Structural Mechanics and Methods (5 cr)

Objectives (course unit)

The student understands the relationship between strain and load in beam, level and 3-dimensional structures.
The student is able to determine mathematical methods to determine the statically determined, undefined structure support reactions, stresses and deformations and to choose the appropriate solution.
He distinguishes hyperstatic structure from a given one and is able to determine static quantities of continuous beam and circumference by various manual counting methods.
The student understands the difference between elastic and plastic bending of the beam, recognizes the principle of compression joint and the use of the Gerber joint. The student knows the strength and deformation properties of materials and their multiplicity, which are needed to control the stability of load-bearing structures.
He has a deep understanding of the relationship between strain, tension, and strain.

Content (course unit)

The mathematical connection of stresses. Elastic deformation of the rod. the deflection
solution of differential equation. Deflection by Mohr's method. The effect of the indentation. Transitions by unit force method. Solutions for Statically Indefinite Structures. The differential equation of deflection,
force method, transition method, cross method, table solutions.
Plastic bending of the beam, principle of symmetrical joint and use of gerber joint. Principles of 3-D structures.
Introduction to dimensioning software.

An assignment that applies software skills.

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, 4 h/vko. Lähiopetusta yhteensä n. 50 h.

Exam schedules

Opintojaksosta pidetään kaksi välikoetta (statiikan vk1 ja lujuusopin vk2), jotka ovat puolenvälin ja lopun oppitunneilla. Arvosana muodostuu välikokeiden yhteispistemäärän perusteella. Kumpikin välikoe on suoritettava hyväksytysti.

Uusintatentissä voi uusia joko yksittäisen vk alueen tai koko opintojakson. Uusintatentit erikseen sovittavana ajankohtana. Välikokeet ja tentit arvioidaan vain jos opiskelija täyttää kurssiin sisältyvien harjoitusten hyväksyttyä tekemistä sekä 66% tuntiläsnäoloa välikoetta edeltävältä jaksolta.

Assessment methods and criteria

Lähiopetus sisältää luentoja, tuntiharjoituksia ja kaksi välikoetta. Opiskelijan itsenäinen työskentely muodostuu kotona tehtävistä harjoituksista sekä muusta itsenäisestä opiskelusta. Lähiopetuksen läsnäolovelvoite on 66% pidettävien lähituntien määrästä.
Palautettavista kotitehtävistä on saavutettava minimissään vähintään 1/3 oikeellisuus. Vähintään puolet tehtävistä on palautettava. Hyvin tehdyillä tehtävillä koearvosanaan tulee maksimissaan 0,5 arvosanayksikön korotus. Tehtävät on palautettava viimeistään opettajan ilmoittamana palautuspäivänä. Myöhästyneitä tehtäviä ei oteta vastaan.

Assessment scale

0-5

Teaching methods

lähiopetus
demonstraatiot
opetuskeskustelu
harjoitukset
harjoitustyöt
tentti
ongelmalähtöinen opiskelu

Learning materials

Kurssin oppimateriaali:
Opintomoniste (A. Iivonen)
Oppikirja T.Salmi, K.Kuula: Rakenteiden mekaniikka
Täydentävä materiaali:
H.Outinen: Statiikka 2
P.Loikkanen: Rakenteiden Statiikka
Muu kirjallisuus:
Saarineva, Lujuusopin peruskurssi.
Lassila, Pyy,...: Lujuusoppi

Student workload

Arvosana muodostuu välikokeiden yhteispistemäärän ja palautettavien kotitehtävien suoritusten perusteella,. Kumpikin välikoe on suoritettava hyväksytysti.

Content scheduling

Lähiopetuksen alustava ajankäyttö (suluissa oppitunnit)
Statiikka:
- Johdatus kurssiin, rakennetyypit (3)
- Nivelpalkit (4)
- Jatkuvat palkit (6)
- Yhdistetyt rakenteet (4)
- Kehärakenteet (6)
- Ristikkorakenteet (9)
Lujuusoppi:
-Moniaksiaalinen jännitystila
-Vino taivutus
-Yhdistetyt jännitykset
-Vääntörasitus ja -jännitys
-Nurjahdus: taso-, vääntö- ja avaruusnurjahdus
-Kiepahdus
-Yhdistetyt poikkileikkaukset

Completion alternatives

Ei ole

Practical training and working life cooperation

Opintojaksolla opiskellaan juuri rakennesuunnittelijan työelämässä tarvittavaa statiikkaa ja lujuusoppia

International connections

Ei ole.

Further information

Esitietovaatimuksina:
Rakennusmekaniikan perusteet (Rakenteiden mitoitus1)
Rakennemekaniikka
Rakennetekniikan perusteet (Rakenteiden mitoitus 2)

Assessment criteria - fail (0) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Läsnäolovaatimus ei täyty tai harjoitustehtävävaatimus ei täyty tai opiskelija ei osaa käyttää opintojaksoon sisältyviä perusasioita ja ratkaista yksinkertaisia sovelluksia, jotka ovat käsiteltyjen tehtävien kaltaisia.

Assessment criteria - satisfactory (1-2) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija osaa käyttää opintojaksoon sisältyviä perusasioita ja ratkaista yksinkertaisia sovelluksia, jotka ovat käsiteltyjen tehtävien kaltaisia.

Assessment criteria - good (3-4) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Edellisen lisäksi opiskelija osaa soveltaa opintojakson asioita erilaisiin tilanteisiin ja osaa perustella ratkaisut.

Assessment criteria - excellent (5) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Edellisen lisäksi opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys opintojakson asioista ja niiden käytöstä ongelmien ratkaisuun sekä taito esittää ja perustella loogisesti valitut ratkaisumenetelmät.