Introduction to Mechanics of Structure

Course title

H0020100

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Course description

この授業では，力学を学ぶ上で最も重要かつ基本となる力のつり合いの理解からはじめ、更に、応力やひずみについてその理解を深める。その後、土木の構造物の中で最っとも重要で単純な「はり」を選ぶ．はりの力学を学ぶことによって，土木の力学の基礎を身につける．授業の内容としては，まず固体力学のうち重要なところを確認する．次に，はりの支持条件と支点反力の力学的特性を理解し，集中荷重及び等分布荷重の作用に対する単純梁の曲げモーメント分布やせん断力分布について学ぶ。
授業の進め方としては、前半に講義に当て、後半にはそれを理解するための演習に当てる。

Purpose of class

Goals and objectives

学生が「ニュートンの3法則」と土木で扱う力学との関係を理解し、構造物に作用する力を創造するとともに破壊に至る現象を分析することができる。
学生が（外力・内力・応力）また（変位・変形・ひずみ）の関係を理解し、それを一次元の力のつり合い問題の分析に応用することができる。
学生が簡単な静定梁の挙動を分析し、支点反力・断面力分布を計算することができる。さらに部材断面に生じる曲げ応力やせん断網力について分析することができる。
学生が簡単な形状の断面の図心の位置、断面一次モーメント、断面二次モーメントを算出し、構造部材の曲げ剛性について応用することができる。
学生がモールの応力円を理解しし、主応力算出に応用することができる。

Language

Japanese

Class schedule

	Class schedule	HW assignments (Including preparation and review of the class.)	Amount of Time Required
1.	◎講義全体のガイダンス ◎ニュートンの３法則と土木の力学　　・構造物が壊れるとは？ ◎力のつり合い（Ⅰ）　　・合力・分力および回転モーメントを学び、力を受けても物体が動かない条件（力のつりあい）を理解する。　　・外力、内力、応力について	慣性の法則・運動の法則・作用反作用の法則について確認をしておくこと	50minutes
		自由物体図について復讐すること	50minutes
		外力、応力、内力について復讐すること	50minutes
2.	◎力のつり合い（Ⅰ）　・物体の変形　・変位と変形の関係を理解する。また、鋼材を例にとり、構造材料の力学的性質を学ぶとともにフックの法則を理解する。	参考資料などで、変位・ひずみ・フックの法則について目を通しておくこと	50minutes
2.		熱変形について復習すること	50minutes
3.	◎力のつり合い（Ⅱ）　・一次元軸力部材を例題に、変形を考慮した力のつり合いを学ぶ。	２，３回目の講義についての内容を十分に復習しておくこと	50minutes
3.	◎力のつり合い（Ⅱ）　・一次元軸力部材を例題に、変形を考慮した力のつり合いを学ぶ。	例題を復習すること	50minutes
4.	◎ひずみ成分と応力成分　・垂直応力・せん断応力・ポアソン比について学ぶ　・二軸応力状態でのひずみと応力の関係について学ぶ	授業の内容を復習し、理解をすること	100minutes
5.	◎主応力とモールの応力円（Ⅰ）　・一軸応力状態　・二軸応力状態	授業の内容を復習し、理解すること	150minutes
6.	◎主応力とモールの応力円（Ⅱ）【演習・解説】主応力の計算	例題を復習し、主応力の算出方法ができるようにすること	200minutes
7.	◎これまでの授業の復習	第1回目から第6回目の授業を復習すること	400minutes
8.	◎自由物体図と反力　・支点の種類と反力の種類　・自由物体図の説明の後、反力を計算する手法を学ぶ。【演習・解説】簡単な問題の支点反力の計算	1,2回目の講義で学んだ力のつり合いについて十分復習をしておくこと	100minutes
8.		授業の内容を復習しておくこと	50minutes
9.	◎断面力（Ⅰ）　・梁と柱に代表される一次元部材について、断面力（軸力・せん断力・曲げモーメント）について学ぶ	第2回で習った「内力」および参考図書などにより、断面力の項目に目を通しておくこと	100minutes
10.	◎断面力（Ⅱ）　・特に、曲げモーメントと曲げ応力の関係について解説を行い、その際、断面一次モーメント、中立軸、断面二次モーメントについての解説も行う。	参考図書などにより、断面二次モーメントの項目に目を通しておくこと	100minutes
10.		例題を確認し、梁部材の断面力の算出ができるようにしておくこと	100minutes
11.	◎【演習・解説】種々の断面二次モーメントの計算　・複合断面の断面二次モーメントの求め方についてもこの講義で説明を行う。	第10回目の講義内容により、断面二次モーメントの求め方について復習をしておくこと	100minutes
11.		例題を確認し、断面二次モーメント、曲げ応力の算出ができるようにしておくこと	100minutes
12.	◎せん断応力　・せん断応力の求め方について講義で説明する。	授業の内容を復習し、理解しておくこと	200minutes
13.	◎簡単な梁部材（単純梁）のせん断力・曲げモーメントの計算特に、分布荷重やモーメント荷重の取り扱いと併せて解説する	第9回目の講義内容により、梁の断面力分布の計算手法について復習しておくこと	100minutes
13.	◎簡単な梁部材（単純梁）のせん断力・曲げモーメントの計算特に、分布荷重やモーメント荷重の取り扱いと併せて解説する	例題を確認し、断面力が求められるようにしておくこと	100minutes
14.	期末試験の実施と解説	第2回目から13回目の講義内容を復習しておくこと	400minutes
Total.	-	-	2650minutes

Relationship between 'Goals and Objectives' and 'Course Outcomes'

	期末試験	Total.
1.	15%	15%
2.	15%	15%
3.	25%	25%
4.	25%	25%
5.	20%	20%
Total.	100%	-

Evaluation method and criteria

期末試験の結果による評価を100％とし、合計得点100点満点の60％以上を合格とする。

Feedback on exams, assignments, etc.

ways of feedback	specific contents about "Other"

Textbooks and reference materials

参考書：配布する資料を授業で利用

Prerequisites

土木構造物概論および土木解析学１の授業内容を十分に理解しておくこと。

Office hours and How to contact professors for questions

質問は、大宮校舎では毎回授業の終了後に、講師室で対応可能
豊洲校舎では木曜日４限終了時（その他では在室時）

Regionally-oriented

Non-regionally-oriented course

Development of social and professional independence

Course that cultivates a basic problem-solving skills

Active-learning course

N/A

Course by professor with work experience

Work experience	Work experience and relevance to the course content if applicable
Applicable

Education related SDGs:the Sustainable Development Goals

9.INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE
11.SUSTAINABLE CITIES AND COMMUNITIES

Last modified : Sat Sep 09 05:39:39 JST 2023