國立嘉義大學114學年度第1學期教學大綱

課程代碼11413460296上課學制大學部
課程名稱結構矩陣分析 Structure Matrix Analysis授課教師 (師資來源)陳永祥(土木系)
學分(時數)3.0 (3.0)上課班級土木系4年甲班
先修科目必選修別選修
上課地點工程館土水系 A05B-308 授課語言國語
證照關係結構技師、土木技師, 研究所結構組結構考試, 公職考試晤談時間星期1第F節~第7節, 地點:A05B-208
永續發展目標[SDGs]之關聯性工業化、創新及基礎建設
課程大網網址https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=11413460296
備 註
本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處:否本課是否使用原文教材或原文書進行教學:否
是否安排彈性教學週次:否

◎系所教育目標:
1.專業知識的培育。
2.人文素養的培育。
3.領導管理的培育。
◎核心能力關聯性
1.具備數學、科學及工程知識並能應用於土木與水資源工程之能力。5 關聯性最強
2.具備統整土木與水資源工程設計專業技能及使用現代工具於實務應用之能力。3 關聯性中等
3.統合基本與專業知識,應用於規劃、設計及施工之能力。3 關聯性中等
4.具有專案管理、整合資訊、溝通協調及團隊合作之能力。2 關聯性稍弱
5.具有適當的基礎與專業知識以奠定終生學習之能力。3 關聯性中等
6.關懷社會脈動,瞭解土木與水資源工程科技對人類文明與環境永續發展之影響。3 關聯性中等
7.瞭解專業倫理與社會責任。3 關聯性中等
◎本學科內容概述:
1.結構矩陣力法(柔度法)。2. 結構矩陣位移法(勁度法)。3. 直接勁度法(組合元素勁度法)。4. 直接勁度法(施加單位位移觀察法)。
◎本學科教學內容大綱:
1.外力與內力、諧和與平衡、位移與自由度、柔度與勁度、離散與等效節點力。2. 桁架、剛架、連續樑、複合構架等平面結構。3. 內鉸接與內抗彎彈簧題型。4. 溫差效應、支承下陷、桿長接合誤差題型。
◎本學科學習目標:
延續普通結構學之理論,建立學生以矩陣分析法進行平面及空間結構之分析能力。
1.能瞭解基本概念:外力與內力、諧和與平衡、位移與自由度、柔度與勁度、離散與等效節點力。
2.能使用結構矩陣力法(柔度法)計算桁架、剛架、連續樑、複合構架等平面結構。
3.能使用結構矩陣位移法(勁度法)計算桁架、剛架、連續樑、複合構架等平面結構。
4.能使用結構矩陣直接勁度法(組合元素勁度法)計算桁架、剛架、連續樑、複合構架等平面結構。
5.能使用結構矩陣直接勁度法(施加單位位移觀察法)計算桁架、剛架、連續樑、複合構架等平面結構。
6.能使用結構矩陣直接勁度法(施加單位位移觀察法)計算空間格子結構。
◎教學進度:
週次主題教學內容教學方法
01
09/09
1.教學大綱之說明
2.基本概念
課程目標與主題,教學活動進行與 評量方式作業/習題演練、講授、討論。
02
09/16
基本概念外力與內力、諧和與平衡、位移與自由度、柔度與勁度、離散與等效節點力。作業/習題演練、講授、討論。
03
09/23
基本概念外力與內力、諧和與平衡、位移與自由度、柔度與勁度、離散與等效節點力。作業/習題演練、講授、討論。
04
09/30
結構矩陣力法(柔度法)桁架、剛架、連續樑、複合構架等平面結構。作業/習題演練、講授、討論。
05
10/07
結構矩陣力法(柔度法)桁架、剛架、連續樑、複合構架等平面結構。作業/習題演練、講授、討論。
06
10/14
結構矩陣力法(柔度法)桁架、剛架、連續樑、複合構架等平面結構。作業/習題演練、講授、討論。
07
10/21
結構矩陣位移法(勁度法)桁架、剛架、連續樑、複合構架等平面結構。作業/習題演練、講授、討論。
08
10/28
結構矩陣位移法(勁度法)對稱、反對稱與外鉸接或外滾接支承題型。作業/習題演練、講授、討論。
09
11/04
結構矩陣位移法(勁度法)內鉸接與內抗彎彈簧題型。作業/習題演練、講授。
10
11/11
期中評量筆試:結構矩陣力法(柔度法)。測驗。
11
11/18
結構矩陣位移法(勁度法)溫差效應、支承下陷、桿長接合誤差題型。作業/習題演練、講授、討論。
12
11/25
平時評量筆試:結構矩陣位移法(勁度法)。作業/習題演練、講授、討論、測驗。
13
12/02
直接勁度法(組合元素勁度法)位移法(勁度法):元素勁度先組合再旋轉。
直接勁度法(組合元素勁度法) :元素勁度先旋轉再組合。
作業/習題演練、講授、討論。
14
12/09
直接勁度法(組合元素勁度法)平面結構分析。作業/習題演練、講授、討論。
15
12/16
直接勁度法(施加單位位移觀察法)依勁度定義:產生一單位位移所需之力直接寫出勁度矩陣。作業/習題演練、講授、討論。
16
12/23
直接勁度法(施加單位位移觀察法)平面結構分析。作業/習題演練、講授、討論。
17
12/30
空間結構之矩陣分析法(直接勁度法)空間結構之矩陣分析法(直接勁度法)作業/習題演練、講授、討論。
18
01/06
期末評量筆試:直接勁度法。測驗。
◎課程要求:
1.上課禁止在教室用餐、聊天、睡覺。
2.維持教室整潔。
◎成績考核
課堂參與討論10% : 包括出席率、課堂參與討論、作業繳交。
小考30% : 一次平時考。
期中考30% : 一次期中考。
期末考30% : 一次期末考。
◎參考書目與學習資源
1.Matrix Structural Analysis, L.P. Felton and R.B. Nelson, John Wiley & Sons, Inc.
2.通用結構學,謝元裕著,文笙書局。
3.授課講義,陳永祥。
◎教材講義
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1.請尊重智慧財產權、使用正版教科書並禁止非法影印。
2.請重視性別平等教育之重要性,在各項學生集會場合、輔導及教學過程中,隨時向學生宣導正確的性別平 等觀念及尊重多元性別,並關心班上學生感情及生活事項,隨時予以適當的輔導,建立學生正確的性別平等意識。