Static analysis of the stability of the leaning tower of Pisa

Πλώτα, Μαρία; Plota, Maria

dc.contributor.author	Πλώτα, Μαρία	el
dc.contributor.author	Plota, Maria	en
dc.date.accessioned	2018-10-09T09:26:55Z
dc.date.available	2018-10-09T09:26:55Z
dc.date.issued	2018-10-09
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47751
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15837
dc.rights	Default License
dc.subject	Πύργος Πίζας	el
dc.subject	Θεμελίωση	el
dc.subject	Υπέδαφος	el
dc.subject	Τάσεις	el
dc.subject	Καθιζήσεις	el
dc.subject	Pisa Tower	en
dc.subject	Foundation	en
dc.subject	Subsoil	en
dc.subject	Stresses	en
dc.subject	Settlement	en
dc.title	Static analysis of the stability of the leaning tower of Pisa	en
dc.title	Στατική ανάλυση της ευστάθειας του κεκλιμένου πύργου της Πίζας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Εδαφομηχανική	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-03
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναλύουμε την ευστάθεια του Πύργου της Πίζας και ερευνάμε τη μηχανική συμπεριφορά του υπεδάφους του. Ο Πύργος της Πίζας αποτελεί εδώ και χρόνια ιδιαίτερη πρόκληση στον τομέα της γεωτεχνικής μηχανικής, καθώς έχει θεμελιωθεί σε ένα αδύναμο και αρκετά συμπιεστό έδαφος, ενώ την ίδια στιγμή η κλίση του αυξάνεται συνεχώς μέχρι τη σημερινή του κατάσταση. Το φαινόμενο αστάθειας λόγω της κλίσης του Πύργου έιναι αυτό που ελέγχει τη συμπεριφορά του κτιρίου και γίνεται καλύτερα κατανοητό μέσα από την ιστορία της κατασκευής και της συνακόλουθης κλίσης του. Εκτεταμένες γεωτεχνικές έρευνες πραγματοποιήθηκαν κατά τις διάφορες εκστρατείες, με στόχο το σχεδιασμό και την εφαρμογή μέτρων για τη σταθεροποίηση του κτιρίου, και οδήγησαν στην απόκτηση μιας μεγάλης βάσης δεδομένων αναφορικά με τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του υπεδάφους του Πύργου. Πραγματοποιούμε μια συνοπτική παρουσίαση των γεωτεχνικών χαρακτηριστικών του εδάφους, ώστε να κατανοήσουμε καλύτερα την απόκρισή του στα επιβαλλόμενα φορτία που προέρχονται από την ανωδομή και να προσδιορίσουμε τα δεδομένα που χρειάζονται για την ανάλυση του προβλήματός μας. Το σύστημα του Πύργου της Πίζας κα του υπεδάφους του μοντελοποιήθηκαν με αριθμητική προσομοίωση πεπερασμένων στοιχείων και οι αναλύσεις έγιναν με το πρόγραμμα Abaqus. Πραγματοποιήσαμε στατικές αναλύσεις, ώστε να ελέγξουμε τη σωστή συμπεριφορά του μοντέλου μας, να προσομοιώσουμε κατά το δυνατόν καλύτερα τη σημερινή κατάσταση του Πύργου και να ερμηνεύσουμε την απόκριση του εδάφους υπό το βάρος της ανωδομής και τη ροπή ανατροπής λόγω της κλίσης του κτιρίου. Για την επίτευξη του σκοπού αυτού, εκτελέσαμε τόσο ελαστικές αναλύσεις όσο και αναλύσεις χρησιμοποιώντας ως καταστατικό μοντέλο πλαστικοποίησης του εδάφους το μοντέλο Mohr-Coulomb. Προσπαθήσαμε να πετύχουμε μια ρεαλιστική εκτίμηση της ροπής αντοχής του εδάφους, ώστε να εξηγείται επαρκώς η ευστάθεια του Πύργου στις επκρατούσες συνθήκες. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται κατά βάση με τη μορφή διαγραμμάτων ροπής-στροφής, τάσεων και καθιζήσεων του εδάφους κάτω από το θεμέλιο, για την καλύτερη κατανόηση της σημερινής κατάστασης του Πύργου.	el
heal.abstract	In this diploma thesis we analyze the stability of the Leaning Tower of Pisa and investigate the mechanical behavior of its subsoil. The Tower of Pisa has been a very difficult challenge for geotechnical engineering, since it is founded on weak, highly compressible soil and its inclination has been increasing inexorably over the years to the point at which is standing today. The phenomenon of leaning instability controls the behavior of the building and the history of its construction and inclination are significant for the better comprehension of this phenomenon. Extensive geotechnical investigations that were performed during campaigns for the design and implementation of measures for the safety of the building led to a big amount of information regarding the physical and mechanical properties of the subsoil lying beneath the Tower. A synopsis of the geotechnical characteristics of the subsoil is attempted herein, so as to better understand its response to the loads applied due to the superstructure of the Tower, as well as determine the data needed as input for the following analysis. The system of the Tower of Pisa and its subsoil is modeled with numerical finite elements and analyzed with the Abaqus code. Static analyses have been carried out, in order to confirm the validity of our model, reach the current condition of the Tower and interpret the response of its subsoil under the weight of the building and the overturning moment generated due to its inclination. To this end, we have performed both elastic analysis and analysis assuming Mohr-Coulomb plastic behavior of the subsoil. We tried to achieve a realistic assessment of the resisting moment generated be the rotational stiffness of the subsoil that adequately explains the stability of the Tower. The results are presented mainly in the form of rotation, stresses and displacements under the footing, so as to better understand the current state of the 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	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	86 σ.
heal.fullTextAvailability	true