Μη Γραμμική Προσομοίωση Απόκρισης Διατμητικών Ήλων σε Πρόγραμμα Στατικής Ανάλυσης

Χατζίκος, Ευστράτιος; Chatzikos, Efstratios

dc.contributor.author	Χατζίκος, Ευστράτιος	el
dc.contributor.author	Chatzikos, Efstratios	en
dc.date.accessioned	2023-01-19T10:06:51Z
dc.date.available	2023-01-19T10:06:51Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56771
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24469
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	Διατμητικοί ήλοι	el
dc.subject	Διατμητική σύνδεση	el
dc.subject	Μη γραμμική προσομοίωση	el
dc.subject	Σύμμικτες κατασκευές	el
dc.subject	Διατμητικοί σύνδεσμοι	el
dc.subject	Shear studs	en
dc.subject	Shear connection	en
dc.subject	Nonlinear modelling	en
dc.subject	Composite structures	en
dc.subject	Shear connectors	en
dc.title	Μη Γραμμική Προσομοίωση Απόκρισης Διατμητικών Ήλων σε Πρόγραμμα Στατικής Ανάλυσης	el
dc.title	Nonlinear Modelling of the Response of Shear Studs in a Static Analysis Program	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Σύμμικτες Κατασκευές	el
heal.classification	Composite Structures	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-09-30
heal.abstract	Η διατμητική σύνδεση μεταξύ πλάκας σκυροδέματος και σιδηροδοκού σε μία σύμμικτη δοκό αποτελεί μία από τις πιο σημαντικές συνιστώσες των συμμίκτων κατασκευών μιας και εξασφαλίζει την σύμμικτη λειτουργία σκυροδέματος και δομικού χάλυβα. Παρά την σπουδαιότητα της, τα υπάρχοντα προγράμματα στατικής ανάλυσης κατασκευών δεν διαθέτουν έναν εύκολο τρόπο ακριβούς προσομοίωσης των διατμητικών συνδέσμων, κυρίως λόγω της μη γραμμικότητας που την χαρακτηρίζει. Η έλλειψη αυτή έχει ως αποτέλεσμα η διαστασιολόγηση των διατμητικών συνδέσμων και ο έλεγχος της διατμητικής σύνδεσης σε μία σύμμικτη δοκό να γίνεται με χρήση αναλυτικών σχέσεων χωρίς να υπάρχει η δυνατότητα να προσομοιωθεί η πραγματική συμπεριφορά των διατμητικών συνδέσμων και η αλληλεπίδραση τους με την πλάκα σκυροδέματος και την σιδηροδοκό. Την έλλειψη αυτή επιχειρεί να καλύψει η παρούσα διπλωματική εργασία. Σε αυτήν εξετάζεται κατά πόσο θα ήταν δυνατό να χρησιμοποιηθούν πιο σύνθετα προσομοιώματα μιας σύμμικτης κατασκευής, στα οποία οι διατμητικοί ήλοι κεφαλής προσομοιώνονται με μη γραμμικά ελατήρια. Προκειμένου να αξιολογηθεί η αξιοπιστία του προτεινόμενου προσομοιώματος, εξετάστηκαν τρία παραδείγματα. Στο πρώτο εξετάστηκε μία αμφιέρειστη σύμμικτη δοκός γέφυρας, στο δεύτερο μία αμφιέρειστη σύμμικτη δοκός οικοδομικού έργου και στο τρίτο μία σύμμικτη γέφυρα. Στα παραδείγματα αυτά τοποθετούνται μη γραμμικά ελατήρια ανά καθορισμένες αποστάσεις (συγκεκριμένα 0,5 m), τα οποία συνδέουν την μεταλλική διατομή με την πλάκα σκυροδέματος. Προκειμένου να προσομοιωθεί τόσο η λειτουργία όσο και οι ιδιότητες των διατμητικών ήλων, προσδίδεται στα ελατήρια γραμμικώς ελαστική συμπεριφορά με πάρα πολύ μεγάλη δυσκαμψία στην κατά μήκος τους διεύθυνση (κατακόρυφη). Στην εγκάρσια διεύθυνση των ελατηρίων (οριζόντια) τους προσδίδεται ελαστοπλαστική συμπεριφορά με δυσκαμψία και οριακή αντοχή που καθορίζονται από τις ιδιότητες των διατμητικών ήλων που υφίστανται στο εξεταζόμενο μήκος. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν συγκρίνονται με τα αποτελέσματα αντίστοιχων μοντέλων με θεώρηση ενιαίας διατομής πλάκας σκυροδέματος και σιδηροδοκού προκειμένου να αξιολογηθεί η αξιοπιστία της εξεταζόμενης προσομοίωσης. Τα πλεονεκτήματα του προσομοιώματος είναι η πιο εποπτική κατανομή των διατμητικών δυνάμεων κατά μήκος των συμμίκτων μελών και η δυνατότητα διερεύνησης της συμπεριφοράς σε περιπτώσεις που δεν καλύπτονται από τον κανονισμό.	el
heal.abstract	The shear connection between a concrete slab and a steel beam in a composite beam is one of the most important aspects of composite structures since it ensures the composite function of concrete and structural steel. Despite its importance, existing structural static analysis programs lack an easy way to accurately model shear connectors, mainly due to their nonlinear behaviour. This deficiency results in the dimensioning of shear connectors and the design of shear connection in a composite beam being performed using analytical equations without the possibility of modelling the actual behaviour of shear connectors and their interaction with the concrete slab and the steel beam. This deficiency is attempted to be addressed in this Diploma Thesis. It examines whether it would be possible to apply more complex models of a composite structure, in which headed shear studs are simulated with nonlinear springs. In order to evaluate the credibility of the proposed model, three examples have been taken into consideration. In the first one, a simply supported composite beam of a bridge has been examined; in the second one, a simply supported composite beam of a building and in the third one, a composite bridge. In these examples, nonlinear springs are placed at fixed intervals (specifically 0.5 m), which connect the steel section to the concrete slab. In order to model both the function and the properties of the shear studs, the springs are given linear elastic behaviour with very high stiffness in the longitudinal (vertical) direction. In the transverse (horizontal) direction of the springs, they shall be given elastoplastic behaviour with stiffness and ultimate strength determined by the properties of the shear studs along the length under consideration. The results obtained are compared with the results of corresponding models considering a uniform cross-section consisting of the composite slab and steel beam in order to evaluate the reliability of the proposed model. The advantages of the model are a more supervisory distribution of shear forces along the length of the composite members and the possibility to investigate the behaviour in cases not covered by the regulations.	en
heal.advisorName	Θανόπουλος, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Γαντές, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Βαμβάτσικος, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	123 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false