Σχεδιασμός και Βελτιστοποιήση Συστημάτων Αρνητικής Στιβαρότητας για τη Σεισμική Μόνωση Γεφυρών

Μπολλάνο, Πύρος-Ορφέας; Bollano, Pyros-Orfeas

dc.contributor.author	Μπολλάνο, Πύρος-Ορφέας	el
dc.contributor.author	Bollano, Pyros-Orfeas	en
dc.date.accessioned	2020-04-08T09:53:08Z
dc.date.available	2020-04-08T09:53:08Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50107
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17805
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Seismic Isolation	en
dc.subject	Negative Stiffness	en
dc.subject	KDamper	en
dc.subject	Damping	en
dc.subject	Optimization	en
dc.subject	Βελτιστοποιηση	el
dc.subject	Σεισμική Μόνωση	el
dc.subject	Αρνητική Στιβαρότητα	el
dc.subject	Απόσβεση	el
dc.subject	Εφέδρανα	el
dc.title	Σχεδιασμός και Βελτιστοποιήση Συστημάτων Αρνητικής Στιβαρότητας για τη Σεισμική Μόνωση Γεφυρών	el
dc.title	Design and Optimization of Systems with Negative Stiffness Elements for Bridge Seismic Isolation	en
dc.contributor.department	Τομέας Δομοστατικής	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αντισεισμική έρευνα	el
heal.classification	Antiseismic Research	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-07-11
heal.abstract	In response to the damage generated by earthquakes occurring in densely populated areas, seismic design codes for the design of buildings, bridges and industrial facilities changed with the intention of leading to better seismic performance. Towards this direction, many strategies have been developed and proposed, with the idea of seismic isolation of structures being the most promising one. Focusing on bridge structures, numerous innovative devices and techniques have already been invented, tested and applied on real structures. Various types of bearings as well as more complex configurations, such as Tuned Mass Dampers (TMD), enlist. Exploiting the positive features of TMDs and of devices with negative stiffness elements, while avoiding their negative ones, a novel passive vibration absorption and damping concept, the KDamper concept, is introduced, in view of mitigating the effects of seismic excitations on structures. A KDamper device contains both positive and negative stiffness elements, arranged in appropriate geometrical configurations. An additional mass, operating as an energy dissipating mechanism, similarly to TMDs, and an artificial damper is also required. A metaheuristic optimization algorithm, the Harmony Search (HS) algorithm is employed during the design procedure. Three different numerical applications, towards the implementation of the KDamper concept to bridge structures, are presented. The corresponding dynamic analysis results validate not only the accuracy and effectiveness of the proposed seismic effects’ mitigation method but, also, the robustness of the aforementioned optimization procedure.	en
heal.abstract	Στον αντίποδα των ζημιών που προκαλούνται από σεισμούς σε πυκνοκατοικημένες περιοχές, οι αντισεισμικοί κανονισμοί για το σχεδιασμό κτιριακών έργων, γεφυρών και βιομηχανικών εγκαταστάσεων αλλάζουν με την προοπτική να παρέχουν μία καλύτερη σεισμική απόδοση. Προς αυτήν την κατεύθυνση πολλέ στρατηγικές έχουν προταθεί και αναπτυχθεί κατά καιρούς, με τη σεισμική μόνωση να αποτελεί την καλύτερη δυνατή επιλογή. Ειδικά σε γέφυρες, πολυάριθμες καινοτόμες συσκευές έχουν ήδη εφευρεθεί, ελεχθεί πειραματικά και έχουν εφαρμοστεί σε πραγματικές κατασκευές. Διάφοροι τύποι εφεδράνων αλλά και πιο περίπλοκες διατάξεις, όπως οι Αποσβεστήρες Συντονισμένης Μάζας (TMDs) αποτελούν μερικά χαρακτηριστικά παραδείγματα. Αξιοποιώντας τις θετικές ιδιότητες των TMDs αλλά και των συσκευών που ενσωματώνουν στοχεία αρνητικής στιβαρότητας, αποφεύγοντας παράλληλα τα αρνητικά τους στοιχεία, εισάγεται μία καινοτόμα ιδέα για την παθητική απορρόφηση ταλαντώσεων με την ονομασία KDamper. Μία συσκευή KDamper αποτελείται τόσο από στοιχεία θετικής όσο και από στοιχεία αρνητικής στιβαρότητας τοποθετημένα σε κατάλληλες γεωμετρικές διατάξεις. Μία επιπλέον μάζα, που λειτουργεί ως μηχανισμός σκέδασης ενέργειας, και ένας τεχνητός αποσβεστήρας είναι επίσης απαραίτητοι. Ένας μεθευρετικός αλγόριθμος βελτιστοποίησης με την ονομασία the Harmony Search (HS) χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού. Τρεις διαφορετικές αριθμητικές εφαρμογές του KDamper σε κατασκευές γεφυρών παρουσιάζονται, ενώ τα αποτελέσματα των αντίστοιχων δυναμικών αναλύσεων πιστοποιούν όχι μόνο την ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα της προτεινόμενης μεθόδου για τη μείωση των σεισμικών επιρροών στην κατασκευή, αλλά και την ευστάθεια της προαναφερθείσας διαδικασίας βελτιστοποίησης.	el
heal.advisorName	Σαπουντζάκης, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Σαπουντζάκης, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Λαγαρός, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	100
heal.fullTextAvailability	false