Διερεύνηση της απόκρισης μεταλλικών φορέων γεφυρών σήμανσης αυτοκινητοδρόμων με διατομές διπλού Ταυ με Διάκενα Κορμού

Καραμάνη, Μαρία Λήδα; Karamani, Maria Lida

dc.contributor.author	Καραμάνη, Μαρία Λήδα	el
dc.contributor.author	Karamani, Maria Lida	en
dc.date.accessioned	2025-12-03T12:11:11Z
dc.date.available	2025-12-03T12:11:11Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62972
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30668
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Μεταλλικοί Φορείς	el
dc.subject	Γέφυρες Σήμανσης	el
dc.subject	Διατομές διπλού ταυ	el
dc.subject	Διάκενα κορμού	el
dc.subject	Μη γραμμική ανάλυση	el
dc.subject	Steel Structures	en
dc.subject	Sign Support	en
dc.subject	I-sections	en
dc.subject	Web openings	en
dc.subject	Nonlinear Analysis	en
dc.title	Διερεύνηση της απόκρισης μεταλλικών φορέων γεφυρών σήμανσης αυτοκινητοδρόμων με διατομές διπλού Ταυ με Διάκενα Κορμού	el
dc.title	Response investigation of steel highway sign support structures with I sections with Web Openings	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δομική Μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-03-26
heal.abstract	Η απόκριση μεταλλικών φορέων γεφυρών σήμανσης αυτοκινητοδρόμων με διατομές διπλού ταυ με διάκενα κορμού αποτελεί ένα σύνθετο αντικείμενο μελέτης λόγω της μη συμβατικής γεωμετρίας και της πολύπλοκης φύσης της βασικής φόρτισης, δηλαδή των ανεμοπιέσεων. Στο πλαίσιο της εργασίας, μελετάται φορέας δίστυλου πλαισίου με διαμόρφωση υποστυλωμάτων και ζυγώματος με εξαγωνικά διάκενα κορμού. Προηγείται εκτενής διερεύνηση του τρόπου συμπεριφοράς μελών με διάκενα κορμού και του ρόλου των ανεμοπιέσεων λόγω διέλευσης φορτηγών οχημάτων. Στην πρώτη φάση διερεύνησης μελετάται ο τρόπος συμπεριφοράς χαλύβδινων μελών με διάκενα κορμού. Μετά από εκτενή βιβλιογραφική ανασκόπηση αναλύεται ο μηχανισμός παραλαβής φορτίων, παρουσιάζονται οι πιθανές μορφές αστοχίας και αναφέρονται οι προτεινόμενοι τρόποι προσομοίωσης. Επιχειρείται συγκέντρωση των κανονιστικών διατάξεων της 2ης γενιάς των Ευρωκωδίκων αλλά και των υπάρχοντων συστάσεων σχεδιασμού και διαστασιολόγησης. Στη δεύτερη φάση διερεύνησης εξετάζονται οι ανεμοπιέσεις επί πινακίδων σήμανσης λόγω διέλευσης φορτηγών οχημάτων. Γίνεται παράθεση διαφορετικών προτάσεων εκτίμησης του μεγέθους αυτών των πιέσεων από τη δεκαετία του 1970 μέχρι σήμερα και συγκριτική αξιολόγηση αυτών. Ακολουθεί προσομοίωση και μη γραμμική ανάλυση μεμονωμένου υποστυλώματος του φορέα σήμανσης σε περιβάλλον ADINA λόγω της σύνθετης μη συμβατικής γεωμετρίας του και με σκοπό την παρακολούθηση εξέλιξης των τάσεων κορμού, εστιάζοντας στις περιοχές των γωνιών των οπών. Γίνεται χρήση αριθμητικού προσομοιώματος επιφανειακών πεπερασμένων στοιχείων και εκτελείται αρχικά Γραμμική Ανάλυση Λυγισμού, από την οποία προκύπτουν τα κρίσιμα φορτία λυγισμού του υποστυλώματος και οι αντίστοιχες ιδιομορφές λυγισμού. Έπεται μία σειρά από μη γραμμικές αναλύσεις λαμβάνοντας υπόψη σταδιακά μη γραμμικότητα γεωμετρίας, αρχικές ατέλειες και μη γραμμικότητα υλικού. Εξετάζεται η εξέλιξη των τάσεων Von Mises καθώς και των κύριων εφελκυστικών και θλιπτικών τάσεων με επικέντρωση της προσοχής στις περιοχές των γωνιών των εξαγωνικών οπών. Τέλος για τη διερεύνηση της επιρροής των οπών στις αναπτυσσόμενες τάσεις κορμού, γίνεται ανάλυση αντίστοιχου συμπαγούς υποστυλώματος, κατασκευή και αξιολόγηση συγκριτικών διαγραμμάτων κύριων τάσεων-επιβαλλόμενου φορτίου.	el
heal.abstract	The study of steel highway sign support structures with I sections with web openings presents significant challenges due to their non-standard geometry and the intricate nature of wind loads. This investigation examines a frame-type variable message sign support structure with castellated steel members. An in-depth study is conducted on the behavior of castellated members and the significance of truck-induced wind gusts. The first part of the research investigation examines the structural behavior of castellated steel beams. Following a thorough literature review, the load path across the perforated section is analyzed, possible failure modes are presented, and the proposed modeling techniques are described. The regulatory provisions from the forthcoming second-generation Eurocodes alongside current design guidelines are also presented. The second part of the research investigation evaluates the impact of truck induced wind gusts on variable message sign support structures. This section presents and comparatively analyzes various methodologies, spanning from early approaches developed in the 1970s to the present, for the estimation of this type of wind pressure. The study employs ADINA finite element software to model the structure’s most critically loaded column, implementing nonlinear analysis methods to address the complex geometry and to observe the evolution of stresses in the web, particularly around the hexagonal openings. Utilizing a numerical model of shell elements, the investigation begins with a Linearized Buckling Analysis to determine the critical buckling loads of the column and the corresponding buckling modes. This is followed by a series of nonlinear analyses, progressively accounting for geometry nonlinearity, initial imperfections and material nonlinearity. The evolution of Von Mises stresses along with the principal tensile and compressive stresses is observed, focusing on the areas surrounding the hexagonal web openings. The investigation concludes with a series of nonlinear analyses conducted on the column absent the web perforations, to assess the hexagonal openings’ influence on stress development. Comparative principal stress-load diagrams are generated and analyzed.	en
heal.advisorName	Γαντές, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Θανόπουλος, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Βαμβάτσικος, Δημήτρης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	125 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false