○構造力学Ｉ（Structural Mechanics I）[5111]

＜授業のねらい＞

建築は構造なくして、成り立ちません。建物を支える骨組みを作るための最も基本的な力学的ルールと、裏づける理論的な根拠を学びます。建物に加わる様々な荷重によって、骨組みが受ける反力や内部に生じる応力の性質を理解し、構造力学の知識が実際の建物の設計にどのように反映されているかを学びます。講義の目標は静定構造物の反力と応力を理解出来るレベルを目指します。

＜受講にあたっての前提条件＞

高校で習得した三角関数など数学の基本的な公式などの知識が必要です。事前の復習が有効です。後期の構造力学演習も可能な限り受講してください。授業内容の理解を深めると共に、構造力学�Uに向けての準備として、非常に大切です。

＜具体的な到達目標＞

建築構造の最も基本となる力の概念を理解し、柱や梁などの骨組みに生じる応力の計算方法を習得します。
集中荷重や分布荷重が形状の異なる単純支持梁、単純支持型ラーメン、トラスなどに作用した場合の、反力と応力を自由に計算することができ、軸力、せん断力、曲げモーメントの応力図が描けることを目標とします。

＜授業計画及び準備学習＞

全体的な講義は以下の流れに沿って進めますが、授業の進捗によっては、内容が変更することがあります。準備学習は毎回の授業の中で必要な事項を説明します。
1.ガイダンス：全体概要、構造力学とは、力の３要素、モーメント、準備学習：建物の形状の観察
2.力の合成と分解（１）：釣り合いの条件、力の平行四辺形、数式解法
3.力の合成と分解（２）：図式解法、示力図、連力図
4.構造物に作用する外力、支点反力：構造骨組み、荷重の種類、支点と節点、力学モデル
5.荷重と反力（１）：集中荷重に対する片持ち梁、単純支持梁の反力の計算法
6.荷重と反力（２）：分布荷重、モーメント荷重に対する片持ち梁、単純支持梁,ラーメンの反力
7.応力の算定方法：応力の概念、基本解法、軸方向力、せん断力、曲げモーメント、切断法、応力図
8.応力の計算（１）：片持梁の応力、例題による算定手順、釣り合い式による解法、応力図
9.応力の計算（２）：単純支持梁の応力、例題による算定手順、集中荷重と分布荷重、応力図
10.応力の計算（３)：単純支持ラーメン、片持ラーメン、３ピン構造、応力図
11.例題による中間レビュー：簡単な例題による基本骨組みの解析手順の確認、反力と応力図の描き方
12.静定トラスの応力計算（１）：節点法に応力の求め方
13.静定トラスの応力計算（２）：切断法による応力の求め方、単純支持、片持トラスの解法
14.総復習：例題による反力、応力計算方法の確認
15.試験：学習内容の確認、基本事項と演習問題

＜成績評価方法＞

試験の結果を重視し、出席状況、演習課題、レポートから総合的に判定します。

＜教科書＞

考えるプロセスがわかる力のつり合いを理解する構造力学、小野里 憲一 , 西村 彰敏 、彰国社
必要な資料を適宜配布します。

＜参考書＞

初めての建築構造力学、<建築のテキスト>編集委員会編、学芸出版社
わかる建築学　建築構造力学、安達　洋・丸田栄蔵編、学芸出版社
よくわかる構造力学の基本、松本慎也著、秀和システム
新・建築構造入門、西谷　章著、鹿島出版会
建築材料力学、榎並昭著、彰国社
基礎シリーズ、最新建築構造設計入門、新訂版、−力学から設計までー和田章、古谷勉監修、実教出版
図説　やさしい構造力学、浅野清昭著、学芸出版社
必要な資料を適宜配布します。

＜オフィスアワー＞

月〜金曜日（９時〜１７時）は基本的には研究室にいます。授業の内容に限らず、いつでも気楽に相談に来て下さい。長年民間企業に在籍してきた経験などお話しします。

＜学生へのメッセージ＞

構造力学を理解するのに、高度な数学的な知識は不要です。皆さんが学んだ知識の中で、基礎となる力学的なルールや考え方を学んでください。構造力学は、将来建築の仕事を目指す人にとって、不可欠な最も基本的な知識です。ユニークなデザインも力の流れを理解しないと実現しません。美しい建築は合理的な構造が生み出します。身近な構造物を眺め、力の流れを理解すると、思わぬ喜びを感じることができるかもしれません。