2011年度工学院大学 第1部建築系学科
○構造力学II(Structural Mechanics II)[6261]
2単位 宮澤 健二 非常勤講師 [ 教員業績 JP EN ]
- <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構造である。不静定構造は力の釣り合いだけでなく、変形の条件が必要になってくる。構造力学2では、はじめに静定構造の復習を行い、次に不静定とは何か、不静定構造の事例、変形計算、そして不静定構造の解析方法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
1.構造力学概論 2.力の性質と力の釣合 2 3.静定構造(復習) 3.1 荷重と反力 (1)荷重と反力及び応力の釣合 (2)反力の計算の具体 3 3.2 静定構造の応力計算と応力図(復習) (1)静定梁の応力と応力図 (2)静定ラーメンの応力と応力図 (3)3ヒンジラーメン (4)合成ラーメン 4 3.3 静定トラス(復習) 5 4.部材、応力、断面応力と変形 4.1 構造部材 4.2 部材の応力と変形 4.3 軸力問題 6 4.4 断面の諸性質 5. 構造のモデル化 安定と不安定、静定と不静定 7 6.仮想仕事の原理とその応用 (1)原理 8 (2)応用(静定構造の変形の計算) 9 7.はりの変形と基礎微分方程式及び その応用 (1)曲げ材の基礎微分方程式の誘導 10 (2)各種荷重条件・境界条件 (3)はりのせん断力と変形 11 (4)簡単な不静定架構の解析への応用 12 8.一般的なラーメン架構の性質 (1)概説 13 (2)簡単な構造の設計 14 9.塑性と塑性崩壊 材料の降伏、断面の降伏と塑性崩壊 15 学習成果の確認(試験)
学習の準備:構造力学1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、静定構造と簡単な不静定構造の計算(反力、応力と変形)方法マスター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1 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1」:中村恒善、石田修三他、丸善(株) 「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>
- 前期八王子校舎:土曜日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下さい。
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。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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