構造設計論 / Structural Design

単位数: 2. 担当教員: 運上 茂樹. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語.

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。

１．目的
構造物の設計に介在する不確定要因を理解し、それら不確定要因を踏まえた確率論に基づく設計体系の基礎知識の習得を目的とする．

２．概要
構造設計における不確定要因，荷重や強度の確率モデル，信頼性理論，限界状態設計法，安全性照査水準等に関する基本事項を学ぶ．

３．達成目標
構造設計における不確定要因の種類と特性，それらの不確定要因を合理的に構造設計の中に取り込む理論について学び，現在実務に用いられている限界状態設計法における安全係数の設定法や照査基準を理解するための基礎能力を身に付ける．

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

1. Object
In this course, students will understand the uncertainties in structural design and learn the basic knowledge of probability-based design method.

2. Outline
In this course, students learn the uncertainties in structural design, the probability models of loads and strength, reliability theory, and limit states design method and safety evaluation level associated with limit states.

3. Goal
This course aims to improve the students' ability to understand the process of current limit state design method and the safety evaluation method by learning the classification and characteristics of uncertainties and the theories to appropriately treat the uncertainties in structural design.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

なし

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

None

授業計画

1. 構造設計論概要（ガイダンス）
2. 構造設計における不確定要因
3. 不確定要因の分類
4. 許容応力度設計法
5. 限界状態
6. 限界状態に対する安全性検証水準
7. 限界状態設計法
8. 性能照査型設計法
9. 種々の確率分布
10. 極値統計理論
11. 分布パラメータの推定法
12. 破壊確率と信頼性指標
13. 限界状態関数の線形化と部分係数
14. 構造システムの安全性評価
15. 設計課題例に関する議論

授業計画(Ｅ）

1. Outline of structural design course (Guidance)
2. Uncertainties in structural design
3. Classification of uncertainties
4. Allowable stress design method
5. Limit states
6. Safety evaluation level associated with limit states
7. Limit state design method
8. Performance-based design method
9. Probability distribution
10. Extreme statistics theory
11. Estimation of distribution parameter
12. Probability of failure and reliability index
13. Linearization of limit state function and partial factors
14. Safety evaluation of structural system
15. Discussion on Design Examples

授業時間外学習

予習：事前に配布する講義ノートを確認し，理解できない部分を明確にしておく．

復習：講義の中での解説と講義ノートを整理することで内容を理解する．レポート課題がある場合は，それに取り組む．

授業時間外学習（Ｅ）

Preparation: Students should read a lecture note which is distributed before the lecture and clarify the points which students do not understand.

Review: Students should read the lecture notes with the lecturer's explanations to fully understand what students have learned. Do homework when it is assigned.

成績評価方法及び基準

出席状況や課題レポートを総合的に評価する.

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Submitted reports, attendance and so on are evaluated.

教科書および参考書

オフィスアワー

オフィスアワーは，授業当日の13:00～17:00とする．
その他の日程については，事前に電話またはE-mailで連絡のこと．

オフィスアワー（Ｅ）

Office hours are from 13:00 to 17:00 on the same day of the class.
Make an appointment in advance via phone or e-mail for other days.