Σχεδιασμός Σύμμικτης Γέφυρας δύο ανοιγμάτων

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο το σχεδιασμό και την ανάλυση σύμμικτης γέφυρας δύο ανοιγμάτων με το πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων Sofistik. Στην εισαγωγή γίνεται μία αναφορά στους τύπους γεφυρών και στα κριτήρια με τα οποία γίνεται η επιλογή της προσφορότερης κάθε φορά λύσης. Παρουσιάζονται, ακόμα, οι διαφοροποιήσεις και τα πλεονεκτήματα των σύμμικτων γεφυρών έναντι των μεταλλικών και των προεντεταμένων. Το κεφάλαιο αυτό συμπληρώνεται με την έκθεση των στοιχείων που απαρτίζουν μια σύμμικτη γέφυρα και της χρησιμότητάς τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο δίνεται μία γενική περιγραφή του μοντέλου του φορέα και του τρόπου με τον οποίο έγινε η προσομοίωσή του στο πρόγραμμα Sofistik. Αναφέρονται, επίσης, τα υλικά και οι διαστάσεις των μελών του, καθώς και οι επικρατούσες σεισμολογικές συνθήκες. Στο τρίτο κεφάλαιο προσδιορίζονται οι δράσεις, μεμονωμένες και συνδυασμοί αυτών, που καταπονούν τη γέφυρα, ενώ στο τέταρτο κεφάλαιο αναλύονται τα αποτελέσματα αυτών. Συγκεκριμένα, παρουσιάζονται οι αντιδράσεις των ελατηρίων και οι αναπτυσσόμενες τάσεις, ενώ ελέγχεται η επάρκεια του φορέα έναντι κάμψης, με τη χρήση του κριτηρίου von Mises και έναντι κύρτωσης υπό θλίψη και διάτμηση. Τέλος, πραγματοποιείται έλεγχος των τοποθετούμενων εφεδράνων. Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο παρατίθενται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από τη μελέτη αυτή για το σύνολο των σύμμικτων γεφυρών.

The present thesis has as a subject the design and analysis of a composite bridge of two spans using Sofistik, a finite element program. In the introduction, the types of bridges are mentioned as well as the criteria based on which the choice of the most advantageous solution each time. The differentiations and advantages of composite bridges in comparison with the metallic and pre-stretched ones are also presented. This chapter is completed with the exposition of the data constituting a composite bridge and their utility. In the second chapter, a general description of the model of the carrier and the way its simulation has been realized in the program Sofistik is given. The materials and dimensions of its members as well as the seismological conditions at the time are also mentioned. In the third chapter, we determine the actions, isolated or combined, which stress the bridge; while the fourth chapter contains an analysis of these results. More precisely, the reactions of the springs are presented, as well as the stresses developed; while the sufficiency regarding the bending of the carrier is tested, using the criterion von Mises and regarding the warping under compression and shearing. Finally, a test of the bearing to be placed is realized. In the fifth and final chapter, there are noted the conclusions resulting from this study for the total of the composite bridges.