Ανάλυση και σχεδιασμός μονόστρωτων δικτυωτών μεταλλικών κελυφών

Μπαλή, Άντζελο; Balli, Antzelo

dc.contributor.author	Μπαλή, Άντζελο	el
dc.contributor.author	Balli, Antzelo	en
dc.date.accessioned	2018-10-22T10:16:08Z
dc.date.available	2018-10-22T10:16:08Z
dc.date.issued	2018-10-22
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47823
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16070
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	Κελύφη	el
dc.subject	Μονόστρωτα	el
dc.subject	Ελεύθερης μορφής	el
dc.subject	Δικτύωμα	el
dc.subject	Μη-γραμμικές αναλύσεις	el
dc.title	Ανάλυση και σχεδιασμός μονόστρωτων δικτυωτών μεταλλικών κελυφών	el
dc.title	Analysis and design of single layer reticulated shell structures	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μεταλλικές κατασκευές	el
heal.classification	Steel structures	en
heal.classification	Shell	en
heal.classification	Single layer	el
heal.classification	Reticulated	el
heal.classification	Non linear analysis	el
heal.classification	Free form shells	el
heal.classification	Μονόστρωτα δικτωτά κελύφη	el
heal.classification	Single layer reticulated shell structures	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-06
heal.abstract	Στην σημερινή εποχή, η ανάπτυξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών και των αριθμητικών μεθόδων έχει ως αποτέλεσμα την βελτίωση του σχεδιασμού και της ανάλυσης των μονόστρωτων δικτυωτών κελυφών. Ο σχεδιασμός αυτός βασίζεται σε συγκεκριμένα βήματα που πρέπει να ακολουθήσει ο μελετητής ώστε τα αποτελέσματα των αναλύσεων να είναι αξιόπιστα. Ορισμένοι σημαντικοί παράγοντες που πρέπει τα λαμβάνονται υπόψη στην φάση του σχεδιασμού είναι η επιλογή της κατάλληλης γεωμετρίας, οι συνοριακές συνθήκες, η κατανομή των φορτίων, η δυσκαμψία των συνδέσεων και οι γεωμετρικές ατέλειες ώστε η μοντελοποιήση και οι αναλύσεις να είναι ορθές. Στο αρχικό κομμάτι της διπλωματικής εργασίας μελετάται η απόκριση ενός μονόστρωτου δικτυωτού θόλου υπό κατακόρυφη ομοιόμορφη φόρτιση. Το μοντέλο του θόλου προσομοιώνεται με ελαστικές συνοριακές συνθήκες, ενώ οι συνδέσεις στους κόμβους του φορέα γίνονται με ελατήρια ώστε να ληφθεί υπόψη στην ανάλυση και η καμπτική δυσκαμψία των συνδέσεων. Στην συνέχεια αναπτύσσονται αλγόριθμοι τόσο για το γεωμετρικό σχεδιασμό των μονόστρωτων δικτυωτών κελυφών όσο και για την μετατροπή τους σε μοντέλα πεπερασμένων στοιχείων. Στις παραμετρικές αναλύσεις της παρούσας διπλωματικής εργασίας μελετάται η επιρροή των φορτίων ανέμου σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα 1, η επίδραση της λυγηρότητας των μελών καθώς και ο λόγος ύψους προς άνοιγμα στην απόκριση των μονόστρωτων δικτυωτών θόλων. Επιπλέον, εξετάζεται παραμετρικά η επιρροή της καμπτικής δυσκαμψίας των συνδέσεων στο φορτίο αντοχής των σφαιρικών θόλων. Οι τιμές των στροφικών δυσκαμψιών κυμαίνονται από μικρές τιμές για αρθρώσεις έως πολύ μεγάλες όπου πρακτικά οι συνδέσεις θεωρούνται άκαμπτες. Στην τελευταία ενότητα της διπλωματικής εργασίας σχεδιάζονται και αναλύονται δυο μοντέλα μονόστρωτων δικτυωτών κελυφών με ελεύθερη μορφή. Η φόρτιση των μοντέλων είναι ομοιόμορφη και στις αναλύσεις έχει ληφθεί υπόψη η μη γραμμικότητα γεωμετρίας, η μη γραμμικότητα υλικού καθώς και οι γεωμετρικές ατέλειες.	el
heal.abstract	Nowadays, due to the development of computers and numerical methods the design and analysis of single layer reticulated shell structures has been progressed a lot. More specifically, the design process of a reticulated shell is based on concrete actions that must be followed by engineers so that the analysis results are reliable. For instance, during the design process many important parameters must be taken into account, such as the geometry of the structure, the boundary conditions, the load distribution, the bending stiffness of the connections and the geometrical imperfections in order to model the structure properly, and so that the analysis will properly describe the response of the shell. The first part of this thesis examines the response of a reticulated dome under uniform load. The dome model is simulated with elastic boundary conditions while the connections between struts are designed with springs in order to study how the bending stiffness at the nodes affects the critical buckling load. Additionally, in the next part of the thesis two algorithms are presented, which have been developed to design the geometry of reticulated shell structures and to convert them into finite element models. Therefore, the combination of the above algorithms has as a result the considerable reduction of the time and effort needed for the model design of reticulated shell structures, thus many parametric investigations can be made. Through parametric analyses, it is observed how the wind load which is based on Eurocode 1 standards affects the response of a single layer reticulated dome. Also, this part of the thesis examines how the members’ slenderness and height to span ratio affect the critical buckling load of reticulated shell structures. Furthermore, it is kNown that the bending stiffness of connections affects the critical buckling load and the collapse mechanism of shell structures, therefore the loading resistance of a single layer reticulated spherical dome is investigated for a wide range of bending stiffness values at nodes. In the last part of this thesis the design and analysis process of two free form reticulated shell models is presented. The loading on the models is uniform and the analyses have taken into account the material and geometric nonlinearity as well as the geometrical imperfections.	en
heal.advisorName	Γαντές, Χάρης	el
heal.advisorName	Gantes, Charis	en
heal.committeeMemberName	Αβραάμ, Τάσος	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	123 σ.
heal.fullTextAvailability	true