Επανατακτικότητα και η εφαρμογή της σε δομικά έργα

Ψυχάρης, Νικόλαος; Psycharis, Nikolaos

dc.contributor.author	Ψυχάρης, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Psycharis, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2018-01-29T11:42:15Z
dc.date.available	2018-01-29T11:42:15Z
dc.date.issued	2018-01-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46332
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14965
dc.rights	Default License
dc.subject	Resilience	en
dc.subject	Application	en
dc.subject	Design	en
dc.subject	Structural	en
dc.subject	Engineering	en
dc.subject	Επανατακτηκότητα	el
dc.subject	Εφαρμογή	el
dc.subject	Δομικά έργα	el
dc.subject	Σχεδιασμός	el
dc.title	Επανατακτικότητα και η εφαρμογή της σε δομικά έργα	el
dc.title	Resilience and its application in structural engineering	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Structural engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-11-03
heal.abstract	Με τον όρο “επανατακτικότητα” περιγράφεται η ικανότητα ενός οργανισμού ή ενός οικοσυστήματος να αντιστέκεται και να προσαρμόζεται σε απρόσμενες διαταραχές και να συνεχίζει τη λειτουργία του μέχρι να επιστρέψει σε μία κατάσταση παραπλήσια της αρχικής. Η εφαρμογή της ικανότητας αυτής συναντάται συχνά στη φύση, όπου τα οικοσυστήματα αυτόνομα ανακτούν τη χαμένη ισορροπία. Ένα από τα πιο γνωστά παραδείγματα συστήματος, το οποίο εφαρμόζει την ικανότητα αυτή, είναι ο ίδιος ο άνθρωπος και συγκεκριμένα η λειτουργία του ανοσοποιητικού του συστήματος. Ο άνθρωπος για αιώνες στοχεύει στην κατανόηση της ασφάλειας και τον λόγο που συμβαίνουν τα ατυχήματα. Από τη φύση του όμως, προσπαθεί να κατανοεί και να εξηγεί τα γενεσιουργά αίτια που προκαλούν τα ατυχήματα και όχι το πώς θα μπορέσει να αποτρέψει τα ατυχήματα που προκαλούνται από αυτά. Ορμώμενος όμως από την ανάγκη για αύξηση της ασφάλειας, οδηγήθηκε στην επανατακτικότητα ώστε να μπορεί να αντιμετωπίζει ακόμα και απρόσμενα γεγονότα. Η επανατακτικότητα έχει εφαρμογή σε πολλούς κλάδους της επιστήμης. Ένας από αυτούς είναι και ο κλάδος του πολιτικού μηχανικού. Ο όρος της επανατακτικότητας στον κλάδο του πολιτικού μηχανικού ερμηνεύεται ως η ικανότητα ενός δομικού έργου, το οποίο υποβάλεται σε ένα απρόβλεπτο περιστατικό, όχι μόνο να μην αστοχεί, αλλά σύντομα, μετά το περιστατικό, να βρίσκει ένα σημείο ισορροπίας και να συνεχίζει τη λειτουργία του έως ότου επανέλθει στην αρχική του κατάσταση. Η μεγάλη δυσκολία εφαρμογής της νοοτροπίας αυτής σε δομικά έργα έγκειται στο γεγονός ότι η ικανότητα αυτή είναι χαρακτηριστικό ζωντανών συστημάτων. Για να το πετύχει αυτό λοιπόν ο άνθρωπος χρειάζεται να βρίσκεται σε θέση να μπορεί να προβλέψει πιθανά ατυχήματα και αστοχίες και για να επιτευχθεί αυτό, πρέπει πρώτα να κατανοήσει τη φύση των ατυχημάτων και του ρίσκου, έτσι ώστε να είναι σε θέση να τα αντιμετωπίσει. Η παρούσα εργασία αποτελεί προσπάθεια εφαρμογής του όρου της επανατακτικότητας σε δομικά έργα. Επιλέγεται ένας φορέας, ο οποίος αρχικά μορφώνεται κατάλληλα με τη χρήση επανατακτικών λύσεων (αποφεύγοντας την υπερδιαστασιολόγηση), ώστε να είναι ικανός να παραλάβει μελλοντικά, επιπρόσθετα φορτία, αλλά και να αποκτήσει καλύτερη λειτουργία σε πιθανές αστοχίες. Αφού ολοκληρωθεί η μόρφωση του φορέα ακολουθεί η πρόβλεψη των ατυχημάτων και η δημιουργία σεναρίων αστοχίας. Συγκεκριμένα εξετάζονται τα σενάρια της αστοχίας λόγω καθίζησης και της αστοχίας λόγω απώλειας κάποιου υποστυλώματος, τα οποία χρησιμοποιούνται ως βάση, αφενός για την έρευνα της συμπεριφοράς του φορέα σε κάποιο ατύχημα και αφετέρου για να προταθούν κάποιες λύσεις για τη συνέχεια της λειτουργίας του φορέα και την επαναφορά του στην αρχική του κατάσταση. Οι προτάσεις αυτές δεν αποτελούν λύση μόνον σε κάποιο σενάριο αστοχίας, αντίθετα έχουν εφαρμογή σε πολλές περιπτώσεις. Τέλος γίνεται μία πρόβλεψη για την οικονομική επιβάρυνση που θα έχει η εφαρμογή της επανατακτικότητας, συγκριτικά με τον αρχικό φορέα, αλλά και για τα οφέλη που μπορεί να προσφέρει αυτή η λύση.	el
heal.abstract	The term “resilience” is described as the ability of an organism or an ecosystem to sustain and to adapt to unexpected disturbances and to maintain its functionality until it returns to a condition close to its original one. The application of this ability is commonly met in nature, where the ecosystems can independently regain the lost balance. An example of such an organism that uses this ability is the human body, specifically its immune system. Human kind had always tried to understand safety and the reason that accidents happen. It is in the human nature to try to understand and explain the phenomena that cause accidents and not to try to prevent accidents themselves. However, in the effort to increase safety, people were led to resilience in order to be able to prevent even unexpected events. Resilience can be applied in many fields of science. Such a field is Civil Engineering, where resilience is translated as the ability of a structure, when an unexpected event occurs, not only to avoid failure, but also, soon after the event, to find a balance state and continue its function until it is back to its original condition. The greatest difficulty in applying resilience in structural engineering, is that it refers to an ability of living organisms. To achieve that goal, people need to foresee possible accidents and failures, and to do that, they need to understand the nature of accidents and the related risk, so they can be able to prevent them. In this thesis, an attempt is made to apply resilience in structural engineering. The chosen structure is modified and re-designed, so it can withstand future added loads, using only resilient solutions (avoiding overdesign of the structure). In this way, it has better functionality in probable failures. In the next step, possible accidents and failure scenarios are examined. Specifically, the event of a footing settlement and of a column loss are investigated, which are used as the basis to study the behavior of the structure in an unexpected accident. Solutions are suggested for the structure to continue to function and to regain its original condition. Those solutions can be applied, not only to the examined scenarios, but also to solve other accidents too. Finally, an estimation of the extra cost from the application of the resilient solution is made, in comparison with the cost of the original structure.	en
heal.advisorName	Γαντές, Χάρης	el
heal.advisorName	Gantes, Charis	en
heal.committeeMemberName	Λαγαρός, Νικόλαος	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	125 σ.
heal.fullTextAvailability	true