単位数: 2. 担当教員: 木村 祥裕. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TCA-ABS310J.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
建築法規、荷重、材料、構造力学などの各分野の理論や規定が、鉄骨構造建築物の構造設計にどのように応用されているかを講義し、構造設計に必要な基礎理論とその応用の修得を目指す。また、簡単な鉄骨造建築物について、構造計画、荷重の設定、応力解析、部材性能の検証および構造設計図書の作成など、構造設計の手順について学ぶ。
講義形式：対面式及びGoogle Meetによるオンラインを併用する。接続先URLおよび資料配布はGoogle Classroomで通知する。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
Outline:
In this course, learn how to seismic design method for steel structures subjected to the vertical and lateral load and calculate flexural buckling load for columns and lateral buckling load for beams.
Objective:
The course objective is understanding how to seismic design method of steel structures through lecture and exercise.
Both of in-person class and web lecture by Google Meet will be adopted. Details will be available on Google Classroom. Class code ocw7n6k
「空間創造の力学」と「建築鉄骨構造」を履修しておくことが望ましい。
１ ガイダンス
２ 鋼構造とは？
大空間構造もしくは高層建築の多くは，鋼構造により構成されていることから，様々な鋼構造について学修する。
３ 設計用荷重
建物を設計する上で考えるべき，建物に作用する外力（地震力，風圧力，雪荷重）や建物の自重や積載荷重などを学修する。
４ 許容応力度設計（Ⅰ）
一次設計である許容応力度設計の基本的な考え方を学修する。
５ 許容応力度設計（Ⅱ）
建物に作用する外力により，柱や梁などの各部材に生じる曲げモーメント・せん断力・軸力とそれぞれの耐力との関係について説明する。
６ 圧縮材の曲げ座屈と許容圧縮応力度（Ⅰ）
長期荷重を受ける柱やブレース材が圧縮力を受けることで生じる曲げ座屈現象を説明し，曲げ座屈に対する設計（許容圧縮応力度設計）を学修する。
７ 圧縮材の曲げ座屈と許容圧縮応力度（Ⅱ）
長期許容応力度と短期許容応力度の違いについてを学修し，外力に応じた設計法を修得する。
８ 曲げ材の横座屈と許容曲げ応力度（Ⅰ）
長期荷重を受ける梁が曲げモーメントを受けることで生じる横座屈現象を説明し，横座屈に対する設計（許容圧縮応力度設計）を学修する。
９ 曲げ材の横座屈と許容曲げ応力度（Ⅱ）
長期許容応力度と短期許容応力度の違いについて学修し，外力に応じた設計法を修得する。
１０ 軸力と曲げを受ける柱の設計
６．～９．を踏まえて，柱の短期許容応力度を学修する。
１１ 保有水平耐力設計法（Ⅰ）
建物が巨大地震により大きな損傷を受ける場合，建物の損傷メカニズムを適切に判断し，建物が有する保有性能について学修する。
１２ 保有水平耐力設計法（Ⅱ）
建物が巨大地震により特定階の柱や梁に損傷が集中せず，全体崩壊形を形成するために必要な柱梁耐力比や柱脚形式について学修する。
１３ 構造設計（Ⅰ）
建物に作用する荷重及び建物を構成する各部材の設計法を用いてバランスのよい建物の構造形式について学修する。
１４ 構造設計（Ⅱ）
建物に作用する荷重及び建物を構成する各部材の設計法を用いてバランスのよい建物の構造形式について学修する。
１５ 総合設計演習
建物に作用する荷重及び建物を構成する各部材の設計法を用いて建物の構造設計を行う。
1. Introduction
2. Characteristics of Steel Structures
3. Design Load
4. Out Line of Allowable Stress Design 1
5. Out Line of Allowable Stress Design 2
6. Allowable Stress Design for Compressive Member and Flexural Buckling 1
7. Allowable Stress Design for Compressive Member and Flexural Buckling 2
8. Allowable Stress Design for Beam and Lateral Buckling 1
9. Allowable Stress Design for Beam and Lateral Buckling 2
10. Allowable Stress Design for Column subjected to Axial Force and Bending Moment
11. Horizontal Load Bearing Capacity Design 1
12. Horizontal Load Bearing Capacity Design 2
13. Structural Design 1
14. Structural Design 2
15. Exercise
授業時間は限られているので，自主学習が重要になる。
毎回の授業に対して，教科書の予習（２時間）と復習（２時間）は最低限必要である。
予習：次回講義に関連する箇所について教科書を参照しておくこと。
復習：授業で分からなかった点がないか確認するとともに，演習問題で知識の定着を確認する。
The session time is limited and therefore self-directed learning is important.
Students are required to prepare and review for two hours in each class. Students should be required preparetions (at least for 2 hours) and reviews (at least for 2 hours) in each class
Preparation: Student should better to read a part of textbooks/references which is related to the next lecture.
Review: Check the point that you did not understand in the class, and confirm that knowledge has been established through exercises distributed during the class.
出席，各設計演習，最終設計演習により総合的に判定する。
毎週月曜日 17:00以降
Every Monday after 17:00