| 開設年度 | 2016 年度 |
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| 科目コード | T201020 |
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| 授業コード | T20102001 |
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| 授業科目名 | マトリクス構造解析 |
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| 同上英語名 | Matrix Structural Analysis |
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| 単位数 | 2.0 単位 |
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| 開講学科 | 工学研究科建築・都市科学専攻（建築学コース） (T211) |
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| 開放区分 | |
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| 担当教員 | 島田 侑子 |
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開講時限・
講義室等 | 前期水曜2限
工 10号棟 208セミナー室 |
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科目区分
（詳細表） |
- 2016年入学生：
- 選択科目S30（T211:工学研究科建築学コース（前期）, T212:工学研究科都市環境システムコース（前期）, T221:工学研究科デザイン科学コース（前期）, T231:工学研究科機械系コース（前期）, T232:工学研究科電気電子系コース（前期）, T233:工学研究科メディカルシステムｺｰｽ（前期）, T241:工学研究科共生応用化学コース（前期））
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| シラバス | - ［授業の方法］
- 講義
- ［受入人数］
- 15名
- ［受講対象］
- 自学部他学科生 履修可
- ［授業概要］
- マトリクスを用いた骨組構造解析の方法について講義する。その際、骨組モデルの構造解析法について、数値計算ソフトウェアを作成し、実習を通して説明する。さらに、建築構造デザインで利用されているマトリクス構造解析の概要について講義する。なお、当科目は「建築士試験の大学院における実務系経験の確認（構造）」に必要な「関連科目・演習等」に該当する。
- ［目的・目標］
- マトリクスを用いた骨組構造解析の原則を理解する。マトリクス構造解析解析の基本を説明できるともに、受講生自らが作成した解析ソフトウェアにより建築骨組構造を解析できる。さらに、建築構造デザインにおけるマトリクス構造解析方法の利用方法や課題などについて説明できる。
- ［授業計画・授業内容］
- マトリクス構造解析方法及び建築構造デザインにおける利用方法について講義する。また、骨組モデルの構造解析プログラムについて具体的に説明する。講義内容を講義要点シートへ記入することにより、講義の要点を確認しながら、理解する。また、講義の復習として、小レポート及び実習レポートを作成する。小レポートでは、講義の要点を整理し、解答することにより、理解度を確認する。実習レポートでは、自ら解析プログラムを作成し、骨組解析を実施する。授業準備として、第２回以降は講義要点ノート、小レポート、または実習レポートを本講義のホームページ（第１回講義に説明）からダウンロードし、講義時に持参する。また、準備学習として、関連する前回までの講義要点ノート（各講義に提示）の内容を復習する。
- 構造計算とマトリクス構造解析：
構造計算におけるマトリクス構造解析の位置づけを学ぶ。また、マトリクス演算を復習する。
- ばねの解析とマトリクス演算の実習：
ばねの剛性方程式を学ぶ。また、マトリクス演算を実習する。
- ばね系の解析：
複数のばねから構成される全体系の剛性方程式を学ぶ。
- マトリクス構造解析の流れと実習（１）：
解析の流れとプログラム構成を学ぶ。解析プログラムの実習として、まず、データ入力を作成する。
- トラスの解析：
トラス構造の剛性方程式を学ぶ。
- ラーメンの解析：
ラーメン構造の剛性方程式を学ぶ。
- 荷重マトリクスと部材剛性マトリクスの作成と実習（２）：
荷重マトリクスと部材剛性マトリクスの作成を学び、該当プログラムを作成する。
- 全体剛性マトリクスの作成と実習（３）：
骨組の全体剛性マトリクスの作成を学び、該当プログラムを作成する。
- 節点変位の算出と実習（４）：
節点変位の求め方を学び、該当プログラムを作成する。
- 解析プログラムの作成と実習（５）：
実習（１）から（４）で作成してきたプログラムをまとめて、簡単な骨組を解析する。
- トラス構造の解析と実習（６）：
作成した解析プログラムを用いて、トラス構造の解析を行う。
- ラーメン構造の解析と実習（７）：
作成した解析プログラムを用いて、ラーメン構造の解析を行う。
- 骨組の弾塑性解析：
塑性ヒンジモデルによるラーメン構造の弾塑性解析を学ぶ。
- 建築構造デザインにおけるマトリクス構造解析：建築構造デザインで実際に用いられているマトリクス構造解析を学ぶ。
- 建築構造デザインとマトリクス構造解析：総括
- 試験：
基本的なマトリクス構造解析の手法と利用方法を修得できているかを試験で確認する。
- ［キーワード］
- 構造解析, マトリクス法
- ［教科書・参考書］
- (1)青山 博之、上村 智彦: マトリックス法による構造解析、培風館(参考書)
(2)三好俊郎：有限要素法入門、培風館(参考書)
(3)藤井大地：Excelで解く構造力学、丸善（参考書）
- ［評価方法・基準］
- レポートの提出・実習結果と試験により評価し、60点以上を合格とする。
- ［関連科目］
- 構造力学II(学部, 不静定構造)
- ［履修要件］
- 構造力学II(学部, 不静定構造)に相当する講義科目を履修済みであること。
- ［備考］
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| 関連URL |
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| 備考 | |
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