Computer Use in Structural Analysis (3 cr)

Objectives (course unit)

The students learn to understand the use of numerical methods in structural mechanics and the basis of matrix operations used. They can formulate elements of simple truss, beam and frame, their stiffness matrixes and solve basic matrix equations of structure. The students are able to analyze steel structures by using 3D computer programs.

Content (course unit)

Introduction to the finite element method (FEM). Different element types and coordinate systems used in structures. Truss, beam and plane frame analysis using the stiffness method. Matrix algebra for structural analysis, basic operations. Modelling, loading and analyzing steel structure by using computer program.

Prerequisites (course unit)

The student has completed courses Structural Mechanics 5 cr, Basics of Statics 5 cr and Structural Mechanics and Methods 5 cr or has equivalent knowledge.

Assessment criteria, satisfactory (1-2) (course unit)

The student is able to identify and define the basics of the course and solve simple questions applications that are similar to the tasks being handled.

Assessment criteria, good (3-4) (course unit)

In addition to the above, the student is able to choose the most suitable one by applying and comparing different options policy and justify their choices.

Assessment criteria, excellent (5) (course unit)

In addition to the above, the student has a comprehensive understanding of the course topics and their use problem solving; and the ability to present, analyze, and justify logically handled issues and methods of solution.

Location and time

Lukujärjestyksen mukaan.

Exam schedules

Tentti on viimeisellä teoriaosuuden opetuskerralla syksyllä 2024.
RFEM laskentaohjelmasta on henkilökohtainen harjoitustyö, jonka palautuspäivämäärä kerrotaan tehtävän annossa.

Assessment methods and criteria

Arvosana muodostuu tentin ja harjoitustyön yhteen lasketuista pisteistä. Tentin ja harjoitustyön painoarvot ovat yhtä suuret eli molemmista voi saada saman maksimimäärän pisteitä. Tentin minimipistemäärä on neljäsosa sen maksimipisteistä.

Assessment scale

0-5

Teaching methods

lähiopetus
harjoitukset
tentti
ongelmalähtöinen opiskelu

Learning materials

Tunneilla jaettava teoriaosuuden materiaali
RFEM manuaalit, webinaarit ja muut ohjeet kuten esimerkiksi:
https://www.dlubal.com/en-US/downloads-and-information/documents/manuals
https://www.dlubal.com/en-US/downloads-and-information/documents/online-manuals
https://www.dlubal.com/en-US/support-and-learning/learning/e-learning-videos?playlist=short-video-
tutorials-svt
RFEM ohjelman voi ladata ja asentaa omalle koneelle osoitteesta
https://www.dlubal.com/en-US/education/students/free-structural-analysis-software-for-students

Student workload

Lähiopetusta 28 h. Itsenäistä opiskelua 53 h

Content scheduling

Kurssi koostuu kolmesta teemasta, jotka limittyvät toistensa kanssa ajallisesti.
- Elementtimenetelmän teorian ja yksinkertaisten tehtävien käsin lasku.
- Yleinen elementtimallien luonti laskentaohjelmille.
- RFEM elementtimenetelmäohjelmalla perustehtävien laskenta.

Practical training and working life cooperation

Opintojaksolla opiskellaan elementtimenetelmän perusteista ja laskentaohjelman käytöstä sisältö,
jolla suunnittelutyöelämässä pääsee alkuun FEM-laskennassa ja pystyy oppimaan itsenäisesti lisää.

Further information

Kurssilla käytettävä laskentaohjelma on PTC Mathcad Prime 9.0. Ohjelman itsenäinen opiskelu on tarpeellista, sillä luennoilla ohjelman käyttöön ei ehditä paneutua syvällisesti.