タイトル

開講年度 開講学部等
2025 工学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期 火7~10 講義 5.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1062620650 構造基礎力学II・同演習[Structural Mechanics II and Practice] 日本語 3
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
松本 直之[MATSUMOTO Naoyuki]
担当教員[ローマ字表記]
松本 直之 [MATSUMOTO Naoyuki]
特定科目区分   対象学生   対象年次 2~
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
建築物(構造物)の外部環境(重力、地震、風など)に対する安全性を確保するためには、建築物を構成する柱、梁や壁といった部材に、どのような応力が作用するのか、またどのように変形するのかといった知識をもつことが重要である。本授業科目は、「構造基礎力学Ⅰ・同演習」の内容を発展させ、不静定構造物を対象にし、部材の応力および変形の計算法を学ぶ。
授業の到達目標
1)線材(梁、柱)の変形(たわみ等)を計算する方法を理解することができる。
2)ひずみエネルギーの概念、仮想仕事法による変形計算の方法を理解することができる。
3)たわみ角法、固定モーメント法による不静定構造物の応力計算法を理解することができる。
4)剛性マトリックス法による応力解析法の基本原理を理解することができる。
5)仮想仕事法による構造物の崩壊荷重計算法を理解することができる。
授業計画
【全体】
建物に荷重(自重や積載による鉛直荷重、地震や風などの水平荷重)が作用した時の柱や梁などの構造部材に加わる応力、変形を計算する方法を学ぶ。
第1回~第10回にて、学ぶべき項目に関する講義と演習を行う。各授業のはじめには、前回授業内容についての小テストを行う。
第11回~第14回では、復習および各項目についての補足を行う。期末テストは学ぶべき項目の全内容を対象とする。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 構造基礎力学Iの復習
前期に履修した静定構造物の応力分布の算定、部材の応力度について復習する。
授業内容を範囲とする、次回授業のはじめに課す小テスト(20分)の準備(目安時間:4時間)
第2回 静定構造物の変形1
微分方程式に基づいて線材の変形、座屈荷重を計算する方法を学ぶ。
授業内容を範囲とする、次回授業のはじめに課す小テスト(20分)の準備を宿題とする。(目安時間:4時間)
第3回 静定構造物の変形2

外力仕事、ひずみエネルギー、仮想仕事の原理に基づいた変形の計算について学ぶ
授業内容を範囲とする、次回授業のはじめに課す小テスト(20分)の準備を宿題とする。(目安時間:4時間)
第4回 静定構造物の変形3 モールの定理に基づき、線材の変形について学ぶ。 授業内容を範囲とする、次回授業のはじめに課す小テスト(20分)の準備を宿題とする。(目安時間:4時間)
第5回 たわみ角法1 たわみ角法に基づき、単純な架構の応力を計算する方法について学ぶ。 授業内容を範囲とする、次回授業のはじめに課す小テスト(20分)の準備を宿題とする。(目安時間:4時間)
第6回 たわみ角法2 たわみ角法に基づいて、少し複雑な架構の応力を計算する方法を学ぶ。 授業内容を範囲とする、次回授業のはじめに課す小テスト(20分)の準備を宿題とする。(目安時間:4時間)
第7回 固定モーメント法1 固定モーメント法に基づいて、架構の応力を算定する方法を学ぶ。 授業内容を範囲とする、次回授業のはじめに課す小テスト(20分)の準備を宿題とする。(目安時間:4時間)
第8回 剛性マトリクス法1 剛性マトリクス法にて単純な系における応力、変形を計算する方法を学ぶ。 授業内容を範囲とする、次回授業のはじめに課す小テスト(20分)の準備を宿題とする。(目安時間:4時間)
第9回 剛性マトリクス法2 剛性マトリクス法にて複雑な架構における応力、変形を計算する方法を学ぶ。 授業内容を範囲とする、次回授業のはじめに課す小テスト(20分)の準備を宿題とする。(目安時間:4時間)
第10回 部材の塑性と構造物の崩壊1 部材が塑性化し耐えられなくなる力、構造物が崩壊する際の荷重の計算法について学ぶ。 授業内容を範囲とする、次回授業のはじめに課す小テスト(20分)の準備を宿題とする。(目安時間:4時間)
第11回 静定構造物の変形4 構造物の変形算定法について復習する。 復習プリントに対する演習を宿題とする。(目安時間:4時間)
第12回 たわみ角法3 たわみ角法について復習する。 復習プリントに対する演習を宿題とする。(目安時間:4時間)
第13回 剛性マトリクス法3 剛性マトリックス法について復習する。 復習プリントに対する演習を宿題とする。(目安時間:4時間)
第14回 部材の塑性と構造物の崩壊2および総復習 部材の塑性と構造物の崩壊について復習するとともに、全学習内容について再復習する。 期末テストに備え復習する。(目安時間:36時間)
第15回 期末テスト 全範囲を対象とする。 次年度の力学系科目授業に備え内容を復習しておく(目安時間2時間)
第16回 総括 全範囲を対象とする。 次年度の力学系科目授業に備え内容を復習しておく(目安時間2時間)
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: 50% D: --%
成績評価法
小テストと期末テストで評価する。
小テスト 20%
期末テスト 80%
教科書にかかわる情報
教科書 書名 テキスト建築構造力学Ⅱ ISBN 9784761520731
著者名 阪口・須賀・窪田編著 出版社 学芸出版社 出版年 1999
備考
構造基礎力学Ⅰで使用した教科書「テキスト建築構造力学Ⅰ」も講義に持ってくること。
参考書にかかわる情報
参考書 書名 建築構造力学II ISBN 9784761531331
著者名 坂田弘安、島崎和司 出版社 学芸出版社 出版年 2016
参考書 書名 建築構造力学1 ISBN 9784563031824
著者名 和泉正哲 出版社 培風館 出版年 2007
参考書 書名 スタンダード 建築構造力学 ISBN 9784761528416
著者名 竹脇出、新谷謙一郎 出版社 学芸出版社 出版年
備考
坂田らの「建築構造力学II」はわかりやすい図と解説が多い。泉の「建築構造力学1」もわかりやすい図が良い。竹脇らの「スタンダード 建築構造力学」は入門書。
メッセージ
構造基礎力学Ⅱは、構造基礎力学Ⅰとともに、建築物の構造を学ぶ上での基本科目である。講義に参加する前に、構造基礎力学Ⅰで習った内容を復習しておくこと。また、予習をして講義に臨むと共に、演習時間以外にも教科書の演習問題等を自分で解き、講義内容を十分復習すること。
キーワード
構造力学 骨組み 微分方程式 マトリクス 
持続可能な開発目標(SDGs)

  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • 住み続けられるまちづくりを
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(持続可能な都市)包摂的で安全かつ強靱(レジリエント)で持続可能な都市及び人間居住を実現する。
関連科目
構造基礎力学Ⅰ
履修条件
連絡先
akita@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
木曜9・10時限

ページの先頭へ