シラバス
授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科など | 担当教員 | 教員カナ氏名 | 配当年次 | 単位数 |
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機能とデザイン | 2024 | 前期 | 火4 | 理工学部 | 佐藤 尚次 | サトウ ナオツグ | 3年次配当 | 2 |
科目ナンバー
SE-CV3-3B08
履修条件・関連科目等
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
はじめの内容は、設計演習に対する説明を兼ねている。ここで扱う「影響線」の概念は構造力学の一部であり、各種試験への対策の意味でも必須の学習項目である。
中ほどの項目は、鋼構造物の限界状態と設計条件の関係、さらに断面設計の合理化について触れる。
後半は構造物の性能と、それを定量的に記述する手段の一つとしての信頼性の考え方を講義する。これを通じて「ルールとは?」という問いかけもしていく予定。
科目目的
2年次の構造力学1、2のみならず、コンクリート工学や地盤工学の知識も踏まえて、後期「機能とデザイン演習」につながる設計の基本手順を講義する。各種の調査を含んだ「構造計画」の話題もここで扱う。
到達目標
機能とデザイン演習に向けて、構造力学でカバーしきれない設計関連の実務的な設計の知識を伝授することと、設計に対する新しい考え方(性能設計と仕様設計、信頼性の考え方、ライフサイクルコストなど)を講義する。設計の現場での実習や実務の場に直面して対応できるように、構造力学の知識と設計の枠組みの間を橋渡しすることがこの講義役割であると考えている。
講義の対象としているのは構造設計であるが、土木計画や土や水といった他の分野にも共通する視点にも触れるし、さらには社会のルールやその運用といった観点まで広げて理解してもらえれば理想的である。
授業計画と内容
第1回 構造設計の流れ
第2回 構造計画、構造物への要求性能
第3回 橋梁設計における荷重規定 (死荷重と活荷重/その他の荷重)
第4回 影響線と重ね合せの原理(1)(断面力図と影響線図/グリーン関数の例)
第5回 影響線と重ね合せの原理(2)(相反作用の定理/ミュラー・ブレスラウの定理)
第6回 影響線と重ね合せの原理(3)(不静定構造物の影響線)
第7回 設計荷重と影響線
第8回 鋼橋の設計と限界状態(1) (作用断面力による部材の分類、引張材、ケーブル構造)
第9回 鋼橋の設計と限界状態(2) (座屈現象、座屈方程式)
第10回 鋼橋の設計と限界状態(3) (柱の設計)
第11回 鋼橋の設計と限界状態(4) (はりの設計-断面の効率化)
第12回 鋼橋の設計と限界状態(5) (はりの設計-曲げとせん断)
第13回 性能設計とライフサイクルコスト(1)(安全性、耐久性)
第14回 性能設計とライフサイクルコスト(2)(費用便益的視点)
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)
確実に前回までのノートを読み返して、理解を確実なものにして授業に臨むこと。構造力学1,2の内容も関係するので、随時ノートを読み返すこと。
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
種別 | 割合(%) | 評価基準 |
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期末試験(到達度確認) | 85 | 軸力部材あるいは曲げ部材の断面設計で必要となる事項を確実に理解していること。また影響線の使い方への理解も求めている。 |
レポート | 10 | 最適化の考え方がきちんとできているかどうか。 |
平常点 | 5 | 出席状況なども平常点として加味するが、欠席時にその時間の授業内容をしかるべくフォローすることがより重要である。 |
成績評価の方法・基準(備考)
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
教科書:中井博・北田俊行 共著「新編橋梁工学」 (共立出版 3,800円)
参考書:伊藤学・尾坂芳夫 共著「土木工学体系15 設計論」 (彰国社 3,300円)