Puurakenteiden kuormituskokeet insinööriopetuksessa

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin Metropolia Ammattikorkeakoululle kevään 2014 aikana. Puurakenteiden suunnittelukurssilla on tarkoitus perehdyttää oppilaat puurakenteiden mitoitukseen laskuharjoituksin. Yhtenä keinona demonstroida rakenteiden käyttäytymistä on tehdä laboratoriossa murtokokeita erilaisille rakenneosille. Metropolia ammattikorkeakoululla oli tarve saada opetuskäyttöön valmiita laskuharjoitustehtäviä, joissa on otettu huomioon laboratorion testilaitteiston rajoitukset. Näitä rajoituksia ovat testattavan kappaleen koko, jänneväli, kuormitustyypit ja kuormien sijainnit.

Työssä aluksi luotiin yleiskatsaus puuhun materiaalina ja käytiin erilaisia puutuotteita läpi, joita käytetään yleisesti rakentamisessa. Seuraavaksi syvennyttiin testattavien kappaleiden jännityksiin ja rasituksiin, joista oli tarkoitus luoda tehtävälomakkeet. Lopuksi koostettiin liitteiden muotoon tehtävälomakkeet, joita voidaan käyttää sellaisenaan opetuksessa. Metropolia Ammattikorkeakoululle on jokaisesta tehtävästä tehty myös valmiit laskelmat MathCad-tiedostoina ja tehtävälomakkeista kopiot Word-tiedostoina, joita voidaan muokata tarpeen vaatiessa.

This thesis was made for Metropolia University of Applied Sciences during spring 2014. The course Design of Wooden Structures is meant to familiarize the students with dimensioning of wooden structures through calculation exercises. One way to demonstrate the breaking strengths of the structures is to perform laboratory tests on a variety of structural elements. Helsinki Metropolia University of Applied Sciences had a need for ready-made homework tasks for educational use that took into account the limitations of laboratory test equipment. These limitations include the test objects, size, span, force types and locations of forces.

The thesis starts with an overview on wood as a material and goes through a variety of wood products that are commonly used in construction. After that it is focused on the test subjects, tension and strain which were intended to be turned into task forms. Finally, the task forms are compiled in the appendices and can be used in teaching as such. A complete calculation as a MathCad-file of each task and an editable Word-file of the task forms are also provided to Metropolia University of Applied Sciences.