佐伯研究室(構造工学研究室)

授業

佐伯が担当している授業について紹介します.

材料力学1(1年後期,必修)

材料力学は,材料に外力が作用したとき,その材料に発生するひずみ(変形)や応力(材料の変形に応じて材料内部に発生する力)を調べる学問です.構造物は壊れないように設計(design)する必要があります.壊れないようにするには,構造物に荷重が作用したとき,構造物を構成する材料に作用する力が,材料が耐えうる力よりも小さくする必要があります.そのため,材料に作用する力を計算できることが必要になる訳です.

本学科では,2年生以上で学ぶ構造力学,土質力学,コンクリート構造物の設計などの授業の基礎的科目の位置づけです.また,同じ力学の基礎知識として,水理学の理解にも役立ちます.

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材料力学2(2年前期,選択)

材料力学2では,もう少し高度なことを教えます.材料に外力が作用したとき,ひずみや応力だけでなく,材料に発生する変位も計算できるようにします.変位を計算できるようになると,不静定構造物と呼ばれる,ちょっと難易度が高い問題も解くことができるようになります.その他,影響線やエネルギー原理に関する考え方,座屈なども扱います.

本学科では,材料力学1と材料力学2の単位をとる能力が身に付いていれば,A群の他の科目や,必修のコンクリート構造物の設計の単位も楽勝です.逆に「なんとなく単位がとれちゃった」という人は後が辛いかも...しっかり予習・復習して下さい.

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構造力学実験(2年前期,必修)

2年生前期で履修する構造力学実験は,材料力学ⅠとⅡで学ぶ事を,実体験として感じるための授業です.曲げモーメントが大きいということは,どういうことか.どういう境界条件をもった構造が,どのように変形するのか...等々について,簡単に工作できるスチレンペーパーを使って自分達で工作しながら実験していきます.

また,授業の最後には,ブリッジコンテストを行い,構造物を設計するとはどういうことかを実体験します.

図学(2年前期,必修)

空間認識力を鍛えることを目的として土木製図を行っています.いわゆる幾何学の能力です.実際の構造物は3Dですが,設計図面は2Dです.2次元で3次元空間を表現する必要がある訳です.鉛筆を持って,色々な図形を描いたり,複雑な形状の模型を作ったりすることで,空間認識力を鍛えます.

また,社会に出るとCAD(キャド)と呼ばれる設計図面を書くソフトを使用する事が多々あります.CADの使い方は簡単で,入門書も沢山でているため,一度授業で触れば,なんとなく使えるようになると思います.土木製図の授業では,CADの基本的な事柄(レイヤーの概念)などを,実習を通して学びます.

応用数学1(2年後期,選択)

応用数学1では微分方程式の解法を学びます.一般力学や三力(構造力学・土質力学・水理学)などの専門科目でも微分方程式が出てきて,その都度,微分方程式の解き方を学んでいると思います.この授業は,様々な微分方程式の解法を体系だてて学びます.また,授業の後半では,pythonを用いて,微分方程式を数値的に解くレポートに取組みます.

地震工学(3年後期,選択)

地震工学は,木村教授と一緒に担当します.前半は木村教授が構造物の地震被害と耐震について,後半は地震の基礎知識や保険の仕組み等を佐伯が講義します.

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