41203 Bygningsmekanik

2022/2023

Kursusinformation
Structural mechanics
Dansk
10
Bachelor
E2A (man 13-17) og F2A (man 13-17)
2 semestre (5+5) med start efterår.
Campus Lyngby
Forelæsninger og øvelser
13-uger + 13-uger
E2A, F2A
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Der afleveres 4 rapporter (2 i hvert semester) og der afholdes skriftlig eksamen i forbindelse med begge semestre. Der gives dog kun en samlet karakter for kurset. Dette sker i forbindelse med afslutningen på det andet semester.
Skriftlig eksamen: 4 timer
Der afholdes en 4-timers skriftlig eksamen i forbindelse med hvert af kursets to semestre.
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
11341/11342/41953/41954
Jan Becker Høgsberg , Lyngby Campus, Bygning 404, Tlf. (+45) 4525 1971 , jahog@dtu.dk
Ann Bettina Richelsen , Lyngby Campus, Bygning 404, Tlf. (+45) 4525 4284 , abri@dtu.dk
41 Institut for Byggeri og Mekanisk Teknologi
I studieplanlæggeren
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
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, spændings- og tøjningsbegreberne, simple spændingstilstande i forbindelse med træk, bøjning og vridning. Desuden omfatter kurset differentialligningen for bjælker og søjler, beregning af deformationer ved det virtuelle 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 differentialligninger.
  • Bestemme snitkræfter i simple statisk bestemte rammer.
  • Redegøre for elastiske bjælkers deformation og de dertil hørende differentialligninger.
  • 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.
  • Bestemme tøjninger og spændinger i et kontinuum og anvende de plane transformationsregler, plane elastiske ligninger og flydebetingelser.
  • Analysere bøjning af elastiske bjælker med ikke-symmetriske tværsnit.
  • Bestemme forskydningsspændinger i elastiske bjælker for plan bøjning.
  • Bestemme stivhed og spændinger i bjælker for 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. 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.

7. Søjler og bjælkesøjler.


Del 2:

1. Kraftmetoden for statisk ubestemte bjælker og rammer.

2. Spændingsbegrebet, deformationer af elastiske materialer og flydebetingelser.

3. Bøjning af ikke-symmetriske bjælker.

4. Forskydningsspændinger i elastiske bjælker.

5. Homogen vridning af elastiske bjælker.
Litteraturhenvisninger
Steen Krenk & Jan Høgsberg, "Statics and Mechanics of Structures", Springer, 2013.
Sidst opdateret
27. juni, 2022