2021年 理工学部 シラバス - 土木工学科
設置情報
| 科目名 | コンクリート構造設計 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 土木工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 関・山田 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜1 水曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | A31Q A32Q |
| クラス | 1組，2組 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | これまで学んだ力学を，材料の特性を理解して，カタチにする行為が設計です．そのカタチを検討する基礎が構造計算であり，力学が設計の中で，どのように使われるのかを理解することを目標にしています．ここでは，鉄筋コンクリートの梁モデルを中心に，荷重の理解，部材断面の性質，梁の構造理論を行い，配筋計算の意味を解説し，構造計算の流れを習得することを目標とします． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
建設会社においてコンクリート構造物の設計に従事した教員により、オンライン形式（オンデマンド型）で実施する。初回講義は，オンライン形式（同時双方向型）で連絡する。 |
| 履修条件 | 力学の基礎I，II，応用力学，同演習，構造力学I，同演習，材料力学，ビジュアルスタディコンクリート，コンクリート工学から数科目履修していること． |
授業計画
| 第1回 | 【事前学習】シラバスをよく読むこと(120分) 【講義内容】ガイダンス 力学⇔材料学⇔設計学（構造工学）の位置け、設計＝デザイン＝DESIGN 構造と設計の関係、設計の概念(許容応力度法、限界状態設計法）、断面形状、断面積、 単位体積重量 【事後復習】講義内容の復習(120分） |
|---|---|
| 第2回 | 【事前学習】CSTポータルで配布された資料を事前に読む（60分） 【講義内容】設計で用いる記号と基本的な用語 図心、断面係数、断面二次モーメント、安定計算、核 【事後復習】講義内容の復習とコンクリート構造設計演習との関係について理解（60分） |
| 第3回 | 【事前学習】CSTポータルで配布された資料を事前に読む（60分） 【講義内容】鉄筋コンクリートの算定Ⅰ 平面保持、線膨張係数、維ひずみ、鉄筋コンクリートの破壊、単鉄筋の算定方法 【事後復習】講義内容の復習とコンクリート構造設計演習との関係について理解（60分） |
| 第4回 | 【事前学習】CSTポータルで配布された資料を事前に読む（60分） 【講義内容】鉄筋コンクリートの算定Ⅱ 鉄筋の役割、折り曲げ鉄筋、トラス理論、複鉄筋の算定方法 【事後復習】講義内容の復習とコンクリート構造設計演習との関係について理解（60分） |
| 第5回 | 【事前学習】CSTポータルで配布された資料を事前に読む（60分） 【講義内容】鉄筋コンクリートの算定Ⅲ 曲げ応力と部材断面、縁応力度、軸力と曲げを受ける場合の算定方法 【事後復習】講義内容の復習とコンクリート構造設計演習との関係について理解（60分） |
| 第6回 | 【事前学習】CSTポータルで配布された資料を事前に読む（60分） 【講義内容】鉄筋コンクリートの算定IV せん断応力度、平均せん断応力度、最大せん断応力度 【事後復習】講義内容の復習とコンクリート構造設計演習との関係について理解（60分） |
| 第7回 | 【事前学習】CSTポータルで配布された資料を事前に読む（60分） 【講義内容】PC梁の設計 プレストレスレストコンクリートの原理、PC,PRC、クリープ・乾燥収縮 【事後復習】講義内容の復習とコンクリート構造設計演習との関係について理解（60分） |
| 第8回 | 【事前学習】第1回から第7回までの内容の復習（60分） 【講義内容】中間理解度確認レポート課題 【事後復習】課題問題の復習（総合演習のためのとりまとめ）（60分） |
| 第9回 | 曲げを受ける部材の設計1 【事前学習】第1回から第8回までの内容の復習（60分） 【講義内容】コンクリート・鋼材の力学的性質，鉄筋コンクリートはりの基礎的挙動 【事後復習】材料の性質と部材の挙動を関連付ける（60分） |
| 第10回 | 曲げを受ける部材の設計2 【事前学習】第9回の内容の復習（60分） 【講義内容】単鉄筋矩形断面RCはりの曲げ耐力照査法（曲げひび割れ発生荷重，鉄筋降伏荷重，曲げ引張破壊荷重，曲げ圧縮破壊荷重），曲げひび割れ幅の予測手法 【事後復習】部材の各状態に応じた抵抗モーメントを算出できるようにする（60分） |
| 第11回 | 曲げを受ける部材の設計3 【事前学習】第10回の内容の復習（60分） 【講義内容】単鉄筋T形断面RCはりの曲げ耐力照査法（曲げひび割れ発生荷重，鉄筋降伏荷重，曲げ引張破壊荷重，曲げ圧縮破壊荷重） 【事後復習】矩形断面とT形断面における抵抗モーメント算出過程の差異を整理する（60分） |
| 第12回 | 曲げと軸力を受ける部材の設計1 【事前学習】第11回の内容の復習（60分） 【講義内容】複鉄筋矩形断面RCはりの曲げ耐力照査法，釣合破壊，相互作用図 【事後復習】単鉄筋断面との差異を整理する（60分） |
| 第13回 | せん断力を受ける部材の設計1 【事前学習】第12回の内容の復習（60分） 【講義内容】せん断破壊の形態，トラス理論，斜め圧縮破壊耐力 【事後復習】はりの形状に応じた挙動の差異を理解するとともに，トラス理論に基づくせん断耐力を算定できるようにする（60分） |
| 第14回 | せん断力を受ける部材の設計2 【事前学習】第13回の内容の復習（60分） 【講義内容】せん断耐荷機構（アーチ機構とビーム機構），ストラット-タイモデル 【事後復習】耐荷機構と内力の状態を関連付ける（60分） |
| 第15回 | 曲げと軸力を受ける部材の設計2 【事前学習】第14回の内容の復習（60分） 【講義内容】プレストレストコンクリートとは，有効プレストレス，必要プレストレス力の算定手法 【事後復習】種々の条件における必要プレストレス力を算定できるようにする（60分） |
その他
| 教科書 | |
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| 参考書 |
大塚浩二，庄谷征美，外門正直，原忠勝 『鉄筋コンクリート工学』 技法堂出版 1989年 第1版
二羽淳一郎 『コンクリート構造の基礎』 土木・環境工学 数理工学社 2006年 第6版
岡村甫 『鉄筋コンクリート工学（三訂版）』 市ヶ谷出版社 2000年 第3版
R. Park and T. Paulay, Reinforced Concrete Structures, John Wiley & Sons, 1975, 1 edition
上田尚史，内田慎哉，武田宇浦，三木朋広，三岩敬孝 『図解わかるコンクリート構造』 学芸出版社 2015年 第1版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
前半の評価は，課題の提出及び理解度確認レポートとします．後半の評価は，課題の提出及び理解度確認レポートとします．最終評価は，前半と後半の内容を総合的に判断し評価します． |
| 質問への対応 | オフィスアワーもしくはメイルにて対応 |
| 研究室又は 連絡先 |
関 文夫：タワー・スコラ11階S1108号室 seki.fumio@nihon-u.ac.jp 山田雄太：タワー・スコラ11階S1127号室 yamada.yuuta@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 12:10 ～ 12:40 関
木曜 駿河台 12:10 ～ 13:20 山田
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| 学生への メッセージ |
力学の基礎から応用力学を学んできました．力学で求めた断面力をカタチにする行為が設計です．自分で設計するために，どのうような計算をすれば決められるのかを学べます． |