Kursprogram Strukturmekanik FME602

Transkript

1 Kursprogram Strukturmekanik FME602 Allmänt Kursen Strukturmekanik omfattar 6 hp och ges under läsperiod 2. Kursen syftar till att ge en introduktion till byggnadsmekanik tillämpad på konstruktionstyper som är vanliga i byggnader och anläggningar. Kursen är avsedd som en grundläggande allmänbildning för en högskoleingenjör i byggteknik, samt att ge nödvändiga förkunskaper för att kunna gå vidare med studier i konstruktionsteknik och geoteknik. Mål Kunskap och förståelse Kunna förklara grundläggande begrepp och samband inom området. Kunna beskriva det principiella utseendet av spänningsfördelningen orsakad av axiell belastning, böjning eller vridning i en balk. Färdighet och förmåga Kunna beräkna snittkrafter, spänningar och deformationer för stänger, fackverk, balkar, enkla ramar, axlar och enkla sammansatta strukturer. Kunna analysera pelare med hänsyn till knäckning och andra ordningens teori. Skriftligt kunna redovisa lösningen av ett problem (förutsättningar, antaganden, beräkningar, resultat, slutsatser) på ett tydligt sätt. Värderingsförmåga och förhållningssätt Kunna bedöma rimligheten i erhållet beräkningsresultat.

2 Innehåll Kursen inleds med en genomgång av begreppen kraft, moment, friläggning och jämvikt, med tillämpning på fackverk, samt introduktion av begreppen spänning och töjning enligt Kraft och moment. Friläggning och jämvikt. Fackverk. Spänning, töjning och spännings-töjningssamband. Därefter följer en grundlig genomgång av Bernoulli-Eulers balkteori enligt Snittkrafter vid balkböjning. Normalspänning och skjuvspänning vid elastisk böjning av balk. Plastisk böjning av balk. Deformation vid balkböjning. Statiskt obestämda balkar. Kursen innehåller även en introduktion till några ytterligare områden inom byggnadsmekaniken: Pelare; knäckning och andra ordningens teori. Vridning vid cirkulärt tvärsnitt. Undervisning Den schemalagda undervisningen i Strukturmekanik omfattar 30 h föreläsning och 30 h övning. Utöver den schemalagda tiden tillkommer en laboration om ca 1 h. Nedan anges vilka som svarar för undervisningen. Kursansvarig/Föreläsningar/Övningar: Peter Persson Övningar: Jens Malmborg itteratur peter.persson@construction.lth.se jens.malmborg@construction.lth.se Introduktion till strukturmekaniken, 4:e upplagan, Heyden, Dahlblom, Olsson och Sandberg, Studentlitteratur, und, Hemsida Kurshemsida finns på (utbildning, kurser, Strukturmekanik FME602). På kurshemsidan kommer kursmaterial att läggas ut efterhand, det mesta med lösenordsskydd. ösenord meddelas på föreläsning.

3 Inlämningsuppgift I kursen ingår en obligatorisk inlämningsuppgift: Analys av traversbalk. Uppgiften löses i grupper om 1-2 personer och lämnas in senast Mån 28/11 kl ösningar lämnas in i pappersform eller skickas elektroniskt till kursansvarig, då som en sammanhängande pdf-fil. För sent inlämnad uppgift ger 0 p. aboration I kursen ingår en obligatorisk laboration: Böjprovning av balkar. aborationen utförs i grupper om 4 personer och tid bokas på särskild lista. na är förlagda till -Fre v48 och ligger utanför schemalagd tid. Varje grupp laborerar i ca en timme. aborationsrapport lämnas in senast 7/12 kl Rapporten lämnas in i pappersform eller skickas elektroniskt till kursansvarig, då som en sammanhängande pdf-fil. För sent inlämnad uppgift ger 0 p. Examination För godkänt betyg i Strukturmekanik krävs att samtliga följande moment är godkända Inlämningsuppgift Analys av traversbalk aboration Böjprovning av balkar Tentamen samt totalt minst 30 poäng. Betyg ges enligt följande skala: poäng betyg poäng betyg poäng betyg 5 Tentamen i strukturmekanik ger maximalt 54 p. För godkänt resultat krävs minst 24 p. Inlämningsuppgiften Analys av traversbalk ger max 3 p till slutbetyget. För sent inlämnad uppgift ger 0 p. aborationen Böjprovning av balkar ger max 3 p till slutbetyget. För sent inlämnad rapport ger 0 p. För att undvika missförstånd, spara alltid godkänd inlämningsuppgift och laborationsrapport tills slutbetyg har erhållits i kursen. Efter 19/ kommer inga kompletteringar av inlämningsuppgifter eller laborationsrapporter att tas emot.

4 Tidplan K-uppgifter delas ut första föreläsningen, övriga övningsuppgifter finns i Introduktion till strukturmekaniken. v Dag Tid/lokal F/Ö Avsnitt/Övningsuppgifter 44 Mån 31/10 F1 astbärande strukturer. Kap. 1 Friläggning och jämvikt. Kap. 2 Ö1 K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K9, K10, K11 () F2 Fackverk. Kap. 3 2/11 Ö2 3-1, 3-2, 3-4, 3-5, 3-7, 3-8, 3-10 () 45 Mån F3 Spänning och töjning. Kap. 4 7/11 () Ö3 4-1, K12, K13, K14, 4-2, 4-3, 4-7, K15, 4-15, K16, 4-19, 4-22, K17, /11 46 Mån 14/11 16/11 47 Mån 21/11 23/11 () () () F4 Snittkrafter i balkar. Kap. 5 Utdelning av Inlämningsuppgift Ö4 5-1, 5-2, 5-4, 5-6 1), 5-8, 5-9, 5-14, ) Sätt =6 m och q0=12 kn/m. (Mmax=M(3.46)=27.7 knm) F5 Normalspänning i balkar. Kap , Tvärsnittsstorheter. Appendix A.1-A.3 Ö5 A1, A2, A3, K20, 6-1, 6-2, 6-3, K21 F6 Normalspänning i balkar. Kap Ö6 6-4, 6-7, K22, K23, K24, 6-11 F7 Skjuvspänning i balkar. Kap Ö7 K25, K26, K27, K28, 6-15, 6-16, 6-17, 6-19 F8 Ö8 Plasticering av balkar. Kap. 7 Utdelning av laboration 7-1, 7-2, 7-3, 7-5, 7-9

5 v Dag Tid/lokal F/Ö Avsnitt/Övningsuppgifter 48 Mån 28/11 F9 Ö9 Deformationer i balkar. Kap , 8-3, K30, 8-9, K31, /11 Tor 1/12 Fre 2/12 49 Mån 5/12 7/12 50 Mån 12/12 14/12 Fre 16/12 2 Tors 12/ E224 Inlämning av Inlämningsuppgift senast kl F10 Plasticering av balkar. Kap 7. (forts.) Deformationer i balkar. Kap. 8 (forts.) Ö10 - F11 Statiskt obestämda konstruktioner. Kap. 9 Ö11 9-1, 9-2a, 9-4 F12 Statiskt obestämda konstruktioner. Kap. 9 Ö12 9-5, 9-6, 9-10 Inlämning av aborationsrapport senast kl F13 Vridning. Kap. 10 Knäckning. Kap. 12 Ö , 10-2, 10-3, 10-7, 12-2, K32, 12-5, 12-6 F14 Ö14 F15 Andra ordningens teori. Kap. 13 K33, 13-1, 13-2, 13-3, 13-4, 13-5 Sammanfattning och repetition Ö15 Repetition Tentamen