Σχεδιασμός πτυσσόμενων στεγάστρων για αντιμετώπιση έκτακτων αναγκών

Πανταζής, Γεώργιος; Pantazis, Georgios

dc.contributor.author	Πανταζής, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Pantazis, Georgios	en
dc.date.accessioned	2022-11-23T09:11:26Z
dc.date.available	2022-11-23T09:11:26Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56229
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23927
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	Μη γραμμική ανάλυση κατασκευών	el
dc.subject	Πτυσσόμενες κατασκευές	el
dc.subject	Ψαλιδωτές κατασκευές	el
dc.subject	Πεπερασμένα στοιχεία	el
dc.subject	Αντιμετώπιση έκτακτων αναγκών	el
dc.subject	Nonlinear analysis	en
dc.subject	Deployable structures	en
dc.subject	Scissor like structures	en
dc.subject	Finite elements	en
dc.subject	Emergency response	en
dc.title	Σχεδιασμός πτυσσόμενων στεγάστρων για αντιμετώπιση έκτακτων αναγκών	el
dc.title	Design of deployable shelters for emergency response	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δομική Μηχανική	el
heal.classification	Πτυσσόμενες Κατασκευές	el
heal.classification	Structural Engineering	en
heal.classification	Deployable Structures	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-07-14
heal.abstract	Η ανάγκη για το σχεδιασμό και την υλοποίηση πτυσσόμενων στεγάστρων, πηγάζει από την ανάγκη για την ταχύτατη ανέγερση μίας προσωρινής κατασκευής, η οποία θα στεγάσει ανθρώπινες δραστηριότητες ή υπηρεσίες. Τέτοιες κατασκευές είναι ιδιαίτερα χρήσιμες σε περιπτώσεις έκτακτων αναγκών, όπως φυσικές ή ανθρωπογενείς καταστροφές, για την προσωρινή διαμονή των πληγέντων, ή την παροχή υπηρεσιών αποκατάστασης σε αυτούς. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε ένα πτυσσόμενο κυλινδρικό στέγαστρο εσωτερικών διαστάσεων κάτοψης 6.00x5.72m, και μέγιστου εσωτερικού ύψους 3.00m, του οποίου ο φορέας αποτελείται από ραβδωτά ψαλιδωτά στοιχεία από αλουμίνιο. Βασικό αντικείμενο μελέτης, αποτέλεσε η διαστασιολόγηση των ψαλιδωτών στοιχείων αλλά και των χαλύβδινων κόμβων μεταξύ αυτών. Λόγω της πολυπλοκότητας που παρουσιάζει η συνδεσμολογία μεταξύ των ψαλιδωτών στοιχείων, αλλά και οι εκκεντρότητες που εισάγονται στο στατικό σύστημα λόγω των διατομών τους, και των διαστάσεων των κόμβων, η διαστασιολόγηση του φορέα πραγματοποιήθηκε σε τρία στάδια. Αρχικά πραγματοποιήθηκε η διαστασιολόγηση των ραβδωτών στοιχείων μέσω μη γραμμικών αναλύσεων γεωμετρίας και υλικού (GMNA), στο λογισμικό ADINA. Η προσομοίωση ψαλιδωτών στοιχείων του φορέα έγινε μέσω γραμμικών πεπερασμένων στοιχείων δοκού, ενώ έγινε η θεώρηση άκαμπτων κόμβων μεταξύ των ψαλιδωτών στοιχείων, οι οποίοι εισήχθησαν στο προσομοίωμα μέσω των περιοριστικών εξισώσεων του λογισμικού. Κατά το στάδιο αυτό, κρίθηκε αναγκαία η προσομοίωση ενός συστήματος δυσκαμψίας μέσω καλωδιωτών στοιχείων μικρής διαμέτρου, για την παραλαβή φορτίων κατά τη διαμήκη διεύθυνση του στεγάστρου, λόγω της ευκαμψίας του φορέα στη διεύθυνση αυτή. Στη συνέχεια έγινε διερεύνηση της επιρροής των γεωμετρικών ατελειών στη συμπεριφορά του φορέα, μέσω μη γραμμικών αναλύσεων υλικού και γεωμετρίας με ατέλειες (GMNIA). Σαν σχήμα αρχικών ατελειών χρησιμοποιήθηκαν οι απαραίτητες ιδιομορφές λυγισμού, που προέκυψαν από γραμμικές αναλύσεις λυγισμού που προηγήθηκαν. Τέλος, πραγματοποιήθηκε η προσομοίωση τριών χαλύβδινων κόμβων, μέσω επιφανειακών πεπερασμένων στοιχείων σε διάταξη σταυρού, και η προσομοίωση των κοχλιών σύνδεσης μέσω γραμμικών πεπερασμένων στοιχείων δοκού, και σχολιάστηκε η επιρροή τους στη συμπεριφορά του φορέα, σε σχέση με το αρχικό προσομοίωμα.	el
heal.abstract	The need for the design and implementation of deployable shelters stems from the necessity for the rapid erection of a temporary structure, in order to house human activities or services. These constructions are particularly useful in cases of emergency, such as natural or man-made disasters, for the temporary accommodation of the affected, or the provision of rehabilitation services to them. In this thesis, a deployable cylindrical canopy with internal dimensions of 6.00x5.72m plan view, and a maximum internal height of 3.00m, whose structural system consists of scissor - like elements, was studied. The main object of the study was the design of the scissor elements, and the steel joints between them. Due to the complexity presented by the connections between the scissor elements, and the eccentricities introduced into the static system due to their cross-sections, and the dimensions of the joints, the design of the structure was carried out in three stages. Initially, the design of the scissor - like elements was carried out through Nonlinear Geometry and Material Analysis (GMNA), in the ADINA software. The scissor elements were simulated using linear beam finite elements, while rigid links between the scissor elements were considered, which were added into the simulation through the software's constraint equations. During this stage, it was considered necessary to simulate a bracing system through small diameter cable elements, to receive external loads in the longitudinal direction of the roof, due to the flexibility of the structure in this direction. Subsequently, the influence of geometric imperfections on the structural system behaviour was investigated through Nonlinear Geometry and Material Analysis with Imperfections (GMNIA). The necessary buckling modes, obtained from previous Linear Buckling Analyses, were used as an initial imperfection shape. Finally, the simulation of three steel joints, through surface finite elements in a cruciform arrangement, and the simulation of the connection bolts through linear beam finite elements were carried out, and their influence on the behaviour of the structure, in relation to the original simulation, was discussed.	en
heal.advisorName	Γαντές, Χάρης	el
heal.committeeMemberName	Λαγαρός, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Τριανταφύλλου, Σάββας	el
heal.committeeMemberName	Γαντές, Χάρης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	121 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false