2025年 理工学部 シラバス - 交通システム工学科
設置情報
| 科目名 | 構造力学Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 交通システム工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 峯岸・斎藤・山中 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜1 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | B21E |
| クラス | |||
| 履修系統図 | エンジニアリングコースの系統図確認 マネジメントコースの系統図確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 本科目のカリキュラム上の位置づけは、社会基盤工学の基本である構造力学について、その 専門知識を修得することです。これまでに数学で学んだ微分・積分および物理で学んだ力学を応用し、基本的な構造力学に関する問題を解決できる能力を養うことが目標です。 本科目は、学科の学習・教育到達目標A～I（「学生生活のしおり」p.１参照）のうち、（D)専門応用学力の達成に主体的に関与する重要な科目です。 具体的な学習目標： （Ｄ）専門応用力 ・構造物に作用する力の概念を理解し、説明することができる ・軸力を受ける棒材に作用する荷重、反力、軸力および棒材の応力とひずみについて理解をして説明ができる ・不静定構造に作用する応力、ひずみ、変位について理解し、説明することができる ・構造物の断面に作用する断面一次および断面二次モーメントについて理解し、説明することができる ・単純はりに作用する力について理解し、力のつり合いの関係からはりの支点に作用する反力の算出方法を説明することができる ・単純はりに外力が作用した際のせん断力と曲げモーメントについて理解し、Q図、M図を作図することができる ・ラーメン構造に作用する力を理解し、説明することができる ・影響線により構造物に作用する力の関係を理解し、説明することができる ・はりの各断面に作用するせん断力Qと曲げモーメントMについて理解し、説明することができる ・はり内部に作用する応力状態およびモールの応力円について理解し、説明することができる ・はりに作用するたわみとたわみ角について理解し、微分法を用いたたわみとたわみ角の算出方法を説明できる ・弾性荷重法を用いたはりのたわみとたわみ角について理解し、説明することができる ・不静定ばりに作用する力を理解し、弾性荷重法と微分法によるたわみとたわみ角の算出方法を説明できる |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 外力が作用したときに、構造物あるいはその構成要素である部材内部にどのような力（例えば断面力である軸力、せん断力、曲げモ－メント）や変形（伸縮、たわみ）が生じるか。また、それらを利用して不静定構造の解法などを構造力学の基本から説明します。この授業は、構造力学演習と互いに協調しながら進めます。 |
| 履修条件 | 専門教育科目:必修（エンジニアリングコース）、選択（マネジメントコース） 基礎力学Ⅰ、Ⅱを履修していること。構造力学演習を受講中もしくは受講していること。 |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP1・3・5及びCP1・3・5に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 構造力学を学ぶための基礎知識 軸力を受ける棒材と応力とひずみ | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
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| 第2回 | 軸力を受ける不静定構造その１ | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第3回 | 軸力を受ける不静定構造その２ | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第4回 | 図形の性質：断面１次モ－メント／断面２次モ－メント | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第5回 | はりの力学：支持条件と反力 | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第6回 | はりの力学：断面力（せん断力、曲げモ－メントその１） | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第7回 | はりの力学：断面力（せん断力、曲げモ－メントその２） | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第8回 | ラーメン構造およびはりの影響線 | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第9回 | 中間試験：第８回授業までの理解度を確認 | 【事前学習】教科書（PDF版）および「授業パワーポイント」の資料よく読み、これまでの演習課題を解き、理解しておくこと。 【事後学習】中間試験の内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】180分 【事後学習】60分 |
| 第10回 | はりの曲げ応力とせん断応力 | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第11回 | 応力の変換とモ－ルの応力円 | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第12回 | はりのたわみ：基礎微分方程式 | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第13回 | はりのたわみ：弾性荷重法 | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解していくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第14回 | 不静定はり：静定基本系に基づく解法と微分方程式に基づく解法 これまでのまとめ：第１回から第１４回までの授業のまとめ | 【事前学習】教科書（PDF版）および事前配布する「授業パワーポイント」の資料をよく読み理解しておくこと。 【事後学習】授業内容を自分なりに整理し、重要な点を確認しておくこと。 | 【事前学習】120分 【事後学習】120分 |
| 第15回 | 理解度確認試験および解説 ※解説は授業内に行います。 | 【事前学習】教科書（PDF版）および「授業パワーポイント」の資料よく読み、これまでの演習課題を解き、理解しておくこと。 | 【事前学習】240分 |
その他
| 教科書 |
星埜正明、中山晴幸 『構造力学Ⅰ』 構造工学第一研究室
CST-VOICEにて、配布します（各自で、ダウンロードの上、印刷して講義に持参してください）。
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| 参考書 |
岡村宏一 『構造力学Ⅰ』 鹿島出版会 1988年
井上和也・岡二三生・田村武ほか9名 『土木基礎力学1 ‐構造力学の基礎‐』 実教出版 2007年 第1版
大垣賀津雄ほか 『基礎から実践 構造力学』 理工図書 2024年
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| 成績評価の方法 及び基準 |
中間試験（約40％）および理解度確認試験（約60％）の結果で、GPA制度の基準にしたがって合否および優劣を総合評価します。学習目標を達成するために全ての授業回で出席することを原則とし、正当な理由がない出席が80％未満の学生については、成績評価の対象としないので、必ず出席してください。正当な理由で講義を欠席した場合は、速やかに欠席届を提出して欠席分の授業に関するレポートを提出することで、成績評価の対象とします。 |
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定期試験等に ついて |
定期試験を実施予定 |
| 質問への対応 | オフィスアワーに研究室で対応します。 |
| 研究室又は 連絡先 |
峯岸：地盤工学研究室(7号館717号室) minegishi.kunio@nihon-u.ac.jp 山中：地盤工学研究室(7号館717号室) yamanaka.kouichi@nihon-u.ac.jp 齊藤：鉄道構造研究室（7号館7110室）saitou.junpei@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 12:20 ～ 13:00 峯岸（717室）
火曜 船橋 12:20 ～ 13:00 峯岸（717室）
火曜 船橋 12:20 ～ 13:00 山中（717室）
木曜 船橋 12:20 ～ 13:00 山中（717室）
火曜 船橋 12:30 ～ 13:00 齊藤（7110室）
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| 学生への メッセージ |
基礎力学Ⅰ、Ⅱで学んだ内容はこの教科を学ぶ上で重要です。また、製図で貴方が製作したプレートガーター橋が、載荷実験でどのように破壊したかをビデオで確認してください。この教科の内容で重要なヒントになるはずです。授業内容は、CST-VOICEで確認できます。予習復習に利用してください。 |