科 目 | 構造力学I ( Structural Mechanics I ) | |||
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担当教員 | 上中宏二郎 准教授 | |||
対象学年等 | 都市工学科・2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 |
人々が安全・安心・快適に生活するために必要な構造物は社会基盤施設(インフラ)と呼ばれ,橋,ダム,トンネル,よう壁や防波堤などがあります.この授業は,地震,風,交通荷重などの力が構造物に作用するとき,構造物がどのように挙動するかを知るための学問の入門として位置づけられます.構造物の要素である棒材,はり及び柱に生じる力を求め,力学の原理や数学の手法を用いて,それらの力学的な特徴をどのように表すかを学んでいきます. | |||
到 達 目 標 |
1 | 【A4-S2】 SI単位が理解できる. | ||
2 | 【A4-S2】 静定構造物の反力を求めることができる. | |||
3 | 【A4-S2】 静定構造物の内部の力を図化できる. | |||
4 | 【A4-S2】 トラスに働く部材の力を求めることができる. | |||
5 | 【A4-S2】 静定はりの影響線を図化できる. | |||
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評 価 方 法 と 基 準 |
到 達 目 標 毎 |
1 | 重力単位からSI単位の変換ができることをレポートおよび中間試験により確認する. | |
2 | 単純ばり,片持ちばり,張り出しばり,ならびにゲルバーばりの反力を求めることをレポートおよび定期試験により確認する. | |||
3 | 静定構造物の断面力図を描くことができることをレポートおよび中間試験により確認する. | |||
4 | トラス部材の力を求めることをレポートおよび定期試験により確認する. | |||
5 | 静定ばりの影響線を描くことができるかを定期試験により確認する. | |||
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総 合 評 価 |
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30%,期末試験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 | 崎元達郎: 構造力学(上),第2版,静定編,森北出版 | |||
参考書 | 岡村宏一:構造力学(I),土木教程選書,鹿島出版 藤本一雄,西田進,中村一平,本田秀行,木村定雄:基礎から学ぶ構造力学,森北出版 福本ロ秀士編著,岡田清/監修:構造力学I(ニューパラダイムテキストブック),東京電機大学出版局 |
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関連科目 | 数学,物理 | |||
履修上の 注意事項 |
1)授業で70%+授業時間外学習で30%の理解となるように授業難易度を設定し,課題(成績評価の30%)を用意している.2)授業内容の理解には手を動かして演習することが大事.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,退場してもらう.5)教科書を持参しない場合,遅刻扱いとする場合,または,受講を遠慮してもらう場合がある.6)授業開始3分前には受講準備を整えること. |
週 | 上段:テーマ/下段:内容(目標、準備など) |
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1 | 構造力学の概説 |
この1年間の学修方法について助言し,内容について概説する. | |
2 | 重力単位とSI単位 |
重力単位とSI単位の変換について学習する. | |
3 | 力の合成,分解 |
力の作用図の描き方,力の合成・分解の計算,描画方法について説明する. | |
4 | 力のつり合い(1) |
1点に交わる力について計算を行う. | |
5 | 力のつり合い(2) |
1点に交わらない力について計算を行う. | |
6 | 剛体のつり合い(1) |
剛体の釣合いから力を求める方法の講義および演習を行う | |
7 | 剛体のつり合い(2) |
剛体の釣合いから力を求める方法の講義および演習を行う | |
8 | 中間試験 |
1~7回までの範囲について試験を行う | |
9 | 中間試験の解答および力のつり合い |
中間試験の解答を解説後,これまでの復習を行う. | |
10 | はりの支持方法とはりのつり合い |
はりの支持方法について説明し,はりに集中荷重が作用する場合の反力を求める. | |
11 | はりのつり合い(1) |
単純ばりに集中荷重が作用する場合の反力を求める. | |
12 | はりのつり合い(2) |
単純ばりに分布荷重が作用する場合の反力を求める. | |
13 | はりのつり合い(3) |
片持ばりに集中荷重が作用する場合の反力を求める. | |
14 | はりのつり合い(4) |
片持ばりに分布荷重が作用する場合の反力を求める. | |
15 | はりのつり合い(5) |
はりに様々な荷重が作用する場合の反力を求める. | |
16 | 単純ばりの断面力(1) |
単純ばりに集中荷重が作用した場合の断面力を求める. | |
17 | 単純ばりの断面力(2) |
単純ばりに分布荷重が作用した場合の断面力を求める. | |
18 | 片持ばりの断面力(1) |
片持ばりに集中荷重が作用した場合の断面力を求める. | |
19 | 片持ばりの断面力(2) |
片持ばりに分布荷重が作用した場合の断面力を求める. | |
20 | ゲルバーばりのつり合い |
ゲルバーばりの反力を求める. | |
21 | ゲルバーばりの断面力(1) |
ゲルバーばりの断面力を求める. | |
22 | ゲルバーばりの断面力(2) |
ゲルバーばりの断面力を求める. | |
23 | 中間試験 |
16~22回の内容について中間試験を行う. | |
24 | 中間試験の解答およびトラス部材 |
中間試験の解答を解説後,トラス部材の概要について説明する. | |
25 | 静定トラス部材の解法(1) |
静定トラス部材の節点法について学習する. | |
26 | 静定トラス部材の解法(2) |
静定トラス部材の断面法について学習する. | |
27 | 静定トラス部材の解法(3) |
静定トラス部材の断面法について学習する. | |
28 | 影響線(1) |
静定構造物の影響線について学習する. | |
29 | 影響線(2) |
静定構造物の影響線について学習する. | |
30 | 構造力学I総括 |
1年間学んだ構造力学Iの総括をする. | |
備 考 |
前期,後期ともに中間試験および定期試験を実施する. |