| 本科 | 選択・必修 | 開設時期 | 単位数 | 授業形態 | 担 当 | |||
| 土木建築 | 選択 | 5年 | 2 | 講義 | 海田 辰将 | |||
| 【授業の概要】 主に鋼橋上部工を対象とした鋼構造物の計画・設計・施工・維持管理に必要な基礎知識を4年次（鋼構造学I）に引き続き修得させる。限界状態設計や性能照査型設計など、より高度な設計法に触れるだけでなく、合成桁橋・トラス橋の設計およびその他の橋梁形式（連続桁橋・格子桁橋・斜張橋・吊り橋・アーチ橋）に関する構造的特徴・解析理論・設計上の考え方について総合的に学ぶ。また、これからの土木技術者が最低限知っておくべき橋梁の劣化現象および維持管理・保全技術について解説する。 鋼構造物、主に橋梁関係の構造物の設計に必要な知識を４年次に引き続き修得させる。単純プレートガーダー橋以外の形式の設計法やより高度な設計法について学ぶ。 | ||||||||
| 【授業の進め方】 授業計画に示す通り、教科書に沿って講義や演習を進めることを基本とするが、教科書に掲載されていない部分については配布資料や自作資料によって講義内容を補う。演習は、学修状況を鑑み半期で２～３回程度、区切りの良い時に実施する他、演習時間内に終わらない場合はレポート課題にすることもある。 | ||||||||
| 【授業計画】 | 【授業項目】 | 【内 容】 | ||||||
| 1 回 | 合成桁橋① | 合成桁橋の構造的特徴・種類 | ||||||
| 2 回 | 合成桁橋② | 合成桁の応力計算法 | ||||||
| 3 回 | 合成桁橋③ | 合成桁断面の設計 | ||||||
| 4 回 | 合成桁橋④ | コンクリートのクリープ現象による応力 コンクリートの乾燥収縮・温度差による応力 |
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| 5 回 | 合成桁橋⑤ | 荷重の組合せと安全性・たわみの照査 |
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| 6 回 | 合成桁橋⑥ | ずれ止めの種類とスタッドジベルの設計・配置 | ||||||
| 7 回 | 合成桁橋⑦ | 【演習orレポート】合成桁の断面設計 | ||||||
| 8 回 | 中間試験 | 合成桁橋の構造的特徴および断面設計、応力計算に関する試験を行う。 | ||||||
| 9 回 | トラス橋① | 中間試験の解答と解説 トラス橋の構造的特徴・種類・部材名称 |
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| 10 回 | トラス橋② | トラスにおける部材力計算法の復習 【演習orレポート】節点法・断面法・トラスの影響線 |
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| 11 回 | トラス橋③ | トラス橋の設計概説 部材力の計算（死荷重・活荷重・衝撃）・二次応力 |
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| 12 回 | トラス橋④ | 部材断面の設計 座屈計算、ダイアフラム、継手構造 |
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| 13 回 | トラス橋⑤ | 格点構造（ガセット・フィレット） | ||||||
| 14 回 | トラス橋⑥ | 【演習orレポート】トラス橋部材断面の設計 | ||||||
| 期末試験 | トラス橋の構造的特徴および部材断面設計、座屈計算等に関する試験を行う。 | |||||||
| 15 回 | 答案返却など | 期末試験の解答と解説 授業評価アンケート |
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| 16 回 | 連続桁橋① | 連続桁橋の概説 構造的特徴 |
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| 17 回 | 連続桁橋② | 連続桁橋の解法 不静定梁の解法復習 【演習orレポート】連続梁の解析 |
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| 18 回 | 斜張橋① | 斜張橋の構造的特徴 種類・設計上の考え方 |
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| 19 回 | 斜張橋② | 斜張橋の解析（弾性支承を有する連続梁） 【演習orレポート】弾性支承を有する構造物の解析 |
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| 20 回 | 格子桁橋 | 格子桁の構造的特徴・単純な格子桁の解法 【演習orレポート】格子桁の解析 |
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| 21 回 | その他の橋梁形式 | エクストラドーズド橋など新しい橋梁形式の特徴や設計上の考え方および橋梁時事問題の解説 | ||||||
| 22 回 | 様々な設計法 | 限界状態設計法・性能照査型設計法の解説 | ||||||
| 23 回 | 中間試験 | 主に連続桁橋、斜張橋、格子桁橋の構造的特徴と解析法および設計法や橋梁時事問題に関する試験を行う。 | ||||||
| 24 回 | アーチ橋① | アーチ橋の概説・種類・歴史 アーチの軸線 |
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| 25 回 | アーチ橋② | ２ヒンジアーチの解析 タイドアーチ・ランガー桁・ローゼ桁の解説 【レポート】２ヒンジアーチの解析と影響線 |
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| 26 回 | 吊り橋① | 吊り橋の概説・各部名称 吊り橋の解析 |
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| 27 回 | 吊り橋② | 吊り橋の構造細目・ケーブル架設法 耐風安定性 |
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| 28 回 | 橋梁の維持管理① | 橋梁に見られる主な劣化現象と点検・評価・補修補強法に関する解説 （コンクリート橋・鋼橋） |
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| 29 回 | 橋梁の維持管理② | 鋼橋の長寿命化に対する社会の動向およびアセットマネジメントの考え方。鋼構造学の総括。 | ||||||
| 期末試験 | アーチ橋、吊り橋および橋梁の長寿命化や維持管理に関する試験を行う。 | |||||||
| 30 回 | 答案返却など | 期末試験の解答と解説 授業評価アンケート |
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| 【到達目標】 | １. 合成桁橋の断面設計ができる。 ２. トラス橋の主構部材が設計できる ３. 単純な連続桁橋・ゲルバー橋・斜張橋・格子桁橋の解析ができる。 ４. アーチ橋の力学的特徴を理解し、簡単なアーチの解析ができる。 ５. 吊り橋の原理および架設法など基本的事項を説明できる。 ６. 橋梁の劣化現象を理解し、長寿命化のための維持管理に関する基礎知識を修得している。 | 【徳山高専学習・教育目標】 | Ｃ１ | 【JABEE基準1(1)】 | d-2a | |||
| 【評価法】 | ４回の試験結果を８０％、演習問題を２０％で総合評価する。 学年末評価計算式 最終評価点＝（前期中間＋前期期末＋後期中間＋後期末）/4×0.8＋レポート得点×0.2 | |||||||
| 【テキスト】 | 【教科書】「新編 橋梁工学」：中井博・北田俊行 著（共立出版株式会社） 【参考書】「鋼構造」：三木千壽 著（共立出版株式会社） | |||||||
| 【関連科目】 | 構造力学(CA4)、構造力学基礎(CA2, CA3)、基礎工学実験(CA3)、鋼構造学I(CA4)、工学デザインII(土木系）(CA5) | |||||||