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建築実務における有限要素法解析技術

教材名	建築実務における有限要素法解析技術
教材名２

教材ID	180
教材作成者名	藤村悦生; 杉村直哉; 岩崎博; 岸正彦
教材作成日	1998-08-31
改訂情報
ジャンル名	高度教材
分野名	居住系
業種名	建築設計サービス業
職務名	構造設計
職務構成名	応力解析法、各種構造計算の応用
区分名	教材
職業名	建築技術者

指導案

Ｈ２０１－　　　　－４
訓練分野	居住系	訓練コース	建築実務における有限要素法解析技術
コースの目的意義背景	有限要素法の実務レベルにおける使用法を演習から学習することにより、有限要素法の基礎理論を理解すると供に、実務における応用的設計技術を習得する。また、先端的設計技法の習得に対して有意義な解析技法も併せて学習する。
教科の細目	指導のポイント			備　　　　考
1. 構造物のモデリング２．演習問題によるモデル作成と基本機能	（１）構造と要素　　　・構造を骨組構造、板構造、シェル構造、一般３次元体構造などに分類し、その構造モデルによく使う要素について理解する。（２）要素選択の指針　　　・構造をどのような要素モデルとすべきか、また要素の選択基準とは何かを学習し、代表的な要素及びその適用される構造と荷重の関連を理解する。（３）要素の種類と特徴　　　・すべての要素について、入力事項を中心にどのような特徴や用途があるかを理解する。（４）要素と要素特性　　　・要素を構成する節点と、板厚や断面積の入力方法を把握する。　　　・構成する節点の自由度数と自由度方向を、要素ごとにそれぞれ把握する。（５）形状・節点・要素の作成手順　　　・基本的な線要素、面要素、体要素それぞれの入力手順を理解する。　　　・モデル作成における適切な機能の選択方法を理解する。（６）上手な要素分割　　　・要素の分割の大きさ、要素の分割パターン、要素の縦横比（アスペクト比）、要素の分割数の制限をそれぞれ理解する。　　　・節点、要素の自動生成における注意点を理解する。　　　・分割の評価として、理論解のある問題との結果を比較し、適切に求められていたかを確認する。　　　・有限要素法プログラムに慣れることと、入力データの意味を確認するため、添付されている演習データにより、各特徴的モデルの解析を実施する。（１）モデル作成　　　　イ．骨組構造　　　　ロ．板構造　　　　ハ．一般３次元体構造　　　　ニ．Solidモデル　　イ．ロ．ハ．ニについてそれぞれ下記を実行し、モデルを作成する。・材料特性の作成　　　・要素特性の作成　　　・形状モデルの作成　　　・節点・要素の自動生成

カリキュラム指導例

Ｈ２０１－　　　　－４
訓練分野	居住系	訓練コース	建築実務における有限要素法解析技術
教科の細目	指導のポイント			備　　　　考
3.有限要素法解析の実務	・拘束条件の設定（２）応力解析　　　　イ．骨組構造　　　　ロ．板構造　　　　ハ．一般３次元体構造　　　　ニ．Solidモデル　　（１）で作成した解析モデル、イ．ロ．ハ．ニを用いてそれぞれ下記を実行し、応力解析を行う。　　　・荷重条件の設定　　　・応力解析の実行　　　・解析結果の表示　　　　（変形図の出力、応力図の出力、拘束点反力のチェック）（３）固有値解析　　　　イ．骨組構造　　　　ロ．板構造　　　　ハ．一般３次元体構造　　（１）で作成した解析モデル、イ．ロ．ハを用いてそれぞれ下　　記を実行し、固有振動解析を行う。・質量の設定　　　・固有振動解析の実行　　　・解析結果の表示（４）座屈解析　　　　イ．骨組構造　　　　ロ．板構造　　　　ハ．一般３次元体構造　（１）で作成した解析モデル、イ．ロ．ハを用いてそれぞれ下　　記を実行し、座屈解析を行う。　　　・荷重条件の設定　　　・座屈解析の実行　　　・解析結果の表示（１）有限要素法で解析する現象　　　・応力と応力解析、固有振動数と固有振動解析、座屈加重と座屈解析、応答解析、非線形静解析、熱伝導解析、最適設計解析などが有限要素法で解析できることを確認し、またその概要を把握する。（２）有限要素法の理論　　　・有限要素法理論の概念とモデル化との関わりを理解する。　　　・応力解析について、有限要素法の理論と解析手順の関連づけながら理解する。　　　・固有振動解析について、固有振動数と固有振動モードの求め方を理解する。　　　・線形座屈解析を理解する。（３）強度評価　　　・応力と破壊の関係を理解する。

カリキュラム指導例

Ｈ２０１－　　　　－４
訓練分野	居住系	訓練コース	建築実務における有限要素法解析技術
教科の細目	指導のポイント			備　　　　考
	・構造物の破損を支配する因子を理解する。　　　・構造物の破損を支配する因子に応じた強度評価方法を理解する。（４）報告書の作成技法・報告書の目次と図表のまとめ方を把握する。　　・誤差を考慮した数値の記述方法を理解する。　　　・分かり易い報告書の作成方法を理解する。・トレーサビリティのある報告書の作成方法を理解する。

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