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授業科目

建築構造・材料実験
Experiments for Structural Members and Materials

担当者

教授   荏本 孝久
前 火4-火5
教授   島崎 和司
前 火4-火5
教授   趙 衍剛
前 火4-火5
教授   藤田 正則
前 火4-火5
助教   犬伏 徹志
前 火4-火5
助教   白井 佑樹
前 火4-火5
助教   張 海仲
前 火4-火5

単位

2

到達目標

本講義の到達目標は、受講生が、建築物を構成する構造および材料に関して、構造部材としての強度や粘りなどの性質および地震や強風時などの建築物の性状を理解するための実験を行い、レポートを作成することにより、構造部材の挙動についての基本知識を習得することである。

授業内容

建築物を構成する構造部材および材料に関して、構造部材としての挙動に関する実験をグループに分かれて行う。実験結果のレポートを作成して提出する。

授業計画

10人程度の班に分かれ、以下の項目について一項目1回あるいは2回として交互に実験を進める。予習としては、課題の実験に関連するすでに履修した講義科目について復習してくることが必要である。この科目としての復習は、実験結果を吟味し、所定のレポートを作成することである。
1.ガイダンス(趙担当)材料および構造物試験法、建築材料の力学的性状と構造強度、および、本科目の履修方法を説明する。
2.骨材試験(荏本担当)コンクリート調合決定に必要な骨材の比重・吸水量・粒度などの試験を行う。
3.土質試験(荏本担当)土の性質に関する基本的な試験であるセン断試験と圧密試験を行い、土の性質を把握する。
4.地盤と建物の常時微動計測(荏本担当)建物の床面上および地盤の地表面上において常時微動を測定し、建物や地盤が固有に示す振動周期(固有周期)を確認する。
5.鋼材の引張試験・圧縮実験(藤田担当)2種鋼材を用いた引張試験を行い、金属材料引張試験方法と鋼材の性状を把握する。また、数種の圧縮実験を行い、端部支持条件、細長比による荷重~変位関係の相違などを確認する。
6.鉄骨部材の曲げ実験(藤田担当)鉄骨梁の曲げ実験を行い、塑性域までの載荷による梁の変形、歪分布状況を確認する。
7.溶接実験(藤田担当)建築で広く使用されるアーク溶接を実際に行い、断面マクロ試験により溶接接合部の性質を確認する。
8.コンクリート試験(島崎担当)骨材試験よりコンクリート調合を定め、スランプ試験、圧縮・引張強度試験を行う。
9.10.鉄筋コンクリート梁の部材実験(島崎、白井担当:2週)数種の鉄筋コンクリート梁を製作し(9回目)、その曲げ実験を行い、補強筋の効果を確認する(10回目)。
11.木材の曲げ実験(趙担当)数種の木材について曲げ実験を行い、剛性、耐力などをもとに、数種の木材の特性を確認する。
12.ラーメンの振動実験(趙担当)模型ラーメンによる振動実験を行い、水平剛性、固有振動数、減衰定数などを確認する。
13.トラスの構造実験(白井、張担当) 規定された材料、端部支持条件をもとに各班が独自のトラスを製作し、その載荷状況を全員で確認し、設計理念の妥当性について検証する(13回目)。
14.まとめとレポート作成

授業運営

毎回とも実験に先立ち、指定の講義室で実験の趣旨・方法・レポート内容等の説明を受け、実験に臨む。

評価方法

各項目(除く第1項目)について要求されるレポートを100点満点で評価し、その平均点により評価する。レポートの提出のない項目は評価の対象とならない。原則として4回欠席すると科目としての評価の対象としない。

オフィスアワー

質問などは講義後に受け付ける。その他の時間は各担当教員のe-mailもしくは火曜日3限、建築構造研究室(12 - 22室、佐藤)にて対応する。

使用書

適宜プリントを配布する。

参考書

『建築材料実験用教材』第4版 [日本建築学会]2000.03

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