シラバス詳細

シラバスカテゴリー
科目コード
学年
開講期間
開始時限
修了時限
大学
科目名
単位数
曜日
募集時期

荷重・振動学

開設大学 名古屋工業大学
科目コード 290321
担当教員 井戸田 秀樹(工学研究科教授)

梅村 恒(工学研究科准教授)
学年配当 3年
単位数 2単位
曜日 月曜日
開講期間 前期
開講時間割1 3・4時限 10:30 ~ 12:00
教室 御器所キャンパス2421教室
募集定員 5
募集時期 4月
開講期間 4/10~7/31
講義概要 授業の目的・達成目標
建築構造物に作用する外力をその生起過程から概説し,構造設計上問題となる各外力の特徴を構造物の応答との関係で理解する.さらに,それぞれの外力に対応する構造設計規準等に記述される荷重の諸規定の考え方を講述するとともに,構造設計の基本となる荷重算定の方法の基本,安全性確保の考え方等を習得する.なお,日本国内で構造設計上重要な位置づけである地震荷重の理解には,振動学の基本を習得することが不可欠であるため,振動学の講述に大きなウェイトを置いている.
授業計画
1. 荷重設定の工学的意味:建築構造設計において,荷重外力のレベルを設定することの工学的意味を理解し,荷重外力論習得の必要性を講述する。
2. 地震と地震動: 地震発生のメカニズムと地震波の性質について概説する。また,地震の規模及び地震動の強さに関する各種の指標について解説する。
3. 振動(1): 最も基本的な振動モデルである1自由度系の自由振動式を誘導し,その解析方法について講述する。
4. 振動(2): 1自由度系が地震動や風を受けた場合の,非定常的な応答の求め方について講述する。
5. 振動(3): 耐震設計の基礎となる地震応答スペクトルについて述べ,設計用応答スペクトルの考え方について講述する。
6. 振動(4): 多自由度系の自由振動の運動方程式を誘導し,各次固有角振動数及びモードベクトルの導出方法について講述する。
7. 振動(5): 減衰の考え方について解説し,多自由度系のランダム地動入力に対する応答について講述する。
8. 地震荷重: 応答スペクトル法を用いたモーダルアナリシスの考え方に基づく地震荷重について概説する。
9. 建築構造物のリスク評価(1):確率・統計論に基づく安全性の定量的な評価手法の基礎について述べるとともに,限界状態設計法の基本について習得する。
10. 建築構造物のリスク評価(2):不確定な外力下にさらされる建築構造物のリスクを定量的に評価する手法を講述し,構造性能の説明責任について理解する。
11. 固定荷重,積載荷重:固定荷重と積載荷重の力学的な特徴を述べ,設計荷重への導入過程を講述する。特に,積載荷重が持つ時間的・空間的な変動性について十分理解する
12. 雪荷重(1):降雪のメカニズム,雪の持つ物理的性質を述べる。また,地上積雪深の統計データに基づき,再現期待値の考え方を具体的な演習問題を通して理解する。
13. 雪荷重(2):地上積雪深を用いた設計荷重の考え方を解説し,屋根上積雪深を評価する上で必要な種々の影響係数を講述する。
14. 風荷重:風の発生メカニズム,風による被害例を紹介し,耐風設計の重要性を認識する。また,風の持つ高さ方向分布など,風荷重の持つ基本特性を講述する。
15. 総復習
16. 期末試験

テキスト・参考文献 参考書:日本建築学会:建築物荷重指針・同解説、丸善
試験・評価方法 成績評価の方法:講義時に課すレポートおよび期末試験
成績評価の基準:講義時に課すレポート(30%)および期末試験(70%)を総合し、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上の各理解度に対しそれぞれC、B、A、S判定とする。
別途必要な経費
その他特記事項 原則として各講義ごとに演習課題を課す.演習課題を行うための講義外学習時間を必要とする
科目名(英語) Design Load and Structural Dynamics

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