Teräsrakenteiden suunnittelun perusteetLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija tuntee teräsrakenteiden valmistustekniikkaa ja teräksen mitoituksen kannalta keskeisimmät materiaaliominaisuudet sekä tärkeimmät teräsrakentamista koskevat viranomaismääräykset.

Hän osaa määrittää rakenteen poikkileikkausluokituksen ja laskea poikkileikkauskestävyydet aksiaaliselle voimalle, leikkausvoimalle ja taivutusmomentille sekä yhdistetyille rasituksille.

Opiskelija ymmärtää kiepahduksen käsitteen ja osaa suunnitella kiepahtamattoman palkkirakenteen. Hän ymmärtää nurjahduksen merkityksen puristetun rakenneosan mitoituksessa osaa ottaa sen vaikutuksen huomioon mitoituksessa.

Hän tuntee ruuvi- ja hitsiliitosten mitoitusperiaatteet ja osaa mitoittaa yksinkertaisen ruuvi- ja hitsiliitoksen sekä tuntee teräsrakenteiden asennuksen pääperiaatteet.

Sisältö

1. Teräsrakenteiden valmistustekniikka
2. Määräykset
3. Poikkileikkausluokat ja poikkileikkauksen kestävyys
4. Vedetyn rakenneosan mitoitus
5. Palkin mitoitus taivutukselle ja kiepahduksen estäminen
6. Tasonurjahdus, nurjahdusluokat ja pilarin mitoitus
7. Poikkileikkauksen mitoitus yhdistetyille rasituksille
8. Ruuviliitokset
9. Hitsaustekniikka ja hitsiliitoksen mitoitus
10. Asennus

Esitietovaatimukset

Hyperstaattiset rakenteet, Betonirakenteiden suunnittelun perusteet

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija
- Osaa selittää teräsrakenteiden valmistustekniikkaa ja viranomaismääräysten merkitystä.
- Osaa määrittää kokonaan puristetun teräsprofiilin poikkileikkausluokan
- Ymmärtää poikkileikkauksen kestävyyden merkityksen ja osaa laskea poikkileikkauksen veto-, puristus-, leikkaus- ja momenttikestävyyden.
- Osaa mitoittaa rakenteen vedolle, puristukselle ja taivutukselle.
- Ymmärtää kiepahdusilmiön ja osaa selittää sen miten se voidaan estää.
- Osaa selittää nurjahdusilmiön ja mitoittaa standardiprofiilin nurjahdukselle.
- Osaa laskea ruuvin leikkaus- ja reunapuristuskestävyydet ja mitoittaa yksinkertaisen ruuviliitoksen.
- Osaa mitoittaa vedetyn pienahitsin.
- Osaa selittää asennuksen vaiheet.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija
- Ymmärtää teräsrakenteiden valmistustekniikan vaatimukset suunnittelulle ja tuntee käytettävät viranomaismääräykset.
- Osaa määrittää puristetun ja taivutetun teräsprofiilin poikkileikkausluokan.
- Ymmärtää poikkileikkauksen kestävyyden merkityksen ja osaa laskea poikkileikkauksen veto-, puristus-, leikkaus- ja momenttikestävyyden sekä kestävyyden yhdistetyille rasituksille.
- Osaa mitoittaa rakenteen vedolle, puristukselle ja taivutukselle ja osaa soveltaa poikkileikkausluokkien merkityksen näille.
- Ymmärtää kiepahdusilmiön ja määrittää miten se voidaan estää.
- Ymmärtää nurjahdusilmiön ja nurjahduskäyrien merkityksen ja osaa mitoittaa rakenneosan nurjahdukselle.
- Osaa laskea ruuvin leikkaus-, veto- ja reunapuristuskestävyydet ja mitoittaa ruuviliitoksen.
- Osaa mitoittaa pienahitsit käyttäen yksinkertaistettua mitoitusmenetelmää.
- Ymmärtää asennuksen vaatimukset rakennesuunnittelulle.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija
- Osaa ottaa huomioon teräsrakenteiden valmistustekniikan vaatimukset suunnittelulle ja osaa soveltaa käytettäviä viranomaismääräyksiä.
- Osaa määrittää ja soveltaa teräsprofiilin poikkileikkausluokitusta.
- Ymmärtää poikkileikkauksen kestävyyden merkityksen ja osaa laskea poikkileikkauksen veto-, puristus-, leikkaus-, vääntö- ja momenttikestävyyden sekä kestävyyden yhdistetyille rasituksille.
- Osaa mitoittaa rakenteen vedolle, puristukselle, väännölle ja taivutukselle ja osaa soveltaa poikkileikkausluokkien merkityksen näille.
- Osaa estää kiepahdusilmiön syntymisen ja laskea kriittisen kiepahdusmomentin ja soveltaa sitä kiepahduskestävyyden arvioinnissa.
- Osaa soveltaa nurjahduspituuksia ja tuentoja nurjahdusilmiön analyysissä ja mitoittaa minkä tahansa rakenneosan nurjahdukselle.
- Osaa laskea ruuvin leikkaus-, veto- ja reunapuristuskestävyydet ja niiden yhteisvaikutuksen mitoittaa ruuviliitoksen sekä analysoida liitoksen sitkeyttä.
- Osaa mitoittaa pienahitsit käyttäen yksinkertaistettua mitoitusmenetelmää ja ymmärtää hitsijännitysten komponentteihin jaon merkityksen.
- Osaa huomioida ja analysoida asennuksen vaatimuksia rakennesuunnittelulle.