デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design
ADE300NB（建築学 / Architecture and building engineering 300）構造計算プログラミングComputational Programming for Structural Analysis
浜田 英明Hideaki HAMADA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2023 |
| 授業コードClass code | B3446 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期前半/Fall(1st half) |
| 曜日・時限Day/Period | 月3/Mon.3,月4/Mon.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | 建築：建築士 |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | ○ |
| SDGsCPSDGs CP | ○ |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| 選択・必修Optional/Compulsory | 選択 |
| 入学年度Admission year | |
| カテゴリー（2023年度~）Category (2023~) |
建築学科 専門科目 展開科目 |
| カテゴリー（2019~2022年度）Category (2019~2022) |
建築学科 専門科目 展開科目 |
| カテゴリー（招聘学科）Category | 建築 |
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Outline (in English)
Course outline:
This course provides students with skills in structural calculations and programming via an introduction to programming using spreadsheet software.
Learning Objectives:
Through programming exercises using spreadsheet application software, the objectives of this course are: 1) to understand the cross-sectional verification method of reinforced concrete (RC) column and beam members, 2) to master basic programming techniques, and 3) to become familiar with the use of spreadsheet application software and to develop application skills for writing papers, etc.
Learning activities outside of classroom:
Students are expected to prepare for and review the course using reference books and notebooks, and to actively engage in the homework exercises and assignments.
The standard preparation and review time for this class is 2 hours each.
Grading Criteria/Policy:
Grading will be based on the results of exercises.
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
表計算アプリケーションソフトを用いてプログラミングを行い，構造計算方法およびプログラミング技術の修得を授業テーマとする。
到達目標Goal
表計算アプリケーションソフトでのプログラミング演習を通して，1)鉄筋コンクリート（RC）造の柱・梁部材の断面検定方法を理解すること，2)基本的なプログラミング技術を修得すること，3)表計算アプリケーションソフトの扱いに慣れ，論文作成等での応用力をつけること，これら3点を目標とする。
【修得できる能力】*【修得できる能力】*
- 総合デザイン力:
- 文化性:
- 倫理観:
- 建築の公理:○
- 芸術性:
- 教養力:◎
- 表現力:○
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」「DP4」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. ）
これまでの授業で鉄骨造や鉄筋コンクリート造の構造計算について一通り学習してきたことを，今度はコンピュータにプログラミングという形で学習させて，構造計算させる方法について学ぶ。
コンピュータは大量のデータを瞬時に正確に処理してくれるが，正確にプログラムを記述しなければ，正解を導いてはくれない。
「コンピュータに学習させる」ことを通して，鉄骨造や鉄筋コンクリート造の構造計算に対する自分自身の理解の深化と復習を図る。
また，表計算アプリケーションソフトの扱いについて慣れ，論文作成等に応用できるようになることも目指す。
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.)
あり / Yes
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
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※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。
1[対面/face to face]：Excelマクロ(VBA)の基本的な使い方
コンピュータ言語
アルゴリズム，プログラミング
Subプロシージャ，Functionプロシージャ
For Next文，If文
2[対面/face to face]：演習課題1
Subプロシージャ，Functionプロシージャを用いた例題の演習
3[対面/face to face]：ユーザーフォームの利用と鋼材断面性能の算出
ユーザーフォーム
鋼材断面性能
4[対面/face to face]：演習課題2
ユーザーフォームを用いた鋼材断面性能算出アプリケーションの作成演習
5[対面/face to face]：RC梁の断面検定方法の復習
（曲げに対する断面検定）
鉄筋，コンクリートの許容応力度
曲げに対する断面検定の復習
6[対面/face to face]：Excelによるグラフの作図
演習課題3
グラフ作図演習
RC長方形梁の許容曲げモーメント算出プログラムの作成
7[対面/face to face]：RC梁の断面検定方法の復習
（せん断に対する断面検定）
せん断に対する断面検定の復習
8[対面/face to face]：演習課題4
RC長方形梁の許容せん断力算出プログラムの作成
長方形梁の断面検定シートの作成
9[対面/face to face]：RC柱の断面検定方法の復習
（軸力と曲げ，せん断に対する断面検定）
軸力と曲げに対する断面検定の復習
せん断に対する断面検定の復習
10[対面/face to face]：演習課題5
RC長方形柱の許容曲げモーメント算出プログラムの作成
RC長方形柱の許容せん断力算出プログラムの作成
長方形柱の断面検定シートの作成
11[対面/face to face]：人工知能による構造設計
最適化アルゴリズムによる構造設計
12[対面/face to face]：演習課題6
トラス断面の最適化
人間による構造設計
最適化アルゴリズムによる構造設計
13[対面/face to face]：コンピュータの発展と人類
建築構造設計におけるコンピュータの利活用とその弊害
今後に向けて
まとめ，総括
14[対面/face to face]：小レポート
総括レポートを各自作成
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.)
参考書やノート等による予・復習や宿題の演習課題，これらに積極的に取り組むこと。
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
授業内で印刷物を適宜配布するが，Excel VBA に関する書物のうち自分に合ったものを一冊購入することを勧める。
参考書References
日本建築学会：鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説2010，日本建築学会（丸善）
日本建築学会：鋼構造設計規準－許容応力度設計法－，日本建築学会（丸善）
その他，「鋼のデザイン」および「鉄筋コンクリートのデザイン」の授業で使用したテキストやノート
成績評価の方法と基準Grading criteria
評価項目：配分（評価基準等）
演習課題：100%（授業内で指示された演習課題に対する作成状況）
なお，5回以上欠席したものは評価しない
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
特になし。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
情報教室の機器
その他の重要事項Others
この授業は「鉄筋コンクリートのデザイン」と密接な関係があるため，先にその履修をしておくことを勧める。
また，「鋼のデザイン」とも関係が深いため，同時に履修することを勧める。
構造設計一級建築士である教員が，自身のこれまでの設計経験を活かした講義を行う。