Βέλτιστος σχεδιασμός δομικών στοιχείων από σκυρόδεμα έως και υπέρ-υψηλής αντοχής/απόδοσης

Μαρκεσίνη, Βασιλική; Markesini, Vasiliki

dc.contributor.author	Μαρκεσίνη, Βασιλική	el
dc.contributor.author	Markesini, Vasiliki	en
dc.date.accessioned	2017-02-13T10:35:28Z
dc.date.available	2017-02-13T10:35:28Z
dc.date.issued	2017-02-13
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44339
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13353
dc.rights	Default License
dc.subject	Σχεδιασμός	el
dc.subject	Σκυρόδεμα	el
dc.subject	Υπέρ-υψηλή αντοχή	el
dc.subject	Απόδοση	el
dc.subject	Structural design	en
dc.subject	Ultra high performance concrete (UHPC)	en
dc.title	Βέλτιστος σχεδιασμός δομικών στοιχείων από σκυρόδεμα έως και υπέρ-υψηλής αντοχής/απόδοσης	el
dc.title	Optimized design of structural reinforced concrete elements from normal to ultra-high performance concrete	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Structural analysis (Engineering)--Concrete Technology	en
heal.classification	Δομοστατική Ανάλυση--Τεχνολογία Σκυροδέματος	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-11-08
heal.abstract	Η παρούσα εργασία αποτελεί το προϊόν προβληματισμού με κύριο άξονα την συμπεριφορά του υλικού του ωπλισμένου, μη-προεντεταμένου σκυροδέματος στη γεφύρωση μεγάλων ανοιγμάτων. Η γενική αυτή προβληματική οδήγησε στην εστίαση στο προσομοίωμα απλής αμφιέριστης δοκού ως θεμελιώδους δομικού στοιχείου για την επίτευξη της προαναφερόμενης γεφύρωσης. Στην ερευνητική διαδικασία που ακολουθήθηκε κατά την πορεία της εργασίας, ήρθα σε επαφή με την μελέτη ενός νέου τεχνολογικού υλικού για την υλοποίηση φορέων μεγάλων ανοιγμάτων και «κομψών» διατομών, ιδιαίτερα διαδεδομένου στο εξωτερικό και με προοπτική εγκαθίδρυσης ως λύση για κατασκευές ειδικών απαιτήσεων. Το υλικό αυτό αποτελεί το ινοπλισμένο σκυρόδεμα υπέρ-υψηλής αντοχής, με ιδιότητες τόσο μηχανικές, όσο και απόδοσης, εξέχουσες και άξιες προβληματισμού και σύγκρισης με τα συνήθη σκυροδέματα των οποίων γίνεται χρήση στον ελληνικό χώρο. Έτσι, υλοποιήθηκε μια βελτιστοποιητική πορεία κατά την οποία επιλύθηκε στατικά τόσο με φορτία αστοχίας, όσο και με φορτία λειτουργικότητας, το μοντέλο της αμφιέριστης δοκού. Αρχικά παραμετροποιήθηκαν όλα τα χαρακτηριστικά που συνθέτουν τη δοκό, με στόχο την εποπτική παρατήρηση, τόσο της φέρουσας ικανότητας, όσο και του κόστους υλοποίησης μιας τέτοιας λύσης. Συγκεκριμένα επιλύθηκαν δοκοί διαφόρων ανοιγμάτων, κρέμασης και πλάτους διατομής, οπλισμού και κατηγορίας αντοχής σκυροδέματος. Οι κατηγορίες αντοχής σκυροδέματος που ερευνήθηκαν ξεκινούν από τις τιμές του συνήθους αντοχής σκυροδέματος C20/25 φτάνουν μέχρι και τις τιμές των θεωρούμενων υψηλής αντοχής σκυροδεμάτων C90 κατά ΕΝ1992-1-1, ενώ στη μελέτη εισήχθη και ανάλυση του μοντέλου με σκυρόδεμα υπέρ-υψηλής αντοχής με χαρακτηριστική αντοχή C150. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η αναζήτηση της τεχνικά εφικτής λύσης που προκύπτει από τους παραπάνω συνδυασμούς, η επισήμανση της κρίσιμης κατάστασης στην οποία μπορούν να υλοποιηθούν αυτοί, καθώς λόγω της παραδοχής μεγάλων ανοιγμάτων, σχηματίζονται φορείς με σημαντική λυγηρότητα οπότε και παρουσιάζεται ως κρίσιμη η λειτουργικότητα του φορέα. Τέλος γίνεται μια προσπάθεια προσέγγισης του κόστους των εφικτών λύσεων που προέκυψαν, με απώτερο στόχο την εκτίμηση της επιλογής των σκυροδεμάτων υπέρ-υψηλής αντοχής ως βέλτιστη λύση σε ορισμένες περιπτώσεις όπου ο συνδυασμός απαιτούμενης φέρουσας ικανότητας, οικονομίας υλικού σε όγκο και κόστους μας οδηγεί σε αυτή την κατεύθυνση.	el
heal.abstract	This work is the result of reviewing primarily the behavior of reinforced non-prestressed concrete as a material for bridging wide spans. The general discussion at first led to a specification into a simulated simply supported beam as a fundamental structural element for achieving the said bridging. During the research procedure followed in the course of this study, I came across a new technological material for the implementation of wide-span carriers and “elegant” cross-sections, which is particularly widespread abroad and has a perspective of getting established as a solution to constructions of special requirements: ultra-high-performance fiber-reinforced concrete with outstanding mechanical and performance properties which are worth considering and comparing to the standard types of concrete used in Greece. In that context, I followed an optimization approach to statically solve the model of the simply supported beam using both failure loads and operational loads. In the beginning I had to parameterize all of the features that build a beam in order to be able to monitor both the load-bearing capacity and the implementation cost of this solution. More specifically I made calculations on beams of various spans, heights and cross-section widths, reinforcement types and class of concrete strength. The classes of concrete strength researched range from the values of the common C20/25 strength concrete to the values of the accepted as high-strength C90 concrete according to ΕΝ1992-1-1. The study included an analysis of the model with ultra-high performance concrete of the C150 class. This work is aimed at searching for the technically feasible solution that results from the above combinations and at underlining the critical condition under which these combinations can be implemented, since, given the long spans, carriers of significant slenderness are formed and therefore the functionality of the carrier is deemed critical. Finally, this work attempts to outline the cost of the feasible solutions that came out, eventually aiming at appraising the selection of ultra-high performance concrete as the optimal solution in certain cases where the combination of required load-bearing capacity and material scaling-down in terms of volume and cost points to that direction.	en
heal.advisorName	Ζέρης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Βουγιούκας, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Ζέρης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Τρέζος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Οπλισμένου Σκυροδέματος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	160 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true