構造力学実験   Laboratory Works in Structural Mechanics

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担当教員
市村 強  三木 千壽  川島 一彦  田辺 篤史  松崎 裕  廣瀬 壮一 
使用教室
木5-8  
単位数
講義:0  演習:0  実験:1
講義コード
7548
シラバス更新日
2009年9月30日
講義資料更新日
2008年10月21日
アクセス指標
学期
後期  /  推奨学期:-

講義概要

I 構造力学の基本原理を実験を通して体得し,さらにブリッジコンテスト,座屈コンテスト,耐震コンテスト等を通して学生の自主的・創造的な取り組みの力を養成する。
II 1.鋼材の引張り試験 2.溶接 3.耐震実験と耐震コンテスト 4.座屈実験と座屈コンテスト 5.ブリッジコンテスト(橋の計画,設計,製作,架設,載荷)

講義の目的

構造力学の基本原理を鋼材の引張や溶接,構造物の座屈実験や振動実験を通して体得し,さらに実際にモデル橋梁を作成することにより,学生の自主的・創造的な取り組みの力を養成する.具体的には,(1)座屈荷重を計算し,実験と比較することにより境界条件の重要性を理解する.(2)固有周期,固有振動モードの基礎と共振の重要性を理解する.(3)鋼材の基本的な材料特性およびその評価法を理解する.(4)モデル橋梁に対して,構造デザイン,設計,製作,載荷試験を行い,一連の橋梁製作のプロセスを理解し,橋梁に対する理解を深める.

講義計画

担当教員
実験1 川島一彦,市村強,松﨑裕
実験2 三木千壽,廣瀬壮一,小野潔,田辺篤史

1. 実験ガイダンスおよび安全に関する注意
2. (実験1) 座屈実験:弾性座屈強度や座屈モードについて長柱を対象に実際に加力実験によって求め,座屈現象の基礎を学ぶ.
3. (実験1) 座屈コンテスト:ボール紙を用いて自由な発想により,梁のモデルを製作し,梁の耐座屈性能を競うとともに,梁の座屈および安定性に関する知見を深める.
4. (実験1) 振動実験:木材,ゴム,アルミ材を用いて自由な発想により,橋脚の模型を製作し,自由減衰振動により,減衰特性など振動に関する基本的な特性を理解する.
5. (実験1) 振動コンテスト:振動台を用いた強制振動実験により,地震動と構造物の共振,応答スペクトルの利用にウェイトを置いて構造物の振動特性を学習する.
6. (実験2) ブリッジコンテストⅠ(鋼材の引張試験):鋼材の引張試験を行い,鋼材の機械的性質を理解する.
7. (実験2) ブリッジコンテストⅡ(構造デザイン・設計):モデル橋梁に対して,架設環境などの制約条件の下に,パースなどにより構造デザインを行うとともに,設計計算を実施する.
8. (実験2) ブリッジコンテストⅢ(溶接・製作):モデル橋梁の製作を実際に行い,溶接やそれによる変形など基礎的知識を習得する.
9. (実験2) ブリッジコンテストⅣ(橋梁コンペティション):架設速度や載荷試験などを行い,製作したモデル橋梁の性能を競うとともに,破壊や変形などを実体験する.

教科書・参考書等

(1) 現代土木材料 町田篤彦著 オーム社
(2) 土木系大学講義シリーズ11 鋼構造学 伊藤 学著 コロナ社
(3) 建設技術者のための振動学 岡本舜三著 オーム社
(4) 改訂 振動工学 谷口 修著 コロナ社
(5) マトリックス法振動および応答 川井忠彦著 培風館
(6) 振動工学 ジャコブセン エーア著 後藤尚男,金多潔共訳 丸善
(7) 弾性安定要覧 長柱研究委員会 コロナ社
(8) 鋼構造 倉西 茂著 技報堂
(9) 鋼構造 三木 千壽 共立出版

関連科目・履修の条件等

特になし

成績評価

試問及び課題ごとに提出を求める個人レポートによる.実験1(50%分):出席および口頭試問(25%),実験への取り組み(10%),レポート(15%).実験2:(50%分)レポート(40%),実験への取り組み(10%).

担当教員の一言

予習が十分でないと判断された場合は実験を行えないので十分注意すること.各実験の前の「前試問」および実験後の「後試問」をもって質問時間とする.
 座屈および振動コンテストについての質問については,随時メール(kawashima.k.ae@m.titech.ac.jp)で受け付けています.また,火曜日の10:30-13:00を質問時間としていますので,気軽に来室してください.
 ブリッジコンテストについての質問も随時メール(miki@cv.titech.ac.jp)で受け付けています.また,週日の11:30-12:30,16:00-17:00はオフィスアワーとします.

その他

関連する学習教育目標
G
http://www.cv.titech.ac.jp/class/objective_ug.html#kyouikumokuhyou(G)

I
http://www.cv.titech.ac.jp/class/objective_ug.html#kyouikumokuhyou(I)

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