開講年度
開講学部等
2026
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]
ー
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)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
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、静定構造物の変形の計算法および不静定構造物の基礎的な応力と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14回にて、学ぶべき項目に関する講義と演習を行う。講義中の演習および宿題を通じて,内容に習熟する。
中間試験(静定構造物の応力および変形の算定)および期末試験(不静定構造物の応力および変形の算定)を別途実施する。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
ガイダンス/概論/静定構造の部材力:静定梁・ラーメン・トラス
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。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第2回
静定構造の部材力(2)/応力度・断面の性質
引き続き,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。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第3回
静定構造の解析(弾性曲線式)
たわみの微分方程式を用いた静定構造物の変形の計算方法について学ぶ。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第4回
静定構造の解析(モールの定理,仮想仕事法1)
モールの定理および仮想仕事法を用いた静定構造物の変形の解析方法について学ぶ。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第5回
静定構造の解析(仮想仕事法2)
仮想仕事法を用いた静定構造物の変形の解析方法について学ぶ。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第6回
中間試験
静定構造物の応力解析及び変形の解析を範囲とする中間試験を実施する。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第7回
不静定構造の解析(応力法)
応力法を用いた不静定構造の応力解析の方法を学ぶ。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第8回
不静定構造の解析(たわみ角法1)
たわみ角法を用いて不静定構造物の応力を計算する方法を学ぶ。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第9回
不静定構造の解析(たわみ角法2)
たわみ角法を用いて不静定構造物の応力を計算する方法を学ぶ。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第10回
不静定構造の解析(固定法)
固定法を用いて不静定構造物の応力を計算する方法を学ぶ。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第11回
不静定構造の解析(マトリクス構造解析1)
剛性マトリックス法を用いた構造物の応力算定方法について学ぶ。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第12回
不静定構造の解析(マトリクス構造解析2)
剛性マトリックス法を用いた構造物の応力算定方法について学ぶ。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第13回
崩壊機構/座屈/まとめ・質問受け(1)
構造物の塑性変形および塑性化時の荷重を算定する方法,および座屈変形に関して学ぶ。また全体に関して質疑に回答する。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4時間)
第14回
崩壊機構/座屈/まとめ・質問受け(2)
構造物の塑性変形および塑性化時の荷重を算定する方法,および座屈変形に関して学ぶ。また全体に関して質疑に回答する。
授業内容を範囲として、宿題の小レポートに回答すること。(目安時間:4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
小レポート,中間テスト,期末テストで評価する。
小レポート 30%
中間テスト 30%
期末テスト 40%
教科書にかかわる情報
教科書
書名
ISBN
著者名
出版社
出版年
1999
備考
教科書は指定しない。配布資料を参照すること。
参考書にかかわる情報
参考書
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
2016
参考書
書名
建築構造の力学Ⅰ 第2版 静定力学編
ISBN
9784627505421
著者名
寺本隆幸,長江拓也
出版社
森北出版
出版年
2021
参考書
書名
建築構造の力学Ⅱ 第2版 不静定力学・振動応答解析編
ISBN
9784627505520
著者名
寺本隆幸,長江拓也
出版社
森北出版
出版年
2021
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
備考
阪口らによるテキスト建築構造力学Ⅱは,構造基礎力学Ⅰの教科書の続編にあたる。講義では直接は取り上げないが演習問題は多い。
寺本,長江らによる建築構造の力学Ⅰ・Ⅱは説明がわかりやすい。和泉の建築構造力学Ⅰは発展的な内容を含む。
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)
(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・同演習
履修条件
連絡先
nmatsu@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
火曜・講義後
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