建築構造力学応用

科目名	建築構造力学応用

単位数	学年配当	開講期間	担　当　教　員
2	2	後期開講	小濵　芳朗

テーマ

建築構造力学の発展･応用として、弾性変形の計算法、各種荷重下の不静定構造物の解法、保有水平耐力計算法の理解のための塑性解析の初歩を習得する。

科目のねらい

＜キーワード＞
不静定構造物　　固定モーメント法
はりのたわみ計算法　　骨組の塑性解析法

＜内容の要約＞
建築構造力学の発展・応用として、力の釣り合い式のみでは解けない不静定構造物の解法について学ぶ。最初にはりのたわみ計算法、その応用として剛性の概念を理解し、不静定構造物の部材応力が剛性比割合で分担されることを学ぶ。実用的な不静定骨組の応力計算法として、鉛直荷重下の固定モーメント法と水平荷重下の水平剛性分布法（Ｄ値法）を学ぶ。最後に、耐震設計における保有耐力計算法として骨組の塑性解析法を学ぶ。

＜学習目標＞
・静定ばりやトラス構造のたわみが計算できる能力を身につける。
・不静定構造物の解法を理解し、簡単な不静定構造物の曲げモーメント分布が計算できる。
・材料の塑性的性質を考慮した構造物の塑性解析とこれに基づく骨組の保有水平耐力が計算できる。

授業のながれ

はりのたわみ計算法(1)　代表的なたわみを応用した計算法
はりのたわみ計算法(2)　仮想仕事の原理に基づく計算法
仮想仕事法による変形計算法　種々な構造の節点変位、回転変形計算
不静定構造物(1)　釣り合い式のみで解ける静定構造物との相違、弾性力学の３条件
不静定構造物(2)　変形適合条件式による低次不静定構造物の応力計算
不静定構造物(3)　節点モーメント外力下の計算法、分割モーメント、到達モーメント
不静定構造物(4)　鉛直荷重下の曲げモーメント計算法（固定モーメント法）
不静定構造物(5)　鉛直荷重下の一般的ラーメンの繰り返し固定モーメント法（略算２サイクル法）
不静定構造物(6)　水平荷重下のラーメン柱・壁要素の水平力分担率（水平剛性比D値法）
骨組構造系の塑性解析(1)　弾性と塑性、完全弾塑性モデル、断面要素の弾塑性曲げ挙動
骨組構造系の塑性解析(2)　断面要素の全塑性モーメント（塑性断面係数）、塑性ヒンジの概念
骨組構造系の塑性解析(3)　塑性崩壊の定義、静定ばりの釣り合いと塑性崩壊荷重
骨組構造系の塑性解析(4)　不静定ばりの塑性崩壊、崩壊機構の定義、仮想仕事の原理に基づく崩壊荷重計算
骨組構造系の塑性解析(5)　一般的ラーメン架構の崩壊荷重計算、可能な崩壊機構、最小崩壊荷重
まとめ　弾性解析の三条件、塑性解析の三条件、共通の釣り合い条件

準備学習の内容・学ぶ上での注意

私語厳禁。講義のノート作成必須。講義時の電卓持参必須。

本科目の関連科目

建築構造力学（２年前期）の基本的理解が必須。

成績評価の方法

期末試験（筆記・Web・レポート・最終授業内）	70％
授業内でのレポート・課題等	30％
その他	0％

毎回の講義後半の課題演習成績30点。期末の試験成績7０点の計１００点満点。６０点以上を合格とする。

テキスト

■テキストを使用する
■レジュメを使用する
□未定（最初の授業で指示する）

＜著者＞浅野清昭　＜テキスト名＞図説やさしい構造力学　＜出版社＞学芸出版社