Trefwoorden
metaalbouw, lasverbindingen, vloeicriterium, corrosie
Doelstellingen
In onderhavige cursus worden de elementen aangerijkt om de student voor te bereiden op het ontwerp van eenvoudige staalconstructies:
De student wordt vertrouwd gemaakt met
- de aanwending van staal en andere metalen voor dragende structuren;
- de classificatie van staal volgens samenstelling, toepassingsmogelijkheden, handelsvormen en standaardafmetingen van de producten;
- mogelijke mechanische en thermische bewerkingen ter voorbereiding van de assemblage;
- het probleem van corrosie en de middelen ter bestrijding of voorkoming ervan;
- eenvoudige berekeningen van profielen en andere constructie-elementen onder courante belastingsvormen, met speciale aandacht voor de torsiebelasting;
- de technologie van de verbindingen in gelaste staalconstructies;
- de berekening en dimensionering van stompe en hoeklasverbindingen.
De aandacht wordt verder gevestigd op mogelijke problemen met betrekking tot duurzaamheid en standvastigheid, en op eventuele maatregelen die in ontwerpfase of bij uitvoering kunnen worden genomen ter preventie.
Leerinhoud
METAALBOUW:
Deel 1:
Algemeenheden; toestandsdiagram van staal; vervaardiging; thermische, chemische en mechanische bewerkingen; eigenschappen;
Indeling volgens samenstelling, toepassingsmogelijkheden, handelsvormen en afmetingen van de producten.
Deel 2:
Staal voor courant gebruik in staalconstructies: chemische en mechanische karakteristieken, spanning-rek diagram;
Handelsvormen van gewalst staal en aanwending: standaardprofielen, staafstaal, platen, bandstaal en breedband, koudgevormde producten;
Mechanische bewerkingen op staal;
Algemene corrosie: mechanisme van de roestvorming, ontroesten, bescherming tegen roesten;
Lokale corrosie: mogelijke vormen en maatregelen ter voorkoming.
Deel 3:
Berekenen van stalen profielen en constructie-elementen; belastingsgevallen; toelaatbare spanningen en vervormingen; vloeicriterium; berekening op trek, druk, instabiliteit, afschuiving, buiging, samengestelde buiging;
Torsie van kokerprofielen en open dunwandige gewalste profielen: spanningspatroon, vervormingen, welvingen, kokers met tussenschotten.
Deel 4:
Technologie van de verbindingen;
Lasverbindingen: lastechnieken, specificaties, krimpvervormingen en krimpspanningen, raadgevingen voor ontwerp en uitvoering, berekening, bezwijkcriteria voor statische en dynamische belasting;
Stiftverbindingen (bouten en klinknagels) en lijmverbindingen.
Begincompetenties
Zie eindcompetenties van STABILITEIT 1.
Mechanica van materialen.
Eindcompetenties
ALGEMEEN WETENSCHAPPELIJKE COMPETENTIES [AWC2]:
De student moet zich voor het ontwerp van een eenvoudige staalconstructie kunnen baseren op wetenschappelijk relevante vertrekgegevens, nl.
- statistisch veilige materiaalsterkten voor het staal;
- statistisch relevante belastingscombinaties op de structuur.
ALGEMEEN TECHNISCHE COMPETENTIES [ATC2], [ATC3]:
De student moet inzicht hebben in de impact van chemische, thermische en mechanische ingrepen op de eigenschappen en de toepassingsmogelijkheden van het staal, teneinde uit het volledige gamma van beschikbare soorten, kwaliteiten en klassen een oordeelkundige keuze te kunnen maken voor gebruik in de dragende structuur.
SPECIFIEKE COMPETENTIES [SC2], [SC5]:
De student verwerft nieuwe begrippen: legeren dmv precipitaten, killed steels, welvingsverplaatsingen bij torsie, QST, hoeklas, stompe las, keeldoorsnede, HAZ, directe en indirecte krimpspanningen.
De student verwerft nieuwe inzichten: het mechanisme van lokale corrosie, effecten van eigenspanningen, bezwijkcriteria voor hoeklasverbindingen, maatgevende spanningen in lassen.
De student verwerft nieuwe vaardigheden:
- Eenvoudige berekening van staalprofielen en andere constructie-elementen onder courante belastingsvormen;
- Correct gebruik van de beschikbare standaardprofielen;
- Een degelijk ontwerp en dimensionering van lasverbindingen;
- Anticiperen op problemen met betrekking tot de duurzaamheid en standvastigheid van de staalconstructie op (middel)lange termijn, door maatregelen bij ontwerp en uitvoering.
Leermaterialen
Deels cursus, deels collegenota's;
Technische documentatie: catalogus van de staalprofielen;
Referenties:
- "(Over)Spannend Staal: Basisboek - Construeren A - Construeren B - Rekenvoorbeelden",
Stichting Kennisoverdracht SG i.o.v. Staalbouwkundig Genootschap, Rotterdam;
- "Beknopte Staalkennis", Belgisch-Luxemburgs Staalinfocentrum, Brussel;
- "Belg. en Lux. Staalproducten voor bouwen met staal", CBLIA, Brussel;
- Eurocode 1: "Basics of Design and Actions on Structures", EN1991;
- Eurocode 3: "Design of Steel Structures", NBN-EN1993-1.1)
+ Examples TN71, ECCS;
+ Essentials TN65 (Design Manual for Steel Structures in Building), ECCS.
Info onder elektronisch platform "DOKEOS".
Studiekosten
8 euro (cursus)
Studiebegeleiding
1. Persoonlijk contact met de docenten: De docenten zijn tijdens of tussen de hoorcolleges bereikbaar voor uitleg; Eventueel kan een afspraak gemaakt worden.
2. Elektronische leeromgeving: Voor aanvullende nota's, bijkomende informatie en mogelijke examenvragen kunnen de studenten terecht op het elektronisch leerplatform DOKEOS.
Onderwijsvormen
Hoorcolleges;
Werkcolleges: begeleide rekenoefeningen.
Evaluatievorm
Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding;
Inhoudelijk wordt gepeild naar de verworven kennis, inzichten en vaardigheden, vermeld onder de specifieke competenties;
OP-leden
Frank VANDEDRINCK
|
|
