シラバス情報

注）公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「UNIVERSAL PASSPORT」で詳細をご確認下さい。

科目名	構造設計１（Structural Design 1）
担当教員名	石田　孝一
配当学年	カリキュラムにより異なります。	開講期	後期
必修・選択区分	全コース　選択	単位数	2
履修上の注意または履修条件	材料力学　構造力学１～４　建築材料実験を履修していることが望ましい。
受講心得	計算用具持参のこと。
教科書	最新建築構造設計入門　　実教出版　　和田　章監修
参考文献及び指定図書	未定
関連科目	材料力学　構造力学１、２、３、４　建築材料実験
オフィスアワー

授業計画	学習内容	学習課題(予習・復習)
授業の目的	建築構造物に作用する荷重、地震力や風圧力等の外力の設計上の算出方法、部材応力を求めるための応力計算に必要な剛比の算出方法をマスターすることを目的とします。
授業の概要	構造設計は、応力計算と断面設計に大別できますが、応力計算を行う前に、準備しなければならないことが数多くあります。建物に作用する荷重・外力（固定荷重、積載荷重、地震力、風荷重等）を求めること、建物をモデル化すること、剛比を求めること、材料強度と許容応力度を整理することなどです。これらを準備計算といいますが、構造設計１では、前半は、準備計算を主に講義します。後半は、木質構造における地震力及び風圧力に対する必要な壁量と配置法、木質構造における部材の設計法を講義します。問題演習を通して、計算手順を修得することが肝要です。
授業計画	○第１回　構造設計の概要　構造設計の概要について説明します。最初に、構造設計の流れについて説明した後、許容応力度等計算の流れについて説明します。後半は、各種材料の材料特性及び材料強度、許容応力度等について復習します。 ○第２回　荷重と外力　その１　固定荷重　建築物自身の重量を固定荷重といいます。固定荷重はｄｅａｄ　ｌｏａｄと呼ばれますが、その名の通り、動かない（変化しない）荷重です。各種材料の単位重量や様々な仕上げ材料、建具の単位重量を紹介し、固定荷重の求め方を説明します。 ○第３回　荷重と外力　その２　積載荷重、床荷重表　建物の床には、人間や器物（机や椅子、事務機器等）が載りますが、それらの重量を積載荷重といいます。建物用途別に定められた積載荷重を紹介します。また、床計算用、ラーメン計算用、地震力算定用の三種類があることを説明し、床荷重表の作成法を説明します。 ○第４回　積荷重と外力　その３　雪荷重　積雪による荷重を説明します。垂直積雪量、屋根形状係数、多雪地域等を説明します。例題を通して、積雪荷重の計算をします。 ○第５回　荷重と外力　その４　風圧力１　風圧力は風力係数に速度圧を乗じて求めますが、ここでは、外圧係数、内圧係数を理解して、風力係数の求め方を説明します。また、地域によって異なる速度圧の求め方を説明します。 ○第６回　荷重と外力　その５　風圧力２　風圧力の求め方は非常に複雑です。ここでは、簡単な建物を例に、具体的な風圧力の求め方を説明します。その後、演習問題を解くことにより理解度を深めます。 ○第７回　荷重と外力　その３　地震荷重構造物に作用する最も重要な荷重です。基本的には、ニュートンの法則から地震力は建物の重量に比例する形で求めますが、その他の因子として地域係数、振動特性係数、高さ方向の分布係数を説明し、地震力算出法を説明します。 ○第８回　前半の総復習構造物にかかる荷重・外力について、確認します。　 ○第９回　剛比　１応力計算を行うためには、各部材の剛比を求めておく必要があります。材料力学や構造力学で既に学習したことですが、大切な量ですので、ここで復習します。剛比を求めるためには、断面２次モーメントや剛度を求める必要があります。 ○第１０回　剛比　２　鉄筋コンクリート構造では、梁と床は一体として打設されることから、梁の剛比には床が影響を与えます。ここでは、Ｔ形梁のスラブの有効幅について説明します。また実用上使用する概略値を紹介します。　鉄筋コンクリート造建物、鉄骨造建物の各材の剛比を計算し、剛比表を作成します。演習問題を通じて理解します。 ○第１１回　Ｃ，Ｍｏ，Ｑｏ　その１　鉛直荷重に対する実用計算法として、固定法が用いられます。固定法で構造物を解くためには、ＦＥＭ（固定端モーメント）が必要です。ここでは、床荷重を考慮した大梁の固定端モーメント　Ｃ　の求め方を説明します。また、応力図を描くときに必要な、単純梁としたときの中央曲げモーメント（Ｍｏ），最大せん断力（Ｑｏ）の求め方も説明します。 ○第１２回　Ｃ，Ｍｏ，Ｑｏ　その２　前回説明した　Ｃ，Ｍｏ，Ｑｏ　の演習を行ないます。演習問題を通して理解度を深めます。 ○第１３回　固定法の復習、応力図　構造力学４で学習した固定法を復習します。Ｃ（ＦＥＭ）の使い方を理解します。また、教科書の設計例にあるラーメンの応力計算を行ない、応力図を描きます。梁中央の曲げモーメントや柱のせん断力の求め方についても復習します。 ○第１４回　木質構造　その１　引張を受ける材の設計法を紹介し、説明します。切欠き部分の取扱いを説明します。また、木材の各種許容応力度について説明します。 ○第１４回　木質構造　その２　圧縮を受ける材の設計法を紹介し、説明します。座屈現象、座屈長さ、細長比、低減係数、許容座屈応力度等について説明します。 ○第１６回　期末試験　計算が主体の試験になるので、試験時間は８０分とします。計算用具（電卓、ポケコン）は持込可です。	第１回教科書　ｐ９４～１０４教科書　ｐ１６０～１６２資料配布課題：演習問題１予習９０分　課題９０分第２回教科書　ｐ１６３、ｐ２８１資料配布課題：演習問題２予習９０分　課題９０分第３回教科書　ｐ１６３、ｐ２８２資料配布課題：演習問題３予習９０分　課題９０分第４回教科書　ｐ１６４資料配布課題：演習問題４予習９０分　課題９０分第５回教科書　ｐ１６４～、ｐ２８３，２８４資料配布課題：演習問題５予習９０分　課題９０分第６回教科書　ｐ１６４～１６６、ｐ２８３，２８４資料配布課題：演習問題６予習９０分　課題９０分第７回教科書　ｐ１６４、１６６～１６７、ｐ２８４資料配布課題：演習問題７予習９０分　課題９０分第８回資料配布課題：演習問題８予習９０分　課題９０分第９回教科書　ｐ１８２～１８３資料配布課題：演習問題９予習９０分　課題９０分第１０回教科書　ｐ１８２～１８５、ｐ２８８資料配布課題：演習問題１０予習９０分　課題９０分第１１回教科書　ｐ１８５、ｐ２８８資料配布課題：演習問題１１予習９０分　課題９０分第１２回教科書　ｐ１８５、ｐ２８８資料配布課題：演習問題１２予習９０分　課題９０分第１３回教科書　ｐ１８６～資料配布課題：演習問題１３予習９０分　課題９０分第１４回資料配布課題：演習問題１４予習９０分　課題９０分第１５回資料配布課題：演習問題１５予習９０分　課題９０分
授業の運営方法	通常教室での座学。毎回授業内容に関する演習課題を課します。期限までに提出して下さい。
備考
学生が達成すべき到達目標	構造物に作用する荷重・外力を理解し、計算することが出来る。鉛直荷重に対する応力計算を理解する。鉛直荷重に対する応力図が描ける。

評価方法	評価の割合	評価の実施方法と注意点
試験	55	毎回の講義の要点を理解できているかを確認します。計算問題は、正解するだけでなく、解答に至る過程も重視します。
小テスト
レポート	30
成果発表
作品
その他	15	授業に欠席したり、遅刻・早退せずに、意欲的に取り組んだ場合、評価の対象とします。
合計	100	―