デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design
ADE500N2（建築学 / Architecture and building engineering 500）曲面構造特論Theory of Shell Structures
那花 謙二Kenji NABANA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | U1101 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 水1/Wed.1 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | 建築院：建築士 |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | ○ |
| 選択・必修Optional/Compulsory | 選択 |
| 入学年度Admission year | |
| カテゴリーCategory |
修士課程 建築学専攻 専門科目 |
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Outline (in English)
Structures with large spans like domes, gymnastic halls, arenas, factories and hangars are known as space structure.
Architects have produced space structures to incorporate large spans and free form.
The purpose of this course will be the understanding of the flow of forces in space structures.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
ドーム，体育館，アリーナ，競技場，工場，格納庫等は両方向大スパンを必要としている。二方向にスパンの大きな構造体を大スパン構造，スペースストラクチャーあるいは空間構造と名付ける。これを実現するにあたり，構造形式，構法の開拓が多彩な形態を生み，自由な造形を提供され，建築家達は夢のある大空間を演出してきた。テーマは，大空間の基本的な力の流れを把握すること。
到達目標Goal
曲面構造の基本的な力の流れを把握でき，概略設計ができるようになることを目標とする。
【修得できる能力】*【修得できる能力】*
- 総合デザイン力 :○
- 歴史と文化:
- 持続可能性と設計論理:
- 専門性:◎
- 技術と芸術:
- 情報技術:
- 表現能力・コミュニケーション能力:
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
デザイン工学部建築学科ディプロマポリシーのうち、「DP2」「DP3」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
シェルの理論は応用力学と応用数学の融合による力学の母体をなすものである．シェル構造の概念を把握することにより，曲面構造の特有の力の流れ，変形を理解することを目的とする。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回：曲面構造の種類
実際の曲面構造の紹介・形態創生
第2回：片持構造・単純支持構造・格子梁構造・アーチ構造・フラットスラブ構造・ラーメン構造
片持構造・単純支持構造・格子梁構造・アーチ構造・フラットスラブ構造・ラーメン構造の概略設計
第3回：折板構造・立体トラス構造・シェル構造
折板構造・立体トラス構造・シェル構造の概略設計
第4回：ドーム構造・サスペンション構造・ハイブリッド構造
ドーム構造・サスペンション構造・ハイブリッド構造の概略設計・全体座屈
第5回：曲面構造の詳細設計
曲面構造のディテール・偏心・２次部材・柱脚
第6回：体育館の設計
スパン方向・桁方向・線材置換・入力荷重・トラスの設計・梁の横補剛
第7回：テンソル
テンソル・有限要素法の流れ
第8回：弾性論
弾性論の基礎式
第9回：平板
平板曲げ
第10回：シェル理論
膜応力，回転シェル膜理論，シェル応力
第11回：逆問題
変分原理（カテナリー曲線）・ニューラルネットワーク・ホモロガス変形・遺伝的アルゴリズム
第12回：膜構造
極小曲面・形態解析・一般逆行列
第13回：学校体育館の耐震診断
保有水平耐力・終局耐力・Is・Ｆ値
第14回：総括
講義の総復習
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
材料力学の復習をおこなう
本授業の準備学習・復習時間は、各2時間を標準とします。
テキスト（教科書）Textbooks
配布資料
参考書References
授業中適宜紹介する
成績評価の方法と基準Grading criteria
レポート２０％、期末試験８０％
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
実施された大空間構造物の解説をとりいれる
その他の重要事項Others
大空間構造物の実施設計の経験を持つ教員が、実際に担当した物件等について講義する。