授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | 【授業の目的】鉄筋コンクリート構造物を対象に，コンクリート構造物の性能評価，時間依存性挙動について原理的に学習する。セメント系材料の反応プロセスと物性発現機構を理解し、数値解析により表現することで、材料制御の原理原則と設計、維持保全のあり方の考え方を習得し、材料の発現原理の理解を深め、工学上の設計および維持保全のあり方を理解する。プログラムを通じて実際の問題の原因究明プロセスを体験し、問題解決力の向上をはかる。 |
|
|
授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | 【授業の目的】In the lecture, the performance evaluation/prediction of concrete and reinforced concrete structure is studied from a viewpoint of deep knowledge of the related phenomena. In addition, some guidelines about construction and maintenance are dealt with for the better understanding of principle behind. |
|
|
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN) | | 【到達目標】 性能設計の考え方を理解し、数値解析により性能評価ができる。
【該当DP】 DP1 |
|
|
到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | 【到達目標】 Understanding of performance-based design and numerical modelling of the target performance.
【該当DP】 DP1 |
|
|
授業の内容や構成
Course Content / Plan | | 【授業の構成】
本授業は性能設計を理解するための概念、ならびに、実務的な性能設計のための概念の数値的な落とし込み、それに必要な物理・化学的な内容に授業を行う。題材はコンクリート構造物とする。実際に授業中にもプログラミングを行う。プログラム言語はPythonであり、ノートブックコンピュータの持参を必須とする。Anacondaのインストールが望ましいが、難しい場合は、Googleのアカウントを作成し、Google Colaboratoryを利用できるようにしておくこと。なお、力の釣り合いをとく剛体バネモデルは有限要素法を選択する場合もある。
第１回 性能設計と維持管理
第２回 性能設計の事例
第３、４回 セメントの水和、発熱、物性発現
第５、６回 セメントの水和モデルの作成
第７回 差分法一般
第８回 温度の移動と水和発熱
第９、１０回 温度の移動と水和発熱のコーディング
第１１回 水分移動と乾燥現象と原理
第１２、１３回 水分移動と乾燥問題のコーディング
第１４回 さまざまな問題への適用
第１５回 課題発表と議論
各テーマについて課題を設定し、授業で発表・議論を行う。 | The laptop computer is required. Python is used for the coding. Installation of Anaconda package is preferable. If not, make Google account and use Google Colaboratory for the development environment. When all the master course students are Japanese, the lecture will be given by Japanese, if not, the lecture will be both or English.
There is a possibility that RBSM is replaced by FEM.
１．Performance-based design and maintenance, aging management of structures
２．Example of numerical modeling of the concrete performances
３，４．Cement hydration, heat of liberation, and physical properties development
５，６．Modeling of cement hydration
７．Finite differential method
８．Heat transport and heat of hydration
９，１０．Modeling of heat transport and heat of hydration
１１．Principles of Moisture transport and drying
１２，１３．Modeling of moisture transport and drying
１４．Applications for problems in construction process.
１５．Presentation and discussion
On each topic, presentation and discussion will be scheduled. |
|
|
履修条件・関連する科目
Course Prerequisites and Related Courses | | |
|
成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria | | ・提出したプログラム、ならびに出力結果により性能を数値的に表現することの理解度を評価します。
・最終とりまとめの課題発表において、性能設計の概念、ならびにその実践への理解度を評価します。
・全体で６０点以上を合格とします。プログラミングおよび数値シミュレーションの課題が70%、最終の提出／発表物が30%です。 | - Based on submitted homework results, skill of numerical modeling is evaluated.
- Based on the last presentation, understating of performance-based design and its application is evaluated.
- S, A, B, C will be above or equal to 60. Homework consists 70% and the last presentation is 30% of the total. |
|
|
教科書
Textbook | | ・授業での説明用PPTを配布します。
・Pythonについては、辻慎吾：Python スタートブック、技術評論社
・コンクリート工学の基礎については、授業中に関連論文、テキストを配布します。 | ・Relevant topic will be shared by PPT files as PDF.
・Python code, please refer to 辻慎吾：Python スタートブック、技術評論社
・Fundamental information about concrete engineering will be share by articles. |
|
|
参考書
Reference Book | | ・自分で手をすごかすことを重要視します。プログラムの中のオリジナリティを高く評価します。多くのプログラム上の工夫についても調べることが望ましいです。
・質問はメールで随時対応します。メールアドレスは授業開始時に示します。
日本建築学会：原子力施設における建築物の維持管理指針・同解説
日本建築学会：鉄筋コンクリート造建築物の耐久設計施工指針・同解説
日本建築学会：鉄筋コンクリート造建築物の収縮ひび割れ制御設計・施工指針
日本建築学会：マスコンクリートのひび割れ制御指針・同解説 | - Making own program is requested. Originality and twisted program will be highly evaluated.
- Evaluation of calculation results from a view point of engineering is also evaluated.
- Question will be opened through e-mail.
[1] Architectural Instituite of Japan., Recommendation for Practice of Thermal Cracking Contorol of Massive concrete in Buildings, Maruzen Co. Ltd., Tokyo, 2008.
[2] Architectural Institute Japan, Recommendations for Practice of Crack Control in Reinforced Concrete Buildings (Design and Construction), (2006).
[3] Architectural Institute Japan, Architectural Institute of Japan, Guidelines for Maintenance and Management of Structures in Nuclear Facilities, (2015).
[4]Architectural Instituite of Japan., Recommendation for Durablity Desigh and Construction Practice of Reinforced Concrete Buildings, 2002 |
|
|
課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | | 数回に1度、原理、メカニズム、モデリングの講義ののちに実際にプログラムをしてもらいます。プログラムと計算結果のプレゼンテーションを授業中に行います。 | | Each topic, the programming is required. Written codes and calculation results are presented and discussed during the lecture. |
|
|
注意事項
Notice for Students | | | 留学生が受講する場合、授業は英語になります。 | | If there is no foreign students, class will be in Japanese. |
|
|
授業言語 (資料)
Language(s) for Materials | | |
|
授業言語 (口頭)
Language(s) for Instruction & Discussion | | |
|
英語の質問への対応
English Question | | |
|
授業開講形態等
Lecture format, etc. | | | ※履修登録後に授業形態等に変更がある場合には、TACTの授業サイトで案内します。 | | * If there is a change in the class form,etc. after registration, we will guide you on the TACT class site. |
|
|
遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class) | | | 授業の一部は，録音によるオンデマンド，あるいはZoom等によるオンライン授業で行う場合がある。 | | Some of the lectures might be online or on-demande video. |
|
|