2023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 | ||
概要
| 学修到達目標 | これまで学んだ力学と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，理論，配筋計算の意味を理解し，構造計算の流れを習得することを目標とします． 本授業科目はDP1・3・5及びCP1・3・5に該当しています． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
対面形式で行う。 授業は，理論中心の講義です。 |
| 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，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-VOICE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-VOICE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-VOICE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-VOICE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-VOICE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-VOICE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 | 断面力算定の基礎 【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】作用と抵抗，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，中立軸算定の流れ 【事後復習】材料の性質と部材の挙動を関連付ける（60分） |
| 第9回 | 曲げを受ける部材の設計1 【事前学習】中立軸算定の流れを復習（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） 【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 | 【事前学習】第1回から第14回までの内容の復習（60分） 【講義内容】理解度確認試験 【事後復習】第1回から第14回までの内容の復習（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
藤野 陽三，畑山 義人，佐藤 靖彦，久保田善明，松井 幹雄，八馬 智，春日 昭夫，安江 哲 『橋をデザインする』 技報堂出版 2023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
金曜 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． |