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科目名 構造力学2 
担当者氏名

高橋 広人

全開講対象学科 理工学部建築学科
年次 2年次 
クラス  
講義学期 前期 
単位数
必選区分 選択必修科目 
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-構造 
備考  



準備学習・事後学習
構造力学概論及び構造力学Ⅰの内容を復習し、知識を獲得しておくこと。受講前にテキスト等の事前の読み込みを行い、講義後は講義内容の復習を行う。これら講義外には講義時間と同等以上の学習時間を行うこと。 
課題・定期試験に対するフィードバック
課題(小テストやレポート等)については、解答例を配布し、質問対応等を行う。 
履修上の留意
構造力学概論,構造力学Iの内容を十分に習得しておくこと。講義に出席しただけでは授業内容を完全に理解することは難しいので,予習・復習によって不足を補っていただきたい。 
授業の概要と目的
不静定弾性架構の解析手法について学ぶ。応力法からはじめて、不静定解析の基礎になるはりの微分方程式からたわみ角法の基礎式を導き,このたわみ角法から固定法の解析手法を誘導する。大部分の建築物の主体構造であるラーメンに関して,変位法であるたわみ角法と,応力法における漸近解法の一つである固定法を用いて,具体的な解析を通してラーメンの力学性状を理解し,構造設計の基礎とする。
授業内容が研究開発にどのように応用されるかについて実務経験をもとに授業を実施する。 
アクティブ・ラーニング
該当するCP(カリキュラム・ポリシー)およびDP(ディプロマ・ポリシー)
本授業はCP2・4およびDP2に該当する 
実務経験と授業内容の関係
建設コンサルタントにおける地震対策に関する実務経験を生かし、本科目で修める構造力学の知識が建築分野の実務にどのように応用されるかについて言及する。 
科目ナンバリングコード
TA21401 
サブタイトル
不静定構造物の応力解析 
到達目標
不静定構造物の応力解析方法を理解し、活用することができるようになる。構造物の力学的特性を理解し、構造物設計の基礎を身に付けることができる。 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. 弾性曲線式による不静定梁の応力算定  不静定構造の応力を求めるためには,まず,部材の変位を求める必要がある。弾性曲線式を解くことによって,曲げによる変位(たわみ,たわみ角)を求める方法について理解する。 
2. 応力法による応力算定(梁)  不静定次数に等しい数の変形拘束を解除し静定構造物として解いた後、変形条件を考慮することで不静定構造物を解く応力法について理解する。 
3. モールの定理  弾性曲線式に比べて容易にたわみ角やたわみを求めることができるモールの定理について理解する。 
4. 応力法による応力算定(ラーメン構造)  応力法について仮想仕事の原理を用いた不静定ラーメン構造の解法について理解する。 
5. たわみ角法:基礎式誘導  不静定次数に等しい数の変形拘束を解除し静定構造物として解いた後、変形条件を考慮することで不静定構造物を解く応力法について理解する。 
6. たわみ角法:部材荷重がある場合の基本式  部材に横荷重が加わる場合は,固定端モーメントを外力とする基礎式を求める。釣合式を解いて,部材端モーメントが求まった後,横荷重の応力状態を加え合わせればよいことを示す。 
7. たわみ角法:節点移動がない場合の応力解析  例題を用いて理解する。
到達レベル:これまでの3講義で、たわみ角法の基礎式を理解し、特に、節点変位がない場合について骨組の応力解析ができる。 
8. たわみ角法:節点移動がある場合の応力解析  節点変位は部材の部材角を用いて表し,層せん断力と外力の釣合より,部材角の値を得る方程式を導く。
また、節点回転角と部材角に関する変数を,標準剛度を用いて変換し,剛比を用いて新しいたわみ角法の基礎式を導く。 
9. たわみ角法:柱に部材荷重がある場合の解析  2階建ての骨組を対象に、今まで学習したとき方を活用してどのように解くか、例題を用いて理解する。 
10. たわみ角法:多層骨組の解析  表形式で解くことの意味を説明し,基本応力,分割率,到達率より,分割モーメント,到達モーメント,不釣合いモーメントを用いて演習する。 
11. 固定法:基本的な手法の説明  表形式で解くことの意味を説明し,基本応力,分割率,到達率より,分割モーメント,到達モーメント,不釣合いモーメントを用いて演習する。 
12. 固定法:計算手順  例題を用いて理解する。
到達レベル:これまでの2講義で、固定法の基本的な解析手法が分かる。 
13. 固定法:節点移動がない場合の応力解析  各種の境界条件に関する有効剛比について。例題を用いて理解する。
到達レベル :例題を通じて、節点移動のない場合の骨組の応力解析が可能となる。 
14. 固定法:節点移動がある場合の応力解析  節点移動がある場合の層方程式の導き方について説明し,演習によって理解する。 
15. まとめ  これまでの講義で学んだことについて総括を行う。 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. わかる建築学4 建築構造力学  安達洋・丸田榮藏 編 岡田章・神田亮・北嶋圭二・田嶋和樹  学芸出版社 
2. 講義前にWebClassからテキストをダウンロードすること     
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 建築構造力学1  和泉正哲  培風館 
2. 建築構造力学演習教科書  谷資信 監修 谷資信・井口道雄・寺田貞一・永坂具也  彰国社 
授業方法の形式
講義(講義を通して内容を説明し、それに関する課題により理解を深める。) 
授業の実施方法
対面授業 
成績評価方法
定期試験(80%)とレポート(20%)で評価する 
成績評価基準
C(合格)となるためには、到達目標を最低限達成することが必要である。 
受講生へのメッセージ
構造物の安全について,自ら考え判断して設計できるための,構造力学の基礎的知識を理解し,身につけることを目的とする。予習で大枠を知ってから聴講し,授業中にノートを取り,復習時にノートを整理してまとめると共に,内容の理解を確かめ深めるために,例題を解くことが必要である。予習,復習の励行を心がけよう。なお,授業要旨は内容の大体と進め方を示すもので,回数と項目は必ずしも対応するとは限らない。 
参考URL
画像
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更新日時 2024/01/23 15:25


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