KURSPLAN

Brandutsatta konstruktioner 15 högskolepoäng

Fire Exposed Structures
Avancerad nivå, S7013B
Version
Kursplan gäller: Höst 2020 Lp 1 - Tillsvidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.

Kursplanen fastställd
av Biträdande huvudutbildningsledare Eva Gunneriusson, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser 2020-02-14

Reviderad
av Biträdande huvudutbildningsledare Eva Gunneriusson, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser 2020-02-14

Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Fördjupningskod
A1N
Betygskala
U G#
Ämne
Brandteknik
Ämnesgrupp (SCB)
Byggteknik

Behörighet

S0006B Brandtekniska beräkningar och S0003B Branddynamik I, samt någon av kurserna S0007B Brandutsatta konstruktionselement, S0004B Husbyggnadsteknik och brandhållfasthet, S0010B Byggkonstruktion brand, eller K0013B Byggkonstruktion, eller motsvarande kunskaper.


Urval

Urvalet grundas på 20-285 högskolepoäng



Mål/Förväntat studieresultat
Syftet är att behärska hela processen för brandteknisk dimensionering av bärande konstruktioner.  I det ingår att förstå grundläggande principer för riskvärdering av bärande konstruktioner, hantera numerisk och analytisk beräkning av temperaturutveckling vid bränder samt kunna beräkna hållfasthet för konstruktionselement av stål, trä och betong i olika spänningstillstånd. 
Efter genomgången kurs skall studenterna: 

• Känna till grunderna i enkla brandmodeller avseende alstring av värme och uppkomst av höga temperaturer och strålning. 
• Ha fördjupad förståelse för de grundläggande processerna inom värmetransport och praktiskt kunna tillämpa dessa kunskaper inom brandtekniken. 
• Kunna beräkna temperatur i byggnadskonstruktioner av stål, betong och trä, samt förstå inverkan av passivt brandskydd. 
• Kunna beräkna hållfasthet i byggnadskonstruktioner av stål, betong och trä vid förhöjda temperaturer. 
• Kunna använda och behärska datorprogram för numerisk beräkning av temperatur i brandutsatta konstruktioner.
• Identifiera situationer då handberäkningsmetoder kan användas för dimensionering för brandskydd. 
• Kunna hantera hela dimensioneringsprocessen för brandutsatta konstruktioner.
• Ta fram nödvändiga indata för simulering av brandpåverkade konstruktioner. 
• Planera, utföra och redovisa resultatet av provning av brandutsatta konstruktionselement. 
• Bedöma om handberäkningsmodell är lämplig och relevant.


Kursinnehåll
Föreläsningarna behandlar temperaturutveckling vid bränder med enkla numeriska modeller, avancerade modeller (CFD), samt beräkning av temperaturspridning i konstruktioner med FEM. Vidare ingår brandteknisk dimensionering av byggnader och brandutsatta byggelement. Kunskap från flera kurser integreras i de rapporter som ska skrivas.
Kursens innehåll kan sammanfattas med nedanstående punkter: 

• Tillämpning av dimensioneringsprocessen för brandutsatta bärande konstruktioner 
• Repetition av grunderna i värmelära och statik med tillämpning inom brandtekniken. 
• Beräkning av temperaturpåverkan med enkla handräkningsmodeller. 
• Beräkning av temperaturpåverkan med numerisk brandmodell, FDS.
• Beräkning av termisk respons med enkla handräkningsmodeller. 
• Beräkning av termisk respons med finit elementmetod.
• Beräkning av mekanisk respons vid förhöjda temperaturer med handräkningsmodeller. 
• Beräkning av mekanisk respons vid förhöjda temperaturer med finit elementmetod. 

Genomförande
Undervisningen består av föreläsningar, räkneövningar, konsultationer, labbövningar (en centriskbelastad pelare av olika material testas i brandprovningsugnen) och projektuppgifter. Eleverna förväntas ha tillgång till egna datorer. Mer information om inlämningsuppgifter och laborationer kommer att läggas på Canvas och presenteras på föreläsningar.

Examination
För att erhålla godkänt slutbetyg krävs att alla inlämningsuppgifter är godkända.

Övergångsbestämmelser
Kursen kan inte ingå i en examen tillsammans med någon av kurserna S7005B Temperaturberäkningar i konstruktioner, S7012B Kollapsmekanismer hos brandutsatta konstruktioner, S7006B Brandutsatta konstruktioner.

Examinator
Michael Försth

Litteratur. Gäller från Höst 2020 Lp 1 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)
Wickström, U. Temperature Calculation in Fire Safety Engineering, Springer.

Jean-Marc Franssen, Paulo Vila Real: Fire design of steel structures, ECCS and Ernst&Sohn, 2010

Fire Safety in Timber Buildings. Technical guideline for Europe. SP 2010:19. Stockholm, 2010.

Isaksson, Mårtensson, Thelandersson et al. Konstruktionsteknik, Studentlitteratur, 2017

Kompletterande material i Canvas.

Kursgivare
Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser (SBN)

Moduler
KodBenämningBetygskalaHPTillståndGäller frånTitel
0001InlämningsuppgifterU G#13.50ObligatoriskH20
0002LaborationU G#1.50ObligatoriskH20

Studiehandledning
Studiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.