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基盤技術設計論II

社会基盤を形成する施設や構造に求められる安全性,防災,使用性,耐久性ならびに環境負荷低減に対する要求事項を満たす設計法と,それを支える技術動向について論ずる。数千兆円を越える地盤-水-鋼材-コンクリート-高分子で形成される社会ストックの品質と性能,安全,防災に責任を果たすための設計論を事業執行の一連の流れを通じて解説する。
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
FEN-CE2a07L1
FEN-CE2a07L1
基盤技術設計論II
長山 智則
A2
月曜3限、木曜3限
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教室
工1号館 工15号講義室
講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
工学部
授業計画
(1)社会基盤施設の構築に関する話題のうち、 地面より下の話題を取り扱う(渡邉・桑野・清田)。 内容:地盤(地面より下)で発生する複雑な問題と対処法の一例を紹介し、土質力学/地盤工学と呼ばれる体系の必要性を理解する。 1. 地中構造物の設計 ・ 水圧と浮力 ・ 浮き上がりに対する地中構造物の安定性 ・ 液状化の影響 2.擁壁の設計 ・ 滑動・転倒・支持力に対する擁壁の安定性 ・ クーロン土圧理論 ・ 震度法と物部・岡部土圧理論 ・ ニューマーク法を用いた地震時変位量の算定 3. 地下水の流れ ・ 透水に関するダルシーの法則 ・ 流れの解析理論 ・ 地盤の浸透破壊 4.各種の地盤調査法 5.地盤環境問題 6.地盤の圧密沈下 ※以上の講義内容に関する小テストを2回実施予定 (2)鉄筋コンクリート構造による社会基盤施設の設計・施工・維持管理の基本事項に関する一連の流れと技術者の関与・貢献の内容について議論する(高橋)。 内容: 1. コンクリート構造物の特徴と役割、材料性能設計の基本的な考え方 ・コンクリート構造物とは何か ・鉄筋コンクリートというシステムの力学・熱力学的特徴 ・セメントの物理化学特性とコンクリート 2. 構造性能設計の基本的な考え方と耐震防災設計 ・コンクリートの基本的な力学的性質、応力―ひずみ関係 ・RC構造とPC構造の概要 ・構造物の性能(安全性、使用性、耐久性、復旧性) ・構造物の性能および品質を担保する技術文書:示方書 ・安全率の考え方 ・せん断破壊と曲げ破壊 ・靱性 ・耐震技術の進歩 3. 施工計画、初期欠陥リスク評価と施工管理の基本 ・フレッシュコンクリートの作業性とコンクリートの施工 ・締め固めと充填性評価法 ・検査 ・セメントの水和熱と温度ひび割れ ・無機複合材料学の基礎 4. 構造物の耐久設計 ・劣化損傷事例 ・コンクリート構造物の劣化メカニズム(塩害、鋼材腐食、ASR、凍害など) 5. 維持管理計画および実際の管理運用 ・構造物の寿命予測とアセットマネジメント (3)代表的なインフラ施設である橋梁を中心に,計画と荷重・環境条件の設定,構造設計,現場施工,モニタリングとデータ処理を含む維持管理システムに係わる一連の流れを理解させる(長山・蘇・水谷)。 1.設計 その1   ・社会基盤施設の設計とその特徴   ・構造物の壊れ方 強度と不安定現象 ・構造物に作用する力   ・構造と形1 トラス・梁・アーチ/吊橋   ・構造と形2 連続梁,ラーメン構造,斜張橋,複合形式橋梁等 2.設計 その2 耐風設計と耐震設計   ・風速と設計風荷重   ・風による動的影響   ・耐風性能の改善 ・動的な地震外力 ・構造物の固有周期 ・レベル1地震動とレベル2地震動 ・耐震・制振・免震 ・壊れ方の制御 3.社会基盤施設の安全   ・事故・災害の例と分析   ・事故災害を防ぐために   ・構造物の長期マネジメント
授業の方法
基盤技術設計論Iと基盤技術設計論IIは一体的に運用しており, 両方履修することが原則である.
成績評価方法
小テスト及びレポートに基づいて評価する.(1),(2),(3)及び特別講義の評価点の比率は3:3:3:1とする.小テストあるいはレポートの提出がない場合は成績をつけられない場合がある.
履修上の注意
指示しない