【 2020 年度 授業概要】
科   目 構造力学U ( Structural Mechanics II )
担当教員 伊原 茂 教授
対象学年等 都市工学科・3年・通年・必修・2単位 ( 学修単位I )
学習・教育
目標
A4-S2(100%)
授業の概要
と方針
2年に引き続く構造力学の授業である.静定構造物の解法に重点を置き,構造材料の力学的性質,はりの内部に働く応力,はりの弾性変形,柱の座屈の理論について学ぶ.授業のみならず予習・復習の自学自習を通じて,勉強する力を身につけられるように授業を進める.できるだけ多くの演習を取り入れて習熟度を高めるようにする.



1 【A4-S2】 各種断面の諸量が求められる.
2 【A4-S2】 はりの断面に生じる応力度やひずみが求められる.
3 【A4-S2】 はりのたわみ・たわみ角が求められる.
4 【A4-S2】 不静定構造を静定構造に分解して不静定力が求められる.
5 【A4-S2】 柱の応力度が求められる.
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1 各種断面の諸量の計算を前期中間・定期試験とレポートで評価する.
2 はりの断面に生じる応力度やひずみの計算を前期中間・定期試験とレポートで評価する.
3 はりのたわみ・たわみ角の計算を後期中間・定期試験・レポートで評価する.
4 未知の不静定力を定め,不静定構造物を解く計算を後期定期試験とレポートで評価する.
5 柱の応力度の計算を後期定期試験・レポートで評価する.
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成績は,試験80% レポート20% として評価する.試験80%の内訳は,中間試験40%,定期試験40%とする.総合評価は100点満点で60点以上を合格とする.
テキスト 「構造力学(上) 静定編」,崎元達郎,森北出版
参考書 「構造力学(I)」,岡村宏一,土木教程選書,鹿島出版
関連科目 構造力学I(2年),数学I,数学II,物理
履修上の
注意事項
1)はりの断面力図(曲げモーメント,せん断力)の十分な理解が必要.2)授業で70%の理解,授業時間外の学習で30%理解となるように授業難易度を設定している.3)配布プリントや返却課題は1つのファイルに綴じて整理すること.4)授業進行の妨げになる迷惑行為をした場合,退場を命ずることがある.5)教科書を持参しない場合,受講を遠慮してもらう場合がある.6)授業開始5分前には受講準備を整えること.

【授業計画( 構造力学U )】
上段:テーマ/下段:内容(目標、準備など)
1 構造材料の力学的性質(1)
構造材料内部の組織構造,弾性と塑性,応力度とひずみ度について学習する.
2 構造材料の力学的性質(2)
フックの法則,応力-ひずみ図について学習する.
3 構造材料の力学的性質(3)
構造材料の力学的性質のまとめと演習を行う.
4 はりの内部に働く応力(1)
平面保持の法則,断面2次モーメントについて学習する.
5 はりの内部に働く応力(2)
断面1次モーメント,図心について学習する.
6 はりの内部に働く応力(3)
せん断変形,せん断応力,せん断応力度について学習する.
7 はりの内部に働く応力(4)
はりの内部に働く応力のまとめを行う.
8 力を受ける物体内部の応力(1)
物体内部要素に働く応力度について学習する.
9 力を受ける物体内部の応力(2)
物体内部要素に働く応力度について学習する.
10 力を受ける物体内部の応力(3)
物体内部要素に働く応力度について学習する.
11 力を受ける物体内部の応力(4)
物体内部要素に働く応力度について学習する.
12 力を受ける物体内部の応力(5)
モールの応力円について学習する.
13 中間試験(前期)
第1〜7回までの中間試験
14 中間試験の解説,力を受ける物体内部の応力(6)
中間試験の解説を行うとともに,モールの応力円について学習する.
15 前期定期試験の解説,およびはりの弾性変形(1)
定期試験を解説するとともに,はりのたわみ・たわみ角について学習する.
16 はりの弾性変形(2)
たわみ曲線の微分方程式について学習する.
17 はりの弾性変形(3)
たわみ曲線の微分方程式について学習する.
18 はりの弾性変形(4)
微分方程式からたわみを求める方法を学習する.
19 はりの弾性変形(5)
微分方程式からたわみを求める方法を学習する.
20 はりの弾性変形(6)
モールの定理からたわみを求める方法を学習する.
21 はりの弾性変形(7)
弾性荷重法からたわみを求める方法を学習する.
22 はりの弾性変形(8)
たわみを求める各方法のまとめを行う.
23 中間試験(後期)
第16〜22回までの中間試験
24 中間試験回答,はりの弾性変形(9)
たわみを求める各方法のまとめを行う.
25 不静定構造(1)
不静定構造を静定構造に分解して解く方法について学習する.
26 不静定構造(2)
不静定構造を静定構造に分解して解く方法について学習する.
27 柱の計算(1)
長柱の座屈について学習する.
28 柱の計算(2)
オイラーの座屈荷重について学習する.
29 柱の計算(3)
オイラーの座屈荷重について学習する.
30 定期試験の解説,および柱の計算(4)
定期試験を解説するとともに,偏心圧縮を受ける柱の応力と断面の核について学習し,最終課題の仕上げを行う.


前期,後期ともに中間試験および定期試験を実施する.