工学設計教育としての鋼橋の設計及び製作システムの構築

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650471
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 西田 進 金沢工業大学, 工学部, 教授 (90064469)
• Keywords: 工学教育 / 工学設計 / 鋼橋モデル

Research Abstract

平成10年度の研究実施計画に基づき研究を行い次の実績を得た。
(1) AISC「鋼橋コンペ」のルールブック(英文)の和訳を行ない、それを纏めた。
(2) 次に、AISC「鋼橋コンペ」のルールをkg、cmの単位に換算・整理し、各学生に「鋼橋モデル」を設計させた。その際、学生所有のノート型パソコンを用いて、FEM剛結骨組解析プログラムによる応力・変形解析も行わせた。そして、各グループ(3x4名)内の設計案を比較検討させ、一つの設計案に絞り込ませた。
(3) 各グループ毎に市販の鋼材購入リストを作らせ、調達後、研究室内の工作機械(電動鋸盤、ボール盤等)を用いて、「鋼橋モデル」の部品・部材を製作させた。
(4) 「鋼橋コンペ」のルールにもとずいて「鋼橋モデル」を架設し、スコアをとらせた。
(5) 最後に、鋼橋コンペを体験した12名の学生にアンケート調査を行って、工学設計の教育効果を確認した。問題点として、設計案が教科書に載っている橋梁に偏るため、プロトタイプの「鋼橋の設計及び製作支援システム」に次の項目をつけ加えた。
(6) 学生各自の設計案を検討する際、デザインの自由度を高めるために、パルサ材とテグスによる1/100模型製作をつけ加えた。なお、このパルサ材とテグスによる1/100模型製作は学部3年生の工学専門実験・演習の「はりの強度とデザイン」という実験指導書に纏めた。
(7) また、提案する「鋼橋の設計及び製作支援システム」は平成10年7月の工学・工業教育研究講演会において「工学設計教育としての鋼橋の設計及び製作(鋼橋コンペ)」と題して発表した。