Studieguide

Lärandemål

Efter avlagd kurs kan den studerande:
- beräkna tvärsnittets tyngdpunkt för ett sammansatt tvärsnitt
- beräkna tvärsnittets tröghetsmoment för ett sammansatt tvärsnitt
- beräkna böj- och skjuvspänningsfördelningen över hela tvärsnittet
- kan addera spänningar
- analysera vridning
- skilja på materialbrott och instabilitetsbrott
- beräkna utnyttjandegrad vid samverkande normalkraft och böjmoment
- beräkna knäckning med beaktande av olika knäcklänger i olika led för stavar, samt vet hur knäcklängd definieras
- beräkna plastiskt böjmotstånd för ett svetsat tvärsnitt
- ta fram de vanligaste lasterna enligt Eurokod 1991
- ta fram vanliga lastfallskombinationer enligt Eurokod 1990 + NA(FI)

Innehåll

- Elasticitetsteorins grunder
- Instabilitet
- Drag- och tryck
- Tyngdpunktsberäkning
- Steiners sats
- Spänningsfördelning över tvärsnitt för böj- och skjuvspänning
- Balkbygge (optimering) med tillhörande beräkningar
- Skev böjning
- Vridning
- Spänningsaddition för tvärsnitt utsatt för flera olika påkänningar
- Samverkan mellan olika material, med avseende på normalkraft eller böjning
- Knäcklängd och faktorer som inverkar på knäckningsbärförmåga
- Plasticitetsteori i korthet samt beräkning av plastiskt böjmotstånd
- Framtagning av laster enligt EN1991
- Vanliga lastkombinationer enligt EN1990 + NA(FI)

Tid och plats

Närundervisning, minst 50% närvaro krävs för att få skriva prov.

Studiematerial och rekommenderad litteratur

Kursmaterialet kommer att finnas i Moodle.

Undervisningsmetoder

Ofta går undervisningen till så att läraren förevisar med tillgänglig rekvisita vad fenomenet handlar om, vi funderar gemensamt och sen omsätter vi det hela i beräkningar.
Teori och beräkningsexempel skrivs på tavlan. Några hemuppgifter mellan varje lektionspass.
Med hjälp av gjorda hemuppgifter, kan man samla ihop bonuspoäng till proven.

Bedömningsmetoder (förverkligande) och -kriterier (studieperioder/kurser)

Två prov och två inlämningsuppgifter (en mindre och en större). Den större inlämningsuppgiften, som behandlar Eurokodernas lastnormer, ges ut i slutet av kursen.

Förverkligandets alternativa prestationssätt

Kursen kan avläggas i form av två tenter och en inlämningsuppgift.

Studerandes tidsanvändning och belastning

För att klara av denna kurs löns det att göra möjligast stor del av hemuppgifterna. Ogjorda hemuppgifter brukar resultera i underkänd kurs. Det tar sin tid att räkna hemuppgifterna.

Periodisering av innehållet

Kursen inleds med 2 helt teoretiska undervisningspass. Sen blir det teori varvat med beräkningar. De ca 4 sista kurspassen handlar om Eurkokodernas lastnormer.

Tilläggsuppgifter för studerande

I den här kursen ingår en tävling om vem som bygger den starkaste balken, utgående från givna gränsvärden. Ju högre bärförmåga balken har destu högre delvitsord får man. Balkarna byggs i grupper om 3 till 4 personer. Den grupp vars balk har största bärförmågan, får delvitsordet 5. De övriga balkarnas bärförmåga bedöms i relation till vinnarbalkens bärförmåga. En balk bör minst kunna bära 300kg på mitten av balken, för att överskrida "skrattgränsen".

För att få avlägga kursen bör kursen "Grunder i byggstatik" (BSTAT) vara avlagd! Detta är ett OBLIGATORISKT KRAV!

Vitsordsskala

H-5

Bedömningskriterier, tillfredsställande-synnerligen tillfredsställande (1-2)

Är bekant med centrala begrepp inom elasticitetsteorin. Känner till hur instabilitets-fenomen som knäckning och vippning inverkar på stavars bärförmåga.
Känner till hur man enligt EN1991 tar fram egenvikt, nyttolast, snölast för en byggnad. Samt är bekant med vad som inverkar på vindlastens storlek för en byggnad enligt EN1991. Är bekant med principerna för lastnedräkning. Är bekant med hur olika typer av laster inverkar samtidigt i samma lastfall för en byggnad.
Kan ta fram spännings-fördelningen över ett tvärsnitt, under påverkan av böjning, skev böjning eller tvärkraft, för rektangulärt massivt tvärsnitt. Har insikter i hurudana snittkrafter som uppkommer på grund av excentrisk belastning. Förstår innebörden av spänningsaddition.
Kan beräkna tyngdpunktens placering, samt tvärsnittets sammansatta tröghetsmoment för tvärsnitt sammansatta av fyrkantiga ytor. Kan kontrollera om ett givet rektangulärt massivt tvärsnitt har tillräcklig bärförmåga med avseende på knäckning.

Arviointikriteerit, goda-synnerligen goda (3-4)

Är förtrogen med den teori elasticitetsteorin grundar sig på. Samt känner till både elasticitetsteori och plasticitetsteori. Vet vad som inverkar på stavars benägenhet till knäckning och vippning. Är bekant med tillämpning av superpositionsprincipen.
Kan självständigt ta fram egenvikt, nyttolast, snölast och vindlast för en enkel byggnad, enligt EN1991. Kan ta fram de vanligaste lastkombinationerna enligt EN1990.
Kan ta fram spännings-fördelningen över ett tvärsnitt, under påverkan av böjning, skev böjning eller tvärkraft, för rektangulära massiva tvärsnitt samt för I tvärsnitt Kan beräkna de snittkrafter som uppkommer på grund av excentrisk belastning. Kan också utföra spänningsaddition för normalkraft + böjmoment.
Kan beräkna tyngdpunktens placering, samt tvärsnittets sammansatta tröghetsmoment för tvärsnitt sammansatta av varierande kända delytor. Kan välja ett lämpligt tvärsnitt med avseende på samverkande normalkraft och böjmoment.

Arviointikriteerit, berömliga (5)

Är väl förtrogen med den teori elasticitetsteorin grundar sig på. Förstår skillnaden mellan elasticitetsteori och plasticitetsteori. Kan utforma stavar och dess infästning för att minska riskerna för instabilitets-fenomen som knäckning och vippning.
Är väl förtrogen med beräkning av konstruktioners egenvikt, samt kan ta fram egenvikt, nyttolast, snölast och vindlast, enligt EN1991. Har goda kunskaper i lastnedräkning. Har goda insikter i hur man tar fram olika lastfallskombinationer, enligt EN1990 för att få fram de dimensionerande lastfallen.
Kan ta fram spännings-fördelningen över ett tvärsnitt, under påverkan av samverkande snittkrafter i olika riktningar för varierande strukturelement Kan dessutom optimera tvärsnittets utformning med tanke på påkänningarna.
Kan optimera utformningen av ett sammansatt tvärsnitt, med avseende på tyngdpunkt och tröghetsmoment. Kan också optimera ett tvärsnitt med avseende på tvärsnittets påkänningar av sammansatt natur, där bland annat knäckning kan ingå.

Bedömningskriterier, godkänt/underkänt

.

Bedömningsmetoder (förverkligande) och -kriterier (studieperioder/kurser)

Kursen bedöms på basen av proven, inlämningsuppgift och den byggda balkens bärförmåga.

50% av provets maxpoäng krävs för godkänt i vardera provet.

Förkunskapskrav

Grunder i Byggstatik

Tilläggsuppgifter

I enlighet med FISE:s praxis förutsätter ingenjörsexamen inom konstruktionämnen minst vitsord 3.