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.
Aan de hand van een verkennende studie van een bestaande staalconstructie wordt de student vertrouwd gemaakt met uitvoeringstechnische aspecten: de algemene opbouw van een dragende staalstructuur, constructieve details, verschillende soorten knoopverbindingen, gebruik van warmgewalste en eventueel koudgeprofileerde elementen, windverbanden, afwerking, enz…
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
Kerncompetentie 1:
In staat zijn om theoretische en praktische inzichten uit de verschillende aanverwante wetenschappelijke disciplines correct te hanteren binnen ingenieurswetenschappelijke probleemstellingen. [SCA1]
Onder meer:
- In staat zijn om zich voor het ontwerp van een eenvoudige staalconstructie te baseren op wetenschappelijk relevante vertrekgegevens, nl. statistisch veilige materiaalsterkten voor het staal en statistisch relevante belastingscombinaties op de structuur;
- Kennis hebben van volgende begrippen: legeren d.m.v. precipitaten, killed steels, welvingsverplaatsingen bij torsiebelasting, QST-procédé, keeldoorsnede van een hoeklas resp. stompe las, HAZ, directe en indirecte krimpspanningen.
Kerncompetentie 2:
In staat zijn om de elementaire werkingen van bouwkundige constructies en gronden te analyseren. [SC2]
Onder meer:
- Inzicht hebben in het mechanisch gedrag van lasverbindingen, de effecten van eigenspanningen, de maatgevende spanningen in de keeldoorsneden, de bezwijkcriteria voor verbindingen met hoeklassen en/of stompe lassen;
- Inzicht hebben in de mechanismen van algemene en lokale chemische en elektrochemische aantasting van stalen constructie-elementen.
Kerncompetentie 3:
In staat zijn om eenvoudige bouwkundige constructies te dimensioneren. [SC4]
Onder meer:
- In staat zijn om een eenvoudige berekening van staalprofielen en andere constructie-elementen onder courante belastingsvormen uit te voeren;
- In staat zijn om lasverbindingen correct te dimensioneren.
Algemene competentie 1:
In staat zijn om inzichtelijke verbanden te leggen tussen verschillende wetenschappelijke disciplines om technische problemen en processen te begrijpen. [AIC3]
Onder meer:
- 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;
- In staat zijn om te anticiperen op problemen met betrekking tot de duurzaamheid en standvastigheid van de staalconstructie op (middel)lange termijn, door maatregelen bij ontwerp en uitvoering.
Algemene competentie 2:
In staat zijn om relevante wetenschappelijke en technische informatie adequaat te verzamelen en te verwerken. [AC2]
Onder meer:
In staat zijn om met behulp van de catalogus van de standaardprofielen (en aanverwante staalproducten) oordeelkundige keuzes te maken voor de dragende onderdelen van een eenvoudige staalconstructie.
Leermaterialen
::Voor meer informatie, klik hier::
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;
- Eurocode 1: "Basics of Design and Actions on Structures", EN1991;
- Eurocode 3: "Design of Steel Structures", NBN-EN1993-1.1
- Info onder elektronisch leerplatform "DOKEOS".
Studiekosten
8 euro (cursus)
Studiebegeleiding
1. Persoonlijk contact met de docenten: De docent staat ook buiten de contacturen ter beschikking voor het beantwoorden van vragen en het oplossen van praktische problemen met betrekking tot het opleidingsonderdeel (via e-mail of na afspraak).
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 rekentoepassingen.
Projectwerk in teamverband: verkennende studie van een bestaande staalconstructie.
Evaluatievorm
Theorie: individueel mondeling examen met schriftelijke voorbereiding: 75%;
Projectwerk in teamverband: 25%.
De beoordeling en het tot stand komen van de eindquotatie van opleidingsonderdelen gebeurt via het wiskundige gemiddelde volgens de toegekende coëfficiënten. Indien nochtans op één van de onderscheiden vakken (delen van opleidingsonderdelen) 7 of minder op 20 wordt behaald, kan worden afgeweken van deze rekenkundige berekening van de eindquotatie van het opleidingsonderdeel en kunnen de punten bij consensus worden toegekend.
OP-leden
Frank VANDEDRINCK
|
|
