平成24年度シラバス授業計画構造力学特論(Advanced Strength of Structures) 担当教員名学科・専攻, 科目詳細学科のカリキュラム表中川肇、田坂誠一、石丸和宏建築・都市システム工学専攻 1年前期 2単位講義専門科目専門展開科目選択Ａ共生システム工学の科目構成表専門工学科目専門応用系共生システム工学 F-1(50%) H-1(40%) H-3(10%) 学習・教育目標 JABEE基準1(1) (d)(e) 1.技術英語:構造材料、応力とひずみ、設計荷重、様々な構造形式などに関する技術英文を輪読する。(1.中川・田坂担当:7週) 2.構造力学: 不静定構造を解くための三連モーメント法、平板(薄板)の曲げ問題について科目の概要講義する。(3.石丸担当:8週) 日本語,英語のテキスト(資料,文献)を配布する。テキスト(参考文献) 本科目は、授業で保証する学習時間と、予習・復習及び課題レポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が、90時間に相当する学習内容である。履修上の注意科目の達成目標 1.2.受講するにあたっては,事前に配布したプリント類をよく予習し,内容を十分に理解して授業に臨むこと。3.前述に加え,レポート課題の微分方程式を解き,繰返計算を行うプログラムを作成できること。 1)専門分野の知識に基づいて構造力学に関する基礎的な技術英語が読解できる(H-1)(中川・田坂)。 (2)応力とひずみ、設計用荷重、構造形式などを適切な専門用語を用いて説明・記述できる(H-3)(中川・田坂)。 (3)三連モーメント法により不静定構造が解ける(F-1)(石丸)。 (4)薄板のたわみ式を基礎式から導き、解析することができる(F-1)(石丸)。目標を達成するために、授業以外に次の自己学習が必要である。田坂・中川:1)専門英語の語彙増加、2)種々の構造形式についての調査。石丸:Fortranプログラムの作成ができること。自己学習目標達成度(成績) の評価方法と基準連絡先合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課下記の方法で成績評価を行い、総合評価で60%以上達成したものを合格とする。総合評価は各担当の割合を中川1/4、田坂1/4、石丸1/2として算出する。中川・田坂:達成目標(1)(2)は課題発表(60%)、(2)はレポート(40%)。石丸:達成目標(3)は、不静定構造についての試験(60%)およびレポート(40%) で評価する。石丸:達成目標(4)は薄板の解析の理解をプログラミング(60%)とレポート(40 %)で評価する。レポート課題は以下の通りである。中川:構造物に関する荷重及び制振構造に関する調査田坂:技術英語の和訳レポート石丸:はり構造の断面力図の作成およびはりのたわみ曲線をフーリエ級数で求めるプログラムの作成。 [email protected], [email protected] 授業の計画・内容第1週固定荷重構造物に作用する物理的な力、すなわち荷重のうち、構造物が支えなければならないもっとも重い荷重について考察する。第2週積載荷重構造物が自重のほかに支えなければならない重力荷重、すなわち積載荷重は家具、人間、備品、取付品、などであり、構造物の違いにより、また時間とともに変化する不確実なものであることを学ぶ。第3週動的荷重ゆっくりと変化する荷重、すなわち静的荷重に対して、風や地震のように急激にあるいは突然に変化する動的荷重について学ぶ。第4週地震・熱・沈下荷重地殻の激しい動きや地震は建物を揺り動かす。温度変化によって生ずる熱荷重や地盤の不同沈下から生ずる沈下荷重も目に見えないこともあって、注意が必要である。第5週応力度とひずみ度構造物に作用する力は引くか押すかであり、その力によって構造物内部に生ずる力(応力)と変形について考察し、単位面積当たりの応力(応力度)と単位長さ当たりの変形(ひずみ度)について学ぶ。第6週構造材料荷重を受ける構造材料が示す特性や挙動についての基本的な知識を学ぶ。第7週構造システム構造部材を組み立ててできる構造,特に安定と釣り合い、接合部や各種の構造などについて基本的な知識を学ぶ。第8週はりの断面力の復習ゲルバーばりの断面力図を求める。第9週不静定構造の解法1 不静定構造を解く方法を本科の構造力学の復習とともに学ぶ。第10週不静定構造の解法2 不静定構造を解く方法を本科の構造力学の復習とともに学ぶ。第11週不静定構造の解法3 不静定構造を解く方法を本科の構造力学の復習とともに学ぶ。第12週はりの解法単純はりをフーリエ級数を用いて解く方法を説明する。第13週薄板理論薄板理論を説明する。特にはりとの境界条件等の違いについて論じる。第14週薄板の解法1 薄板理論に基づき単純支持の薄板の解法について論じる。第15週薄板の解法2 薄板理論に基づき単純支持の薄板の解法について論じる。期末試験