連続体シェル構造、ラチスシェル構造、テンション構造等の空間構造の構法・設計法およびこれらの構造特性を表現する各種理論について学ぶ
基本的なシェル理論、張力理論、およびそれらのテンソル表現について学ぶとともに、具体的なシェル構造、ラチスシェル構造、テンション構造等の解析、設計への応用力を身に付ける
連続体シェル、ラチスシェル、テンション構造、テンソル、座屈、地震応答
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
講義を主体とし、テーマごとに演習を実施する
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | シェル構造の幾何と曲面の力学 | シェル構造の幾何と曲面の力学について理解する |
第2回 | 回転面シェルの薄膜理論 | 回転面シェルの薄膜理論について理解する |
第3回 | 偏平シェルの膜理論 | 偏平シェルの膜理論について理解する |
第4回 | 幾何非線形と幾何剛性 | 空間構造物の幾何非線形と幾何剛性について理解する |
第5回 | シェルの座屈 | シェルの座屈理論と評価手法について学ぶ |
第6回 | シェルの地震応答評価 | シェルの地震応答特性と応答評価手法について学ぶ |
第7回 | ケーブル理論の基礎 | ケーブル理論の基礎について学ぶ |
第8回 | ケーブル構造の応用 | ケーブル構造の建築分野への応用について学ぶ |
第9回 | 空間構造の応答制御 | 空間構造の応答制御手法と設計法について学ぶ |
第10回 | シェル構造とテンソル解析 | シェル構造を定式化する上でテンソル解析が用いられる理由について理解する |
第11回 | 定式化において用いられる仮定 | シェル構造を解析する上で用いられる平面あるいは法線保持の仮定等について理解する |
第12回 | シェル理論に基づく有限要素定式化1 | 初期形態および変形後形態の記述、Greenのひずみ、線形化されたひずみ-変位関係を学ぶ |
第13回 | シェル理論に基づく有限要素定式化2 | 応力の定義、弾性構成則、弾性エネルギーを学ぶ |
第14回 | シェル理論に基づく有限要素定式化3 | 平衡方程式を導出し、数値計算過程を学ぶ |
S.P.Timoshenko: Theory of Plate and Shells, McGraw-Hill
日本建築学会:ラチスシェル屋根構造設計指針
日本建築学会:シェル・空間構造チュートリアルセミナーテキスト
各講義における演習の評価に依る
ARC.S421:応用構造設計特論 および UDE.S406:建築構造テンソル解析 を履修していることを条件とする
ttoru[at]arch.titech.ac.jp