Σχεδιασμός σύμμικτης οδικής γέφυρας τριών ανοιγμάτων

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται το σχεδιασμό και την ανάλυση σύμμικτης οδικής γέφυρας τριών ανοιγμάτων με το πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων Sofistik. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις κατηγορίες γεφυρών και στον τρόπο που επιλέγεται κάθε φορά η κατάλληλη. Ακόμα, παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των σύμμικτων γεφυρών σε σχέση με τις μεταλλικές και γίνεται ιδιαίτερη αναφορά στα χαρακτηριστικά των στοιχείων που απαρτίζουν μία σύμμικτη γέφυρα. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται μία γενική περιγραφή του μοντέλου και του τρόπου προσομοίωσής του στο πρόγραμμα. Επιπλέον, δίνονται τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της γέφυρας, δηλαδή οι διαστάσεις όλων των μελών της, αλλά και κάποιες παραδοχές μελέτης όπως τα υλικά και τα σεισμολογικά δεδομένα. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά σε όλες τις δράσεις που καταπονούν το φορέα, τόσο σε μία-μία ξεχωριστά, όσο και σε συνδυασμούς των παραπάνω στις οριακές καταστάσεις αστοχίας και λειτουργικότητας. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται έλεγχος επάρκειας του φορέα έναντι κάμψης, με βάσει το κριτήριο του von Mises, και έναντι κύρτωσης υπό θλίψη και διάτμηση. Παράλληλα, πραγματοποιείται και έλεγχος των επιλεγόμενων εφεδράνων. Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο παρατίθενται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την μελέτη για τη λειτουργία των σύμμικτων γεφυρών.

This thesis deals with the design and analysis of a composite road bridge with three spans using a finite element program, Sofistik. In the first chapter, a reference is made to the categories of bridges and to how we select each time the appropriate. Moreover, the advantages and disadvantages of composite bridges are presented, compared to steel bridges, and there is a particular reference to the characteristics of the components of a composite bridge. In the second chapter, a general description of the model and the way its simulation has been realized in the program is given. The geometric characteristics of the bridge, the dimensions of all members particularly, as well as some assumptions like the materials and the seismological conditions are also mentioned. In the third chapter, there is a special reference to all actions which stress the carrier, both to one to one separately, as long as to the combinations of these. In the fourth chapter, the sufficiency regarding the bending of the carrier is tested, using the criterion von Mises, and regarding the warping under compression and shearing. Also, a test of the selected bearings is realized. In the fifth and final chapter, there are noted the conclusions drawn from this study for the function of composite bridges.