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SE-CV2-3A06

履修条件・関連科目等

特に無し。ただし1年時の「材料力学」の知識があることを前提として講義を行う。再履修者を除き、構造力学演習を同時に履修することを原則とする。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

前半は「力のつり合いだけで断面力が計算できる」静定構造物の解放を解説する。半ばから後半にかけ、「材料力学」で学んだ応力とひずみの考え方をはりで展開し、弾性方程式を導く。

科目目的

構造力学１は、水理学１と並ぶ都市環境学科２年次の必修科目であり、学科の基幹科目といえる。形が変化する物体（固体）の力学として一般的な原則を学んだ「材料力学」を受けて、骨組構造物特有の条件を入れて単純化したものが構造力学である。橋梁など、実際の構造物の解析手段であるほか、コンクリート工学や地盤工学に通じる、応力の伝達や破壊の原因などを学び、感覚を身につけるための基礎となる学問である。

到達目標

構造物を設計するためには、その力学的挙動を知る必要がある。構造物の力学的性質の初等的考え方を修得し、実際の構造物に対して、その力学的特性が判定できるようになることを目的とする。

授業計画と内容

次の計画に従って、講義をおこなう。出来るだけ講義→演習と連動させるが、場合によっては演習が講義の予習の役割を果たすことがあるので、必ず同時に履修すること（再履修者を除く）。

第１回　材料力学と構造力学の違い／座標の考え方／構造物の例（材料力学の復習を兼ねる）
第２回　さまざまな支点と反力／静定と不静定
第３回　静定はり（１）　反力（単純ばり、片持ちばり、ゲルバーばり）
第４回　静定はり（２）　曲げモーメント図、せん断力図
第５回　静定はり（３）　特殊な静定骨組（アーチ構造、ラーメン構造）
第６回　静定はり（４）　力のつり合いの微分方程式
第７回　変位とひずみ、軸力問題の弾性方程式
第８回　はりの弾性方程式（１）（曲率の変位表示、ベルヌイ・オイラーの仮定）
第９回　はりの弾性方程式（２）（支点条件と境界条件、静定はりとの比較）
第10回　はりの弾性方程式（３）（微分方程式の解法による不静定はりの例／モールの定理）
第11回　静定トラス（１）　トラス構造の特徴
第12回　静定トラス（２）　トラス構造の解法（節点法、切断法）
第13回　静定トラス（３）　トラスのはりアナロジー
第14回　全体のまとめ
　

授業時間外の学修の内容

その他

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

毎週の演習の課題をこなすのは最低限の努力。授業を復習して、式展開を自分自身でフォローするとともに、参考書の章末問題など、多くの問題を自ら解いてみるのが構造力学の理解を早める方法である。話を聞いて理解したつもりになっただけでは、構造力学の試験にはまったく対応できないと考えた方がよい。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

期末試験により評価する。ただし平常点も合否判定に配慮する場合がある。演習履修者はそちらの成績も加味する。合格の基準は反力計算、断面力計算、トラスの計算、たわみの計算などが確実に身についていることが確認できるかどうかによる。講義を聞いて式の内容を理解しただけでは、与えられた短い時間で問題を解くことは出来ない。演習の時間などを利用して、自分で問題を解いて、計算の過程や解のパターンを把握しておくことが必要である。あくまで「計算が出来てこそ」の構造力学である。

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

実施しない

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

タブレット端末

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

竹間弘、樫山和男「構造力学の基礎」（日新出版 3,200円+税）
（構造力学２の教科書であるので、１でも参考書として利用する）
依田照彦、佐藤尚次、井浦雅司、臼木恒雄「図説土木工学基礎講座・構造力学」（彰国社、3,600円+税）（これも参考書）

その他特記事項

この科目は教職（工業）の必修科目です。

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