Elementtimenetelmän perusteetLaajuus (4 op)

Osaamistavoitteet

Rakentamisprosessiosaaminen:
Opiskelija osaa sauvarakenteiden elementtimenetelmän perusteet. .

Rakenteiden suunnitteluosaaminen:
Opiskelija osaa määrittää sauvarakenteiden elementtimenetelmällä palkin, ristikon ja kehän siirtymä- ja rasitustilan. Opiskelija osaa käyttää sauvarakenteiden elementtimenetelmää stabiiliustehtävissä rakenteen kriittisen kuorman määrittämiseen.

Sisältö

Sauvarakenteiden elementtimenetelmä
• Laskentamallin muodostaminen
• Vapausasteet
• Jäykkyysmatriisit
• Kuormitusvektorit
• Laskentamallia vastaavan lineaarisen yhtälöryhmän ratkaiseminen ja ratkaisun hyödyntäminen siirtymä- ja rasitustilan selvittämiseksi
Rakenteiden stabiilius
• Toisen kertaluvun mukainen tarkastelu
• Elementtimenetelmä stabiiliustehtävissä: geometrinen jäykkyysmatriisi
• Ominaisarvotehtävä: ominaisarvot ja ominaisvektorit
• Kriittisen kuorman määrittäminen elementtimenetelmällä

Esitietovaatimukset

Lineaarialgebra, staattisesti määräämättömät sauvarakenteet.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa muodostaa solmuvoimien välisen tasapainoyhtälöryhmän yksinkertaisten sauvarakenteiden tapauksessa.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa soveltaa sauvarakenteiden elementtimenetelmää erilaisten palkki-, ristikko- ja kehärakenteiden siirtymä- ja rasitustilan ratkaisemiseksi. Opiskelija osaa määrittää yksinkertaisen sauvarakenteen kriittisen kuorman.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa soveltaa erinomaisesti sauvarakenteiden elementtimenetelmää erilaisten palkki-, ristikko- ja kehärakenteiden siirtymä- ja rasitustilan ratkaisemiseksi. Opiskelija osaa määrittää vaativamman sauvarakenteen kriittisen kuorman.

Oppimateriaalit

Opettajan oma materiaali.