2018年度 建築構造設計第一   Structural Design I

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開講元
建築学系
担当教員名
竹内 徹  五十嵐 規矩夫  松井 良太 
授業形態
講義 / 演習
曜日・時限(講義室)
月2-4(M114)  木2-4(M114)  
クラス
-
科目コード
ARC.S301
単位数
3
開講年度
2018年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2018年3月20日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

 鉄骨構造の各部位において、構造設計理念を構成する部材の基本的力学特性および設計式の成り立ちを講述し、併せて演習を行うことで構造設計の基本概念を学ぶ。前半90分で講義を行い、後半45分で講義内容に則する演習を行う。
講義は板書を中心に適宜プリント等を配布する。別途、低層鉄骨建物の構造設計課題を行わせ、最終回で解説する。
以上の学習を通じて、基本的な建築構造設計の考え方と設計式の背景となる部材の基本的な力学特性を正しく理解する。

到達目標

I 鉄骨構造および鉄骨系複合構造の構造設計理念について講述し、同時に演習を行い、鉄骨構造および複合構造の力学的性状に関する知識ならびに設計方法を習得する。
II 鉄骨構造の沿革、材料ならびに許容応力度、設計用荷重、構造設計の手順、部材の座屈、接合方法、部材設計、塑性設計法について理解する。

キーワード

鉄骨構造、構造設計、座屈、接合部、許容応力度設計、塑性設計

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力

授業の進め方

前半90分で講義を行い、後半45分で講義内容に則する演習を行う。講義は板書を中心に適宜プリント等を配布する。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 材料の一般的性質と許容応力度 鋼材の特性と許容応力度、形鋼の断面に関し学ぶ
第2回 設計用荷重 建築物設計用荷重の理解と演習を行う / 低層鉄骨建物の構造設計課題を配布する
第3回 引張材・オイラー座屈 引張り材の設計およびオイラー座屈について学ぶ
第4回 圧縮材 弾塑性座屈耐力の評価および許容圧縮応力度について理解する
第5回 組立圧縮材 せん断変形を伴う座屈理論および組立圧縮材の座屈検定方法について理解する
第6回 横座屈の理論と許容曲げ応力度 梁の横座屈理論および許容曲げ応力度について理解する
第7回 軸力と曲げを受ける部材の設計 軸力と曲げを受ける柱の検定方法について理解する
第8回 板要素の幅厚比・板座屈 局部座屈の概念と板要素の幅厚比制限について理解する
第9回 高力ボルト接合 高力ボルト摩擦接合の考え方および設計法について学ぶ
第10回 溶接接合 溶接の種類と特性について学び,溶接接合部の設計法について理解する
第11回 接合部の設計 ボルト接合と溶接接合を組み合わせた部材接合部の設計法について学ぶ
第12回 柱脚 鉄骨柱脚の構成および設計法について理解する
第13回 塑性設計1:部材 軸力を受ける部材の全塑性曲げモーメントおよびM-N関係について理解する
第14回 塑性設計2:架構 上界、下界の定理について理解し、ラーメン架構の崩壊荷重の求め方について学ぶ
第15回 設計課題解説 設計課題のうち,仮想仕事法を用いた山形架構の変形評価法について理解する

教科書

藤本盛久:鉄骨の構造設計 技報堂出版

参考書、講義資料等

若林實:鉄骨構造学詳論、丸善
Timoshenko & Gere: Theory of Elastic Stability, McGraw-Hill

成績評価の基準及び方法

演習および試験を総合し評価を行う。

関連する科目

  • ARC.S201 : 材料力学概論A
  • ARC.S202 : 材料力学概論B
  • ARC.S203 : 建築構造力学第一

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

日本語が理解できること。
材料力学概論A、B,建築構造力学第一をあらかじめ修得しておくことが望ましい。

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