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授業科目名 構造力学及び演習第一
時間割番号 TCE210
担当教員名 吉田 純司
開講学期・曜日・時限 前期・火/木・III/III 単位数 3
<対象学生>
(未登録)
<授業の目的>
 構造力学の知識は,橋梁を代表とする種々の土木構造物を設計する場合に必要不可欠である.
 本講義では,静定梁のみを対象とし,その基本事項について学習する.具体的には,静定梁の曲げ変形についてその物理的な意味を説明し,断面力の定義と算出法,断面力図,影響線の描き方,および梁の理論を中心に学ぶ.
<本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー>(能力・資質)
工学部(~2023年度入学生)>土木環境工学科向け
記号コンピテンシー(能力・資質)説明 
CE-A専門(E)学習および問題解決能力演習科目・研究を通して、自発的・継続的に学習し、問題解決に取り組むことができる。
<到達目標>  到達目標とは
目標NO説明コンピテンシーとの対応
CE
11.静定梁の支点反力を計算することができる.CE-A
22.静定梁の断面力を計算し,断面力図を描くことができる.CE-A
33.影響線の意味を理解し,基本的な静定梁については影響線を描くことができる.CE-A
44.はりの断面諸量の物理的な意味を理解し,実際に計算できる.CE-A
55.支配方程式を解き梁のたわみを計算することができる.CE-A
<成績評価の方法>
目標No割合評価の観点
120%中間試験と受講態度で評価する
220%中間試験と受講態度で評価する
320%中間試験・期末試験と受講態度で評価する
420%期末試験と受講態度で評価する
520%期末試験と受講態度で評価する
合計100% 
<授業の方法>
 1年次にある応用物理学を受講していることを前提とする.また,将来,土木・建築分野における技術者,公務員を目指す学生は必須なので受講することが望ましい.
<受講に際して・学生へのメッセージ>
(未登録)
<テキスト>
(未登録)
<参考書>
  1. Irving H. Shames (著), James M. Pitarresi (著), Introduction to Solid Mechanics(3rd ed.), Prentice Hall, ISBN:013267758X
<授業計画の概要>
1タイトル構造物とモデル化
事前学習
事後学習
土木構造物とはどのようなものがあるか調べておく.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容ビル・橋などの構造物のモデル化方法ついて説明する.
2タイトル力学の基礎
事前学習
事後学習
高校の物理の力学とはどのようなものか調べてくる
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容力学の基本となるニュートンの法則と静力学の考え方について説明し,代表的な荷重について述べる.
3タイトル支点の支持条件
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容構造物を支える支点と,その代表例および仮定について説明する.
4タイトル静定梁の支点反力
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容梁の支点反力の算出方法について説明し,演習を行う.
5タイトル静定梁の断面力
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容内力および断面力の概念とその導出について説明する.
6タイトル断面力の求め方
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容断面力の算出方法を説明し,例題を解説する.
7タイトル断面力の求め方に関する演習
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容断面力の算出に関する演習問題を解く.
8タイトル断面力図の定義と求め方
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容断面力図の概念とその求め方について説明する.
9タイトル単純梁の断面力図
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容単純梁を例に断面力図を描く.
10タイトル片持ち梁の断面力図
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容片持梁を例に断面力図を描く.
11タイトル静定梁の断面力図に関する演習1
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容断面力図に関する演習を行う.
12タイトル静定梁の断面力図に関する演習2
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容断面力図に関する応用的な演習を行う.
13タイトル張出し梁の断面力図
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容張出し梁の定義とその断面力図の描き方について例題を通して説明し,演習も行う
14タイトルゲルバー梁の断面力図
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容ゲルバー梁の定義とその断面力図の描き方について例題を通して説明し,演習も行う
15タイトルこれまでの授業の総括
事前学習
事後学習
これまでの例題・演習問題を復習する.
特になし.
授業内容中間試験を実施し,これまでの内容の総括を述べる.
16タイトル静定梁の影響線
事前学習
事後学習
特になし.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容影響線の定義と,その求め方について,単純梁,片持梁を例に説明する.
17タイトル張出し梁の影響線
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容張出し梁の影響線の求め方について例題・演習を行う.
18タイトルゲルバー梁の影響線
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容ゲルバー梁の影響線の求め方について例題・演習を行う.
19タイトル影響線の応用
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容影響線を応用して,断面力や支点反力を求めるやり方について説明する.
20タイトル梁の影響線に関する演習
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容影響線を応用した断面力や支点反力の算出について演習を行う.
21タイトル梁の理論での仮定
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容梁の理論の基になる仮定を説明し,基本的な変形の式を導出する.
22タイトル中立軸と断面1次モーメント
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容断面1次モーメントの定義と計算方法について説明し,それを用いて梁の中立軸を導出する.
23タイトル応力と断面力
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容応力の観点から,断面力を求め,その意味について説明する.
24タイトル断面2次モーメント
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容梁の断面2次モーメントを定義し,その算出方法を説明する.
25タイトル梁の断面諸量に関する演習
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容梁の断面1次,2次モーメントに関する演習を行う.
26タイトル梁の支配方程式の導出
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容梁の微小部分の力の釣り合いと,それを用いた支配方程式の導出を行う.
27タイトル梁の支配方程式の境界条件
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容支配方程式を解くための境界条件について説明する.
28タイトル梁の支配方程式の解法
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容梁の支配方程式を解き,たわみを求める方法について説明する.
29タイトル梁の支配方程式に関する演習
事前学習
事後学習
前回の演習問題を自力でやってみる.
授業で説明した例題を自宅でもう一度やってみる
授業内容梁の支配方程式を解き,たわみを求める演習を行う.
30タイトル授業全体の総括
事前学習
事後学習
これまでの例題・演習問題を復習する.
特になし.
授業内容期末試験を実施するとともに,授業全体の総括を述べる.
<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
 土木材料・力学一般、構造工学・地震工学、地盤工学、水工水理学、交通工学・国土計画、土木環境システムの基礎を理解して、これを説明することができる。
(E) 学習および問題解決能力
 演習科目・研究を通して、自発的・継続的に学習し、問題解決に取り組むことができる。
<前年度授業に対する改善要望等への対応>
・板書の字を大きくしようと思う.
・一部の資料などを配布する.
<備考>
本授業の科目は,以下のような位置づけである.
応用物理学 → 構造力学及び演習第一 → 構造力学第二,構造動力学,防災工学I,土木環境科学実験,コンクリート構造学第一