Method of Structural Design

開講年度

2025Year

開講学期

First Semester

科目名

Method of Structural Design

授業種別

Lecture

科目名（英語）

Method of Structural Design

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1100315 Method of Structural Design

担当教員

YAMASHITA Tetsuo

単位数

2.0Credits

曜日時限

Wed.3Period

キャンパス

Shinjuku Campus

教室

A-0542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

構造設計で何を行っているのか知ることができる。

受講にあたっての前提条件

建築の構造１、構造力学１，２を修得していることを前提に講義をします。

授業の方法とねらい

能登半島地震をはじめ、日本では地震・台風・積雪などにより毎年建築に大きな被害が生じていますが、実際の建築構造が荷重を受けたとき、どのように変形してどう壊れるか、また破壊を防ぐにはどうすればよいか、基本的には構造力学と材料力学で答えを出すことができます。ここでは1,2年生で学んだ構造力学を、建築構造の設計に適用する方法を学びます。しかしながら、優れた構造設計を行うには計算以上に人間の直観力（センス）が重要であり、計算する前に応力や変形が「読める」ことも必要です。従って、構造の形と荷重、応力、変形を有機的に結び付けて理解し、構造を読むセンスの基礎も作ります。
授業中Grasshopperで演習をしてもらう可能性もありますので、「建築デジタル概論・演習」の内容を思い出しておいて下さい。
授業は対面で実施しますが、感染等の状況によってはオンラインもあります。

AL・ICT活用

Support for self-learning using ICT／Other

第1回

授業形態

授業情報欄記載の通り

事前学習

配布資料で第１回該当箇所を予習する。

2時間

授業内容

1. ガイダンス
構造の役割と構造設計の概略、荷重と安全性などについて学ぶ

事後学習・事前学習

第1回の内容を復習する。配布資料で第２回該当箇所を予習する。

2時間

第2回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

2. 荷重(1)
構造に作用する荷重のうち、固定荷重、積載荷重、積雪荷重、風荷重について算定方法の概略を理解する。

事後学習・事前学習

第２回の内容を復習する。配布資料で第３回該当箇所を予習する。

2時間

第3回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

3. 荷重(2)
構造に作用する荷重のうち、地震荷重を地震応答との関係で理解し、算定方法の概略を理解する。

事後学習・事前学習

第３回の内容を復習する。構造力学Ⅱの教科書と講義ノートで第４回該当箇所を予習する。

2時間

第4回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

4. 垂直応力度と断面性能
垂直応力度と断面積、断面１次、２次モーメントなど重要な断面の諸量の算定方法を積分との関連で理解し、構造設計における適用例を学ぶ。

事後学習・事前学習

第４回の内容を復習する。構造力学Ⅱの教科書と講義ノートで第５回該当箇所を予習する。

2時間

第5回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

5. 許容応力度設計
許容応力度設計の考え方、応力度と安全性の確保について理解する。

事後学習・事前学習

第５回の内容を復習する。構造力学Ⅰ、Ⅱの教科書と講義ノートで第６回該当箇所を予習する。

2時間

第6回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

6. 鋼構造の許容応力度設計
鋼材の応力ひずみ曲線から弾性域、塑性域を理解し、許容応力度の設定の考え方を理解する。また構造設計における適用例を学ぶ。

事後学習・事前学習

第６回の内容を復習する。構造力学Ⅱの教科書と講義ノートで第7回該当箇所を予習する。

2時間

第7回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

7. 鉄筋コンクリート構造の許容応力度設計
コンクリートと鉄筋の力学的特性と許容応力度設計の方法を理解し、構造設計における適用例を学ぶ。

事後学習・事前学習

第７回の内容を復習する。構造力学Ⅱの教科書と講義ノートで第8回該当箇所を予習する。

2時間

第8回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

8．木材の力学的特性と許容応力度設計
木材の力学的特性と許容応力度設計の方法を理解し、構造設計における適用例を学ぶ。

事後学習・事前学習

第８回の内容を復習する。構造力学Ⅱの教科書と講義ノートで第9回該当箇所を予習する。

2時間

第9回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

９. 梁とトラス梁（曲げ系）
大空間を支える梁とトラス梁の力学的特性の類似性に着目して曲げ系の構造について理解し、構造設計における適用例を学ぶ。

事後学習・事前学習

第９回の内容を復習する。構造力学Ⅰ、Ⅱの教科書と講義ノートで第10回該当箇所を予習する。

2時間

第10回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

10. 平板と立体トラス
平板（スラブ）と立体トラスの力学的特性の類似性に着目して曲げ系の構造について理解し、構造設計における適用例を学ぶ。

事後学習・事前学習

第１０回の内容を復習する。構造力学Ⅱの教科書と講義ノートで第11回該当箇所を予習する。

2時間

第11回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

11. アーチの力学（軸力系）
大空間を支えるアーチの力学的特性について理解し、構造設計における適用例を学ぶ。

事後学習・事前学習

第１１回の内容を復習する。「建築の構造」の講義ノートで第13回該当箇所を予習する。

2時間

第12回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

12. ラーメンの応力と変形
特に地震荷重を受ける重層ラーメン構造の応力と変形の関係を理解し、構造設計における適用例を学ぶ。

事後学習・事前学習

第１２回の内容を復習する。構造力学Ⅱの教科書と講義ノートで第12回該当箇所を予習する。

2時間

第13回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

13. ブレース構造と制振構造
特に地震荷重を受ける重層ブレース構造の応力と変形の関係を理解し、ブレース型ダンパーの原理についても理解する。

事後学習・事前学習

第１３回の内容を復習する。構造力学Ⅱの教科書と講義ノートで第12回該当箇所を予習する。

2時間

第14回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

14. 総合（実際の構造）

事後学習・事前学習

第１４回の問題を解き直し、全体の総復習を行う.

2時間

第15回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

15.授業内容の振り返り

事後学習

全体の総復習を行う.

2時間

成績評価の方法

各回の課題・小テストと授業内試験の成績を100点満点で採点し、A+：90点以上、A：80点以上90点未満、B:70点以上80点未満、C：65点以上70点未満、D:60点以上65点未満、F（不合格）：60点未満、とする。

受講生へのフィードバック方法

各回の課題・小テストは提出期限後に解答と解説をオンライン配布するので，各自でダウンロードして確認し、分からないところはオフィスアワーにて質問してください

教科書

特になし。KUPORTで教材を配布するので、事前に必ず印刷して授業に持参すること。教材に書き込みながら授業を進めます。

参考書

構造力学Ⅰ，Ⅱの教科書と授業ノート
「建築の構造」配布資料、授業ノート

オフィスアワー

水曜１３：２０〜１４：１０　25階研究室（A2514）

受講生へのメッセージ

実際の構造の動きをイメージせず、構造力学を単なる計算としてしか捉えていない人が割に多いと思いますが、本来、構造力学は構造設計のために作られた学問です。構造設計では数学的な理論と、体感や直観など人間的なセンスの両面から、実際の構造の目に見えない力の流れや崩壊のしかたを読むことに面白さがあります。それには構造力学で習ったことを断片的（公式）ではなく、総合的に結び付け、イメージと共に頭の中で組み立てて理解する（人工知能にはできない）勉強が必要です。ここではその初歩的訓練をしたいと思います。

実務家担当科目

Applicable

実務経験の内容

建設会社にて構造設計と技術開発の経験がある教員が、その経験を活かし、構造設計法について講義する。

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

Syllabus data