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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。
建築構造物の設計体系は、従来の確定論的な「許容応力度設計法」から「限界状態設計法」に代表される確率論的手法にシフトしつつある。すなわち、地震、強風、豪雪などの外力に対する構造物の使用性や安全性を確率論を用いて定量的に評価することが求められる。構造物に作用する荷重、構造物の耐力いずれにも、様々な不確定性やばらつきが含まれるため、それらを合理的・定量的に評価し、適切にモデル化する必要がある。本講では、確率論の基礎と応用、ランダム振動論の基礎と応用、信頼性理論の基礎と構造設計基準への応用について論じる。
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クラスコードは 3irgnoh
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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")
The concept of the structural design of buildings has shifted from deterministic methods such as ‘allowable stress design’ to probabilistic methods such as ‘limit state design’. When designing structures, we consider various loads, e.g. earthquake, wind and snow loads. Because every load and the resistance of structure have uncertainty and variation in nature, the building performance such as habitability and safety should be evaluated quantitatively based on statistics and probability. In the analysis, the probabilistic properties of each load are modeled appropriately. Similarly, the strength and resistance of structures are also modeled appropriately. In this course lectures explain the fundamentals and application of probability, extreme value analysis, random vibration theory, and reliability, focusing on the application to structural design.
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機械構造の設計の基礎となる構造物の力学理論について講義を行う．構造力学の基礎的な考え方と方法を学び，構造物の力学解析手法および構造設計能力を養う．各構造要素における構造様式および材料の特徴について学ぶとともに，薄肉構造の応力解析法，変形・座屈解析法を取得する．さらに，航空宇宙機の構造解析・構造設計の考え方と方法を学ぶ．１．機械構造・材料の基礎，２．構造物の振動解析，３．機械構造の作用荷重と応力解析，４．構造同定と構造ヘルスモニタリング，５．航空宇宙機の構造力学
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This lecture gives a fundamental knowledge on the structural analysis and the structural design of mechanical structures. Main topics of this lecture are deformation and stress analyses of fuselage and wing structures subjected to bending, twisting and shear. (1) Fundamental of mechanical structure and material strength. (2) Vibration analysis for structures. (3) Applied load and stress analysis of mechanical structures. (4) Structural identification and structural health monitoring (5) Structural mechanics for aerospace engineering.
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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．
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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.
Google Classroomのクラスコード:b57cd6o
＝＝＝＝＝＜重要 日本人学生へ＞＝＝＝＝＝
本講義は今年は英語講義として開講します。基本は英語で講義を行いますが、英語が苦手の日本人学生に配慮するために、以下の施策を行います。
・講義で用いるスライドは日本語版も提供します。
・講義は基本は英語で行いますが、英語が苦手な日本人学生の理解度向上のためにバイリンガル形式での講義を行う予定です。
来年度は日本語で開講するのでそれを待って履修してもらっても良いですが、英語力を上げるきっかけになると思うので、日本人学生も是非履修して下さい。
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目的：工学システムを対象として安全設計の基本指針、ならびにリスク評価と管理のための基礎技法を習得すること。
概要：原子力施設を具体的事例として参照しつつ、安全余裕設計、多重冗長化、深層防護などの安全設計指針と、信頼性工学、確率論的安全評価、人間信頼性評価などの基礎技法を紹介する。講義の後半ではPC上で動作する原子炉プラントシミュレータを用いた実習を行う。
達成目標：具体的な工学システムを対象として、安全性向上のための設計見直し、人間信頼性評価を含むリスク評価、その結果に基づく業務管理方策の策定が出来るようになること。
The class code for Google Classroom:b57cd6o
PURPOSE: To understand basic theory and practical procedures for safety design and risk assessment/managenent of engineering artifacts.
ABSTRACT: Principles of safety design such as safety margin, redundancy management, defence-in-depth, etc. and risk assessment techniques such as reliability engineering, probabilistic safety assessment, and human reliability analysis are to be covered in this lecture with emphasis on applications to nuclear facilities. GOALS: To obtain basic skills for safety design, risk assessment and risk management with applications to engineering artifacts.
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耐震設計の基礎となる地震動や振動論・地震応答解析の基礎を習得し、実務に即した課題の演習を行う。簡単な解析プログラムの作成も行い、建築構造の実務や研究を行うための基礎的な数学・工学的能力を養う。
これにより、インターンシップにおいて、耐震設計の構造計算業務を行ううえで、最低限必要となる知識及び技能を身に付けさせる。
Google Hangouts Meetを使用。接続先URLはGoogle Classroomで通知。
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Students will learn the basics of ground motion, vibration theory, and seismic response analysis, as the basic components of seismic design, and will conduct the practical exercises. Students will develop the basic mathematical and engineering skills in order to conduct the structural design and research by making basic computer programs.
Students will acquire the minimum required knowledge and skills to conduct the seismic design when the students will take structural design internship.
Google Hangouts Meet is used for lecture. URL for connection is announced in Google Classroom.
社会における産業プラントや航空機等のインフラ設備に代表される複雑な人工物システムでは、運転に伴う経年劣化に対して機能を維持するための保全活動が日々行われている。さらに近年では、この「保全」をシステム全体の安全性と経済性の観点から最適化することが社会的課題となっている。本講義では保全学を構成する材料劣化やその非破壊検査・モニタリング手法、リスク評価や信頼性解析等の要素を概説し、新しい検査手法やそれらを用いたシステムなどの新しい取り組みなどについても取り上げ、保全の最適化について議論を行う。
Maintenance activities play an important role to secure the safety and long-life of various artifacts such as industrial plants, commercial aircrafts. Optimization of the maintenance activities in view of both system safety and economic performance is placed as a major key challenge. In this course, we outline recent progresses of disciplines composing maintenance engineering such as reliability engineering, risk evaluation, nondestructive testing, failure analysis, at first. In addition, we discuss the quantitative evaluation of reliability and risk for optimization of the maintenance activities such as inspection and repair.
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建築構造物の性能規定型設計において，設計用入力地震動評価の基礎理論となる地盤震動論，および工学基盤から地表までの地震動増幅特性や構造物と地盤の動的相互作用を考慮した地震荷重評価法について講義する。
建設現場に固有の地震環境，地盤環境を考慮した設計用入力地震動評価の構造設計実務への普及が進んできている状況において，評価技術や適用例等について論じ，例題を用いた演習も行う。
これにより、インターンシップにおいて、耐震設計の構造計算業務を行ううえで、最低限必要となる知識及び技能を身に付けさせる。
連絡事項や課題提出はGoogle Classroomを使用。
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In this cource, lectures on 1) ground motion theory as a basic theory for earthquake input motion evaluation, 2) seismic load evaluation method considering amplification characteristics of ground motion from engineering bedrock to the ground surface and dynamic soil-structure interaction, are conducted for performance-based structural design.
Under the circumstances that earthquake input motion evaluations considering the site-specific earthquake and ground environments become popular, the evaluation techniques and applicatin examples are discussed.
Students will acquire the basic knowledge and skills of structural design to take structural design internship.
Google Classroom will be used for communication and submission of assignments.
さまざまな分野で必要とされるデータ解析の数理的基礎を担うのが確率と統計である。この講義では、確率変数とその期待値・分散などの確率の基礎概念から始めて、統計学に必要な確率分布について学ぶ。次いで、統計的推論の考え方を理解して、母数の点推定・区間推定の方法、仮説検定の基本的な形式を学ぶ。
Probability and statistics provide the mathematical foundation of data analysis in various fields. This course will start with random variables, expected values, variances and other fundamental concepts in probability and introduce probability distributions used in statistics. Then the course will provide methods of point and interval estimations of population parameters and of testing hypothesis as an introduction to statistical inference.
さまざまな分野で必要とされるデータ解析の数理的基礎を担うのが確率と統計である。この講義では、確率変数とその期待値・分散などの確率の基礎概念から始めて、統計学に必要な確率分布について学ぶ。次いで、統計的推論の考え方を理解して、母数の点推定・区間推定の方法、仮説検定の基本的な形式を学ぶ。
Probability and statistics provide the mathematical foundation of data analysis in various fields. This course will start with random variables, expected values, variances and other fundamental concepts in probability and introduce probability distributions used in statistics. Then the course will provide methods of point and interval estimations of population parameters and of testing hypothesis as an introduction to statistical inference.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的：この授業では，土木工学における確率的現象の分析の基礎となる確率論と統計学に関する講義を行う．
２．概要：確率的現象を数学的にモデル化し確率変数の性質を解明する確率論，確率論の応用で時間と共に変化する確率変数の挙動を分析する確率過程，ならびに，確率変数の実現値の観測を通して確率的現象が従うモデルの構造を推定する統計的推論・回帰分析について扱う．
３．達成目標：土木工学で必要とされる確率的モデリングと統計解析の基礎を習得し，それを土木工学におけるさまざまな問題の解析やデータ処理に応用できる能力を培う．
Google Classroomを利用（クラスコード：hfws73r）
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
1 Purpose: This lecture is to study the probability theory and statistics which are required for the fundamental analyses of probabilistic phenomena that are often encountered in civil engineering.
2 Abstract: In this lecture, we first deal with the probability theory to make mathematical model for probabilistic phenomena and to clarify the property of probabilistic variables. Next, we study the stochastic process to analyze the behavior of probabilistic variables changing over time. Finally, we study the statistical inference and regression analysis to estimate the structure of mathematical models through the observation of realized values of probabilistic variables.
3 Goal: The goal of this lecture is to learn the fundamental techniques of probabilistic modelling and statistical analyses, and to cultivate the skills of analyses and data processing in civil engineering.
The lecture utilizes Google Classroom (hfws73r).