概要:
(1)前期/加藤担当分:本科過程で履修した鋼構造の知識を発展させ、全体架構を想定した上で、鉄骨構造物の設計演習を行い、建築構造設計について理解を深める。
(2)前期/山本担当分:木造住宅の構造設計に関する建築基準法上の規定を理解し、木造住宅の許容応力度設計法による構造設計ができ、構造計算書の作成ができること。
後期:木造建築物およびRC構造物における力学特性、構造計算方法について理解すること。
授業の進め方・方法:
(1)前期/加藤担当分:
1)配布資料や課題レポート等を通じて理解を深めること。
2)本科過程で使用した鋼構造の教科書及び当該授業時間で進行する部分に関連する教科書等を持参すること。
3)当該授業時間で進行する部分について、本科過程で履修した“鋼構造学”、“RC構造学”、“構造演習”、“構造力学”、”建築法規”を復習しておくこと。
4)自己学習の成果として、質問・確認事項がある場合には、A4用紙1枚程度にまとめて提出すること。
(2)前期/山本担当分:「木造軸組工法住宅の許容応力度設計/(公財)日本住宅・木材技術センター」の設計事例を通して荷重算定及び各部設計の方法を理解した後、各自で準備した木造住宅の設計図書を用いて構造設計書を作成する。
後期:
課題を与えられたら、その都度自己学習をすること。
注意点:
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
(1)授業計画・内容の説明、設計荷重の設定-1 (2)荷重および外力-1 |
(1)設計に用いる荷重を理解する。 (2)固定荷重・積載荷重・積雪荷重・風圧力・地震力の算定方法を理解する。
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2週 |
(1)設計用荷重の設定-2 (2)荷重および外力-2 |
(1)設計に用いる積載荷重及び固定荷重を設定し、設計用床荷重の算定方法を理解する。 (2)固定荷重・積載荷重・積雪荷重・風圧力・地震力の算定ができる。
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3週 |
(1)応力計算のための準備計算-1 (2)耐力壁の設計-1 |
(1)剛比の計算、大梁のC ・Mo ・Qo の計算、常時柱軸力の計算について理解する。 (2)建築基準法施行令46条に定める壁量 耐力壁の配置と設計壁量及び許容耐力の算定ができる。
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4週 |
(1)応力計算のための準備計算-2 (2)耐力壁の設計ー2 |
(1)剛比の計算、大梁のC ・Mo ・Qo の計算、常時柱軸力の計算について理解する。 (2)偏心率の算定 ねじれ補正係数の算定と鉛直構面の判定ができる。
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5週 |
(1)応力計算のための準備計算-3 (2)床倍率の算定 |
(1)積雪荷重の計算、地震力の計算、風荷重の計算について理解する。 (2)火打ち水平構面の検討 存在床倍率の算定 水平構面の地震力および風圧力に対する検定ができる。
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6週 |
(1)応力計算(鉛直荷重時)-1 (2)接合部の設計-1 |
(1)鉛直荷重時の応力算定について理解する。 (2)柱頭・柱脚の接合金物の検討ができる。
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7週 |
(1)応力計算(鉛直荷重時)-2 (2)接合部の設計-2 |
(1)鉛直荷重時の応力算定について理解する。 (2)横架材端部接合部の検定ができる。
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8週 |
(1)応力計算(水平荷重時)-1 (2)接合部の設計ー3 |
(1)柱の横力分布係数:D 及び 反曲点高比:y の計算について理解する。 (2)土台及びアンカーボルトの検定ができる。
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2ndQ |
9週 |
(1)応力計算(水平荷重時)-2 (2)軸力算定 |
(1)水平荷重時の応力算定について理解する。 (2)柱の長期軸力を算定できる。
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10週 |
(1)応力計算(水平荷重時)-3 (2)柱の設計 |
(1)水平荷重時の応力算定について理解する。 (2)荷重の検討、めり込みの検討、短期曲げを受ける柱の検討ができる。
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11週 |
(1)各種の規定値に関する検討 (2)梁の設計 |
(1)層間変形角、剛性率、偏心率の検討について理解する。 (2)長期の検討・短期の検討ができる。
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12週 |
(1)H形鋼梁の応力分布状態 (2)母屋・垂木の設計 |
(1)H形鋼梁に荷重が作用している場合における、応力の分布状態について理解する。 (2)長期の検討・短期の検討ができる。
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13週 |
(1)H形鋼梁の設計(検定) (2)大引・根太の設計 |
(1)H形鋼梁の断面設計(検定)について理解する。 (2)長期の検討・短期の検討ができる。
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14週 |
(1)H形鋼柱の設計(検定) (2)基礎スラブの設計 |
(1)H形鋼柱の断面設計(検定)について理解する。 (2)地耐力の検討とスラブの設計ができる。
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15週 |
(1)鉄骨小梁の設計(選定と検定) (2)基礎罵詈の設計 |
(1)鉄骨小梁の断面設計(部材の選定と検定)について理解する。 (2)長期の検討・短期の検討ができる。
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16週 |
(1)実建物の視察 (2)木造住宅の耐震補強 |
(1)実建物における各種接合部の視察を行い理解を深める。また、ポートフォリオの記入を行う。 (2)木造住宅の耐震補強方法の説明ができる。
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後期 |
3rdQ |
1週 |
(1)木材の力学特性 (2)RCの概要 |
(1)樹種によるヤング係数・強さの違いについて理解できる。 (2)RCの概要について理解できる。
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2週 |
(1)木造建築物の構法 (2)RCの概要 |
(1)使用材料および構造について理解できる。 (2)RCの概要について理解できる。
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3週 |
(1)木造建築物の水平抵抗メカニズム (2)RCの概要 |
(1)外力(地震・風)に対する抵抗メカニズムについて理解できる。 (2)RCの概要について理解できる。
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4週 |
(1)壁量計算(1) (2)RCの力学特性 |
(1)概要・計算方法について理解できる。 (2)RCの力学特性について理解できる。
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5週 |
(1)壁量計算(2) (2)RCの力学特性 |
(1)概要・計算方法について理解できる。 (2)RCの力学特性について理解できる。
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6週 |
(1)住宅性能表示制度による計算(1) (2)RCの力学特性 |
(1)概要・計算方法について理解できる。 (2)RCの力学特性について理解できる。
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7週 |
(1)住宅性能表示制度による計算(2) (2)RCの力学特性 |
(1)概要・計算方法について理解できる。 (2)RCの力学特性について理解できる。
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8週 |
(1)各構造要素の設計(1) (2)RC梁の曲げ性状 |
(1)部材・鉛直構面の設計について理解できる。 (2)RC梁の曲げ性状について理解できる。
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4thQ |
9週 |
(1)各構造要素の設計(2) (2)RC梁の曲げ性状 |
(1)基礎・水平構面の設計について理解できる。 (2)RC梁の曲げ性状について理解できる。
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10週 |
(1)各構造要素の設計(3) (2)RC梁の曲げ性状 |
(1)接合部の設計について理解できる。 (2)RC梁の曲げ性状について理解できる。
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11週 |
(1)数値解析(1) (2)RC梁の曲げ性状 |
(1)モデル作成方法について理解できる。 (2)RC梁の曲げ性状について理解できる。
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12週 |
(1)数値解析(2) (2)RC柱の中心圧縮性状 |
(1)地震応答解析について理解できる。 (2)RC柱の中心圧縮性状について理解できる。
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13週 |
(1)限界耐力計算(1) (2)RC柱の中心圧縮性状 |
(1)伝統木造建築物の耐震要素について理解できる。 (2)RC柱の中心圧縮性状について理解できる。
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14週 |
(1)限界耐力計算(2) (2)RC柱の中心圧縮性状 |
(1)建物の復元力の計算ができる。 (2)RC柱の中心圧縮性状について理解できる。
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15週 |
(1)限界耐力計算(3) (2)RC柱の中心圧縮性状 |
(1)限界耐力計算を行うことができる。 (2)RC柱の中心圧縮性状について理解できる。
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16週 |
レポート講評・まとめ |
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分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 建築系分野 | 材料 | 建築材料の特徴・分類を説明できる。 | 5 | 前2,前16 |
建築材料の規格・要求性能について説明することができる。 | 4 | 前2,前15 |
物理的性質について説明できる。 | 5 | 後1 |
鋼材の性質について説明できる。 | 5 | 前2 |
建築用構造用鋼材の種類(SS、SM、SNなど)・性質について説明できる。 | 5 | 前2,前15,前16 |
建築用鋼製品(丸鋼・形鋼・板など)の特徴・性質について説明できる。 | 5 | 前2,前15,前16 |
構造 | 建築物に働く力について説明できる。 | 5 | 前1,前2,前5 |
断面二次モーメント、断面相乗モーメント、断面係数や断面二次半径などの断面諸量を計算できる。 | 5 | 前3 |
曲げモーメントによる断面に生じる応力(引張、圧縮)とひずみの関係を理解し、それらを計算できる。 | 5 | 前3 |
はり断面内のせん断応力分布について説明できる。 | 5 | 前3 |
骨組構造物に作用する荷重の種類について説明できる。 | 5 | 前2,前5 |
各種構造の設計荷重・外力を計算できる。 | 5 | 前2,前5 |
はりの支点の種類、対応する支点反力、およびはりの種類やその安定性について説明できる。 | 5 | 前3,前4,前12,前13,前15 |
はりに作用する外力としての荷重の種類を理解している。 | 5 | 前3,前4,前12,前13,前15 |
はりの断面に作用する内力としての応力(軸力、せん断力、曲げモーメント)、応力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)について説明することができる。 | 5 | 前3,前4,前12,前13,前15 |
圧縮力を受ける柱の分類(短柱・長柱)が出来、各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。 | 4 | 前8,前14 |
偏心圧縮柱の応力状態を説明できる。 | 4 | 前8,前14 |
木構造の特徴・構造形式について説明できる。 | 5 | 後2 |
木材の種類・性質について説明することが出来る。 | 5 | 後1 |
木材の接合について説明できる。 | 5 | 後2 |
基礎、軸組み、小屋組み、床組み、階段、開口部などの木造建築の構法を説明できる。 | 5 | 後2 |
鋼構造物の復元力特性と設計法の関係について説明できる。 | 4 | 前8 |
S造の特徴・構造形式について説明できる。 | 5 | 前11 |
鋼と鋼材の性質について説明できる。 | 4 | 前2 |
軸力のみを受ける部材の設計の計算ができる。 | 4 | 前6,前7,前8 |
軸力、曲げを受ける部材の設計の計算ができる。 | 4 | 前6,前7,前9,前10 |
曲げ材の設計の計算ができる。 | 4 | 前6,前7,前8,前9,前10 |
地震被害を受けた建物の破壊等の特徴について説明できる。 | 4 | 前2,前5 |
地震による構造物の被害と対策について説明できる。 | 4 | 前2,前5 |
振動解析モデルについて説明できる。 | 5 | 後11,後12 |
部材の弾塑性の性質について理解している。 | 4 | 前11 |