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科目の基本情報
| 開講年度 | 2022 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 生物資源学部 | |
| 受講対象学生 |
共生環境学科・農業土木学教育コース 学部(学士課程) : 2年次 |
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| 選択・必修 | 選択 地球環境学、農業土木学教育コース推奨科目 |
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| 授業科目名 | 構造力学 | |
| こうぞうりきがく | ||
| Structural Mechanics | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | BIOR-Envi-3341-004
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
月曜日 1, 2時限 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 岡島賢治(生物資源学部共生環境学科) | |
| OKAJIMA, Kenji | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | トラス，ラーメン，短柱および長柱，弾性変形に関する定理，不静定梁など，はりの問題を土台にした構造物，不静定構造物の解法を中心に講義を行う． 構造力学は、は、三重大学のディプロマポリシーである4つの力の「感じる力」「考える力」「コミュニケーション力「生きる力」を身に付けるため、学部のDPである（２）（３）の習得を目指します。 基礎構造力学の知識を有することを前提とし、鉄筋コンクリート工学、水利施設工学へと発展する。 |
|---|---|
| 学修の目的 | 基礎構造力学で学んだ軸力、せん断力、曲げモーメントなどのせん断力の導出ができることを前提に、それらを用いた各種部材に作用する力や部材の変形状態を，はり，柱，トラス，ラーメンなどの解法を通じて理解する． 基礎構造力学、構造力学の内容は、鉄筋コンクリート工学の講義でも利用するため、自学自習で構造力学の問題を解く力を養う． |
| 学修の到達目標 | 基礎構造力学を通じて、農業土木、土木工学への関心を高め、構造物の設計に必要な力学的事項，すなわち，各種部材に作用する力や部材の変形状態を，はり，柱，トラス，ラーメンなどの解法を理解し、実際の構造物の設計、施工に対して基礎的な知識を習得することを目標とする。 （知識）中間テストおよび期末テストといった定期試験と、毎回行われる小テストにより、講義内容の知識の定着を促す （態度）課題プリントに積極的に取り組み、期限内に課題を提出する （技能）動画視聴やレポート課題を通じて土木工学への関心を高め、日々の生活の中で土木的思考、土木的視野で周囲を観察する力を身に付ける。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 毎回行う小テスト20%、定期テスト（中間・期末）40%、レポート課題20%、提出課題20％で評価する 確認テストやレポート課題は、出題時に出席していなかった場合には、原則評価対象とならない。 （知識）知識の確認を行う小テストで毎回の講義内容の知識の定着を確認する（30％）。また、定期テストにより単元内容の確認を行う（40%） （態度）単元内容の復習に課される課題プリントに取り組み、期限内に提出する（20％） （技能）農業土木・土木工学に関する動画を視聴し構造力学の実務上の有用性を感じるとともに、調査レポート課題に取り組むことで日常の中での土木構造物を見る目を培う（20％） |
| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 |
プレゼンテーション/ディベートを取り入れた授業 Moodleを活用する授業 |
| 授業改善の工夫 | 毎回の講義では、講義内容に沿った演習問題を課し、演習中に問題の解き方など一人一人アドバイスを行う． |
| 教科書 | |
| 参考書 | 構造力学を学ぶ 基礎編，米田昌弘，森北出版株式会社 構造力学を学ぶ 応用編，米田昌弘，森北出版株式会社 |
| オフィスアワー | 講義後教員居室（３２２）にて対応する |
| 受講要件 | 基礎構造力学で学んだ知識を前提に講義を行う． |
| 予め履修が望ましい科目 | 基礎構造力学 |
| 発展科目 | 鉄筋コンクリート工学 |
| その他 |
教員免許・各種資格取得に関連した科目 (注 : 必ず入学年度の学修（習）要項で確認してください) 測量士補資格取得に関連した科目 |
授業計画
| 各回 共通 |
MoodleのコースURL |
|---|
| 第1回 | 概要 | 1．トラスと内的安定・不安定 |
|---|---|---|
| 授業時間内の学修内容 | トラスの導入と内的安定・不安定を説明したのち、構造力学に取り組むにあたって、現在の実用されている構造物がおかれている状況の動画を視聴する。 | |
| キーワード(Key Word(s)) | トラス（truss） | |
| 事前学修の内容 | 教科書 基礎編 p.99-103を予習する | |
| 事前学修の時間 | 60分 | |
| 事後学修の内容 | 視聴した動画について、課題の項目ごとに回答するレポートを作成する | |
| 事後学修の時間 | 180分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第2回 | 概要 | 2．トラスの軸力の解法 |
| 授業時間内の学修内容 | トラスの軸力を求める2つの解放について学び、講義内で演習する。 | |
| キーワード(Key Word(s)) | トラス（truss）、節点法（lattice-point method）、断面法（method of section） | |
| 事前学修の内容 | 教科書 基礎編 p.103-109 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 課題プリントに取り組み、Moodleコースに提出する | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第3回 | 概要 | 3．短い柱 |
| 授業時間内の学修内容 | 短い柱について学び、講義内で演習する。 | |
| キーワード(Key Word(s)) | ||
| 事前学修の内容 | 教科書 基礎編 p.159-164を予習する | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 課題プリントに取り組み、Moodleコースに提出する | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第4回 | 概要 | 4．長い柱 |
| 授業時間内の学修内容 | ||
| キーワード(Key Word(s)) | ||
| 事前学修の内容 | 教科書 基礎編 p.164-169を予習する | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 課題プリントに取り組み、Moodleコースに提出する | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第5回 | 概要 | 5．モールの定理 |
| 授業時間内の学修内容 | ||
| キーワード(Key Word(s)) | ||
| 事前学修の内容 | 教科書 基礎編 p.153-158を予習する | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 課題プリントに取り組み、Moodleコースに提出する | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第6回 | 概要 | ６．中間テスト |
| 授業時間内の学修内容 | ||
| キーワード(Key Word(s)) | ||
| 事前学修の内容 | 1回から5回までの復習 | |
| 事前学修の時間 | 240分 | |
| 事後学修の内容 | ||
| 事後学修の時間 | ||
| 自由記述欄 | ||
| 第7回 | 概要 | ７．エネルギと仕事 |
| 授業時間内の学修内容 | エネルギー法の基礎であるエネルギーと仕事の復習を行う | |
| キーワード(Key Word(s)) | エネルギー法（energy method） | |
| 事前学修の内容 | ||
| 事前学修の時間 | ||
| 事後学修の内容 | 視聴した動画のレポートをMoodleコースに提出する。 調査課題に取り組む |
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| 事後学修の時間 | 600分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第8回 | 概要 | ８．調査課題の発表 |
| 授業時間内の学修内容 | 調査課題で調べた構造物に作用する力についての相互発表を行う | |
| キーワード(Key Word(s)) | ||
| 事前学修の内容 | 調査課題の発表資料を作成し、Moodleコースに提出する | |
| 事前学修の時間 | 180分 | |
| 事後学修の内容 | グループ内での調査課題発表の相互評価を行い、Moodleコースに提出する | |
| 事後学修の時間 | 60分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第9回 | 概要 | ９．カスチリアーノの定理 |
| 授業時間内の学修内容 | カスチリアーノの定理をもちいたたわみ・たわみ角の導出を学ぶ | |
| キーワード(Key Word(s)) | カスチリアーノの定理（Castigliano's principle） | |
| 事前学修の内容 | 教科書 応用編 p.27-36を予習する | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 課題プリントに取り組み、Moodleコースに提出する | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第10回 | 概要 | 10．ひずみエネルギ最小の原理 |
| 授業時間内の学修内容 | ひずみエネルギー最小の原理を用いた不静定はりの反力の求め方を学ぶ | |
| キーワード(Key Word(s)) | ひずみエネルギー（strain energy） | |
| 事前学修の内容 | 教科書 応用編 p.37-39を予習する | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 課題プリントに取り組み、Moodleコースに提出する | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第11回 | 概要 | 11．仮想仕事の原理 |
| 授業時間内の学修内容 | 仮想仕事の原理を用いたたわみの導出を学ぶ | |
| キーワード(Key Word(s)) | 仮想仕事の原理（principle of virtual work） | |
| 事前学修の内容 | 教科書 応用編 p.39-48を予習する | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 講義ノートを見直し、講義で出た問題を解きなおす | |
| 事後学修の時間 | 60分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第12回 | 概要 | 12．仮想仕事の原理の演習 |
| 授業時間内の学修内容 | 仮想仕事の原理を用いたたわみを求める演習を行う | |
| キーワード(Key Word(s)) | 仮想仕事の原理（principle of virtual work） | |
| 事前学修の内容 | ||
| 事前学修の時間 | ||
| 事後学修の内容 | 課題プリントに取り組み、Moodleコースに提出する | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第13回 | 概要 | 13．余力法 |
| 授業時間内の学修内容 | 余力法を用いた反力の導出、断面力図の作成などを学ぶ | |
| キーワード(Key Word(s)) | 余力法（force method） | |
| 事前学修の内容 | 教科書 応用編 p.49-63を予習する | |
| 事前学修の時間 | 180分 | |
| 事後学修の内容 | 講義ノートを見直し、講義で出た問題を解きなおす | |
| 事後学修の時間 | 60分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第14回 | 概要 | 14．余力法の演習 |
| 授業時間内の学修内容 | 余力法を用いた反力の導出、断面力図の作成などを演習する | |
| キーワード(Key Word(s)) | 余力法（force method） | |
| 事前学修の内容 | ||
| 事前学修の時間 | ||
| 事後学修の内容 | 教科書 応用編 p.49-63の問題を解きMoodleコースに提出する | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第15回 | 概要 | 15．バネ系の剛性マトリクス |
| 授業時間内の学修内容 | マトリクス構造解析の基礎を学ぶ | |
| キーワード(Key Word(s)) | マトリクス構造解析（matrix structural analysis） | |
| 事前学修の内容 | 教科書 応用編 p.121-129 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 9～15回の復習（期末テスト勉強） | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 |