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SYLLABUS

講義名
構造力学Ⅰ(1A(A))
ナンバリング
EA11-SM1-L-11
開講学部学科
工学部建築土木工学科/建築生活環境学科
開講学年
1年
開講期
前期
担当者
谷脇 一弘
単位数
2
授業の目的
本授業では、建築・土木構造物の設計、計画に必要な基本的事項を習得させることを目的として以下の要領で講義する。はじめに、力、力の合成と分解、力の釣合いについて講義する。次に、構造物、支点及び荷重のモデル化、構造物の安定・静定について講義し、具体例を示し理解させる。さらに、種々の荷重を受ける静定構造物の支点反力、および任意点の応力を力の釣合い式から求める方法を説明する。具体例として単純梁および片持梁の反力および応力の求め方を例題、演習問題を通して理解させることで、建築・土木分野における構造物の設計で最も基本となる力学の基本的事項を習得させることを目的とする。
(時間数:90分×1時限×16回)
本授業は、対面授業とする。ただし、新型コロナウイルス感染拡大の状況により、オンライン授業となる場合がある。
科目に関するDP
(ディプロマポリシー)
特に重要
1
重要
2
望ましい
5
学修到達目標

1 力・力のモーメント・偶力のモーメントについて理解し、力の合成と分解ができるようになる。

2 合力の大きさと位置を求めることができる。

3 種々の荷重を受ける単純梁、片持梁、ラーメンの反力を求めることができるようになる。

4 単純梁および片持梁の任意点の応力を求めることができる。

5 簡単な荷重を受ける単純梁の応力図を描くことができる。

アクティブラーニング講義形態
グループワーク、ディスカッション
関連科目
構造力学Ⅱ、構造力学Ⅲ、鉄筋コンクリート構造
実務経験のある教員による授業
民間企業において橋梁構造物の設計、施工計画、構造解析、維持管理計画の経験を有する教員が建築・土木構造物の設計、計画に必要な基本的事項を習得させることを目的とする。
評価方法
まとめの試験(70点)、小テスト(計20点)、授業態度10点の合計100点満点で評価する。授業態度は、不明な点を質問して解決しようとする態度、自己申告制の学修時間で評価する。
受講心得
電卓を必ず持参すること。スマートホーンの電卓アプリや携帯の電卓機能の使用は認めません。
板書するだけでは解けません。必ず、自分で解く習慣をつけること。
関連リンク

授業計画

1 テーマ ガイダンス
内容
方法等
授業の進め方とその内容を説明し、建築・土木分野での構造力学の位置付け、構造設計と構造力学の関係について概説する。
事前
学修
教科書pp.1~11を予習する。 時間(分) 80
事後
学修
三角関数の事前学習用プリントおよび電卓の練習用プリントを配布するので次回まで勉強しておくこと。講義内容を復習し、理解を深める 時間(分) 100
2 テーマ 力の釣合い(1) 力の単位、力のモーメント、力の合成と分解
内容
方法等
力の単位、力のモーメント、力の合成と分解について講義する。
事前
学修
教科書pp12~15を読んでおく。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
3 テーマ 力の釣合い(2) バリニオンの定理を用いた合力の求め方
内容
方法等
バリニオンの定理を用いた合力の求め方、および平行な2力に分解する方法を講義する。
事前
学修
教科書pp12~15を読んでおく。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
4 テーマ 力の釣合い(3) さまざまな力に対する釣合い
内容
方法等
様々な力(1点に作用する力、作用点の違う力)の釣合いについての基本的な事柄を講義する。
事前
学修
力の釣り合いに関するプリントを配布するので、各自学習しておくこと。教科書pp16~19を読んでおく。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
5 テーマ 構造物・荷重
内容
方法等
構造物の種類、支点および節点の種類を概説する。構造物に作用する荷重の種類と表示の仕方、荷重の合力とその作用位置の求め方について講義する。
事前
学修
教科書pp.22~26を読んでおく。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
6 テーマ 反力 (1) 支点の種類と反力数
内容
方法等
構造物を支える支点での支点の種類と反力数の関係、反力の求め方について概説する。
事前
学修
事前学習用プリントの課題を行う。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
7 テーマ 反力 (2) 反力の解法
内容
方法等
さまざまな荷重を受ける単純梁の反力の解法について講義する。
事前
学修
事前学習用プリントの課題を行う。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
8 テーマ 反力 (3) 片持梁、ラーメンの反力の解法
内容
方法等
さまざまな荷重を受ける片持梁、ラーメンの反力の解法について講義する。
事前
学修
教科書pp.27~29を読んでおく。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
9 テーマ 前半の演習
内容
方法等
力の釣合い、反力の演習問題の解説
事後学習用の反力に関するプリントを配布するので、各自学習しておくこと。(60分)
事前
学修
教科書pp.29の演習問題を解いておく。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
10 テーマ 安定・静定
内容
方法等
構造物の安定・不安定については形の安定と支持の安定を、静定、外的不静定、内的不静定、不静定次数について講義する。
事前
学修
事前学習用プリントの課題を行う。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
11 テーマ 部材の応力(1) 静定構造物の内力
内容
方法等
部材の応力のうち、外力によって生じる静定構造物の内力について概説する。
事前
学修
教科書pp.30~33を読んでおく。( 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
12 テーマ 部材の応力(2) 応力の種類、正の方向、単純梁の任意点の応力の解法
内容
方法等
応力の種類、正の方向、単純梁の任意点の応力の解法について講義する。
事前
学修
教科書pp.34~40を読んでおく。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
13 テーマ 部材の応力(3) 片持梁の任意点の応力の解法
内容
方法等
片持梁の任意点の応力の解法について講義する。
事前
学修
教科書pp.41~43を読んでおく。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
14 テーマ 部材の応力(4) 単純梁の応力図(せん断力図、曲げモーメント図)の作成方法
内容
方法等
簡単な荷重を受ける単純梁の応力図(せん断力図、曲げモーメント図)の作成方法について講義する。
事前
学修
事前学習用プリントの課題を行う。教科書pp.43~45を読んでおく。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
15 テーマ 後半の演習
内容
方法等
単純梁、片持梁の任意の点の応力を求める演習および解説
事前
学修
事前学習用プリントの課題を行う。 時間(分) 80
事後
学修
講義内容を復習し、理解を深める。 時間(分) 100
16 テーマ 試験および総括
内容
方法等
試験および解説
試験結果は、解答とともに後日返却するので各自研究室(5号館5-51研究室)まで取りに来ること。
事前・事後学習:試験の対策を行い、自分で試験問題とその解答のまとめを行う。(180分)
事前
学修
試験の対策を行う。 時間(分) 80
事後
学修
自分で試験の解答のまとめを行う。 時間(分) 100

教材・参考書

No. 分類 書籍名 著者名 出版社 価格 ISBN/ISSN
1 教材 図解 建築構造力学 朝沼清昭 学芸出版社
2 参考書 改訂 初めての建築構造力学 建築のテキスト編集委員会 学芸出版社