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栗原副教授最近關注的研究對象是
同研究室的人員構成有1名碩士一年級生,8名四年級學部生。學部生裡包括2名女學生。 在創校90周年之際,透過預測社會需求改革自己 東京都市大學成立於1929年,創建當初有電力、土木、建築三個工程系,校名為武藏高等工科學校。從那時起,經過該校名和規模擴大,1949年受到學制改革的影響成立了擁有機械、電力、建設三個工程部的武藏工業大學。在那以後,不斷增設學系以及再編制,設立了大學院工程研究科以及環境資訊學部(1997年)和知識工程部(2007年)等專工程部。在創立80周年之際,將學校名改為東京都市大學的同時,增設了都市生活學部以及人類科學部。此外,2013年將環境資訊學部分為環境學部和資訊學部。而2019年大學迎來了創校90周年。 目前,該大學擁有工程部,知識工程部,環境學部,媒體資訊學部,都市生活學部以及人類科學部。而大學院有綜合理工程、工程、環境資訊學。包括大學和研究生在內約有7500名學生,268名全職教師(2018年5月的數據)。以世田谷、橫濱等等力三個校區為教育·研究基地。 其中,工程部分為機械工程系、機械系統工程系、醫用工程系、能源化學系、原子力安全工程系、建築學系、都市工程系、電力電子工程系,位於世田谷區校園內。 現在有超過400多名學生就讀於都市工程系,其目的是改善城市質量,超越傳統土木工程系的範疇,以滿足社會對城市的廣泛需求。 考慮「都市設計製圖」的框架和課程流程 「做了29年的教師,我敢很自信的說這是目前為止最好的課程。」 為了讓學生學到實用的設計,實際操作時不可或缺的。那時,所有學生的作業內容不相同也是重要的一點。但如果難度太大,不利於課程的普及,因此有必要遵循專業人士進行設計的步驟。從這個意義上說,吉川名譽教授考慮所有要素後能作為解決方案的就是「都市設計製圖」手法。 從10年前開始,以吉川教授和栗原副教授為中心,探索用商用軟體對應難以處理的算法,提高RC橋墩的抗震設計計算效率的學習方法。由於之前有導入FORUM8軟體的經歷,將UC-win/Section作為教學軟體導入。包括學習實物計算的設計課程每週200分鐘,共有14周。還建立了輔助擔任教員的TA體制。
目前沿襲此架構的都市工程系的3年次・針對後期的設計演習「都市設計製圖/RC橋腳的耐震設計」,同學系3年級生(約90名)幾乎半數約50名同學上課。學生在此接受了
具體而言,每次皆須事前準備60~70set不同的設計條件。在課題1中學生應基於各自設定的條件來確認橋腳基部的耐震性,利用UC-win/Section進行斷面解析,算定M-φ關係及抗彎耐力。此時,給予每位學生各別不同的數值及規格、設計條件等。這些也將影響接下來的課題,學生不用依賴其他學生靠自己完成各自的課題、不得不計算的企劃。 此外在課題2中,學生用課題1中自己決定好的斷面為基礎,依據容許應力法自己製作簡易Excel表,地震時依據保有水平耐力法分別利用UC-win/Section並進行耐震設計計算。 「其實在課題2中為了使耐震性的判定結果出現『OUT』,而在一開始就做了一些條件設定」 也就是說,在此學生基於各別計算判定時,就已經自己判定出為何照査結果會出現「OUT」了。例如,經過這般反復測試,也與光靠課程中的說明很難學習到的、主鋼筋及橫拘束筋的重要性或者效果等有所關聯。而且,接下來的課題3中為了使其滿足設計基準(出現「OK」)而變更配筋,再次執行耐震設計計算後,製作出最後的報告,栗原副教授講述流程。 透過教育及研究兩層面拓展軟體使用的可能性 「好的軟體也可以使用在工程教育上」 吉川名譽教授有10年同設計演習的經驗。透過適當活用市售軟體及實際設計計算書等,學生切身學習到設計作業,吉川教授說到在學得比較快的學生幫助其他學生的過程中,已感受到實驗的效果。 另一方面,在今年度後期的「都市設計製圖」中,都是由隸屬於栗原研究室的橋本啓佑(同大學研究所綜合理工程研究系主修建築都市碩士1年)和吉田拓矢(同大學工程部都市工程系4年)擔任TA。他們協助栗原副教授,必要時直接指導學生UC-win/Section及公式的使用方法等等。以此觀點來看,可得出同軟體的結構分析之易操作度及易觀看度的印象。 一直以來研究混凝土材料相關領域比重較高的栗原副教授說到近年來其在結構領域上也持續擴展研究基礎。 「(在今後的研究)成為RC結構體時的材料有時有些不同(混凝土的)性能的部分也想納入並持續研究下去。因此才需要使用這樣的軟體進行驗證,我也想做各種準備」
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執筆:池野隆 (Up&Coming '19 新年號刊載) |
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