構造力学ＩＩＩ（Structural Mechanics III）[2163]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

　構造系科目は、構造の概論、構造力学、構造設計のための力学応用（構造工学、地震工学など）、各種構造（木、ＲＣ、鋼構造、地盤・基礎工学）、構造設計、演習・実験系などからなる。構造力学はこれらの基礎をなすもので、しっかりマスターしないと、他の科目の修得にも支障をきたす。
　必修として構造力学１と構造力学２、その他選択科目として構造力学３がある。構造力学１では力の概念、力の釣り合いや主に静定構造、構造力学２では主に不静定構造を、そして構造力学３ではより現実的な建築物の不静定構造を学ぶ。
　実際に建っている建物は殆ど不静定の整形ラーメン構造である。構造を十分理解するためには、まず整形ラーメン構造の実用解法、実際の構造計算、座屈、振動や降伏破壊などより高度な力学を理解する必要がある。
構造力学３では、はじめに整形ラーメンとはどんなものか、構造計算の概要、色々な整形ラーメンの実用計算方法を、次に、座屈、振動や降伏破壊について力学現象と基礎理論を修得することが目的である。

＜授業計画及び準備学習＞

１ ガイダンス
０．構造力学と構造設計
実例で見る建築構造と整形ラーメン
構造計算書でみる応力計算
２ １．整形ラーメンの応力計算の概要
１．１　整形ラーメン
１．２ 整形ラーメンの応力性状
１．３　応力計算の分類
３ ２．梁の変形と基礎微分方程式及びその応用
（構造力学２の復習）
４ ３．たわみ角法
３．１　節点方程式
５ ３．２　層方程式
３．３　計算演習
６ ４．固定法
４．１ 固定法の解法の考え方
　 （鉛直荷重時応力計算）
　 固定法の応用・演習
７ ４．２　固定法の解法の具体計算
８ ５．Ｄ値法概要
　 水平荷重時応力計算
９ ６．マトリックス有限要素法
６．１　概説
６．２ トラスの解法・演習
10 ６．３ ラーメンの解法・演習
11 ７．座屈　
色々な構造の座屈
オイラー座屈
12 ８．振動、地震荷重と耐震設計
　　振動とは
　　振動モデル
13 　　せん断力係数法と応答解析
　 地震荷重
14 ９．降伏と破壊
降伏とは、梁断面の降伏
静定及び不静定梁の降伏破壊
15 学習成果の確認（試験）

学習の準備：構造力学１と２を十分復習し、また普段から実際の建築物（実物や建築雑誌で）又は施工中の現場をよく見て、構造体、構造設計や施工とはどんなものか興味を持って観察して下さい。

＜成績評価方法及び水準＞

成績評価は、出席状況、レポートと期末試験で行う。
合格水準は、授業内容の概要を理解していること、不静定整形ラーメン構造の色々な計算方法をマスターし、座屈、振動と降伏破壊の概要を修得していることである。

＜教科書＞

プリント教材を配布する

＜参考書＞

「建築学テキスト　建築構造力学２　不静定構造を力学を学ぶ」：坂田弘安、島崎和司、学芸出版社
「建築構造力学　図説・演習２」：中村恒善、石田修三他、丸善（株）
「ヴィジュアル版建築入門３　建築の構造」：ヴィジュアル版建築入門編集委員会編、障国社

＜オフィスアワー＞

後期八王子校舎：火曜日９：１０〜１３：００（授業の前後）

＜学生へのメッセージ＞

　力学は構造の基礎、予習・復習が大事です。また授業を聞くだけでなく、実際解いてみることも重要です。その意味では、前期土曜日の構造力学演習は是非受講してください。
　また構造に親しむことが、構造マスターの鍵、普段から興味を持って建物や施工現場を見て下さい。
将来一級建築士を受験すると思いますが、構造で苦労する人が多い。構造力学３の内容はは、建築士試験の出題が多いところです。力学は社会に出てからでは、学び難い科目です。在学中に修得することが合格の早道。

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