建築振動１

Structural Dynamics 1

994147V

41SMSTE202

髙橋　治

2023年度後期

木曜1限

2.0単位

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ハイフレックス型授業/Hybrid-Flexible format
ブレンド型授業/Blended format
対面授業/On-site class
オンライン授業（同期）/Online (synchronized remote)
オンライン授業（非同期）/Online (asynchronized remote)

建築振動の基礎知識として、建物のモデル化の考え、自由振動と強制振動、調和振動と共振、地動による振動と地震力、応答スペクトルを理解する。

構造設計法も高度化が図られ、建物の振動理論に基づいた設計法が出現している。また、免震・制振構造なとの設計では、建物の振動理論の専門基礎知識は不可欠となっている。本講義は、建築に携わる者として必要な建築振動理論の基礎知識を習得することを目的としている。

本講義の知識を使って、建物の固有周期と地震時の最大応答を予測できるようになる。

物理学１、微分積分１、微分積分２、線形代数、構造力学の単位を履修していることが望ましい。

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毎回、予習または復習用の小課題を出す。
小課題に対するレポートは提出する。

評価のウェイトは 期末試験７0%、小テスト20%、レポート10%とする。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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授業は
　紫田明徳著「最新耐震構造解析　」森北出版
に基づいて行う。参考図書は以下の通りである。
寺本隆幸著「建築構造の力学Ⅱ」森北出版
西村孝夫他５名著「建物の振動」朝倉書店

1. 耐震工学と建物の振動
　 耐震工学の歴史を概観し、建物の振動を理解することの重要性を認識する。
2. 建物の振動モデル
　　 建物の質点系振動モデルを作成する方法を学ぶ。
3. １自由度系建物の振動方程式
　　１層の建物を１自由度系振動系モデルに置換し、
　　 このモデルを用いて建物の振動方程式の力学的意味を理解する。
4. 非減衰１自由度系建物の自由振動
　　 １自由度系振動モデルを用いて、建物の固有周期と自由振動の特性について理解する。
5. 建物の振動減衰
建物の振動減衰と減衰モデルについて学ぶ。
6. 減衰１自由度系建物の自由振動
減衰がある場合の１自由度系建物の自由振動の性状を理解する。　
7. 調和外力を受ける１自由度系建物の振動
周期的な外力を受けた場合の１自由度系建物の振動から、
建物の応答の増幅特性と共振について理解する。　
8. 演習（１）
　　 練習問題等を行い、1〜8までに習ったことの理解を深める。
9. 過渡的外力を受ける１自由度系建物の振動
時間と共に変化する外力を受けた場合の建物の振動について理解する。
10. 地動を受ける１自由度系建物の振動
　　 地震時の建物の振動と建物に加わる地震力を理解する。
11. 地震応答スペクトル
地震応答スペクトルの力学的意味を理解する。
12. 地震応答予測
建物の応答や地震荷重を地震応答スペクトルから予測する方法を理解する。
13. 振動エネルギー
振動エネルギーとエネルギーに基づいた建物の応答予測方法を理解する。
14. 演習（２）
演習問題等を行い、9〜14までに習ったことの理解を深める。
15. まとめ

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