Kursets formål er at give en grundlæggende forståelse af bærende konstruktioners virkemåde samt give kendskab til beregningsmetoder til simpel dimensionering af bærende konstruktioner. Der etableres et grundlag for kurser i udformning af konstruktioner samt kurser omhandlende mere komplicerede konstruktionselementer.
Kurset omfatter primært stænger og bjælker samt disses brug og virkemåde i statisk bestemte og statisk ubestemte gitter- og rammekonstruktioner. Væsentlige kursuselementer er: Bestemmelse af reaktioner og indre kræfter og momenter for givne belastninger, spændingsbegrebet, simple spændingstilstande i forbindelse med træk, bøjning og vridning. Desuden omfatter kurset differentialligningen for bjælker, beregning af deformationer ved virtuelt arbejdes princip og analyse af statisk ubestemte bjælker og rammer ved kraftmetoden.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive belastninger ved kræfter og momenter og bestemme reaktioner ved ligevægtsligninger.
Bestemme reaktioner og stangkræfter i statisk bestemte gitterkonstruktioner.
Bestemme snitkræfter i statisk bestemte bjælker ved ligevægt og differential ligninger.
Bestemme snitkræfter i simple statisk bestemte rammer.
Redegøre for elastiske bjælkers deformation og de dertil hørende differential ligninger.
Benytte det virtuelle arbejdes princip til bestemmelse af flytninger i gitre, bjælker og rammer.
Analysere simple elastiske statisk ubestemte rammekonstruktioner ved kraftmetoden.
Bestemme stabilitetslast for simple søjler og fastlægge den kritiske last for søjler med imperfektioner.
Analysere bøjning af elastiske bjælker med ikke-symmetriske tværsnit.
Bestemme forskydningsspændinger i elastiske bjælker under plan bøjning.
Bestemme stivhed og spændinger i bjælker under homogen vridning.
Kursusindhold:
Kurset bygges op som et sammenhængende forløb over to semestre med forelæsninger og øvelsesopgaver. Øvelsesopgaverne tjener som eksempler samt til indøvelse af analytiske og numeriske metoder med brug af MATLAB. Af praktiske årsager er forløbet delt på to semestre.
Del 1: 1. Beskrivelse af belastninger og reaktioner ved kræfter og momenter. 2. Reaktioner og kraftforløb i gitterkonstruktioner. 3. Bjælkers virkemåde, herunder snitkræfter og reaktioner. 4. Brug af bjælker i statisk bestemte rammekonstruktioner og bestemmelse af snitkræfter. 5. Bjælkers deformation ved forlængelse og krumning. 6. Beregning af flytninger ved det virtuelle arbejdes princip.
Del 2: 1. Kraftmetoden for statisk ubestemte bjælker og rammer. 2. Søjler og bjælkesøjler. 3. Spændingsbegrebet og deformation af elastiske materialer. 4. Bøjning af ikke-symmetriske bjælker. 5. Forskydningsspændinger i elastiske bjælker. 6. Homogen vridning af elastiske bjælker.
