【 2024 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【講義】 ( 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】 トラスの影響線を描くことができる.
4 【A4-S2】 はりのたわみ・たわみ角が求められる.
5 【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.
6 【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 トラスの影響線が描けるかを前期定期試験とレポートで評価する.
4 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.
5 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.
6 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70% レポート30% として評価する.試験70%の内訳は,中間試験35%,定期試験35%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 「構造力学問題集-基本問題からチャレンジ問題まで-」:東山浩士ほか(コロナ社)
関連科目 構造力学I(2年),数学I,数学II,物理,構造力学III(4年),構造力学IV(5年)
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%の理解となるように授業難易度を設定している.3)配付プリントは1つのファイルに綴じて整理すること.

【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による分類,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 中間試験(前期)
第1〜7回までの中間試験
9 中間試験の解説,力を受ける物体内部の応力(1)
中間試験の解説を行う.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(2)
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(3)
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(4)
モールの応力円について学習する.
13 トラスの影響線(1)
トラスの影響線について学習する.
14 トラスの影響線(2)
トラスの影響線について学習する.
15 トラスの影響線(3)
トラスの影響線について学習する.
16 はりの弾性変形(1)
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(2)
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(3)
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(4)
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(5)
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(6)
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(7)
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 中間試験の解説,はりの弾性変形(8)
中間試験の解説を行う.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 柱の計算(4)
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.