2026年度 (最新) 学院等開講科目環境・社会理工学院建築学系建築学コース

建築鋼構造設計特論

開講元: 建築学コース
担当教員: 三井和也
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室)
クラス: -
科目コード: ARC.S407
単位数: 200
開講時期: 2026年度
開講クォーター: 4Q
シラバス更新日: 2026年3月5日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義では，建築部材として利用される鋼材の特性，鋼構造建築物の設計法について説明する．
国内の鋼構造建築物で利用される鋼材強度の幅は広く，同一強度であっても異なる特性の鋼材が利用されているため，本講義ではまず，強度や性能の異なる鋼材の利用用途，生産方法について説明する．
また，鋼材の特性を理解する上で必要不可欠な降伏条件，材料構成則について説明する．
最後に，海外で一般的な設計法である限界状態設計について説明し，確率論に立脚した設計法の重要性を論述する．これら講義では必要に応じて演習課題とレポート課題を行い，習熟度が高まることを期待する．

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を習得する。
1) 我が国における鋼構造建築物の耐震設計法を理解している
2) 鋼構造建築物に利用される鋼材の種別とその特徴について説明ができる
3) 確率論に立脚した限界状態設計法について説明ができる

キーワード

建築構造，鉄骨構造，材料，信頼性

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

鉄骨構造の安定性に関する事項につき，１テーマを１回の講義で扱う．その中で，最近の鉄骨構造に関わる話題提供をゲストスピーカーから得る機会を１回設ける．また，有限要素法解析，材料構成則，信頼性に関するレポート課題を実施する．

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	鋼構造部材と化学成分の関係性1	鋼構造建築物で使用される鋼材の種類と，利用意義について学ぶ．
第2回	鋼構造部材と化学成分の関係性2	鋼材強度とその化学組成との関わりを通じて，鋼材特性を理解する．
第3回	残留応力と高炉に代わる鋼材の製法	鋼材の繰返し応力下における弾塑性挙動について理解する．
第4回	溶接	鋼構造建築物で利用される溶接技術について学ぶ
第5回	降伏条件	von Mises, Trescaの降伏条件について学ぶ有限要素法解析に関するレポート課題を実施する
第6回	材料構成則1	完全弾塑性モデル，等方硬化則について学ぶ
第7回	材料構成則2	移動硬化則，複合硬化則について学ぶ材料構成則に関するレポート課題を実施する
第8回	構造設計演習	構造設計に関する演習
第9回	限界状態設計法の概要	限界状態設計指針の概略と信頼性に基づく意思決定および構造計算の方法について理解する．
第10回	限界状態設計法1	荷重の再現期間・発生確率の関係から，限界状態超過確率について理解する．
第11回	限界状態設計法2	要求性能の設定，設計共用期間の設定について理解する．
第12回	限界状態設計法3	国内外で設定されている性能設計法について学び，構造部材・非構造部材・設備・収容物毎に設定される限界状態について理解する．
第13回	限界状態設計法4	Eurocode 3における限界状態設計について理解する．信頼性指標に関するレポート課題を実施する
第14回	ゲストスピーカーによる鉄骨構造に関わる最近の話題提供	実務における鉄骨構造に関する話題について議論できる．およびこれまでの学びの成果を具現化することができる．

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

鋼構造限界状態設計指針・同解説
軽鋼構造設計指針
薄板軽量形鋼造建築物設計の手引き
建築物荷重設計指針・同解説
North American Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Memebers

参考書、講義資料等

各回の講義資料はホームページを通じて配布する．

成績評価の方法及び基準

３つのレポート課題，ゲストスピーカー講演に対する質問，出席数の5つの項目に対して均等に評価を行う．

履修の条件・注意事項

構造力学や材料力学の知識があることを前提として講義を進める．有限要素法解析，プログラミングに関する知識を有すること．