Analyse og dimensjonering av stålkonstruksjoner: Videregående (BYG580)

Emnet dekker avansert kunnskap, prinsipper og dataverktøy for analyse, design og vedlikehold av bygg- og offshore stålkonstruksjoner. Den første delen av kurset gir en grunnleggende forståelse av elastisk-plastisk oppførsel og prinsippene bak plastisk sammenbrudd og energiopptak i konstruksjoner. Dette inkluderer teoremer og metoder i plastiskanalyse. De resterende delene av kurset dekker analyse- og designprinsipper i bruddgrensetilstand, servicegrensetilstand og utmattelsesgrensetilstand. Emnet tar også for seg noen casestudier som kollisjon og fallende laster analyse, samtidig som det introduserer designretningslinjer for utilsiktede grensesituasjoner.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2025-2026. Merk at det kan komme endringer.

Se emnebeskrivelse og eksamens-/vurderingsinfo for dette studieåret (2024-2025)
Fakta

Emnekode

BYG580

Versjon

1

Vekting (stp)

10

Semester undervisningsstart

Vår

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Vår

Undervisningsspråk

Engelsk

Tilbys av
Timeplan

Vis timeplan

Innhold

Kurset består av tre moduler.

Modul 1: Plastisk konstruksjonsanalyse

  • Prinsipp for dimensjonering av konstruksjoner i brudd- og ulykkesgrensetilstanden. Plastisitetsteori og introduksjon til numerisk analyse. Plastisk kapasitet av bjelker og rammer utsatt for tverrkast, uten og med aksiallast.
  • Plastiske ledd. Grenseteoremer. Plastisk kapasitetfor av bjelker og rammer.
  • Flyteleddteori for plater. Plastisk kapasitet av bolt- og sveiseforbindelser.
  • Kapasitet av rørknutepunkt. Kapasitet av skadet tverrsnitt. Kollisjon, fallende laster. Globale analyser.

Modul 2: Analyse og dimensjonering for bruddgrenselaster/bruddgrensetilstand

  • Gjennomgang av teorier om platebøying, lokal knekking, torsjonsknekking, vipping og bøyningstorsjonsknekking
  • Design av platekonstruksjoner, skivekonstruksjoner, avstivede plater, platebjelke, brotversnitt og avstivningssystemer.
  • Ikke-lineær modellering og analyse av konstruksjoner for kvasistatisk og dynamiske laster. Plastisk push-over-analyse, andre-ordens analyse, p- Δ analyse, store forskyvninger analyse, og tids domene analyse.

Modul 3: Analyse og dimensjonering for utmatting

  • Generell utmattings teori og applikasjon for bygg og offshore stålkonstruksjoner.
  • Utmattings last modeller, utmattings styrke av strukturelle detaljer og designmetoder i henhold til Eurocode og DNV.
  • Generelle konsepter av tilstandsanalyse for konstruksjoner in situ (i.e. tilstandsanalyse metoder og oppdagelse av skade).

Læringsutbytte

Etter studenten har fulført emnet, skal studentene ha grundig kjent med prinsippene bak plastisk sammenbrudd og energiopptak i konstruksjoner og fundamental kunnskap om avansert ikke-lineær analyse og design prinsipper for stålkonstruksjoner. Studenten vil også ha kunnskap til å forstå responsen til konstruksjoner ved last under bruddgrensetilstand, utmattelsesgrensetilstand og ulykkesgrensetilstand. Studenten kan bruke eksisterende teorier, metoder og vitenskapelig innsikt i det konstruksjonsingeniørarbeidet og arbeide uavhengig. Studenten kan utvikle avanserte egenskaper i konstruksjonsanalyse og design, kritisk evaluering og løse kritiske problemer relatert til stålkonstruksjoner slik som høye bygninger, broer med lange spenn, og marine/offshore konstruksjoner. I tillegg vil studenten være kjent med forskjellige typer mekanismer relatert til brudd, brudd modeller, som et resultat av konstruksjons skader, forvitring, utmatting, skal også kunne overvåke, bevare og reparere skadde stålkonstruksjoner.

Forkunnskapskrav

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

BYG140 Konstruksjonsmekanikk 1, BYG200 Stålkonstruksjoner

Eksamen / vurdering

Vurderingsform Vekting Varighet Karakter Hjelpemiddel
Skriftlig eksamen 1/1 4 Timer Bokstavkarakterer - 1), Alle kalkulatorer, Norsk Standard NS-EN 1993-1-1:2005+A1:2014+NA:2015, Norsk Standard NS-1993-1-8: 2005+NA:2009, Alle sammendrag utdelt i forelesninger, Steel Profile and Formula book “Stålkonstrukjoner”, Maximum 10 pages (A4 size) of own handwritten,

1) All summary handouts distributed in the lectures, All power point lecture slides, Steel profile and formula book “Stålkonstrukjoner”, Maximum 10 pages (A4 size) of own handwritten notes.

Skriftlig eksamen med penn og papir.

Vilkår for å gå opp til eksamen/vurdering

Øvinger
80% av de obligatoriske regneøvinger må være godkjent for å gå opp til skriftlig eksamen.

Fagperson(er)

Faglærer:

Mudiyan Nirosha Damayanthi Adasooriya

Emneansvarlig:

Sudath Chaminda Siriwardane Siriwardane Arachchilage

Instituttleder:

Mona Wetrhus Minde

Arbeidsformer

6 timer forelesninger per uke.

Overlapping

Emne Reduksjon (SP)
Analyse og dimensjonering av stålkonstruksjoner: Videregående (BYG665_1) 5
Plastisk konstruksjonsanalyse (BYG530_1) 5

Åpent for

Enkeltemner ved Det teknisk-naturvitenskaplige fakultet
Konstruksjons- og maskinteknikk - master i teknologi/siv.ing. Konstruksjons- og maskinteknikk - master i teknologi/siv.ing., femårig Marin- og offshoreteknologi - master i teknologi/siv.ing.
Utveksling ved Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet

Opptakskrav

Søkeren må oppfylle opptakskravet til et av studieprogrammene som emnet er åpent for.

Emneevaluering

Fakultetet bestemmer om det skal gjennomføres tidligdialog i alle, eller grupper av emner som tilbys ved fakultetet. Formålet er tilbakemelding fra studentene for endringer og justering i emnet inneværende semester. I tillegg skal det gjennomføres en digital evaluering, studentenes emneevaluering, minimum hvert tredje år. Den har som formål å innhente studentenes erfaringer med emnet.

Litteratur

Søk etter pensumlitteratur i Leganto