デザイン工学部Faculty of Enginneering and Design
CST200NC（土木工学 / Civil engineering 200）構造力学１及演習 YStructural Mechanics 1 and Practice
大住 圭太Keita OSUMI
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 | B3616 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 月1/Mon.1,月2/Mon.2 |
| 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 | 都市：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 | 必修 |
| 入学年度Admission year | |
| カテゴリー（2023年度~）Category (2023~) |
都市環境デザイン工学科 専門科目 基礎科目 |
| カテゴリー（2019~2022年度）Category (2019~2022) |
都市環境デザイン工学科 専門科目 基礎科目 |
| カテゴリー（招聘学科）Category | 都市 |
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Outline (in English)
This course examines subjects related to beam, trusses and columns. Students will learn principal structural design through related mechanics in these subjects. Specifically, students will practice: calculating reaction forces, internal forces in members, stresses, and deflection of statically determinate beams with various types of loading and support; application of influence line to calculate internal forces in statically determinate beams under a moving load; analysis of statically determinate trusses, and; calculating Euler’s buckling load.
・Learning Objectives
Explain the concept of basic structural mechanics.
・Learning activities outside of classroom
Review lessons. Standard study time is two hours for each class meeting.
・Grading Criteria
Your overall grade in the class will be decided based on the following.
Mid-term and Term-end examination: 90%， Each class exercises : 10%
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
構造物の基本構造である「はり」、「トラス」と「柱」について、基本的な力学特性を理解し、その設計への適用の基礎的考え方を理解する。静定はりの各種支持条件時の反力の決定、種々の荷重の下での断面力の分布、断面内応力分布、そして、たわみ曲線を決定できるようにする。影響線の概念と利用法を学び移動荷重の下での構造物の扱いの基本を学ぶ。静定トラス構造の部材力の解析法を理解する。柱の弾性座屈現象を理解するとともに、座屈荷重が求められるようにする。
到達目標Goal
基礎的な構造力学の概念を説明できる。
【修得できる能力】*【修得できる能力】*
- （Ａ）歴史・文化・自然の理解・尊重:
- （Ｂ）技術者倫理:
- （Ｃ）工学基礎学力:
- （Ｄ）専門基礎学力:70％
- （Ｅ）専門知識の活用・応用能力:30％
- （Ｆ）総合デザイン能力:
- （Ｇ）コミュニケーション能力:
- （Ｈ）継続的学習能力:
- （Ｉ）業務遂行能力:
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?
デザイン工学部都市環境デザイン工学科ディプロマポリシーのうち、「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. ）
本科目は、1年次の基礎科目での知識を踏まえ、社会基盤構造物として基本となる「はり」を中心に取り上げて、静定構造物の範囲で、その断面力、内部応力、変形などの力学的特性を理解するための考え方と解法を学ぶ。はりと並ぶ基本的な構造である「トラス」と「柱」の基本的な扱いについても触れる。講義に関連する演習問題を自ら解くことを通じて、学んだ知識の実際問題への適応能力を養成する。
授業は教科書、配布資料、PPTを用いて行う。授業の基本的な順序としてまず、前半にその回の授業内容を説明し、後半には、その授業内容に関係する演習課題を課し、解答作業を通じての各自の理解を促す。演習課題のフィードバックは必要に応じて次の回の冒頭に行う。期末試験以外に、理解の確度を高めるため授業内に中間試験を実施する。
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
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]：構造力学概論
(構造力学を学ぶための動機付けを行う)
1年次に学んだ関連科目と実際の構造物の設計への関係を解説
構造物の実例として、いろいろな橋梁形式の紹介
2[対面/face to face]：構造物の支持条件と反力
断面力の概念
(構造物の種々の支持方法の理解と発生する反力の決定方法を理解する。断面力の概念とその求め方の基本を理解する)
はりのヒンジ、ローラー、固定支持とその反力の種類、求め方
はりの種類
構造物の安定と不安定
断面力の概念と定義。
3[対面/face to face]：はりの断面力と分布（1）
(集中荷重を受ける場合の断面力の理解)
単一、複数の集中荷重が作用する場合の断面力分布を求める方法と、その相互関係
4[対面/face to face]：はりの断面力と分布（2）
(分布荷重を受ける場合の断面力の理解)
各種の分布荷重の下での断面力分布
荷重と断面力の関係
5[対面/face to face]：トラスの解法
(トラスの構造特性と不静定次数の理解。節点法と断面法によるトラスの解法の理解)
トラス構造の仮定と構造特性
静定構造と不静定構造
節点法と断面法によるトラス部材力の決定方法
6[対面/face to face]：はりのたわみ（1）
（はりの曲げ変形と曲げモーメントの関係の理解）
直接積分法によるたわみ曲線の決定
7[対面/face to face]：はりのたわみ（2）
(弾性荷重法によるたわみの決定方法の理解)
弾性荷重法によるたわみ曲線の決定
8[対面/face to face]：中間実力確認
1～7回までの学習内容の確認
9[対面/face to face]：力学的性質
（等方性と異方性，弾性と塑性，応力とひずみの理解）
等方性と異方性の材料，弾性と塑性の意味，応力とひずみ，応力ーひずみ関係
10[対面/face to face]：はりに作用する応力(1)
（曲げモーメントによる応力の求め方の理解）
曲げモーメントが作用する梁の応力の算定
11[対面/face to face]：はりに作用する応力(2)
（せん断力による応力と主応力の求め方の理解）
断面力の内、曲げに伴うせん断力によるせん断応力の求め方とその断面内の分布、主応力
12[対面/face to face]：影響線（1）
（影響線の概念とその利用方法の理解）
影響線の概念
はりの反力，断面力の影響線とその求め方
影響線の利用方法
13[対面/face to face]：影響線（2）
（トラスの影響線の求め方の理解）
間接荷重，トラスの影響線の求め方
14[対面/face to face]：柱の座屈
（座屈現象の理解、座屈強度の求め方の理解）
オイラーの座屈荷重、拘束条件、有効座屈長
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.)
シラバス内容の事前確認
前回授業内容、演習課題の復習
テキストの各章毎にある演習問題の解答
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
崎元達郎：構造力学（上）（森北出版）
必要に応じ、資料を配布
参考書References
1年次の「物理1」で使用したテキスト
成績評価の方法と基準Grading criteria
各回の演習問題（10％）と中間・総合実力確認（90％）による。
８回までの講義の理解度に関する中間実力確認の結果と講義全体の理解度に関する総合実力確認の結果を成績（90％）に反映する。
欠席4回以上は単位取得を認めない。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
影響線を理解しにくいようなので、講義の構成を変更した。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
授業にはPPTを使用する。電卓使用。他の機器等は必要に応じて指示。