Αριθμητική διερεύνηση εναλλακτικών τρόπων πλευρικής εξασφάλισης καμπτόμενων δοκών

Ρούσσος, Αντώνιος; Roussos, Antonios

dc.contributor.author	Ρούσσος, Αντώνιος	el
dc.contributor.author	Roussos, Antonios	en
dc.date.accessioned	2016-09-09T08:02:14Z
dc.date.available	2016-09-09T08:02:14Z
dc.date.issued	2016-09-09
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43446
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12741
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Πλευρικός λυγισμός	el
dc.subject	Πλευρικές εξασφαλίσεις	el
dc.subject	Αριθμητικές αναλύσεις	el
dc.subject	Απαιτούμενες δυσκαμψίες	el
dc.subject	Σημειακές εξασφαλίσεις	el
dc.subject	Lateral buckling	en
dc.subject	Lateral bracing	en
dc.subject	Numerical analyses	en
dc.subject	Required stifnesses	en
dc.subject	Discrete constraints	en
dc.title	Αριθμητική διερεύνηση εναλλακτικών τρόπων πλευρικής εξασφάλισης καμπτόμενων δοκών	el
dc.title	Numerical investigation of alternative lateral restraints of beams in bending	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μεταλλικές κατασκευές	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/6aa62585dd0180516223521f270569cb0146f613
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-11
heal.abstract	Στη παρούσα διπλωματική εργασία διερευνάται η επιρροή διαφορετικών τρόπων πλευρικών εξασφαλίσεων στον πλευρικό λυγισμό καμπτόμενων δοκών. Πιο συγκεκριμένα, μέσα από μια σειρά γραμμικών και μη γραμμικών αναλύσεων λυγισμού, επιχειρούμε να προσδιορίσουμε την επιρροή του τρόπου, του ύψους και της δυσκαμψίας της κάθε πλευρικής εξασφάλισης στην κρίσιμη ελαστική ροπή πλευρικού λυγισμού, στο δρόμο ισορροπίας της δοκού και στα εντατικά μεγέθη που αναπτύσσονται στη πλευρική εξασφάλιση. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια γενική αναφορά στη γραμμική και μη γραμμική συμπεριφορά μιας κατασκευής, καθώς και στα διάφορα είδη λυγισμού. Στη συνέχεια, γίνεται μια ειδικότερη αναφορά στο φαινόμενο του πλευρικού λυγισμού και τις εξισώσεις που το διέπουν. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα διαφορετικά είδη των πλευρικών εξασφαλίσεων και οι υπάρχουσες στη βιβλιογραφία αναλυτικές σχέσεις από τις οποίες μπορούν να προκύψουν οι απαιτούμενες δυσκαμψίες τους. Στο τρίτο κεφάλαιο αναφέρονται οι κανονιστικές διατάξεις του Ευρωκώδικα 3 (EC3) περί πλευρικού λυγισμού, καθώς και περί του συνιστώμενου μεγέθους των χρησιμοποιούμενων σε αριθμητικές αναλύσεις αρχικών ατελειών. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται μια συνοπτική παρουσίαση του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων ADINA, το οποίο χρησιμοποιήθηκε στις αναλύσεις της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Ιδιαίτερη βαρύτητα δίνεται στην επιλογή των κατάλληλων συνοριακών συνθηκών που χρησιμοποιήθηκαν για τη διεξαγωγή των αριθμητικών αναλύσεων. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των αριθμητικών αναλύσεων στις οποίες η πλευρική εξασφάλιση προσομοιώνεται με ένα ελατήριο μετάθεσης. Εξετάζεται η επιρροή που έχει το ύψος της εξασφάλισης και η δυσκαμψία της σε μεγέθη όπως η κρίσιμη ελαστική ροπή πλευρικού λυγισμού και η αντοχή της δοκού. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων συγκρίνονται με τις αναλυτικές λύσεις που παρουσιάστηκαν στο δεύτερο κεφάλαιο. Στο έκτο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση των αριθμητικών αναλύσεων στις οποίες η πλευρική εξασφάλιση προσομοιώνεται με πεπερασμένο στοιχείο δοκού, προσδίδοντάς της δηλαδή και στροφική δυσκαμψία και λαμβάνοντας υπόψη τον τρόπο σύνδεσης μεταξύ εξασφαλιζόμενης δοκού και συνδέσμου πλευρικής εξασφάλισης. Εξετάζεται και πάλι η επιρροή του ύψους της εξασφάλισης και της δυσκαμψίας της στην κρίσιμη ελαστική ροπή και την αντοχή της δοκού. Επιπρόσθετα, ελέγχονται τα εντατικά μεγέθη που αναπτύσσονται, ώστε να οδηγηθούμε στην οικονομικότερη διαστασιολόγηση. Στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζεται η περίπτωση όπου επιχειρείται πλήρη πλευρική εξασφάλιση μέσω τεγίδων. Οι διατομές που χρησιμοποιήθηκαν στις αριθμητικές αναλύσεις περιλαμβάνουν μία πρότυπη διατομή θερμής έλασης και μία λεπτότοιχη διατομή ψυχρής έλασης. Στο όγδοο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα γενικά συμπεράσματα που προέκυψαν από την παρούσα διπλωματική εργασία.	el
heal.abstract	In the present diploma thesis, the influence of different ways of lateral bracing on the lateral buckling strength of beams in bending is investigated. More specifically, through a series of linear and non-linear analyses, we investigate the influence of the type, the position and the stiffness of a lateral restraint on the elastic critical moment, the load-deflection path and the internal forces of the lateral bracing is quantified. In the first chapter, the linear and non-linear behaviors of structures, as well as the different types of buckling are briefly described. Also, the problem of lateral buckling and the set of equations describing it are thoroughly presented. In the second chapter, both the different types of lateral restraints and the analytical equations that are available in the literature for providing the required stiffnesses for full restraint are presented. In the third chapter the normative recommendations of Eurocode 3 for lateral buckling are given, as well as the provisions about the magnitude of initial imperfections to be used in numerical analyses. In the fourth chapter, the finite element software ADINA, which was used in all analyses of the present diploma thesis, is briefly presented. Particular emphasis is given to the application of the appropriate boundary conditions used in numerical simulations. In the fifth chapter, the results of the numerical analyses, in which the lateral restraint is simulated with a translational spring, are presented. The influence of the position and the stiffness of the lateral restraint on the elastic critical moment of lateral buckling and the resistance of the beam, are investigated. These results are compared to the analytical solutions presented in the second chapter. In the sixth chapter, the results of the numerical analyses, in which the lateral restraint is simulated with beam finite elements, thus providing also rotational stiffness, are presented, including detailed modeling of the connection between laterally supported beam and supporting member. The influence of the position and the stiffness of the lateral restraint on the elastic critical moment of lateral buckling and the resistance of the beam, are examined. Furthermore, the internal forces of the member offering lateral restraint are taken into account in order to end up in the most economical dimensioning. In the seventh chapter, the case, in which a lateral restraint is attempted through the use of purlins, is presented. The cross-sections used in the numerical analyses included one hot-rolled standard U-section and one cold-formed, thin-walled U-section. In the eighth and last chapter, the general conclusions that resulted from this diploma thesis are presented.	en
heal.advisorName	Γαντές, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Βάγιας, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Θανόπουλος, Παύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	189 σ.
heal.fullTextAvailability	true