デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design
CST500N2（土木工学 / Civil engineering 500）地震工学概論Earthquake Engineering
宮田 雄二郎Yujiro MIYATA
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 | 2023 |
| 授業コードClass code | U1002 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期後半/Fall(2nd half) |
| 曜日・時限Day/Period | 金1/Fri.1,金2/Fri.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) | 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 基盤科目 |
すべて開くShow all
すべて閉じるHide All
Outline (in English)
【Course outline】
In order to design earthquake-resistant, damage-controllable, vibration-controlled, and vibration-isolated structures, students must understand the principles of each and be able to calculate their response to earthquakes.
In this course, students will gain an understanding of building vibration theory and limit strength calculations for predicting the response of multistory buildings to earthquakes, and will acquire the foundation to undertake specialized research.
【Learning Objectives】
To solve the dynamic equation of the building against harmonic external forces and earthquake motion, and to understand the basic vibration characteristics.
To learn how to obtain the response spectrum.
To learn how to calculate eigenperiods, eigenvectors, and stimulus functions of multi-layered buildings.
To learn how to estimate the response of a multistory building by the method of stimulus function and mode synthesis.
Students learn how to estimate the response of multistory buildings to earthquakes by using the modal composite method.
Theory and effectiveness of seismic, vibration control, and isolation structures.
【Learning activities outside of classroom】
Students are expected to read and review the written materials and the board in the lecture.
The standard preparation and review time for this class is 2 hours each.
【Grading Criteria /Policy】
Grading will be based 100% on the report assignment.
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
耐震構造，そして損傷を制御可能な制振構造，免振構造を設計するためには，それぞれの原理を理解し，地震に対する応答を計算できなくてはならない。
この授業では，建築物の振動理論および地震に対する応答値を推定するための限界耐力計算法を学び，専門的な研究に取り組むための基礎を習得する。
到達目標Goal
・調和外力や地震動に対する建物の動的なつり合い式を解き，基本的な振動特性を理解する。
・応答スペクトルの求め方を学ぶ。
・多層建築物の固有周期，固有ベクトル，刺激関数の計算方法を学ぶ。
・多層建築物の刺激関数，モード合成法による応答値の推定方法を学ぶ。
・モード合成法によって，多層建築物の地震に対する応答値を推定する方法を学ぶ。
・耐震，制振，免振構造の理論とその有効性を学ぶ。
【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. ）
・理論解説資料，エクセルシート，プログラムソースコードなど，教材資料を授業支援システムにアップロードする。
・授業内で講義資料について解説する。
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]：ガイダンス
１質点の振動（１）
１質点の振動の釣り合い式，自由振動，減衰自由振動，調和外力に対する解
2[対面/face to face]：１質点の振動（２）
１質点のステップ外力に対する応答，任意地動に対する応答
3[対面/face to face]：１質点の振動（３）
１質点の任意地動に対する応答計算，数値計算法
4[対面/face to face]：１質点の振動（４）
応答スペクトルの作成，Matlabを用いた応答計算のプログラミング
5[対面/face to face]：多質点の振動（１）
多質点の振動の釣り合い式，質量マトリクス，剛性マトリクス
6[対面/face to face]：多質点の振動（２）
連立微分方程式，固有値計算，固有周期，固有ベクトル，MATLABを用いた固有値計算
7[対面/face to face]：多質点の振動（３）
固有ベクトルの直交性，広義質量，広義剛性，MATLABを用いた計算
8[対面/face to face]：多質点の振動（４）
任意地動に対する応答，刺激関数，等価質量，MATLABを用いた計算
9[対面/face to face]：地震地動に対する応答値の推定
SRSS法
10[対面/face to face]：減衰について
剛性比例型，質量比例型，レーリー減衰
11[対面/face to face]：限界耐力計算法（１）
限界耐力計算の概要，工学的基盤上の応答スペクトル，表層地盤の増幅率
12[対面/face to face]：限界耐力計算法（２）
必要損傷限界耐力，Sa-Sd曲線
13[対面/face to face]：限界耐力計算法（３）
必要安全限界耐力，減衰による加速度の低減率，性能曲線，要求曲線
14[対面/face to face]：免振構造
免振構造の応答計算
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.)
講義内の板書と教材資料を読み復習すること。
本授業の準備学習・復習時間は、各2時間を標準とする。
テキスト（教科書）Textbooks
授業支援システムに教材資料をアップロードする。
参考書References
大崎順彦：建築振動理論，鹿島出版会
成績評価の方法と基準Grading criteria
レポート課題を100％として成績評価する。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
特になし。