建築応用システム開発論Ⅰ / Development of Applied Computer System in Architecture I

単位数: 2. 担当教員: 大野 晋, 髙橋 典之. 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

建築数理基礎論Ⅰの内容を発展させ，シミュレーションの原理を学習してプログラムを作成し，実用に即した課題の演習を行う。
以上により、構造計算の実務で，必須の構造計算プログラムに関する知識及び技能を身に付けさせる。
学生の希望により「課題①　最適化理論によるパラメータ推定」、「課題②　建築物の構造性能評価」のいずれかを選択する。
連絡事項や課題提出はGoogle Classroomを使用。

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。

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

Students will make computer programs after learning the basics of computer simulations. Students will acquire the knowledge and skills of structural design computer program of buildings.
Students will select either 1) parameter estimation based on optimization theory, or 2) structural performance evaluation of buildings.

Google Classroom will be used for communication and submission of assignments.
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")

他の授業科目との関連及び履修上の注意

構造設計のインターンシップを履修する学生は、本講義により構造設計を行う上での基礎知識と応用力を習得することが期待される。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

Students who will take structural design internship are expected to learn the basic knowledge and the application skills in order to conduct structural design by this lecture.

授業計画

１．ガイダンス
２．課題①　最適化理論によるパラメータ推定
　1)最適化理論の概要
　2)問題・モデルの提示とアルゴリズム決定
　3)プログラム作成
　4)制約条件などの機能拡張
　5)収束条件・安定性の検討
３．課題②　建築物の構造性能評価
　1)数値演算の概要
　2)信号解析プログラムによる振動解析
　3)非線形地震応答解析プログラムによる耐震性能評価
　4)画像解析プログラムによる損傷評価
　5)構造性能評価に関するプログラムの作成
４演習成果のプレゼンテーション（３回）

授業計画(Ｅ）

1. Guidance
2. Theme 1) Parameter estimation based on optimization theory
1) overview of optimization theory
2) modeling and algorithm selection
3) basic programming of parameter estimation
4) advanced programming by adding restrictions
5) convergence and stability of solutions
3. Theme 2) structural performance evaluation of buildings
1) overview of numerical analysis
2) vibration analysis by signal processing computer program
3) structural performance evaluation by nonlinear seismic response analysis computer program
4) damage estimation by image processing computer program
5) development of structural performance evaluation computer program
4. Presentation of developed computer programs

授業時間外学習

履修者が自ら主体的に計画と目標を立て、自律的に準備学習に取り組むことも強く期待される。

授業時間外学習（Ｅ）

Students are strongly expected to voluntarily develop a plan and goals and to undertake preparatory learning.

成績評価方法及び基準

出席状況及び演習問題により総合的に評価する。

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Evaluation is performed comprehensively based on attendance and reports.

教科書および参考書