2024年 大学院理工学研究科 シラバス - 土木工学専攻
設置情報
科目名 |
地震応答解析法
( Earthquake Response Analysis )
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設置学科 | 土木工学専攻 | 学年 | 1年 |
担当者 | 仲村・鈴村 | 履修期 | 前期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜4 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | A54A |
クラス |
概要
学修到達目標 | 線形振動学を中心とする振動学を学習し,構造物の挙動予測に合理的に対処できる基本的な知識を習得することを目的とする.主要な数値解析技術を習得することをあわせて意図している. |
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授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 前半 2/3 では板書を中心とした講義形式で行う.授業の後半 1/3 ではコンピュータを利用し,振動現象の理解の促進を図る.大きな区切りが3度あるので,その範囲で課題を課す. |
準備学習(予習・ 復習等)の内容・ 受講のための 予備知識 |
微分積分学,微分方程式,線形代数に関する基礎的知識を有することを前提として授業を進めるので,適宜,定係数線形微分方程式の解法,ベクトル解析等に関する復習をしておくこと. |
授業計画
第1回 | ガイダンス 学習目標、授業の進め方等を説明する.振動現象と振動学について概説する. 地震動 / 風による振動現象 | 【事前学習】地震工学の復讐をしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
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第2回 | 「振動現象を表す方程式とその構成」 微分方程式 / 慣性力 / 復元力 / 減衰力 / 集中質量系 について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第3回 | 「振動現象を表す方程式とその構成」 剛体振動系/分布質量系 について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第4回 | 「1 自由度系の自由振動」 調和振動の性質 について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第5回 | 「1 自由度系の減衰自由振動と調和強制振動」 固有周期と減衰定数/動的増幅率/応答関数 について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第6回 | 「1自由度系の不規則振動」 フーリエ級数/数値積分法/動的増幅率/応答関数 について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第7回 | 「多自由度系の振動」 多自由度系の振動方程式/ラグランジュの運動方程式 について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第8回 | 「振動解析」 1自由度系の不規則振動 について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第9回 | 「プログラム入門 1 ( 1 自由度系の振動解析 ) 」 アルゴリズムとプログラムの基礎 線形加速度法,ルンゲクッタ法,ニガムの方法(外力補間法) について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第10回 | 「プログラム入門 2 ( 2 自由度系の振動解析 ) 」 振動数領域での解析 ーリエ変換 / MK 型 2 自由度系の振動モード/固有値問題 / 固有ベクトルの直交性 / モードの独立性 について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第11回 | 「プログラム入門 2 ( 2 自由度系の振動解析 ) 」 時間領域での解析 線形加速度法,ルンゲクッタ法の多自由度系への拡張について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第12回 | 「数値解析」 MK 型 多自由度系の地震時挙動解析について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第13回 | 「プログラム入門 3 ( 多自由度系の振動解析 ) 」 アルゴリズムとプログラムの基礎 デュアメル積分 / 外力補間法の多自由度系への拡張 について講義する. | 【事前学習】配布資料を読んで理解できない箇所を質問できるようにしておくこと 【事後学習】講義内容と配布資料を照らし合わせ,講義の内容を復習すること.理解が不十分な箇所は質問できるようまとめておくこと | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第14回 | 総合演習 デュアメル積分あるいは外力補間法による多自由度振動系の解析プログラムを作成する. | 【事前学習】VBA や Fortran 等のプログラミング言語について復習しておくこと 【事後学習】課題プログラムを作成する | 事前学習:2時間 事後学習:2時間 |
第15回 | まとめと総合演習 デュアメル積分あるいは外力補間法による多自由度振動系の解析プログラムを完成させ, 実際にシミュレーションしてみる. | 【事前学習】課題プログラムを作成する 【事後学習】プログラム実行結果をもとに不十分と判断された箇所を復習すること | 事前学習:3時間 事後学習:1時間 |
その他
教科書 |
必要に応じてプリントを配付する。
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参考資料コメント 及び 資料(技術論文等) |
小坪 清真 『入門 建設振動学 [ ISBN:978-4627462809]』 森北出版 1996年
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成績評価の方法 及び基準 |
課題レポート( 100% ) で評価する. |
質問への対応 | 授業中,授業終了後に教室で,またはオフィスアワーに研究室で対応する. |
研究室又は 連絡先 |
仲村:研究室:タワースコラ S1213 室 鈴村:タワースコラ 2 階 講師室 |
オフィスアワー |
金曜 駿河台 16:40 ~ 18:10 タワースコラ 2 階 講師室 担当:鈴村
金曜 駿河台 12:10 ~ 13:00 タワースコラ S1213 室 担当:仲村
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学生への メッセージ |
質問を含む、授業への積極的な参加を希望する。 |