Σχεδιασμός ολόσωμης δοκού οδικής γέφυρας έναντι κύρτωσης με ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων

Βίλλα, Ιωάννα; Villa, Ioanna

dc.contributor.author	Βίλλα, Ιωάννα	el
dc.contributor.author	Villa, Ioanna	en
dc.date.accessioned	2020-10-05T12:36:48Z
dc.date.available	2020-10-05T12:36:48Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51280
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18978
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	Πεπερασμένα στοιχεία	el
dc.subject	Ολόσωμη δοκός	el
dc.subject	Κύρτωση	el
dc.subject	Διάτμηση	el
dc.subject	Διαμήκεις ενισχύσεις	el
dc.subject	Finite element analysis	en
dc.subject	Plate grider	en
dc.subject	Shear buckling	en
dc.subject	Longitudinal stiffener	en
dc.subject	Local buckling	en
dc.title	Σχεδιασμός ολόσωμης δοκού οδικής γέφυρας έναντι κύρτωσης με ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων	el
dc.title	Shear buckling design of composite bridge girder through finite element analysis	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	ΓΕΦΥΡΟΠΟΙΙΑ	el
heal.classification	ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ	el
heal.classification	ΔΟΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-03-16
heal.abstract	Στην σημερινή εποχή, ο σχεδιασμός ολόσωμων δοκών οδικών γεφυρών μέσω αναλύσεων πεπερασμένων στοιχείων γίνεται όλο και πιο ασφαλής λόγω της ανάπτυξης των λογισμικών. Ακόμη, δεδομένης της αναπτυσσόμενης τεχνογνωσίας τόσο στην παραγωγή των δομικών υλικών, όσο και στην κατασκευή των γεφυρών, οι ολόσωμες δοκοί τους είναι δυνατόν να σχεδιάζονται όλο και πιο ελαφρές. Αποτέλεσμα είναι η δημιουργία διατομών με μεγάλες λυγηρότητες και ειδικότερα κορμών που είναι επιρρεπείς σε φαινόμενα κύρτωσης. Για τον λόγο αυτό, συχνά η αντοχή των δοκών σε τέμνουσα χρειάζεται απομείωση καθώς η κύρτωση λόγω διάτμησης συμβαίνει νωρίς. Μετά την κατάρρευση γεφυρών λόγω φαινομένων κύρτωσης, στα τέλη του προηγούμενου αιώνα, κρίθηκε επιτακτική η ανάγκη περαιτέρω διερεύνησης του φαινομένου. Έτσι, διερευνάται ο σχεδιασμός ενισχυμένης ολόσωμης δοκού γέφυρας έναντι κύρτωσης λόγω διάτμησης με χρήση αναλύσεων πεπερασμένων στοιχείων. Συγκεκριμένα, εξετάζεται η επιρροή διαφορετικών θέσεων και δυσκαμψιών των διαμήκων ενισχύσεων στην αντοχή έναντι κύρτωσης σε διάτμηση της δοκού. Εφαρμόζονται γραμμικές και μη γραμμικές αναλύσεις, αφότου διερευνηθεί η επιρροή της εισαγωγής αρχικών ατελειών. Αρχικά, μοντελοποιούνται τέσσερις διαφορετικές ολόσωμες δοκοί με τα παραπάνω χαρακτηριστικά, απ’ όπου προκύπτει ότι η επιρροή των αρχικών ατελειών στην αντοχή των δοκών σε τέμνουσα είναι αμελητέα. Ακόμη, εμφανίζονται διαφορετικά πεδία διατμητικών τάσεων σε κάθε δοκό. Συγκεκριμένα, παρατηρείται η ανάπτυξη μοναδικού πεδίου τάσεων στις πιο αδύναμες δοκούς, σε αντίθεση με την ανάπτυξη δύο διαφορετικών πεδίων που διαχωρίζονται στη θέση της δυσκαμπτότερης διαμήκους ενίσχυσης, για τις υπόλοιπες δοκούς. Προκειμένου να γίνει ολοκήρωμένη μελέτη, προτείνεται ο σχεδιασμός της ίδιας ολόσωμης δοκού χρήσει ανοικτών διαμήκων νευρώσεων, έναντι των κλειστών τραπεζοειδών που αναλύθηκαν προηγουμένως. Έτσι σχεδιάζεται, ολόσωμη δοκός με τρεις ισαπέχουσες διαμήκεις ενισχύσεις, ώστε να συμπεριφέρεται ως ισοδύναμη ορθότροπη πλάκα. Έπειτα, γίνονται γραμμικές και μη αναλύσεις και συμπεραίνεται το γεγονός ότι η ορθότροπη πλάκα επηρεάζεται περισσότερο από την εφαρμογή των αρχικών ατελειών, καθώς η αντοχή της έναντι διάτμησης μειώνεται.	el
heal.abstract	Nowadays, the design of whole road bridge beams through finite element analysis is becoming increasingly safe due to software development. Furthermore, given the growing know-how in both the production of structural materials and in the construction of bridges, their integral beams can be designed more and more lightly. The result is the development of intersections with large ratios of slenderness, which are prone to buckling phenomena. For this reason, the shear resistance of beams needs to be redused because of the early development of shear bending. After the collapse of bridges due to buckling phenomena, at the end of the last century, the need of further investigation in such phenomena was considered urgent. Thus, the design of stiffened full body bridge girder versus shear buckling using finite element analyses is investigated. In particular, the influence of different positions and stiffnesses of longitudinal stiffeners on shear buckling strength is examined. Linear and nonlinear analyses are applied after investigating the impact of introducing initial imperfections. Initially, four different full body girders with the above characteristics are modeled, which show that the influence of the initial imperfections is negligible. Different shear stress fields appear in each girder. In particular, the development of a single stress field in the weaker girders is observed, as opposed to the development of two different fields separated in the place of the stiffener for the other girders. In order to carry out an integrated study, it is suggested to design the same full body girder using open longitudinal stiffeners, as opposed to the closed trapezoidals stiffeners previously analyzed. To gain further conclusions, a full body girder with three equilibrium longitudinal stiffeners is being designed, to act as an equivalent orthotropic plate. Subsequently, linear and non linear analyses are performed. Thus, it is concluded that the orthotropic plate is more affected by the application of the initial imperfections as its shear buckling strength decreases.	en
heal.advisorName	Θανόπουλος, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Θανόπουλος, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Βάγιας, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Βαμβάτσικος, Δημήτριος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	111 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false