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授業科目名
担当教員
建設材料学及び演習
斉藤 成彦/竹谷 晃一
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
TCE208 3 CE 2 前期 火/金 II/I
[概要]
土木構造物の構造材料として現在用いられているものは、主として鋼とコンクリートおよび土である。
 このうち、コンクリートに関しては、その使用材料、フレッシュコンクリートおよび硬化コンクリートの性質について学習する。身近な材料であるコンクリートの性質を理解し、「コンクリートは生き物である」ことを認識することを目標とする。
 鋼に関しては、軽量である割に強いことから、軟弱地盤の多い我が国では比較的多く用いられている。本講義では、土木構造物、特に鋼製の橋に用いられる鋼材の力学的特性や長所・短所、鋼材の接合方法についてに理解することを目標とする。
[具体的な達成目標]
<コンクリート>
・フレッシュコンクリートの性質(構成材料や作業性に関する特性)が理解できる。
・硬化コンクリートの性質(強度や耐久性に関する特性)が理解できる。
<鋼>
・鋼材の力学特性(外力を受けたときの変形挙動や耐力、破壊のしかた)を把握する。
・鋼材の接合方法(ボルト接合、溶接)とその設計概念を把握する。
・橋に関する基礎知識を習得する。
<共通>
・自然や社会への影響を考慮し、建設用材料を適切に選択することができる。
・コスト等の制約条件の下で、いかに耐久性の高い構造物を建設できるか考察が行える。
[必要知識・準備]
コンクリートに関して
 応力やひずみに関する基礎知識を必要とする。
鋼に関して
 力の作用により物体に生じる断面力や応力の算出に関する知識を必要とする。
[評価方法・評価基準]
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 50  %授業理解力、論理的思考能力、知的好奇心と探求力について評価します。 
2試験:中間期 50  %授業理解力、論理的思考能力、知的好奇心と探求力について評価します。 
[教科書]
(未登録)
[参考書]
  1. 藤野陽三監修, プロが教える橋の構造と建設がわかる本, ナツメ社, ISBN:978-4-8163-5202-7
  2. 長井正嗣, (テキストシリーズ土木工学3)橋梁工学, 共立出版, ISBN:4320073835
  3. 小林一輔, 最新コンクリート工学, 森北出版, ISBN:4627430957
[講義項目]
コンクリートに関して
  1.総 説(セメントコンクリートの歴史、コンクリートの一般的性質)
  2.セメントの種類と水和反応
  3.骨材の特性と含水状態
  4.フレッシュコンクリートの流動性
  5.材料分離とブリージング
  6.混和材料
  7.ワーカビリティ、中間評価・まとめ
ここまでで、フレッシユコンクリートの特性について理解できるようにする 
  8.圧縮強度と水セメント比
  9.圧縮強度と養生条件
 10.硬化コンクリートの変形特性(応力�・ひずみ関係)
 11.クリープと収縮
 12.マスコンクリートと温度ひび割れ
 13.アルカリシリカ反応・鉄筋の腐食
 14.耐久性の高いコンクリート構造物の設計
 15.評価:総括・まとめ
ここまでで、硬化コンクリートの特性について理解できるようにする

鋼に関して
  1.鋼構造物の種類と特徴
     授業後、身近にある鋼構造物を見つけ、種類・役割等を分類してみること
  2.鋼構造の歴史
  3.鋼の金属学的性質(炭素量と鋼の性質、熱処理、鋼の欠陥)
  4.鋼材の力学的性質(破壊のしかた、引張強度、圧縮強度)
応力、ひずみ、弾性定数の定義について「応用物理学」の復習をしてくること
  5.鋼材の力学的性質(ねばり強さ)
  6.鋼材の力学的性質(疲労強度)
  7.鋼材の腐食とその対策
  8.橋梁用高性能鋼
ここまでで、鋼材の力学特性を把握できるようにする
  9.中間評価・まとめ
 10.例題の解説
 11.高力ボルト接合の定義と種類および特徴、高力ボルト継手の設計
 12.溶接継手の種類と特徴、溶接継手の設計
 13.橋の定義・目的・特徴と橋の歴史・ライフサイクル
 14.橋の構成・分類・橋梁形式の種類と特徴
ここまでで、橋に関する基礎知識が修得できるようにする
 15.評価:総括・まとめ

予習:講義で新出の用語について調べておく。
復習:講義で学んだ内容について理解を深めておく。
[教育方法]
・講義を通して必要知識を教授し、演習問題により理解が深まるようにする。
・試料等を使用し、実際の材料を観察させる。
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応]
《土木環境工学科》
C.専門基礎学力
 社会基盤の設計・施工や環境保全技術を習得するための基盤として、構造力学、土木材料学、地盤工学、計画学、水理学及び環境工学などの専門基礎学力を身に付ける。
E.学習および問題解決能力
 専門基礎に関する演習科目において、自発的・継続的に学習する能力を身に付けるとともに、社会的要請や社会環境の変化に柔軟に対応し問題を解決する能力を獲得する。
[その他]
本講義の位置付け
土木環境デザイン → 建設材料学及び演習 → 構造動力学&コンクリート構造学第一