タイトル

開講年度 開講学部等
2021  工学部感性デザイン工学科
開講学期 曜日時限 授業区分 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント YFL育成プログラム
前期 金1〜4 講義 4.4ポイント  
時間割番号 科目名[英文名] 単位数
1061620630 構造基礎力学I・同演習   [Structural Mechanics I and Practice] 3
担当教員[ローマ字表記]
秋田 知芳 [AKITA Tomofusa] 
授業科目区分   対象学生   対象年次 2 
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
開設科目名(英訳)
構造基礎力学Ⅰ・同演習(Structural Mechanic Ⅰ and Exercise)
 
使用言語
日本語
 
概要(共通教育の場合は平易な授業案内)
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、建築物をを構成する柱、梁や壁といった部材に、どのような力が作用するのか、またどんなふうに力が作用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、物理の力学を基本とする「構造力学」を初習者に対して授業する。
 
一般目標
構造物を構成する柱、はり、トラス材等、線材の応力(軸方向力・せん断力・曲げモーメント)を計算する方法を習得する。ただし、対象とする構造物は、力の釣り合い条件のみから応力が定まる静定構造物とする。さらに、線材断面の応力度、ひずみ度の計算方法を習得し、断面形状および材料の性質との関係を理解する。
 
授業の到達目標
知識・理解の観点 1)構造物および荷重のモデル化に関する概念を理解する。
2)線材の応力(軸方向力・せん断力・曲げモーメント)の概念を理解する。
3)静定構造物と不静定構造物の違いを理解する。
4)材料の応力度とひずみ度の関係(フックの法則)を理解する。
5)線材の断面における応力度の概念を理解する。
思考・ 判断の観点 1)静定はり・静定ラーメンの各部材の応力を計算する方法及び応力図の描き方を修得する。
2)トラス構造物の部材(トラス材)の応力を計算する方法を修得する。
3)はり、柱の部材断面の応力度とひずみ度の計算方法を修得する。
関心・意欲の観点 該当なし
態度の観点 該当なし
技能・表現の観点 該当なし
その他の観点 該当なし
 
授業計画
建築構造力学Ⅰで学ぶべき項目毎に講義および演習を行う。
各項目は、独立したものではなく、「力」「応力解析」「応力度」の順序で授業全体が構成されており、順番に全体を通して学ぶことにより、構造力学への理解を深め、それらの算出方法を修得する。
 
【週単位】
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
①A~F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】、【E:振り返り】、【F:宿題】
②【多】、【中】、【少】は授業時間内におけるALが占める時間の割合を指しています。
【多】:授業時間の50%超、【中】:授業時間の15%~50%、【少】:授業時間の15%未満。「振り返り」と「宿題」については該当する場合に【あり】と表示されます。
項目 内容 授業外指示 授業記録
A B C D E F
第1週 力の性質 高校、大学共通教育で学んできた「力」の性質について復習・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第2週 構造物及び荷重のモデル化、静定・不静定 構造物や荷重のモデル化について、また、構造物が静定か不静定かの判定法について講義・演習する 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第3週 応力の定義、静定構造物の応力(はり1)片持ちばり 線材の応力(軸方向力・せん断力・曲げモーメント)の定義および片持ちばりの応力を計算する方法、応力図の描き方について講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第4週 静定構造物の応力(はり2)単純ばり 単純ばりの応力を計算する方法、応力図の描き方について講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第5週 静定構造物の応力(はり3)張り出しばりおよびゲルバーばり 張り出しばり、ゲルバーばりの応力を計算する方法、応力図の描き方について講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第6週 静定構造物の応力(ラーメン1)単純ばり系ラーメン 単純ばり系ラーメンの応力を計算する方法、応力図の描き方について講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第7週 静定構造物の応力(ラーメン2)片持ちばり系ラーメン等 片持ちばり系ラーメン等の応力を計算する方法、応力図の描き方について講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第8週 中間試験 第1週から第7週までの内容についての試験を実施する。
特になし 該当なし -------- -------- -------- -------- -------- --------
第9週 静定構造物の応力(トラス1) 節点法 節点法によるトラス構造物の応力計算法を講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第10週 静定構造物の応力(トラス2)切断法 切断法によるトラス構造物の応力計算法を講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第11週 断面の諸係数 線材断面の諸係数(断面係数・断面2次モーメント等)について講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第12週 応力度、モールの応力円 応力度の定義および平面応力場でのモールの応力円について講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第13週 ひずみ度および材の材料定数 ひずみ度の定義、材料の応力度とひずみ度の関係(フックの法則)について講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第14週 各種応力度1 軸方向力、曲げモーメントを受ける線材断面の垂直応力度およびせん断力を受ける線材断面のせん断応力度について講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第15週 各種応力度2 軸方向力と曲げモーメントを同時に受ける線材断面の垂直応力度およびオイラーの座屈応力度について講義・演習する。 演習時間内に課題が終了しない場合は、次週までの宿題とする。(目安時間:1時間) 該当なし -------- -------- 【多】(授業時間の50%超) -------- 【あり】 【あり】
第16週 期末試験 第8週から第15週までの内容についての試験を実施する。
特になし 該当なし -------- -------- -------- -------- -------- --------
4.4ポイント
 
成績評価法
中間試験、期末試験の成績、演習の成績、授業外レポートの成績を総合的に評価する。
 
  知識・理解 思考・判断 関心・意欲 態度 技能・表現 その他 評価割合(%) JABEE収集資料
定期試験(中間・期末試験) --- --- --- --- 65% ---
小テスト・授業内レポート --- --- --- --- --- --- --- ---
宿題・授業外レポート --- --- --- --- 10% ---
授業態度・授業への参加度 --- --- --- --- --- --- --- ---
受講者の発表(プレゼン)・授業内での制作作品 --- --- --- --- --- --- --- ---
演習 --- --- --- --- 25% ---
出席 --- --- --- --- --- --- 欠格条件 ---
その他 --- --- --- --- --- --- --- ---
 
ルーブリック等の評価基準 ファイル名 備考
設定されていません。 該当なし 
該当なし 
該当なし 
(注)ルーブリックとは、評価水準である「尺度」と、尺度を満たした場合の「特徴の記述」で構成される評価指標のことを言います。
 
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I ISBN 4-7615-2052-3
著者名 阪口・須賀・窪田編著 出版社 学芸出版社 出版年 2007
 
教科書その他の情報
該当なし
 
参考書にかかわる情報
参考書 書名 図説建築構造力学 ISBN 4-7615-2579-8
著者名 浅野清昭著 出版社 学芸出版社 出版年 2014
参考書 書名 建築構造力学 ISBN 4-627-50043-3
著者名 山田孝一郎 [ほか] 共著 出版社 森北出版 出版年 2015
参考書 書名 建築構造力学 ISBN 4-563-03182-4
著者名 和泉正哲著 出版社 培風館 出版年 1984
 
参考書その他の情報
該当なし
 
メッセージ
建築構造基礎力学は、建築物の構造を学ぶ上での基本科目です。授業で学ぶ計算方法を習得するためにはある程度の訓練が必要です。演習時間以外にも教科書の演習問題等を自分で解くなど、毎回の授業の復習に力を入れてください。
 
キーワード
静定構造物、はり、柱、トラス、軸方向力、曲げモーメント、せん断力
 
持続可能な開発目標(SDGs)
SDGs9(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。
SDGs11(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
構造デザイン論、建築構造基礎力学Ⅱ・同演習、鉄筋コンクリート構造・同演習、鉄骨構造・同演習、構造設計演習
 
連絡先
akita@yamaguchi-u.ac.jp
 
オフィスアワー
金曜日9・10限
 

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