平成 27 年度 岐阜工業高等専門学校シラバス
教科目名
構造力学Ⅱ
学年学科
４年 環境都市工学科
学習・教育目標 （Ｄ－４ (１) ）１００％
授業の目標と期待される効果：
本科目は構造力学Ⅰで学習した内容をさらに発展させたものである．まず前期では，断面に生じる任意方向の応力を求める方法について学習し，つぎに，はりの変形を求めることを目的として，たわみの微分方程式を用いたはり部材の力学と，仕事の概念を取り入れたはり部材の力学について学習する．これらを習得するにははり理論に対する十分な理解が必要である．そして後期には実務設計において重要な柱の座屈や応力法を用いた不静定構造物の解法について学習する．
以下に具体的な学習・教育目標を示す．
① モールの応力円の理解② はりのたわみの微分方程式に関する理解とたわみの算定③ モールの定理に基づくたわみの算定④ 仮想仕事の原理に基づくたわみの算定⑤ ひずみエネルギーを用いた構造計算⑥ オイラーの座屈荷重に関する理解⑦ 応力法を用いた不静定構造物の解法に関する理解担当教員
水野 剛規
通年
必修 ３単位(学修)JABEE 基準１（１）：（ｄ）
成績評価の方法：
中間試験（前期）150 点＋期末試験（前期）150 点＋中間試験（後期）150 点＋期末試験（後期）150 点＋平常試験 100 点+レポート 40 点とし，総得点率（％）によって成績評価を行なう．なお，成績評価に教室外学修の内容は含まれる．
達成度評価の基準：
教科書の練習問題および国家公務員一般職採用試験(大卒程度)と同レベルの問題を試験で出題し，6 割以上の正答レベルまで達していること．①から⑦までの各項目の成績評価への重みは【 】内の分数で示す．
（前期）①【1/6】モールの応力円を用いて主応力面および主せん断面の方向と主応力，主せん断力の大きさを求めることができる（6割以上）．
②【1/6】たわみの微分方程式を理解し，適切な境界条件を与えることにより，はりのたわみ等を求めることができる（6 割以上）．
③【1/6】モールの定理を用いて，はりのたわみ等を求めることができる（6 割以上）．
(後期)④【1/6】仮想仕事の原理を用いて，はりのたわみ等を求めることができる（6 割以上）．
⑤【1/12】ひずみエネルギーの算定と，カステリアーノの定理を利用し，はりのたわみ等を求めることができる（6 割以上）．
⑥【1/12】各種の境界条件における柱の座屈荷重を求めることができる（6 割以上）．
⑦【1/6】応力法を用いて不静定構造物を解くことができる（6 割以上）．

授業の進め方とアドバイス：
単に構造解析の手法を習得するにとどまらず，解析結果の妥当性について検証する能力を身につけることもひとつの目標とする．このことを念頭におきながら演習問題等に取り組むこと．構造力学Ⅱは構造力学Ⅰで学習した内容を土台としているので昨年度に学習した内容は十分に理解しておく必要がある．
教科書および参考書：
構造力学 (後藤芳顯他・技報堂)
授業の概要と予定：前期
第１回：構造力学Ⅰの復習

第２回：モールの応力円

第３回：モールの応力円

第４回：モールの応力円

第５回：はり理論における変形の仮定

第６回：曲げの問題と伸縮の問題

第７回：はりのたわみの微分方程式の誘導

第８回：幾何学的な境界条件と力学的な境界条件

第９回：幾何学的な境界条件と力学的な境界条件

教室外学修練 習 問 題 1.2, 1.8~1.10, 3.1~3.3,
4.1~4.3

ＡＬのレベル

練習問題 2.1~2.4
B

講義ノートを参考に教科書 p.57～p.65 までの内容を確認する

境界条件，連続条件についてまとめた教科書の p.68,69 を復習する

第１０回：たわみの微分方程式の解法－４階の微分方程式－
第１１回：たわみの微分方程式の解法－２階の微分方程式－
第１２回：中間試験
第１３回：たわみの微分方程式によるたわみの計算
第１４回：たわみの微分方程式によるたわみの計算

教科書 p.70～p.80 の例題，練習問
題 3.1, 3.6~3.8－

第１５回：たわみの微分方程式によるたわみの計算
第１６回：たわみの微分方程式によるたわみの計算

A

第１７回：モールの定理
第１８回：モールの定理を用いたたわみの解法
第１９回：モールの定理を用いたたわみの解法
演習問題のプリントを配布する
第２０回：モールの定理を用いたたわみの解法
第２１回：モールの定理を用いたたわみの解法

B

期末試験
第２２回：フォローアップ（期末試験の解答の解説など）
授業の概要と予定：後期

－－－－

教室外学修

ＡＬのレベル

第２３回：剛体に対する仮想仕事
第２４回：弾性はりに対する仮想仕事の原理

講義ノートを参考に教科書 p.106～p.116 までの内容を確認する

第２５回：単位荷重法
第２６回：仮想仕事の原理を用いた構造物の解法
第２７回：仮想仕事の原理を用いた構造物の解法
第２８回：仮想仕事の原理を用いた構造物の解法

教科書 p.117, p.119, 120 の例題，練習問題 6.2~6.4

第２９回：仮想仕事の原理を用いた構造物の解法
第３０回：仮想仕事の原理を用いた構造物の解法

B

第３１回：温度変化による変位
第３２回：相反定理
第３３回：ひずみエネルギー
第３４回：中間試験－－

第３５回：カステリアーノの定理
第３６回：カステリアーノの定理を用いた構造物の解法
演習問題のプリントを配布する
第３７回：カステリアーノの定理を用いた構造物の解法
第３８回：柱の座屈
第３９回：柱の座屈荷重の算定
第４０回：オイラーの座屈荷重

講義ノートを参考に教科書 p.154～p.163 までの内容を確認する
教科書の p.164 の復習，練習問題
9.1

第４１回：境界条件と有効座屈長，理想柱の耐荷力
第４２回：静定構造と不静定構造
第４３回：不静定構造物の解法
第４４回：不静定構造物の解法
第４５回：不静定構造物の解法

教科書 p.125~131 の例題，練習問
題 7.1~7.5

第４６回：不静定構造物の解法
期末試験
第４７回：フォローアップ（期末試験解答解説など）

A－－－－評価（ルーブリック）
達成度
評価項目

①②③④⑤⑥⑦

理想的な到達レベルの目安(優)

標準的な到達レベルの目安(良)

モールの応力円を用いて モールの応力円を用いて主応
主応力面および主せん断 力面および主せん断面の面の方向と主応力，主せ 方向と主応力，主せん断力のん断力の大きさを求める 大きさを求めることができる．
ことができる（8 割以上）． （6 割以上）
たわみの微分方程式を理 た わ み の 微 分 方 程 式 を 理 解解し，適切な境界条件を し，適切な境界条件を与える
与えることにより，はり ことにより，はりのたわみ等のたわみ等を求めること を求めることができる（6 割以上）．
ができる（8 割以上）．
モールの定理を用いて， モールの定理を用いて，はりはりのたわみ等を求める のたわみ等を求めることがでことができる（8 割以上）． きる（6 割以上）．
仮 想 仕 事 の 原 理 を 用 い 仮想仕事の原理を用いて，はて，はりのたわみ等を求 りのたわみ等を求めることが．
めることができる（8 割以 できる（6 割以上）
上）．
ひずみエネルギーの算定 ひずみエネルギーの算定と，と，カステリアーノの定 カステリアーノの定理を利用
理を利用し，はりのたわ し，はりのたわみ等を求める．
み等を求めることができ ことができる（6 割以上）る（8 割以上）．
各種の境界条件における 各種の境界条件における柱の柱の座屈荷重を求めるこ 座屈荷重を求めることができ．とができる（8 割以上）
． る（6 割以上）
応力法を用いて不静定構 応力法を用いて不静定構造物造物を解くことができる を解くことができる（6 割以（8 割以上）
．
上）
．

未到達
レベルの目安(不可)

モールの応力円を用いて主応力面および主せん断面の方向と主応力，主せん断力の大きさを求めることができない．
たわみの微分方程式を理解し，適切な境界条件を与えることにより，はりのたわみ等を求めることができな
い．
モールの定理を用いて，はりのたわみ等を求めることができない．
仮想仕事の原理を用いて，はりのたわみ等を求めることができない．
ひずみエネルギーの算定と，カステリアーノの定理を利用し，はりのたわみ等を求めることができない．
各種の境界条件における柱の座屈荷重を求めることができない．
応力法を用いて不静定構造物を解くことができない．