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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 建築学科(2018年度入学〜)
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
建築安全工学
Architectural Safety Engineering
2 A033-01 2021年度
6期(後学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.有限要素法 2.塑性解析 3.耐震設計 4.振動論 5.基礎構造 これまで学習した建築構造力学、建築一般構造の知識を応用して、建築物の安全を確保する ために不可欠な構造設計の基礎知識を学ぶ。建築物から発生する荷重を地盤に伝える基礎構 造、コンピュータによる計算を前提として複雑なラーメン架構の応力計算を行うマトリクス 法、過大な地震が作用した場合の終局状態における建築物の耐力や部材応力・耐力を計算す る塑性解析、これまで静的外力として扱った地震や風などの外乱を動的外力として扱う振動 論と、この振動論を応用した免震、制震の基礎について、それぞれ学ぶ。
授業の概要および学習上の助言
本科目は実務を念頭に、これまで学習した基礎的な構造分野の知識の応用として、 (1)計算機による計算を前提とした応力解析(マトリクス法) (2)過大な外力が作用した場合に建築物を安全に塑性化させるメカニズムを構築するための基礎となる塑性解析 (3)地震国が歩んだ耐震設計の沿革と動的設計の基礎となる振動理論 (4)建築物を安全に支える基礎構造の基本 以上4トピックについて15週で講義する。
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:指定なし 参考書:指定なし リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
数学、構造力学、建築一般構造の基礎知識が必要であり、関連科目は以下の通りである。 数学:線形代数Ⅰ(1期)、線形代数Ⅱ(2期)、関数・微分(1期)、積分・微分方程式(2期)、建築系数理(2期) 構造力学:建築構造力学Ⅰ(2期)、建築構造力学Ⅱ(3期) 建築一般構造:鉄骨構造(5期)、鉄筋コンクリート構造(5期)、建築エンジニアリング総合演習A(5期)
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
O 直接剛性法でトラス構造、ラーメン構造の応力解析ができる。
O 塑性解析の基礎を理解し、簡単なラーメン構造の崩壊荷重を求めることができる。
O 耐震設計の沿革および現在の耐震設計の考え方を説明できる。
O 振動理論の理解し、固有周期、減衰、固有モード、応答スペクトルについて説明できる。
O 基礎構造の理解し、基礎固有の用語を説明でき、地盤調査の種類、基礎設計の概要を説明できる。
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 20 20 50 0 0 0 10 100
指標と評価割合 総合評価割合 20 20 50 0 0 0 10 100
総合力指標 知識を取り込む力 10 10 20 0 0 0 0 40
思考・推論・創造する力 10 10 20 0 0 0 0 40
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 10 0 0 0 0 10
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 10 10
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 耐震設計、振動現象、基礎構造に関する講義内容の理解度を確認する設問を出題する。
クイズ
小テスト
塑性解析に関する講義内容の理解度を確認する設問を出題する。
レポート 直接剛性法、塑性解析、耐震設計、基礎構造の理解度を確認する設問をレポートとして出題する。
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他 授業態度および学習に取り組む姿勢・意欲を評価する。
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
・弾性論の基礎を理解し、平面骨組の解析基礎式の導出過程を 説明できる。 ・平面骨組の解析を実行し、解析結果を説明できる。 ・塑性解析の考え方を理解し、崩壊の3条件を説明できる。 ・機構法、節点振り分け法から骨組構造の崩壊荷重を求めるこ とができる。 ・耐震設計の考え方、振動現象を理解するための基本的な物理 量を説明し、具体的に計算することができる。 ・基礎構造を理解し、基礎固有の用語を説明でき、地盤調査の 種類、基礎設計の概要を説明できる。 ・平面骨組の解析を実行し、解析結果を説明できる。 ・塑性解析の考え方を理解し、崩壊の3条件を説明できる。 ・梁、小規模な骨組の崩壊荷重を機構法、節点振り分け法から 求めることができる。 ・振動現象を理解するための基本的な物理量を説明し、具体的 に計算することができる。 ・基礎構造を理解し、基礎固有の用語を説明できる。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分
1回 授業計画の説明 構造設計における構造解析の役割と弾性論の基礎 講義と質疑応答 レポート課題 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
2回 直接剛性法 平面トラス、平面ラーメン 講義と質疑応答 レポート課題 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
3回 塑性解析(1)梁の弾塑性解析、相関降伏曲面 講義と質疑応答 レポート課題 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
4回 塑性解析(2)単純塑性理論(崩壊の3条件、上界定 理、下界定理) 講義と質疑応答 レポート課題 習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
5回 塑性解析(3)骨組の塑性解析(機構法、節点振り分 け法) 講義と質疑応答 レポート課題 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
6回 塑性解析(4)骨組構造の塑性解析の復習 講義と質疑応答 レポート課題 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
7回 小テスト 試験と解答 復習:第1回〜第6回授業の内容を 復習 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
8回 耐震設計(2)振動理論1 自由度系の振動理論、応 答スペクトル (2020年度のみ変則) 講義と質疑応答 レポート課題 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
9回 耐震設計(3)振動理論2 多自由度系の振動理論 (2020年度のみ変則) 講義と質疑応答 レポート課題 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
10回 基礎構造(1)土質力学の基礎 Mohrの応力円、粘着力、内部摩擦角 (2020年度のみ変則) 講義と質疑応答 レポート課題 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
11回 基礎構造(2)地盤調査の基礎 サウンディング、現位置試験、室内試験 (2020年度のみ変則) 講義と質疑応答 レポート課題 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
12回 基礎構造(3)基礎設計の基礎 直接基礎、杭基礎、支持力式 試験 (2020年度のみ変則) 講義と質疑応答 レポート課題 試験および解説 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
13回 耐震設計(1)耐震設計論、被害地震、耐震設計の沿 革、地震力の設定 (2020年度のみ変則) 講義と質疑応答 レポート課題 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
14回 耐震設計(4)制震構造と免震構造 「総合力」ラーニング (2020年度のみ変則) 演習 レポート課題 復習:本講義の内容を復習 レポート課題 予習:次回講義のテキストを読む 120 120
15回 自己点検授業 講義 復習:理解不足の箇所を復習 60