デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design
CST500N3（土木工学 / Civil engineering 500）複合材料構造解析Structural Analysis of Composite Materials
山本 佳士Yoshihito YAMAMOTO
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 | 2024 |
| 授業コードClass code | U2111 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期後半/Spring(2nd 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 | 1～2 |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | 都市院：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 都市環境デザイン工学専攻 専門科目 |
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Outline (in English)
This course provides an overview of nonlinear finite element methods and various element models that are increasingly being used in the design of reinforced concrete structures, as well as their applications.
The goals of this course are to provide students with an understanding of (1) basic theories of nonlinear finite element methods, (2) material nonlinear constitutive laws for steel and concrete, and (3) basic theories for moisture transfer analysis, heat transfer analysis, and volume change analysis associated with moisture and heat transfer.
The standard preparation and review time for this course is 2 hours
each.
Grading will be based on each exercise (60%) and a final report (equivalent to a final exam) (40%).
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
鉄筋コンクリート構造物の設計において利用されつつある、非線形有限要素法と各種要素モデルの概要、およびその利用方法について概説する。
到達目標Goal
鉄筋コンクリート構造物に対する専門的な知識を習得するきっかけをつくる。
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、「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. ）
鉄筋コンクリート構造物の設計の基本となる数値解析手法および構成則の概説と，構造物設計に関する最近の話題について研究情報を紹介する．
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.)
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：オンライン/online
※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]：線形有限要素法(1)
仮想仕事式の導出、有限要素離散化の概要
2[対面/face to face]：線形有限要素法(2)
アイソパラメトリック要素(1次元)
3[対面/face to face]：線形有限要素法(3)
アイソパラメトリック要素(2次元)
4[対面/face to face]：線形有限要素法(4)
有限要素法のプログラム実装
5[対面/face to face]：非線形有限要素法の概要
増分形仮想仕事式、ニュートンラフソン法、収束計算
6[対面/face to face]：弾塑性構成則(1)
1次元弾塑性構成則
7[対面/face to face]：弾塑性構成則(2)
3次元弾塑性構成則、von Misesモデル
8[対面/face to face]：弾塑性構成則(3)
弾塑性構成則のプログラム実装
9[対面/face to face]：鉄筋コンクリートの構成則(1)
鉄筋コンクリートの非線形材料応答、ひび割れのないコンクリートの構成モデル
10[対面/face to face]：鉄筋コンクリートの構成則(2)
ひび割れが生じた鉄筋コンクリートの構成モデル
11[対面/face to face]：初期応力を考慮した鉄筋コンクリートの非線形有限要素解析(1)
熱伝導方程式（拡散方程式）の有限要素離散化
12[対面/face to face]：初期応力を考慮した鉄筋コンクリートの非線形有限要素解析(2)
初期ひずみを考慮した非線形有限要素解析の概要
13[対面/face to face]：初期応力を考慮した鉄筋コンクリートの非線形有限要素解析(3)
温度応力解析の概要
14[対面/face to face]：初期応力を考慮した鉄筋コンクリートの非線形有限要素解析(4)
乾燥収縮・クリープ解析の概要
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.)
前回講義の復習
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
指定なし
参考書References
１．非線形有限要素法-弾塑性解析の理論と実践，EA de Souza Neto(原著) D Peric(原著) DRJ Owen(原著) 寺田 賢二郎(監訳)，森北出版
２．コンクリート構造物の塑性解析，W.F.Chen (著), 色部 誠 (翻訳)，丸善
３．鉄筋コンクリートの非線形解析と構成則，岡村甫, 前川宏一，技報堂出版
４．初期応力を考慮したRC構造物の非線形解析法，田辺忠顕，技報堂出版
成績評価の方法と基準Grading criteria
・成績評価は、毎回の演習課題（60％）、最終レポート（期末テストに準ずる課題）（40％），とする．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
なし
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
なし