トップ シラバス管理 社会基盤デザインコース 構造解析学及び演習

工学系

社会基盤デザインコース

構造解析学及び演習

科目分野 理工学部
選必区分 選必修
担当教員
[ローマ字表記]
井上 貴文 [Takafumi Inoue]
授業形態 演習

授業の目的

実在する構造物の多くは,力の釣り合い条件式のみでは解けない不静定な構造物である.この講義では,1,2 年次に学んだ静定構造物の解析法を援用して,不静定なはり,ラーメン,トラス等を,力を未知量として解く方法(仮想仕事の原理を用いた応力法),ならびに,変位を未知量として解く方法(たわみ角法,変位法)について学ぶ.そして,簡単な不静定ばり,ラーメンおよびトラスについては,手計算によりそれらの反力及び断面力が計算できる能力を身につける.

授業概要

授業計画に沿って,前半では構造物の支点反力あるいは構成部材の断面力を未知量とした仮想仕事の原理によるはり,トラスの解析法(応力法) について講述する.後半では構造物の変位を未知量としたはり,ラーメンのたわみ角法による解析法(変位法) について講述する.そして,これら両解析法に対する理解を深め,応用力を養成するために,適宜例題の解説と演習を行い,実際的な問題に対する応用力の養成を図る. また,演習問題を用いた小テストを実施する.

到達目標

1. 力を未知量とした不静定構造物の解析方法を理解し,簡単な不静定ばりや不静定トラスなどを手計算により解析できる。
2. 変位を未知量とした不静定構造物の解析方法を理解し,簡単な不静定ばりや不静定ラーメンを手計算により解析できる。

授業計画

第1回: ガイダンス,構造解析学の概要
第2回: 構造物の安定・不安定と静定・不静定(復習)
第3回: 仮想仕事の原理による静定ばりや静定トラスの変位の求め方(復習)
第4回: 応力法による不静定ばりの解析法
第5回: 応力法による不静定ばりや外的不静定トラスの解析法
第6回: 応力法による外的不静定トラスの解析法
第7回: 応力法による内的不静定トラスの解析法
第8回: 前半のまとめ,中間試験(応力法による不静定構造物の解析)
第9回: たわみ角法の基本式
第10回: たわみ角法の一般式
第11回: たわみ角法による不静定構造物の解析法:節点方程式
第12回: たわみ角法による不静定構造物の解析法:層方程式
第13回: たわみ角法による不静定構造物の解析法:角方程式
第14回: たわみ角法による不静定構造物の解析(問題演習)
第15回: 後半のまとめ,期末試験(たわみ角法による不静定構造物の解析)
第16回: 答案の返却,授業評価アンケート

教科書

構造力学第2版(上)静定編/崎元 達郎:森北出版,2012, ISBN:9784627425125
構造力学第2版(下)不静定編/崎元 達郎:森北出版,2012, ISBN:9784627425224

キーワード

不静定構造物, 仮想仕事の原理による解法, 不静定はり・トラスの解き方, たわみ角法の基本式, 節点方程式・層方程式・角方程式, ラーメンの解き方