Ανάλυση, σχεδιασμός και πειραματικός έλεγχος παραμορφώσεων υπερστατικού μεταλλικού πλαισίου εργαστηριακών δοκιμών για μεγάλα φορτία

Abstract

Ο πρωταρχικός σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο σχεδιασμός μιας μεταλλικής κατασκευής για την εκτέλεση πειραματικών δοκιμών κάμψης σε δοκούς σκυροδέματος. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από μια σειρά μετρήσεων και υπολογισμών, παραθέτονται και σχολιάζονται. Στο πρώτο σκέλος της εργασίας, τίθενται οι απαιτήσεις που θα αποτελέσουν τη βάση σχεδιασμού της εργαστηριακής κατασκευής και περιγράφεται το δομικό σύστημα, που επιλέχθηκε, καθώς και ο μηχανισμός επιβολής των φορτίων. Για να πραγματοποιηθεί η ανάλυση και ο σχεδιασμός του δομικού συστήματος της κατασκευής, με βάση τις σχετικές θεωρίες που έχουν αναπτυχθεί στην μηχανική των κατασκευών, χρησιμοποιήθηκε ένα εμπορικό λογισμικό πακέτο στατικής ανάλυσης με πεπερασμένα στοιχεία. Το τελικό αποτέλεσμα του σχεδιασμού ήταν η σύνταξη των σχετικών σχεδίων και λεπτομερειών της εργαστηριακής κατασκευής, προκειμένου να μπορεί να υλοποιηθεί από τον κατασκευαστή. Εν συνεχεία, πραγματοποιήθηκε ο πειραματικός έλεγχος της κατασκευής και προέκυψαν τα σχετικά αποτελέσματα που αφορούν την πειραματική επιβεβαίωση των βασικών απαιτήσεων της εργαστηριακής κατασκευής, μετά την υλοποίηση της και την εγκατάσταση της στο χώρο του εργαστηρίου. Στο τελευταίο σκέλος της εργασίας, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την παρούσα διπλωματική εργασία και γίνονται οι προτάσεις για την βελτίωση της κατασκευής.

The primary purpose of this thesis is the design of a metal structure to perform experiments on bending beams of concrete. The results from a series of measurements and calculations, are listed and discussed. In the first part of the work are the requirements that will form the basis of laboratory design and construction of the structural system is described, selected, and the enforcement mechanism of the loads. To do the analysis and design of the structural system of construction, based on relevant theories developed in the mechanical construction, used a commercial software package static finite element analysis. The end result was the design drawing of the plans and construction details of the laboratory so that it can be implemented by the manufacturer. Subsequently, a review of the experimental design and the results derived for experimental confirmation of the essential requirements of laboratory construction, after completion of the installation and in the laboratory. In the last part of the work, we present the conclusions drawn from this thesis and made suggestions for improving the construction.