Sauvarakenteiden perusteetLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija osaa
- Ratkaista taipumaviivan differentiaaliyhtälön
- Laskea palkin taipuman Mohrin analogialla
- Määrittää sauvarakenteen siirtymän työintegraaleilla
- Esittää Maxwellin säännön
- Määrittää hyperstaattisuuden kertaluvun
- Ratkaista jatkuvan palkin momenttipinnan taulukoiden avulla
- Piirtää/hahmotella nopeasti ilman laskelmia palkki- ja kehärakenteiden voimasuurepintoja ja taipumaviivoja

Sisältö

- Palkin taipumaviiva integroimalla taipumaviivan differentiaaliyhtöstä
- Palkin taipuman laskeminen Mohrin analogialla
- Siirtymän määritys työ- ja energiaperiaatteella
- Siirtymän määritys työintegraaleilla isostaattiselle palkki-, kehä- ja ristikkorakenteelle
- Maxwellin sääntö
- Hyperstaattisuuden kertaluku ja sen merkitys
- Säännöllisen jatkuvan palkin mitoittavien momenttien määritys taulukoiden avulla
- Nopeita rutiininomaisia menetelmiä voimasuurepintojen piirtämiseksi ja siirtymien arvioimiseksi

Esitietovaatimukset

Statiikka, lujuusoppi, integraalilaskenta

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa
- toistaa taipumaviivan differentiaaliyhtälön integroimisen,
- laskea ongelmitta palkin taipuman Mohrin analogialla yksinkertaisessa tapauksessa
- tunnistaa sauvarakenteen siirtymän työintegraaleilla
- toistaa Maxwellin säännön
- tunnistaa hyperstaattisuuden kertaluvun,
- tunnistaa jatkuvan palkin
- tunnistaa voimasuurepintoja, taipumaviivoja ja osaa arvioida palkin jännevälin ja jäykkyyden vaikutukset taipumaan

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa edellisen kohdan lisäksi
- johtaa taipumaviivan diffrentiaaliyhtälön
- laskee ongelmitta palkin taipuman Mohrin analogialla kaikissa tapauksissa
- määrittää ongelmitta sauvarakenteen siirtymän työintegraaleilla
- käyttää Maxwellin sääntöä
- määrittää hyperstaattisuuden kertaluvun
- ratkaista jatkuvan palkin momenttipinnan taulukoiden avulla
- piirtää nopeasti ja ongelmitta voimasuurepintoja ja taipumaviivoja

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa edellisten kohtien lisäksi
- johtaa ja yleistää taipumaviivan diffrentiaaliyhtälön monimutkaisiin reunaehtotapauksiin
- laskea ja perustella palkin taipuman Mohrin analogialla
- määrittää ja tarkistaa sauvarakenteen siirtymän työintegraaleilla taulukoilla ja integroimalla
- selittää ja soveltaa Maxwellin sääntöä ja ymmärtää sen merkityksen joustomatriisin muodostamisessa
- määrittää ja soveltaa hyperstaattisuuden kertaluvun
- ratkaista jatkuvan palkin ja soveltaa tuloksia sekä
- piirtää ja soveltaa voimasuurepintoja ja taipumaviivoja