MSE Master of Science in Engineering

The Swiss engineering master's degree

Each module contains 3 ECTS. You choose a total of 10 modules/30 ECTS in the following module categories: 

  • 12-15 ECTS in technical scientific modules (TSM)
    TSM modules teach profile-specific specialist skills and supplement the decentralised specialisation modules.
  • 9-12 ECTS in fundamental theoretical principles modules (FTP)
    FTP modules deal with theoretical fundamentals such as higher mathematics, physics, information theory, chemistry, etc. They will teach more detailed, abstract scientific knowledge and help you to bridge the gap between abstraction and application that is so important for innovation.
  • 6-9 ECTS in context modules (CM)
    CM modules will impart additional skills in areas such as technology management, business administration, communication, project management, patent law, contract law, etc.

In the module description (download pdf) you find the entire language information per module divided into the following categories:

  • instruction
  • documentation
  • examination 
Werkstoffmechanik und Plastizität in Konstruktion und Geotechnik (TSM_MatPla)
  1. Inhalte: Einführung in Kontinuum-Mechanik und in Plastizitätstheorie, Analyse der Stoffgesetze für Boden und Baustoffe im Bereich des konstruktiven Ingenieurbaus; Anwendung der Plastizitätstheorie für Traglastberechnungen in der Geotechnik sowie im konstruktiven Ingenieurbau
  2. Ziele: Nach diesem Modul sollen die Studierenden ein vertieftes Verständnis über die Stoffgesetze von Boden sowie von Baustoffen im konstruktiven Ingenieurbau entwickeln und fähig sein, diese Stoffgesetze korrekt in der Berechnung der Traglast für konkrete Bauwerke anzuwenden. Zudem sollen die Studierenen die Methoden für Berechnung des Tragvermögens mittels Plastizitätstheorie in der Geotechnik sowie im konstruktiven Ingenieurbau verstehen und in geeigneten praktischen Aufgaben anwenden können.

Prerequisites

- Kenntnisse der Baustatik von Stabtragwerken und Flächentragwerken sowie Kenntnisse der Bemessung und Konstruktion von Tragwerken aus Stahlbeton und Stahl.

- Kenntnisse von Bodenmechanik sowie von Berechnung und Dimensionierung geotechnischer Tragwerke.

- Kenntnisse der Matrixalgebra und der Differentialgleichungen.

Learning Objectives

Lernziele und zu erwerbende Kompetenzen:

Nach diesem Modul sollen die Studierenden:

a)    ein vertieftes Verständnis über die Stoffgesetze von Boden sowie von Baustoffen im konstruktiven Ingenieurbau entwickeln

b)    korrekt einschätzen können, welcher Stoffgesetz in welcher Situation in der Praxis anzuwenden ist

c)    Sinn und Zweck des Traglastverfahrens und der Grenzwertsätze in der Plastizitätstheorie verstehen

d)    Methoden für Berechnung des Tragvermögens mittels Traglastverfahrens in Geotechnik sowie im konstruktiven Ingenieurbau verstehen und anwenden können

e)    Stoffgesetze für Berechnung des realitätsnahen Tragvermögens für geotechnische Bauwerke sowie für Bauwerke im konstruktiven Ingenieurbau anwenden können

f)     Resultate der Berechnungen des Tragvermögens verstehen und plausibilisieren können

Contents of Module

1. Einführung in Kontinuum-Mechanik und Werkstoffmechanik (insgesamt ca. 35%):

- Einführung in statische und kinematische Beziehungen; Einführung in Werkstoffbeziehungen (linear-elastisches, ideal-plastisches Verhalten, plastisches Potential, Fliessbedingungen) (ca. 10%)

- Stoffgesetze für Boden (Elastizität; Versagenskriterien und plastisches Fliessen, Verfestigung, Critical State) (ca. 15%)

- Stoffgesetze für Baustoffe im konstruktiven Ingenieurbau (Stahl, Stahlbeton, Faserbeton, UHFB, Glass) (ca. 10%)

 

 2. Anwendung der Plastizitätstheorie im konstruktiven Ingenieurbau (insgesamt ca. 40%):

- Grenzwertsätze der Plastizitätstheorie

- Elastisch-plastische Systeme

- Traglastverfahren für Stabtragwerke inkl. konkrete Beispiele: statische und kinematische Methode

- Traglastverfahren für Flächentragwerke inkl. konkrete Beispiele: einfache Momentenfelder, Fliessgelenklinien und Streifenmethode

 

3. Anwendung der Plastizitätstheorie und des nicht-linearen Materialverhaltens in der Geotechnik (insgesamt ca. 25%):

- Ausgewählte Fallbeispiele geotechnischer Problemstellungen aus der Praxis (Stützmauern, Hangstabilität, Flachgründungen, tiefe Ausgrabungen)

 

Teaching and Learning Methods

- Frontalunterricht und seminaristischer Unterricht

- selbstständige Übungen

Literature

Vorlesungsunterlagen:

- P. Marti: Baustatik, Ernst u. Sohn, 2. Auflage, 2014

- P. Marti et al.: Tragverhalten von Stahlbeton: Fortbildungskurs für Bauingenieure, ETH Zürich, 1999 

- C. Rabaiotti: Untererichts-Skript "Stoffgesetzte für Boden", HSR Hochschule für Technik Rapperswil, 2017

- weitere Unterlagen gemäss Hinweis des zuständigen Dozierenden

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