Στατική και δυναμική ανάλυση κοίλων κυλινδρικών φρεάτων

Ευθυμίου, Γεωργία; Efthymiou, Georgia

dc.contributor.author	Ευθυμίου, Γεωργία	el
dc.contributor.author	Efthymiou, Georgia	en
dc.date.accessioned	2017-09-04T09:37:02Z
dc.date.available	2017-09-04T09:37:02Z
dc.date.issued	2017-09-04
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45489
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14352
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	Suction caissons	en
dc.subject	Finite elements	en
dc.subject	Kinematic interaction	en
dc.subject	Soil-structure interaction	en
dc.subject	Hybrid foundation	en
dc.subject	Κοίλα κυλινδρικά φρέαρ	el
dc.subject	Πεπερασμένα στοιχεία	el
dc.subject	Κινηματική αλληλεπίδραση	el
dc.subject	Αλληλεπίδραση εδάφους-κατασκευής	el
dc.subject	Υβριδική θεμελίωση	el
dc.title	Στατική και δυναμική ανάλυση κοίλων κυλινδρικών φρεάτων	el
dc.title	Static and dynamic analysis of circular skirted foundations	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Geotechnical engineering	en
heal.classification	Γεωτεχνική μηχανική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/cb16f7de16f322f2114874eda44f02fe72165c84
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/cb16f7de16f322f2114874eda44f02fe72165c84
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-03-31
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία ερευνά τη στατική και δυναμική απόκριση κοίλων κυλινδρικών φρεάτων, γνωστά ως suction caissons, για τη θεμελίωση παράκτιων ανεμογεννητριών. Ως εναλλακτική στο συμβατικό μονοπάσσαλο, ο οποίος κυριαρχεί στη βιομηχανία, η θεωρητικά οικονομικότερη λύση του suction caisson είναι απαραίτητο να διερευνηθεί λεπτομερώς. Ο κώδικας πεπερασμένων στοιχείων ABAQUS v.6.13 χρησιμοποιείται για τις αναλύσεις. Για όλες τις περιπτώσεις που εξετάζονται εδώ, η απόκριση του suction caisson συγκρίνεται αποτελεσματικά με εκείνη της παράπλευρης επιφάνειάς του (γνωστή ως skirts), με σκοπό να εκτιμηθεί ο ρόλος της τελευταίας στη συνολική απόκριση του συστήματος, να διαφωτισθεί η μηχανική του προβλήματος και ενδεχομένως να χρησιμοποιηθεί ως υβριδικό θεμέλιο. Πιο συγκεκριμένα, οι δύο τύποι θεμελίων μελετώνται σε όρους ελαστικής και μη-γραμμικής δυσκαμψίας. Καμπύλες που παρουσιάζουν την ελαστική δυσκαμψία των skirts ως ποσοστό της δυσκαμψίας του suction caisson, δημιουργήθηκαν για ομοιογενές και Gibson έδαφος. Επιπροσθέτως, μια μεθοδολογία πρακτικής φύσης αναπτύχθηκε, με την οποία υπολογίζεται η δυσκαμψία ενός άκαμπτου suction caisson σε έδαφος Gibson. Η φέρουσα ικανότητα των θεμελίων εκτιμάται επίσης, με τους αντίστοιχους μηχανισμούς αστοχίας να παρουσιάζονται. Ακόμη, η κινηματική αλληλεπίδραση του συστήματος εδάφους-θεμελίωσης εξετάζεται για διέγερση με αρμονικού τύπου τροποποιημένους παλμούς Gabor και σεισμικές καταγραφές. Η επιρροή της συχνότητας διέγερσης υπογραμμίζεται σε συναρτήσεις μεταφοράς και δυναμικές εδαφικές ωθήσεις που ποσοτικοποιούν τα αποτελέσματα της κινηματικής αλληλεπίδρασης. Η αριθμητική μελέτη περιλαμβάνει μεταβολές στη γεωμετρία των θεμελίων, καθώς και παραδοχές για τη διεπιφάνεια εδάφους-θεμελίωσης. Σημαντικότερα, αυτή η μελέτη αποδεικνύει ότι τα skirts μόνο θα μπορούσαν δυνητικά να αντικαταστήσουν το πλήρες θεμέλιο σε συγκεκριμένες συνθήκες, συντελώντας σε εξοικονόμηση κόστους και υλικών. Σε αυτή τη βάση προτείνεται τελικώς η γενική ιδέα ενός υβριδικού θεμελίου που αποτελείται από έναν κοίλο κύλινδρο, ο οποίος συνδέεται μέσω ακτινικών δοκίδων με τον πύργο της θαλάσσιας ανεμογεννήτριας.	el
heal.abstract	This diploma thesis investigates the static and dynamic response of skirted circular foundations, known as suction caissons, for offshore wind turbine towers. As an alternative to the conventional monopile, which currently dominates the industry, the theoretically more economical solution of the suction caisson foundation needs to be thoroughly researched. Finite element code ABAQUS v.6.13 is used for the analyses. For all cases examined herein, the suction caisson response is effectively compared to that of its sidewalls (skirts) alone, in order to assess the role of the latter in the overall response of the system, gain deeper insight into the mechanics of the problem, and if possible, even utilize it as a hybrid foundation. More specifically, the two foundation types are studied in terms of elastic and nonlinear stiffness. Curves that present the elastic stiffness of the skirts alone as a proportion of the stiffness of the suction caisson are produced for a homogeneous and a Gibson soil. Additionally, a methodology of practical nature is developed, with which the stiffness of a rigid suction caisson in a Gibson soil is calculated. The bearing capacity of the foundations is also assessed, with respective failure mechanisms being presented. Moreover, the kinematic interaction of the soil-foundation system is examined for excitation with modified Gabor pulses of harmonic type and recorded earthquake motions. The influence of the excitation frequency is highlighted in transfer functions and dynamic earth pressures, which quantify the effects of kinematic interaction. The numerical study involves variations in the geometry of the foundations, as well as the soil-foundation interface assumptions. Most significantly, this study demonstrates that the skirts alone could potentially substitute the full foundation under certain circumstances, leading to cost and material savings. On this basis, a concept of a hybrid foundation is finally proposed, consisting of a hollow cylinder that is connected via radial stiffeners with the offshore wind turbine tower.	en
heal.advisorName	Γκαζέτας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Γκαζέτας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Γερόλυμος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιάννου, Βασιλική	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Γεωτεχνικής. Εργαστήριο Εδαφομηχανικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	232 σ.
heal.fullTextAvailability	true