Syllabus data
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Teacher name ： MTSUDA Yoriyuki
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開講年度
2025Year
開講学期
First Semester
科目名
Structure Analysis
授業種別
Lecture
科目名（英語）
Structure Analysis
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A1100313 Structure Analysis
担当教員
MTSUDA Yoriyuki
単位数
2.0Credits
曜日時限
Mon.3Period
キャンパス
Shinjuku Campus
教室
A-0615教室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 ％ 3 汎用的問題解決力の修得 0 ％ 4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％ 具体的な到達目標
２質点系までの振動理論と時刻歴応答解析の方法について学び、応答スペクトルや弾塑性応答の予測法などを通じて耐震設計法の基本を理解する。一方、平面と立体のマトリクス構造解析の理論と手法を学び、構造物の弾性解の解法および非線形領域の解法を理解する。
受講にあたっての前提条件
本科目の受講に当たっては、構造力学Ｉ、および構造力学IIの内容を習得していることが前提である。
授業の方法とねらい
【授業の⽅法】
授業は原則として［対⾯］で行ないます。 毎回、授業の最後に演習問題を出しますので、解いて提出してください。 【授業のねらい】 主として構造技術者を目指す学生を対象に、構造設計で用いられる高度な構造解析法の理解をねらいとして、振動論と動的解析法、マトリクス法、弾塑性解析法などの基礎的事項を理解し、簡単な例題が解けるようになることを目指します。 AL・ICT活用
Not used
第1回
授業形態
対面
事前学習
シラバスを読んで授業の内容を理解しておく。
1時間
授業内容
１．構造解析と構造設計
概論として振動論とマトリクス法の概要、および振動方程式の初歩を学ぶ。 事後学習・事前学習
演習問題１の振動方程式の立て方をよく理解しておく。
4時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
２．１質点系の振動解析
１質点系の振動モデルと地動が加わる場合の振動方程式、線形加速度法による時刻歴応答解析の方法を学ぶ。 事後学習・事前学習
１質点系の場合の解法を第２回資料および演習問題２で理解しておく。
4時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
３．２質点系の振動解析
２質点系の振動モデルと振動方程式、固有値解析、応答解析の方法を学ぶ。 事後学習・事前学習
第２回資料の１質点の減衰自由振動の理論解を再度よく理解しておく。
4時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
４．地震応答スペクトル
デュアメル積分による応答解析と、応答スペクトルの概念およびその解法を学ぶ。併せて気象庁震度階について学ぶ。 事後学習・事前学習
第４回資料の応答スペクトルとフーリエ変換の違いをよく理解しておくこと。
4時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
５．波形のフーリエ変換・逆変換
フーリエ変換およびフーリエ逆変換の概念と解法を学ぶ。 事後学習・事前学習
演習問題２の解答、演習問題５のフーリエスペクトルをよく理解しておく。
4時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
６．実建物の振動測定
起振機や人力による強制振動実験や、常時微動測定から、実建物の振動特性を把握する方法について学ぶ。 事後学習・事前学習
構造物が塑性域に入った後の荷重変形関係（履歴特性）について調べておく。
4時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
７．弾塑性応答解析・簡易応答予測法
線形加速度法による弾塑性応答解析の方法について学ぶ。あわせて弾塑性応答の簡易予測法であるエネルギー一定則と等価線形化法について学ぶ。 事後学習・事前学習
数学で習うマトリクス演算の方法、および回転行列を復習しておく。
4時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
８．マトリクス法の基本概念
１軸バネ系と平面バネ系を用いてマトリクス法の基本概念を学ぶ。 事後学習・事前学習
第８回資料および演習問題８をよく理解しておく。
4時間
第9回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
９．平面トラスの解析
第８回のバネをトラス部材に置き換えて平面トラスのマトリクス法による解法を学ぶ。 事後学習・事前学習
第10回資料における座標変換の方法をよく理解しておく。
4時間
第10回
授業形態
対面
授業内容
10．立体トラスの解析・平面ラーメンの解析（準備）
第９回の平面トラスの解法を３次元に拡張し、立体トラスの解法を学ぶ。また、平面ラーメンの解析に向けて曲げ部材の部材端荷重と部材端変位の関係を復習する 事後学習・事前学習
第10回資料および演習問題10により、曲げ部材の構成方程式を理解する。
4時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
11．平面ラーメンの解析
平面ラーメンのマトリクス法による解法、またその中で中間荷重の扱い方を学ぶ。 事後学習・事前学習
第11回資料の立体トラスでの座標変換の方法を復習し理解しておく。
4時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
12．立体ラーメンの解析
第11回の平面ラーメンの解析にねじれ変形を加えて3次元に拡張し、立体ラーメンの解法について学ぶ。 事後学習・事前学習
第8回から第12回の講義内容を復習し、マトリクス法による弾性解析について理解を深めておく。
4時間
第13回
授業形態
対面
授業内容
13．弾塑性解析および復習
荷重増分解析による弾塑性解析の方法について学ぶ。併せてこれまでの復習を行う。 事後学習・事前学習
演習問題13等により、これまでの講義内容の復習を行う。
6時間
第14回
授業形態
対面
授業内容
14．学修到達度の確認（学期末筆記試験）
事後学習・事前学習
学期末筆記試験の問題について復習する
4時間
第15回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
15. 授業の振り返り
授業内容全体を振り返り、あわせて学期末筆記試験の解説を行なう 事後学習
授業内容全体の中で理解が不十分なところを復習する
3時間
成績評価の方法
成績評価は演習問題の提出状況と学期末筆記試験による。学期末筆記試験では、振動解析とマトリクス法について基礎知識と解法の習得状況を見る。GPAの評価における「学期末筆記試験」と「演習問題提出状況」の評価割合は８：２とし、A+からFの６段階評価でD以上のものを合格とする。
受講生へのフィードバック方法
毎回の演習問題について次の週の返却時に解説および講評を行う
教科書
指定教科書なし。
毎回KU-LMSに資料を掲載する。 参考書
新・地震動のスペクトル解析入門（大崎順彦、鹿島出版会）
建築の振動 初歩から学ぶ建物の揺れ（西川孝夫ほか、朝倉書店） 最新耐震構造解析 第３版.（柴田明徳、森北出版） など オフィスアワー
月曜日14:10〜15:40 新宿25階A-2517建築構造研究室４（松田研究室）
受講生へのメッセージ
毎回、簡単な演習問題を解く時間を設けます。実際に手を動かして問題を解く中で理解を深めるようにして下さい。理解が不十分な場合は遠慮なく質問し、時間内に理解し切れなかった場合には、解答を見ながらでよいので次回までに復習するようにして下さい。
実務家担当科目
Not applicable
実務経験の内容
教職課程認定該当学科
Not applicable
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目である
教育課程コード
B3c
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a（Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修） ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
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