構造力学問題集　基本問題からチャレンジ問題まで

本書は、大学や高等専門学校で構造力学の講義を担当している著者4名で執筆しました。いずれも構造分野の教育・研究に20年近く携わってきた教員です。著者らのこれまでの講義経験を活かし、構造力学を学習する多様な読者を対象とした構成となっています。本書の最大の特徴は、各章の多くの問題が連続していることです。たとえば、3章の問題は4章でも取り扱っています。また、それ以降の各章においても同じ問題、あるいは類似問題、問題の組み合わせが出題されています。学習が進むなかで、計算が分からなくなったときに、それまでの問題を振り返ることができます。
これまで構造力学を学習したことのない読者向けに、各章には「基礎事項」を掲載しています。もちろん、学習した内容の再確認としても活用できます。次に、「基本問題」を設定しています。基本問題には、丁寧に解答を加えた問題と穴埋め問題があります。自身の理解度を確認しながら進めることができます。さらに学習レベルをステップアップするために「チャレンジ問題」を設定しています。なお、解答を間違いやすい箇所には「Point」を記載して注意を促しています。
　また、基本問題における穴埋め問題、およびチャレンジ問題の詳細解答は、すべてコロナ社のWEB上に掲載することにしました。皆さんのなかには、すぐに解答を見る癖がついていませんか？学習することは、自ら考え、自分なりの解き方を身につけるまで諦めないことです。これも著者らのこれまでの経験を踏まえてのことです。

【各章について】
　各章について簡単に説明します。
１章では力の分解・合成とモーメントを理解します。3章から始まるつり合い計算のための基本となります。
２章では図心や断面2次モーメントなどの断面の性質を理解します。この内容は、5章以降の計算に必要となります。
３章では構造物の支点反力、４章では構造物の断面内に作用する軸力、せん断力、曲げモーメントといった断面力の計算とそれらを図に描く方法を理解します。構造設計において、断面力の理解は最も重要です。
５章では構造物のたわみやたわみ角について、いくつかの解法を用いて解説しています。それぞれの解法の特徴や計算の難易度なども理解できます。６章では構造物に作用する応力やひずみの計算を理解します。各章で取り上げる問題は３章と４章の問題と同じ構造、あるいは類似の構造、また2章の断面との組み合わせ問題としました。学習が進むなかで分からなくなったときにはそれまでの問題を振り返ることができます。
７章では長柱の座屈を理解します。その際、構造物の断面に応じて2章の内容を身につけておく必要がありますので、2章の断面を問題に含めました。
８章では簡単な不静定構造物の支点反力や断面力の計算と構造物が塑性崩壊するときの荷重についての基本を理解します。
９章では移動荷重が作用する構造物の影響線の基本とその書き方を理解します。
１０章ではコンピュータを使った構造解析を行う際の基礎となる剛性方程式の組立てを理解します。

目次

序．構造力学をはじめるにあたっての基礎事項
■基礎事項
0.1　荷重の種類
0.2　支持条件と支点反力
0.3　外的静定構造物と外的不静定構造物
0.4　有効数字
コーヒーブレイク＜支承あれこれ＞

1．力とモーメント
■基礎事項
1.1　力の3要素
1.2　力の分解
1.3　力の成
1.4　モーメント
■基本問題（1-1〜1-7）
■チャレンジ問題（1-1〜1-5）
著者からのメッセージ

2．断面の性質
■基礎事項
2.1　断面の図心
2.2　断面2次モーメント
2.3　主断面2次モーメント
■基本問題（2-1〜2-7）
■チャレンジ問題（2-1〜2-5）
コーヒーブレイク＜紙を使った断面2次モーメントの概念＞

3．支点反力
■基礎事項
3.1　力のつり合い式
3.2　多数の集中荷重が作用するはりの支点反力
3.3　分布荷重と等価な集中荷重
■基本問題（3-1〜3-26）
■チャレンジ問題（3-1〜3-16）
コーヒーブレイク＜アイアンブリッジ＞

4．断面力
■基礎事項
4.1　断面力の定義
4.2　はりに生じる断面力の求め方
4.3　分布荷重，せん断力，曲げモーメントの関係
4.4　静定トラスに生じる部材力の求め方
■基本問題（4-1〜4-25）
■チャレンジ問題（4-1〜4-16）
著者からのメッセージ

5．たわみ
■基礎事項
5.1　たわみの微分方程式
5.2　弾性荷重法
5.3　仮想仕事の原理
5.4　エネルギー法
■基本問題（5-1〜5-6）
■チャレンジ問題（5-1〜5-5）
著者からのメッセージ

6．応力とひずみ
■基礎事項
6.1　直応力と直ひずみ
6.2　曲げ応力と曲げひずみ
6.3　せん断応力とせん断ひずみ
6.4　任意面上の応力
6.5　主応力
6.6　温度変化によって生じるひずみ
■基本問題（6-1〜6-8）
■チャレンジ問題（6-1〜6-5　ほか

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