MAS301 Stålkonstruksjon

Innhold og oppbygning

Emnet gir en innføring i prinsippene  for dimensjonering av stålkonstruksjoner i henhold til relevante deler av eurokode 3 i forbindelse med håndberegning og  elementmetoder for styrkeberegning under anvendelse av styrkeberegningsprogrammer for mekaniske systemer og komponenter. Emnet vil omhandle lastvirkning basert på dimensjoneringstilstand , lastkombinasjoner og reaksjonskrefter samt kapasitet av stålkonstruksjoner og dimensjonering av bjelker, staver, rammer og knutepunkt.

Konstruksjon av rørsystemer, forhold og kriterier, lover regelverk, standarder, regelverk for petroleumsindustrien, beregning av rør og rørdeler med hensikt på trykk og tempertur. Styrkeberegning av rørsystemer med rørdetaljer, beregningsnormer (TBK 5, ASME, ISO, ANSI, DIN, NORSOK, NS), tillatte belastninger, metoder til å påvirke spenninger og deformasjoner i rørsystemer, begrensninger. Isometrisk rørtegning (manuell og DAK), ekspansjon, fleksibilitet og opplagring, hengere og opplager, beregning av røroppheng. Modellering (3-D-DAK) ekspansjonsforbindelser, ventiler. 

Læringsutbytte

Kunnskaper

Studenten

• Kjenner til relevante norske og europeiske standarder for dimensjonering av bærende strukturer.
• Kan definere lastkombinasjoner som inkluderer egenlast, nyttelaster, miljølaster, ulykkeslaster osv.
• Kan greie ut om ulike tverrsnittsklasser og kapasitet med hensyn på knekking og vipping.
• Kan beskrive elementmetoder for anvendelse ved styrkeberegning av objekter med kompleks geometri.
• Kjenner til relevante dataassisterte beregningsprogrammer.
• Kan redegjøre for forskjellige beregningsnormer, produksjonsmetoder og tegningsprinsipper.
• Kan forklare produksjonsprosessen fra prefab til commissioning.
• Kan gjøre greie for enhetslastmetoden ved styrkeberegning av rørsystemer. 
• Har bred kunnskap om gjeldende regelverk innenfor oljeindustrien.
• Kan redegjøre for spenningsanalyser ved bruk av beregningsprogrammer.
• Kan gjøre greie for konstruksjonsdetaljer som inngår ved rørkonstruksjon.
• Har grunnleggende kunnskap om strukturell designfilosofi og geometrisk utforming.

Ferdigheter:

Studenten

• Kan velge metodisk løsninger med hensyn på utforming og dimensjonering av stålkonstruksjoner.
• Kan anvende relevante standarder for beregning av belastninger og kapasitet.
• Kan definere dimensjonerende lastkombinasjoner og opplagerbetingelser.
• Kan utføre spenningsberegninger.
• Kan anvende relevante standarder for dimensjonering av bjelker, staver, rammer og knutepunkt.
• Kan anvende beregningsprogrammet SAP2000 for dimensjonering av rammekonstruksjoner og fagverk i henhold til eurokoder.
• Kan anvende beregningsprogrammet ansys workbench for beregning  av spenninger og tøyning på maskintekniske komponenter.
• Kan kvalitetssikre resultater fra beregningsprogrammer ved  manuelle beregninger.
• Kan transformere 3D-DAK tegninger inn mot beregningsprogrammer for definisjon av geometri og dimensjoner.
• Kan gjennomføre utforming styrkedimensjonering og praktisk anvendelse av rørsystemer med rørdetaljer og ventiler.
• Kan lage isometriske rørtegninger ved hjelp av datasystemer.
• Kan lage rørarrangementstegninger og beregne røroppheng.
• Kan ta hensyn til produksjonsmetoder ved design av rørkonstruksjoner.
• Kan velge tilvirkningsmetoder for rørkonstruksjoner.
• Kan angi den aktuelle produksjonsrekkefølge, herunder også hva inngår i arbeidsforberedelse.

Generell kompetanse:

Studenten

• Kan identifisere og gjøre bruk av relevante standarder for å bestemme belastninger på bærende konstruksjoner, og velge metodisk løsninger med hensyn på utforming og dimensjoner.
• Kan formidle valgte løsninger både skriftlig og muntlig til kollegaer og kunder på en metodisk måte.
• Kan forholde seg til beregningsprogrammer man ikke har jobbet med inngående med selv.
• Kan via arbeidsformen i grupper reflektere over eget arbeid i et team samt planlegge arbeidsoppgaver over tid. Identifisere løsninger på problemstillinger innenfor fagområdet, og bidra til faglig diskusjon rund betydningen og konsekvens ved løsningene. Ut ifra fagkunnskap sette seg inn i nye standarder.

Krav til forkunnskaper

Ingen.

Anbefalte forkunnskaper

Fysikk; Statikk og fasthetslære; Maskinkonstruksjon I; Materialer og tilvirkning.

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger, dataøvinger, oppgaveregning

Obligatorisk læringsaktivitet

A.       Godkjent deltagelse på undervisningsopplegg i SAP2000 og ANSYS

B.       to multiple choice tests

C.      to innleveringer

Vurderingsform

Skriftlig eksamen, 4 timer

Gradert karakter A - E / F (stryk).

Hjelpemidler ved eksamen

Skriftlig eksamen: Enkel kalkulator: Godkjent kalkulator er Casio fx-82 (alle typer: ES, ES Plus, EX, Solar etc.) + alle trykte og skrevne hjelpemiddel er tillatt (å ta med).

Mer om hjelpemidler

Faglig overlapping

• ING3042 - Røyrkonstrusjon - Reduksjon: 7 studiepoeng
• ING3041 - Maskinkonstruksjon II - Reduksjon: 3 studiepoeng
• ING3107 - Maskinkonstruksjon II - Reduksjon: 3 studiepoeng
• MAS101 - 3D-Modellering og elementmetode - Reduksjon: 3 studiepoeng
• ING3029 - Dimensjonering av stålkonstruksjonar - Reduksjon: 5 studiepoeng
• ING3035 - Praktisk stålkonstruksjon - Reduksjon: 5 studiepoeng
• RØRKO004 - Rørkonstruksjon - Reduksjon: 5 studiepoeng