2023年度/1BJC021001 (公大) / (市大)

【水2】鋼構造学特論 <前期>

土木鋼構造物を設計するための基礎理論を，構造力学の知識をベースに，終局強度に至るまでの力学的挙動を理解しながら学ぶ。

担当教員氏名

山口 隆司

科目ナンバリング

BJCCEE53002-J1 (公大) / TDSTL6502 (市大)

授業管轄部署

工学研究科

授業形態

講義

開講キャンパス

杉本

開講区分

週間授業

科目分類

講義科目（構造系科目）

配当年次

1年 (公大) / 学年指定なし (市大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。学年指定なしの表記は、要覧等を確認してください。

単位数

2単位 (公大) / 2単位 (市大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

鋼構造物の特性を理解し，引張部材，圧縮部材，曲げ部材，ねじり部材，部材連結に対して適切な設計・性能評価を行うことができる。

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	概説：講義内容の概要，鋼構造物の事故の歴史	学部において鋼構造について学んだ内容を整理する．
第2回	鋼材料の特性（1）： 鋼材料の特性，製鋼・製造法，鋼材料の性能評価法	事前：鋼材料について，その特徴が言えるように復習しておくこと 事後：鋼材の性能評価法について具体にまとめる．
第3回	鋼材料の特性（2）： 鋼の熱処理，高機能鋼材，鋼材料の数値モデル	事前：鋼材料の熱処理について復習しておくこと 事後：FEM解析等において用いる，鋼材の応力ひずみ関係を整理する．
第4回	限界状態（1）： 鋼構造の限界状態の分類とその特徴（使用限界・終局限界状態）	事前：許容応力度設計法と限界状態設計法の違いについて整理する． 事後：限界状態設計法における，各種限界状態とその照査法について復習する．
第5回	限界状態 (2)： 性能照査型設計法と限界状態設計法	事前：性能照査型設計法の概要について調べる． 事後：設計の照査法，照査指標について整理する．
第6回	板の耐荷力(1)：板の耐荷力と支配パラメータ	事前：構造力学における板について，構造力学の教科書を参考に整理する． 事後：板の微分方程式を境界条件のもと，実際に解いてみる．
第7回	板の耐荷力(2)：補剛板の耐荷力と支配パラメータ	事前：構造力学における板について，力学的挙動，支配微分方程式について復習する． 事後：補剛板の重要な構成要素である補剛材の役割について整理する．
第8回	せん断中心とせん断流： せん断流・せん断中心の工学的意味とその求め方，せん断遅れ現象と有効幅	事前：せん断流について，その概要を調べておく．． 事後：せん断中心の工学的な意味について，整理しておくこと
第9回	横倒れ座屈：横倒れ座屈とその評価パラメータ	事前：様々な梁の終局挙動について整理する． 事後：横倒れ座屈の支配パラメータを理解して，復習する．
第10回	部材のねじり：純ねじりとそりねじり	事前：せん断流，せん断中心について復習する． 事後：純ねじりとそりねじりの違いについて整理する．ねじりによって生じる断面内応力について整理する．
第11回	部材接合法(1)：溶接接合の荷重伝達機構と設計部材	事前：溶接接合の種類（アーク溶接の種類，隅肉溶接，完全溶け込み溶接）などについて復習する． 事後：溶接接合におけるのど厚の設計法について，対象部材，部位ごとに整理する．
第12回	部材接合法(2)：高力ボルト接合の荷重伝達機構と設計法	事前：高力ボルト接合（摩擦接合，支圧接合，引張接合）について，荷重伝達の仕組みの観点から復習する． 事後：高力ボルト接合における，使用限界，終局限界について，接合形式ごとに整理する．また，それぞれの設計法についても整理する．
第13回	ＦＥＭ解析の基礎とその応用例の紹介
第14回	プレゼンテーション(1) ：コース課題に対するプレゼンテーション（前半）を行う．
第15回	プレゼンテーション(2) ：コース課題に対するプレゼンテーション（後半）を行う．	プレゼンテーション時に指摘された事項について，再整理し，課題を完成させる．

事前・事後学習の内容

事前に指示された範囲の構造力学の知識を整理しておくこと。事後には，レポート課題に取り組み，講義内容を整理・理解すること。

成績評価方法

コース課題に対してのレポートおよびプレゼンテーション(75%)，レポート（25%）により評価を行う。上記項目の総合計が60%以上をもって合格とする。 引張部材，圧縮部材，曲げ部材，ねじり部材，部材連結に対して適切な設計・性能評価ができるかどうかについての観点から評価を行う．

履修上の注意

後期開講の橋梁工学特別演習の基礎となる講義であるので，同演習を履修予定の人は必ず受講すること。

教科書

土木学会：鋼・合成構造標準示方書 土木学会：座屈設計ガイドライン 日本鋼構造協会：土木構造物の性能設計ガイドライン IA MacLead : Modern Structural Analysis（ISBN：072773279X）

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参考文献

各回の講義時に，参考となる文献を提示する．

オフィスアワー

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教員への連絡方法（メールアドレス等）

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