Faglig innhold

• Konstruksjonsanalyse av trekonstruksjoner
• Dimensjonering av forbindelser
• Analyse og dimensjonering av lette rammeverk og veggskiver
• Analyse og dimensjonering av sammensatte bjelker og gulv
• Bruksgrensetilstander: Forskyvninger og vibrasjoner av tregulv og trebygninger
• Oppsplitting og forsterkning av tre-elementer og detaljer
• Brannteknisk dimensjonering av trekonstruksjoner
• Dimensjonering av trebruer: konstruksjonskonsepter, spenningslaminerte dekk, utmatting
• Avstivningskrav for trekomponenter

Læringsutbytte

Trekonstruksjoner 2 er det andre emnet innen fagområdet trekonstruksjoner. Trekonstruksjoner 2 tar for seg de avanserte emnene knyttet til utforming og beregninger av trekonstruksjoner. Sammen med TKT4211 Trekonstruksjoner 1, gir emnet et bredt grunnlag i beregning og dimensjonering av trekonstruksjoner.

Kunnskap

Studentene skal ha kunnskap om:

• Prinsipper for konstruksjonsanalyse og Finite Element modellering av tre og tre-baserte materialer og kompositter
• Deformasjon, kapasitet og bruddformer av forbindelser
• Mekanisk oppførsel av veggskiver, sammensatte bjelker og gulv.
• Konstruksjonsrespons og bruksgrensetilstand: krav for tregulv og trebygninger.
• Konstruksjonsdetaljer og elementer med fare for splitting (bjelker med hull, innsnitt, saltaksbjelker, krumme bjelker, forbindelser) og mulig forsterkning.
• Mekanisk oppførsel av tre-elementer under branneksponering.
• Konsepter for konstruksjon og komponenter for trebroer.
• Prinsipper for avstivning av trekomponenter

Ferdigheter

Studentene skal kunne:

• Utføre avansert Finite Element analyser av trekonstruksjoner, elementer og detaljer.
• Beregne kreftene, spenningene og deformasjoner i forbindelser og utføre dimensjonering ifølge Eurokode 5 med hensyn til alle mulige bruddformer
• Beregne spenninger og deformasjoner i tre-kompositt elementer, inkludert tidsavhengige effekter og utføre dimensjonering ifølge Eurokode 5.
• Evaluere bruksgrensetilstand for tregulv og trebygninger ifølge Eurokode 5 og andre internasjonale standarder.
• Evaluere spenninger i elementer med mulig sprekkutvikling og dimensjonere forsterkning ved bruk av mekaniske forbindelser eller pålimte tre-baserte kompositter.
• Utføre brannteknisk dimensjonering av trekomponenter ifølge Eurokode 5.
• Utføre analyser og dimensjonering av strukturelle komponenter for trebroer ifølge Eurokode 5, inkludert effekter av utmatting.
• Utføre dimensjonering av avstivning.

Generell kompetanse

• Et omfattende teoretisk grunnlag for et bredt fagområde for konstruksjon av trekonstruksjoner, og bakgrunnen til relevante dimensjonering regler.
• Konstruksjonsanalyse av et bredt spekter av trekonstruksjoner og dimensjoneringsscenarioer.

Digital kompetanse

• 1D, 2D og 3D Finite Element Modellering av tre-elementer og detaljer ved kvalifisert bruk av konstruksjonsanalyse programvare.

Bærekraftskompetanse

• Dimensjonering av et bredt spekter av trekonstruksjoner med tilstrekkelig sikkerhet, og optimalisert kostnad og materialbruk.
• Vurdering av muligheten for å bruke tre til konstruksjoner for å utnytte at tre er et fornybart materiale med lave klimagassutslipp.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og eksempler.

Prosjektbasert læring med regneøvinger og dataøvinger.

Undervisningen, eksempler, og prosjekt blir gitt på engelsk. Studentens besvarelser kan være på norsk eller engelsk.

Anbefalte forkunnskaper

Grunnlag i statikk og mekanikk, tilsvarende TKT4116 Mekanikk 1 og TKT4122 Mekanikk 2.

Grunnlag om laster og lastkombinasjoner, tilsvarende TBA4125 - BM4 Prosjektering.

Forkunnskapskrav

TKT4211 Trekonstruksjoner 1, eller BYGT2211 Trekonstruksjoner, eller tilsvarende.

Kursmateriell

• Forelesningsnotater og presentasjoner utgitt i løpet av semester.
• Eurokode 5: EN 1995-1-1, EN 1995-1-2, EN 1995-2, endringsblader og Norsk Nasjonalt Tillegg.

Anbefalt tillegg lærebøker:

• KIT, Blaß and Sandhaas: Timber Engineering - Principles for Design, ISBN 978-3-7315-0673-7