ΔΣΑΚ-Μαθήματα

Ο κορμός των μαθημάτων προέρχεται από τον Τομέα Δομοστατικής της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών του ΕΜΠ σε συνεργασία με τον Τομέα Γεωτεχνικής της ίδιας Σχολής και με τη σύμπραξη της Σχολής Εφαρμοσμένων Μαθηματικών & Φυσικών Επιστημών, της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών και της Σχολής Μεταλλειολόγων - Μεταλλουργών Μηχανικών του ΕΜΠ.

Για την απόκτηση του Διπλώματος Μεταπτυχιακών Σπουδών (ΔΜΣ) απαιτείται η παρακολούθηση και η επιτυχής εξέταση δέκα (10) μαθημάτων, πέντε (5) από το χειμερινό και πέντε (5) από το εαρινό εξάμηνο, καθώς και η εκπόνηση Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας (ΜΔΕ).

Από τα δέκα (10) αυτά μαθήματα, τα τέσσερα (4) πρέπει να είναι από την κατεύθυνση επιλογής, τα τρία (3) πρέπει να είναι από την κατηγορία των μαθημάτων Γεωτεχνικής και τα τρία (3) από την κατηγορία των μαθημάτων Ανάλυσης.

	ΜΑΘΗΜΑ	ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ	ΣΧΟΛΗ	ΕΞΑΜΗΝΟ	ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚ.	ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
101	Προηγμένη Τεχνολογία Σκυροδέματος	Ε. Μπαδογιάννης	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
102	Θεωρία Σχεδιασμού Επισκευών και Ενισχύσεων (δεν προσφέρεται στο ακαδημαϊκό έτος 2023-2024)	Ε. Βιντζηλαίου	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
103	Σχεδιασμός Κτιρίων από Χάλυβα	Δ. Βαμβάτσικος, Ι. Βάγιας	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
104	Σύγχρονα Προσομοιώματα Σχεδιασμού Κατασκευών ΩΣ	Ε. Βουγιούκας, Μ. Κωτσοβός	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
105	Αξιοπιστία Κατασκευών	Κ. Τρέζος	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
106	Θαλάσσιες Mεταλλικές Kατασκευές	Χ. Γαντές, Π. Θανόπουλος	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
107	Προχωρημένη Μηχανική της Τοιχοποιίας	Ε. Βιντζηλαίου	ΠΜ	Εαρινό	3	6
108	Σχεδιασμός Καλωδιωτών Κατασκευών και Μεμβρανών	Χ. Γαντές	ΠΜ	Εαρινό	3	6
109	Σχεδιασμός Τεχνικών Έργων ΙΙ	Ι. Ερμόπουλος	ΠΜ	Εαρινό	3	6
110	Πληροφοριακά Συστήματα Διαχείρισης Τεχνικών Έργων	Ι. Π. Παντουβάκης	ΠΜ	Εαρινό	3	6
111	Τεχνολογικά Υλικά	Γ. Φούρλαρης	ΜΜΜ	Εαρινό	3	6

	ΜΑΘΗΜΑ	ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ	ΣΧΟΛΗ	ΕΞΑΜΗΝΟ	ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚ.	ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
201	Μη Γραμμική Ανάλυση Κατασκευών με Ραβδωτά Προσομοιώματα με Εφαρμογές στην Αντισεισμική Μηχανική	Μ. Φραγκιαδάκης, Σ. Διαμαντόπουλος	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
202	Καινοτόμες Μέθοδοι Σεισμικής Μόνωσης και Ελέγχου της Απόκρισης των Κατασκευών	Α. Σέξτος	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
203	Μέθοδοι Επεξεργασίας Σημάτων και Εφαρμογή τους στον Αντισεισμικό Σχεδιασμό	Μ. Φραγκιαδάκης	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
204	Ειδικά Θέματα Τεχνικής Σεισμολογίας	Δ. Βαμβάτσικος, Α. Σέξτος, Ο. Κτενίδου	ΠΜ	Εαρινό	3	6
205	Πειραματική Αντισεισμική Τεχνολογία	Χ. Μουζάκης	ΠΜ	Εαρινό	3	6
206	Παθολογία και Σχεδιασμός Κατασκευών σε Σεισμό	Κ. Σπυράκος	ΠΜ	Εαρινό	3	6
207	Ειδικά Θέματα Αντισεισμικής Τεχνολογίας (δεν προσφέρεται στο ακαδημαϊκό έτος 2023-2024)	Κ. Σπυράκος, Ι. Ψυχάρης	ΠΜ	Εαρινό	3	6
208	Δομητικές Επεμβάσεις σε Μνημειακές Κατασκευές	Μ. Φραγκιαδάκης, Κ. Σπυράκος, Ε. Τουμπακάρη, Ι. Ψυχάρης	ΠΜ	Εαρινό	3	6

	ΜΑΘΗΜΑ	ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ	ΣΧΟΛΗ	ΕΞΑΜΗΝΟ	ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚ.	ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
301	Υπολογιστική Γεωμηχανική (δεν προσφέρεται στο ακαδημαϊκό έτος 2023-2024)	Α. Ζερβός	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
302	Εφαρμογές της Γεωτεχνικής στα Δομοστατικά Έργα	Β. Γεωργιάννου, Α. Ζερβός	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
303	Μέθοδοι Διερεύνησης Υπεδάφους	Β. Μαρίνος, Χ. Σαρόγλου, Α. Αντωνίου	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
304	Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης Υπογείων Έργων	Μ. Καββαδάς	ΠΜ	Εαρινό	3	6
305	Αντισεισμικός Σχεδιασμός Επιφανειακών και Υπογείων Γεωτεχνικών Έργων	Α. Παπαδημητρίου, Γ. Μπουκοβάλας	ΠΜ	Εαρινό	3	6

	ΜΑΘΗΜΑ	ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ	ΣΧΟΛΗ	ΕΞΑΜΗΝΟ	ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚ.	ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
401	Προχωρημένη Πλαστική Ανάλυση Ραβδωτών Φορέων	Κ. Σπηλιόπουλος	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
402	Προχωρημένη Δυναμική των Κατασκευών	Μ. Νεραντζάκη, Ι. Κατσικαδέλης	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
403	Εφαρμοσμένη Ανάλυση Ραβδωτών και Επιφανειακών Φορέων (δεν προσφέρεται στο ακαδημαϊκό έτος 2023-2024)	Ε. Σαπουντζάκης	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
404	Σχεδιασμός Τεχνικών Έργων Ι	Ε. Σαπουντζάκης, Λ. Σταυρίδης	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
405	Θεωρία Κελυφών	Β. Κουμούσης	ΠΜ	Χειμερινό	3	6
406	Μηχανική Συνεχούς Μέσου	Α. Γιαννακόπουλος	ΕΜΦΕ	Χειμερινό	3	6
407	Μηχανική Μάθηση	Α.Γ. Σταφυλοπάτης, Γ. Στάμου, Α. Βουλόδημος, Π. Τζούβελη	ΗΜ&ΜΥ	Χειμερινό	3	6
408	Συνοριακά Στοιχεία	Γ. Τσιάτας	ΠΜ	Εαρινό	3	6
409	Στατική Λειτουργία και Σχεδιασμός των Δομικών Φορέων	Λ. Σταυρίδης	ΠΜ	Εαρινό	3	6
410	Μη Γραμμικά Πεπερασμένα Στοιχεία	Β. Παπαδόπουλος, Κ. Σπηλιόπουλος,	ΠΜ	Εαρινό	3	6
411	Στοχαστικά Πεπερασμένα Στοιχεία	Β. Παπαδόπουλος	ΠΜ	Εαρινό	3	6
412	Βέλτιστος Σχεδιασμός Κατασκευών	Ν. Λαγαρός, Σ. Τριανταφύλλου, Β. Κουμούσης	ΠΜ	Εαρινό	3	6
413	Εφαρμοσμένη Ελαστικότητα	Γ. Εξαδάκτυλος, Π. Γουργιώτης	ΕΜΦΕ	Εαρινό	3	6
414	Πλαστικότητα και Θραύση των Υλικών	Α. Γιαννακόπουλος	ΕΜΦΕ	Εαρινό	3	6

101. Προηγμένη Τεχνολογία Σκυροδέματος

Εισαγωγή: Υλικά σκυροδέματος. Τσιμέντο, τύποι και μέθοδοι παραγωγής. Επιλογή του κατάλληλου τύπου τσιμέντου. Αδρανή υλικά, ιδιότητες αδρανών και επιρροή αυτών στις ιδιότητες του σκυροδέματος. Νερό, πρόσθετα υλικά, πρόσμικτα υλικά. Νωπό σκυρόδεμα. Αντοχή (θλίψη, εφελκυσμός) αντοχή σε επαναλαμβανόμενη φόρτιση, κόπωση, αντοχή υπό μονοαξονική, διαξονική και τριαξονική φορτιση. Παράγοντες που διαμορφώνουν την αντοχή του σκυροδέματος. Ανθεκτικότητα σκυροδέματος και σχεδιασμός. Διάβρωση οπλισμού, ωφέλιμος χρόνος λειτουργίας κατασκευών από ΟΣ. Συστολή, Ελαστικότητα, Ερπυσμός. Σκυρόδεμα υψηλής επιτελεστικότητας. Ανάμιξη, μεταφορά, διάστρωση, συμπύκνωση, συντήρηση. Ειδικά σκυροδέματα.`Ελεγχος σκυροδέματος στο εργαστήριο και επιτόπου. Κανονισμοί σκυροδέματος.

Διδάσκων: Ε. Μπαδογιάννης

Συντρέχοντες: Κ. Τσιβόλας, Α. Φερετζάκης

102. Θεωρία Σχεδιασμού Επισκευών και Ενισχύσεων

Ιστορικόν / Επιθεώρηση / Μετρήσεις l Αποτίμηση διαθέσιμης φέρουσας ικανότητας l Η λογική της επεμβάσεως - κατηγορίες και κριτήρια επεμβάσεως l Δράσεις σχεδιασμού και συντελεστές ασφαλείας l Καταστατικοί νόμοι μεταφοράς δυνάμεων στις διεπιφάνειες (Τριαξονική θλίψη, Τριβή, Εξόλκευση, Βλήτρο) l Διατμητική αντοχή διεπιφανειών l Στόχοι Ανασχεδιασμού (Στάθμες επιτελεστικότητας και κρίσιμες τιμές μεγεθών) l Τελική ανάλυση (γραμμική, μη γραμμική) l Διαθέσιμη πλαστική γωνία στροφής l Θεωρία και εφαρμογές Αναδιαστασιολόγησης (με χάλυβα ή με ινωπλισμένα πολυμερή): Αύξηση αντιστάσεων σε ροπή / τέμνουσα, Αποκατάσταση ανεπαρκούς ματίσματος αναμονών, Αύξηση τοπικής πλαστιμότητας l Ενφατνούμενα στοιχεία l Προσθήκη τοιχωμάτων.

Διδάσκουσα: Ε. Βιντζηλαίου

103. Σχεδιασμός Κτιρίων από Χάλυβα

Σχεδιασμός πολυώροφων μεταλλικών κτιρίων, μόρφωση πλακών, μόρφωση δευτερευουσών και κυρίων δοκών, μεταλλικά και σύμμικτα υποστυλώματα, εδράσεις υποστυλωμάτων, κατακόρυφα συστήματα δυσκαμψίας, σχεδιασμός μονώροφων μεταλλικών κτιρίων με ή χωρίς γερανογέφυρες, σχεδιασμός δοκών εδράσεως γερανογεφυρών, πιθανοτική βάση σεισμικής μηχανικής, δυναμική μονοβαθμίων και πολυβαθμίων συστημάτων, αντισεισμικός σχεδιασμός με βάση την επιτελεστικότητα, συμπεριφορά χαλύβδινων και σύμμικτων στοιχείων σε συνθήκες πυρκαγιάς, σχεδιασμός δοκών με αυλακωτούς κορμούς.

Διδάσκοντες: Δ. Βαμβάτσικος, Ι. Βάγιας

Συντρέχοντες: Γ. Δούγκα, Χ. Λαχανάς

104. Σύγχρονα Προσομοιώματα Σχεδιασμού Κατασκευών ΩΣ

Μονοαξονική-πολυαξονική συμπεριφορά του σκυροδέματος

Το προσομοίωμα του δικτυώματος (ΠΔ) στις οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας και αστοχίας

Συμπεριφορά μελών σκυροδέματος σε υπεροριακές καταστάσεις επιβαλλομένων παραμορφώσεων (με πτώση της φέρουσας ικανότητας αυτών)

Περιγραφή αιτίων αστοχίας φορέων από οπλισμένο σκυρόδεμα και παρουσίαση τύπων βλαβών.

Κατάταξη τύπων βλαβών στην οριακή και στις υπεροριακές καταστάσεις αστοχίας σε χαρακτηριστικούς τύπους Ι-IV

Bλάβες τύπου Ι

Bλάβες τύπου ΙΙ

Bλάβες τύπου ΙΙΙ

Bλάβες τύπου ΙV

Έλεγχος –επαναδιαστασιολόγηση δοκών για την αποφυγή ανεπιθύμητων μορφών αστοχίας

Έλεγχος–επαναδιαστασιολόγηση στύλων και τοιχίων για την αποφυγή ανεπιθύμητων μορφών αστοχίας

Έλεγχος–επαναδιαστασιολόγηση κόμβων για την αποφυγή ανεπιθύμητων μορφών αστοχίας

Διδάσκοντες: Ε. Βουγιούκας, Μ. Κωτσοβός

105. Αξιοπιστία Κατασκευών

Εισαγωγή, ο πιθανοτικός σχεδιασμός έναντι του προσδιορισμικού σχεδιασμού των κατασκευών, Ορισμός πιθανότητας, Κεντρικό οριακό θεώρημα, Κατανομές, Εκτίμηση παραμέτρων, Μέγιστη πιθανοφάνεια, Μετασχηματισμοί, Παλινδρόμηση, Περίοδος επαναφοράς, Προσομοιώσεις Monte Carlo (ασυσχέτιστων και συσχετισμένων τυχαίων μεταβλητών), Πιθανοτικά προσομοιώματα υλικών, αντιστάσεων, Πιθανοτικά προσομοιώματα δράσεων (άνεμος, χιόνι, κυκλοφορία, σεισμός, ίδια βάρη, επαναλήψεις δράσεων, συνδυασμοί δράσεων), Κριτήρια συμμορφώσεως, αποδοχής, Επίδραση του χρόνου (επαναλήψεις δράσεων, κόπωση, γήρανση), Στοχαστικές ανελίξεις, Μέθοδοι υπολογισμού της πιθανότητας αστοχίας, δείκτης ασφαλείας, Αξιοπιστία συστημάτων, συστήματα εν σειρά, συστήματα εν παραλλήλω, Πλαίσια κανονισμού, Αξιοπιστία υπαρχουσών κατασκευών (ενσωμάτωση νέων πληροφοριών, Bayes, λήψη αποφάσεων), οριακές καταστάσεις, επιμέρους συντελεστές ασφαλείας, Εφαρμογές πιθανοτικών μεθόδων στον σχεδιασμό ειδικών κατασκευών (εξέδρες αντλήσεως πετρελαίου, πυρηνικοί σταθμοί, υποθαλάσσιες σήραγγες).

Διδάσκων: Κ. Τρέζος

106. Θαλάσσιες Μεταλλικές Κατασκευές

Μόρφωση στατικών συστημάτων θαλάσσιων μεταλλικών κατασκευών (προβλήτες φόρτωσης/εκφόρτωσης, φορείς πρόσδεσης πλοίων, πλατφόρμες άντλησης, θαλάσσιες ανεμογεννήτριες), επιλογή κατάλληλων διατομών μελών, μόρφωση συνδέσεων μεταξύ μελών, συσχέτιση μόρφωσης με μέθοδο κατασκευής

Προσομοίωση θαλάσσιων μεταλλικών κατασκευών (Επιλογή λογισμικού, επιλογή τύπου στοιχείων και πυκνότητας πλέγματος, προσομοίωση συνδέσεων)

Μέθοδοι ανάλυσης θαλάσσιων μεταλλικών κατασκευών (στατικές/δυναμικές αναλύσεις, γραμμικές/μη γραμμικές αναλύσεις, αξιολόγηση αποτελεσμάτων)

Διαστασιολόγηση (Φιλοσοφία ελέγχων επάρκειας με τη μέθοδο οριακών καταστάσεων, απαιτήσεις σχεδιασμού – κριτήρια αστοχίας, διαστασιολόγηση μελών - μήκη λυγισμού, διαστασιολόγηση συνδέσεων, κόπωση

Κατασκευαστική σχεδίαση μεταλλικών έργων (Σχέδια γενικών διατάξεων, κοπής, εργοστασιακών συγκολλήσεων, ανέγερσης

Διδάσκοντες: Χ. Γαντές, Π. Θανόπουλος

Συντρέχων: Σ. Γκατζογιάννης

107. Προχωρημένη Μηχανική της Τοιχοποιίας

Τεχνολογία παλαιών και νέων τοιχοποιιών Η τοιχοποιία υπό θλίψη. Λυγισμός και κάμψη (άοπλης και ωπλισμένης) τοιχοποιίας εκτός του επιπέδου της. Διάτμηση εντός του επιπέδου της τοιχοποιίας (άοπλη, διαζωματική, ωπλισμένη). Η Μηχανική των διαζωμάτων. Συμπεριφορά διεπιφανειών εντός της τοιχοποιίας. Μηχανισμοί μεταφοράς δυνάμεων (τριβή μεταξύ κονιάματος και λίθου ή οπτοπλίνθου, εξόλκευση/εισπίεση οπλισμού [οριζόντιου και κατακόρυφου], δράση βλήτρου). Μέθοδοι αναλύσεως κατασκευών από τοιχοποιία (πεδίον εφαρμογής, επιλογή της κατάλληλης μεθόδου ανάλογα με το εξεταζόμενο πρόβλημα). Επί τόπου προσδιορισμός των μηχανικών χαρακτηριστικών (κονιαμάτων, λιθοσωμάτων, τοιχοποιίας). Παθολογία της τοιχοποιίας εξ αιτίας διαφόρων δράσεων (βιολογικές, υγροθερμικές, χημικές, μηχανικές, πυρκαγιά, σεισμός). Αποτίμηση απομενόντων χαρακτηριστικών κατασκευών από τοιχοποιία. Τεχνικές επεμβάσεων (Τεχνικές μέσου επιπέδου, Τεχνικές υψηλού επιπέδου). Προσομοιώματα σχεδιασμού και ανασχεδιασμού τοιχοποιίας.

Εργαστηριακές ασκήσεις: Δεν θεωρείται αναγκαία η διεξαγωγή Εργαστηριακών Ασκήσεων. Ομως, οι Μεταπτυχιακοί Φοιτητές θα παρακολουθούν την εκτέλεση πειραμάτων σε τοιχοποιία, τα οποία θα πραγματοποιούνται στο Εργαστήριο Ωπλισμένου Σκυροδέματος (στα πλαίσια σχετικών ερευνητικών προγραμμάτων).

Διδάσκουσα: Ε. Βιντζηλαίου

108. Σχεδιασμός Καλωδιωτών Κατασκευών και Μεμβρανών

Στοιχεία συμπεριφοράς και ανάλυσης φορέων με έντονες γεωμετρικές μη γραμμικότητες - στατική και δυναμική συμπεριφορά μεμονωμένων καλωδίων, δικτύων καλωδίων και μεμβρανών - υλικά για εφελκυόμενες κατασκευές - αναλυτικές μέθοδοι (ακριβείς και προσεγγιστικές) - αριθμητικές μέθοδοι (πεπερασμένα στοιχεία, τεχνικές διαταραχών και σταδιακής επιβολής φορτίου, αριθμητική ολοκλήρωση με επαναλήψεις Newton Raphson) - επιρροή της γεωμετρίας και της προέντασης - σχεδιασμός κατασκευών που αποτελούνται κυρίως από εφελκυόμενα μέλη (συρματόσχοινα, καλώδια ανάρτησης, ανηρτημένες και καλωδιωτές γέφυρες, καλωδιωτοί ιστοί, προεντεταμένες μεμβράνες και δίκτυα καλωδίων, τέντες και ανηρτημένες στέγες, εφελκυόμενα υαλοπετάσματα, θαλάσσιες κατασκευές, όπως θαλάσσιες εξέδρες και κυματοθραύστες, καθώς και κατασκευές υποστηριζόμενες από πεπιεσμένο αέρα).

Διδάσκων: Χ. Γαντές

Συντρέχων: Σ. Γκατζογιάννης

109. Σχεδιασμός Τεχνικών Έργων ΙΙ

Προγραμματισμός αναπτυξιακών τεχνικών έργων. Διαδικασίες μελέτης/κατασκευής/επίβλεψης. Ολική ποιότητα και περιβαλλοντικός σχεδιασμός. Χάραξη και επιλογή ανοιγμάτων γέφυρας. Μορφολογία, συστήματα γεφυρών από σκυρόδεμα και χάλυβα. Δράσεις σε οδικές και σιδηροδρομικές γέφυρες και πεζογέφυρες. Καλωδιωτές γέφυρες. Αεροδυναμική ευστάθεια γεφυρών. Ορθρότροπες πλάκες γεφυρών. Κόπωση χαλύβδινων γεφυρών. Εφέδρανα και αρμοί διαστολής γεφυρών. Υπολογισμός ακροβάθρων/μεσοβάθρων και της προστασίας έναντι υποσκαφής. Ειδικοί υπολογισμοί γεφυρών από Ω.Σ. (πλακογέφυρες, πλακοδοκοί, κιβώτια). Αντισεισμικός σχεδιασμός γεφυρών. Σχεδιασμός έναντι περιβαλλοντικών δράσεων. Σύγχρονες κατασκευαστικές μέθοδοι.

Διδάσκων: Ι. Ερμόπουλος

Συντρέχων: Ι. Σιγάλας

110. Πληροφοριακά Συστήματα Διαχείρισης Τεχνικών Έργων

Επισκόπηση της Διαχείρισης Τεχνικών Έργων ως συστήματος επεξεργασίας πληροφοριών

Επισκόπηση των Πληροφοριακών Συστημάτων Διαχείρισης Τεχνικών Έργων

Επισκόπηση Τεχνικών Προγραμματισμού Έργων (δικτυωτή ανάλυση, γραμμές ισορροπίας, προσομείωση, μέθοδος της κρίσιμης αλυσίδας, προσομείωση Monte Carlo)

Χρήση του Excel στη Διαχείριση Τεχνικών Έργων (προχωρημένες τεχνικές)

Ανάλυση Δεδομένων και Σχεδίαση Βάσεων Δεδομένων

Χρήση του Primavera Project Planner

Διαχείριση Εγγράφων & Σχεδίων

Χρήση Συστημάτων G.I.S. στη Διαχείριση Τεχνικών Έργων

Στοιχειώδης χρήση συστήματος 4D CAD (Project 4D) και σύνδεση με το Primavera Project Planner

Τεχνικές Σχεδιασμού Πληροφοριακών Συστημάτων Διαχείρισης Τεχνικών Έργων

Πληροφοριακές Τεχνολογίες και Εφαρμογές τους στη Διαχείριση Τεχνικών Έργων

Διδάσκων: Ι. Π. Παντουβάκης

111. Τεχνολογικά Υλικά

Εισαγωγή: Κατηγορίες υλικών (Μέταλλα, κράματα, πολυμερή, κεραμικά). Τεχνολογική εξέλιξη, μέθοδοι και τεχνικές παραγωγής, συγκριτικές ιδιότητες, συγκριτικές τιμές, πεδίο εφαρμογής.

Δομή και Ιδιότητες: Δεσμοί, κρυσταλλική δομή και ατέλειες δομής, θεωρία διαταραχών. Στερεοποίηση και μικρογραφική δομή. Κύριες μηχανικές ιδιότητες και η εξάρτησή τους από τη δομή. Σκληρότητα. Ενδοτράχυνση, αποκατάσταση και ανακρυστάλλωση. Θραύση και μηχανισμοί θραύσης, στοιχεία θραυστογραφίας. Αντοχή στην κρούση, δυσθραυστότητα, μετάπτωση από την όλκιμη στην ψαθυρή συμπεριφορά των μετάλλων.

Άλλες ιδιότητες: Κόπωση και τριβοκόπωση, Ερπυσμός, Αντοχή στην εκτριβή, διάβρωση, οξείδωση υψηλής θερμοκρασίας. Μέθοδοι προστασίας. Τυπικές εφαρμογές σχεδίασης, μελέτη περιπτώσεων.

Μελέτη τυπικών κραμάτων: Σίδηρος και χάλυβες, Κράματα χαλκού, Αλουμίνιο και ελαφρά κράματα.

Τεχνικές κατασκευής: Χύτευση, διαμόρφωση με πλαστική παραμόρφωση ( Έλαση, διέλαση, σφυρηλασία, διαμόρφωση ελασμάτων). Σχέση των τεχνικών διαμόρφωσης με τις μηχανικές ιδιότητες. Ελαττώματα, εγκλείσματα, ιστός και ανισοτροπία.

Συγκολλήσεις: Τεχνικές και πεδίο εφαρμογής. Ελαττώματα και μη καταστρεπτικές δοκιμές.

Χάλυβες κατασκευών: Κοινοί ανθρακοχάλυβες και ελαφρά κραματωμένοι χάλυβες (επιβελτίωσης). Χάλυβες υψηλού ορίου ελαστικότητας, μικροκραματωμένοι, διφασικοί, ελεγχόμενης έλασης. Ανοξείδωτοι χάλυβες. Χάλυβες χαμηλών θερμοκρασιών.

Χάλυβες οπλισμένου σκυροδέματος: Συμβατικοί, συγκολλήσιμοι, Tempcore, μικροκραματωμένοι, ψυχρής παραμόρφωσης (stretched). Ανοξείδωτοι. Μηχανικές ιδιότητες. Αντοχή σε πυρκαϊά, αντοχή σε κρούση αντοχή σε κόπωση. Συγκολλήσεις και τεχνικές συγκόλλησης.

Διδάσκων: Γ. Φούρλαρης

201. Μη Γραμμική Ανάλυση Κατασκευών με Ραβδωτά Προσομοιώματα με Εφαρμογές στην Αντισεισμική Μηχανική

1η ενότητα: Εισαγωγή – αλγόριθμοι επίλυσης μη-γραμμικών προβλημάτων

Εισαγωγή και είδη μη-γραμμικών προβλημάτων,

Εισαγωγή στους αλγόριθμους επίλυσης μη-γραμμικών προβλημάτων (πλήρης και τροποποιημένη μέθοδος Newton-Raphson, αστοχίες μεθόδου) ,

Μη-γραμμικές μέθοδοι για την υπέρβαση οριακών σημείων (pure incremental solution, displacement control, arc-length)

Θέματα Solvers και δομή ενός μη-γραμμικού κώδικα ανάλυσης.

2η ενότητα: Γεωμετρική μη-γραμμικότητα

Γεωμετρικά μη-γραμμικό στοιχείο δικτυώματος

Κινηματικές σχέσεις δοκού στο επίπεδο (θεωρία σωματόδετου, corotational, στοιχείου)

Γεωμετρικά μη-γραμμικό στοιχείο δοκού

Εφαρμογή στην επίλυση προβλημάτων λυγισμού των κατασκευών.

3η ενότητα: Εισαγωγή στην μη-γραμμικότητα του υλικού

Εισαγωγή στα μη-γραμμικά προσομοιώματα για την ανελαστική ανάλυση των κατασκευών

Σύγκριση μεθόδου «βήμα προς βήμα» με την μέθοδο Newton-Raphson

Μονοαξονικοί καταστατικοί νόμοι σε όρους τάσεων-παραμορφώσεων (σ-ε): (α) διγραμμική σχέση σ-ε, (β) κινηματική, ισοτροπική και μεικτή κράτυνση, (γ) καταστατικές σχέσεις για τον χάλυβα και το σκυρόδεμα

Φαινομενολογικά προσομοιώματα σε όρους ροπής-στροφής (Μ-φ) (μοντέλα Clough-Johnston, Takeda, απομείωση δυσκαμψίας και αντοχής)

Ανάλυση διατομής: (α) διαγράμματα αλληλεπίδρασης, (β) διαγράμματα ροπής καμπυλότητας

Προσμοιώματα συγκεντρωμένης πλαστικότητας (lumped plasticity)

Προσομοιώματα ινών (fiber elements): (α) στοιχείο μετατοπίσεων, (β) στοιχείο δυνάμεων

Χωρικά πλαίσια - στρέψη

Προσομοίωση της διάτμησης

Προσομοίωση του διαφράγματος.

4η ενότητα: Μη-γραμμική δυναμική ανάλυση και εφαρμογές

Η μέθοδος Newmark για μη-γραμμικά δυναμικά προβλήματα

Διατύπωση μητρώου μάζας (lumped, consistent mass matrix)

Διατύπωση μητρώου απόσβεσης. Το πρόβλημα των spurious moments στην περίπτωση προμοιωμάτων συγκεντρωμένης πλαστικότητας

Θέματα σύγκλισης και ακρίβειας μη-γραμμικών, δυναμικών προβλημάτων

Μη-γραμμική δυναμική ανάλυση με τη χρήση σεισμικών καταγραφών.

Διδάσκοντες: Μ. Φραγκιαδάκης, Σ. Διαμαντόπουλος

202. Καινοτόμες Μέθοδοι Σεισμικής Μόνωσης και Ελέγχου της Απόκρισης των Κατασκευών

1. Εισαγωγή στη Σεισμική Μόνωση (διασύνδεση με προπτυχιακά μαθήματα)

Εξέλιξη της σεισμικής μόνωσης διεθνώς. Θεωρητικό υπόβαθρο. Σεισμική συμπεριφορά σεισμικά μονωμένων νοσοκομείων κατά τον σεισμό της 6/2/23 στην Τουρκία.

2. Στοιχεία σεισμικής μόνωσης

Μηχανικά χαρακτηριστικά και αριθμητική προσομοίωση σεισμικών μονωτήρων. Σύνθετα θέματα αριθμητικής προσομοίωσης. Επίδειξη λογισμικού Seismostruct

3. Διατάξεις σύγχρονων Κανονισμών για την σεισμική μόνωση

Επισκόπηση αντισεισμικών διατάξεων στην Ελλάδα, την Ευρώπη, την Αμερική και την Ιαπωνία.

4. Επιλογή σεισμικών κινήσεων για τον σχεδιασμό και την αποτίμηση σεισμικά μονωμένων κατασκευών

Επιλογή και κλιμάκωση (αναγωγή) καταγραφών ισχυρής σεισμικής κίνησης.

5. Σχεδιασμός ενός σεισμικά μονωμένου κτηρίου

Αριθμητικό Παράδειγμα: Κτήρια του Ιδρύματος Πολιτισμού Σταύρος Νιάρχος (Βιβλιοθήκη και Όπερα).

6. Σχεδιασμός σεισμικά μονωμένης γέφυρας

Αριθμητικό Παράδειγμα: Άνω διάβαση ΕΓΝΑΤΙΑΣ ΟΔΟΥ.

7. Ανασχεδιασμός και σεισμική αναβάθμιση υφισταμένων κτηρίων Ο/Σ με σεισμική μόνωση

Αριθμητικό Παράδειγμα: Πολυόροφο κτήριο από Ο/Σ και αποτίμηση κόστους-οφέλους εναλλακτικών λύσεων.

8. Ανασχεδιασμός και σεισμική αναβάθμιση υφισταμένων κτηρίων από τοιχοποιϊα με σεισμική μόνωση

Αριθμητικό Παράδειγμα: Αποκατάσταση Θεολογικής Σχολής Χάλκης (προμελέτη και σύγκριση εναλλακτικών λύσεων).

9. Γεωτεχνική σεισμική μόνωση χαμηλού κόστους σε αναπτυσσόμενες περιοχές

Αριθμητικό Παράδειγμα: Σχολικό κτήριο στο Νεπάλ σχεδιασμένο με σύστημα χαμηλού κόστους σεισμικής μόνωσης

10. Άσκηση – στην τάξη

11. Καινοτόμες μέθοδοι ελέγχου κατασκευών

Παθητικές, ενεργητικές και υβριδικές λύσεις αποσβεστήρων. Προοπτικές και και περιορισμοί.

12. Συζευγμένα συστήματα γεωτεχνικής σεισμικής μόνωσης και ελέγχου της απόκρισης των κατασκευών με αποσβεστήρες.

Αριθμητικό Παράδειγμα: Γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου

13. Χρήση συντονισμένων αποσβεστήρων μάζας (TMDs)

Προοπτικές και και περιορισμοί.

Διδάσκων: Α. Σέξτος

203. Μέθοδοι Επεξεργασίας Σημάτων και Εφαρμογή τους στον Αντισεισμικό Σχεδιασμό

Το μάθημα περιλαμβάνει τρεις ενότητες.

1) Εισαγωγή στην θεωρία σημάτων. Διαδικασία αυτοσυσχέτισης και διασυσχέτισης. Ανάλυση στο πεδίο συχνοτήτων, μετασχηματισμός Fourier, φάσμα ισχύος. Θεωρία κυματιδίων και εφαρμογές. Συναρτήσεις μεταφοράς.

2) Επεξεργασία καταγραφών εδαφικής κίνησης. Διορθώσεις, φίλτρα. Δείκτες σεισμικής έντασης. Ενεργειακό και παλμικό περιεχόμενο καταγραφών. Περιστροφή για τον προσδιορισμό μέσων τιμών και παλμικότητας. Συνθετικά και ημισυνθετικά επιταχυνσιογραφήματα.

3) Χρονοϊστορίες απόκρισης δυναμικών συστημάτων. Απόκριση ελαστικών και ανελαστικών μονοβαθμίων. Ντετερμινιστικές μέθοδοι υπολογισμού δυναμικών χαρακτηριστικών και της μεταβολής τους. Χρήση κυματιδίων. Μέθοδοι βασιζόμενες στις προδιαγραφές σχεδιασμού. Πιθανοτικές μέθοδοι βασιζόμενες σε καμπύλες θραυστότητας.

Το μάθημα περιλαμβάνει ασκήσεις και θέμα βασιζόμενο στην ανάλυση καταγραφών απόκρισης κατασκευών σε ισχυρές σεισμικές διεγέρσεις.

Διδάσκων: Μ. Φραγκιαδάκης

Συντρέχουσες: Ζ. Αχμέτ, Η. Γιάννη

204. Ειδικά Θέματα Τεχνικής Σεισμολογίας

Στο μάθημα ‘Ειδικά θέματα Τεχνικής Σεισμολογίας΄ παρουσιάζονται τα ακόλουθα αντικείμενα που σχετίζονται με την εκτίμηση του σεισμικού κινδύνου και των αναμενομένων βλαβών.

Παρουσίαση της σεισμικότητας, περιγραφή των σεισμογενών ρηγμάτων και του μηχανισμού γένεσης σεισμών.

Χαρακτηριστικά και επιπτώσεις της σεισμικής κίνησης κοντινού πεδίου.

Νέες σχέσεις απόσβεσης της σεισμικής εδαφικής κίνησης.

Εκτίμηση σεισμικού κινδύνου.

Επίδραση του εδάφους στην σεισμική κίνηση.

Τεχνητά επιταχυνσιογραφήματα και προσομοίωση παλμών κοντινού πεδίου.

Επιλογή καταγραφών σεισμικής κίνησης για σχεδιασμό.

Επισκόπηση μεθοδολογιών εκτίμησης βλαβών από σεισμό.

Παρουσίαση της μεθόδου εκτίμησης βλαβών HAZUS.

Μέθοδοι εκτίμησης βλαβών βάσει μετακινήσεων.

Διδάσκοντες: Δ. Βαμβάτσικος, Α. Σέξτος, Ο. Κτενίδου

Συντρέχουσες: Α. Γεροντάτη, Κ. Μαστροδήμου

205. Πειραματική Αντισεισμική Τεχνολογία

Επιταχυνσιόμετρα, Ηλεκτομηκυνσιόμετρα, Λοιποί αισθητήρες, Συστήματα συλλογής δεδομένων, Πειράματα σε κατασκευές υπό κλίμακα, Πειράματα με χρήση του σεισμικού προσομοιωτήρα, πειράματα με την ψευδοδυναμική μέθοδο, Ανάλυση των καταγραφών α) στο πεδίο του χρόνου, β) στο πεδίο των συχνοτήτων, Μετρήσεις δυναμικών χαρακτηριστικών κτηρίων.

Διδάσκων: Χ. Μουζάκης

206. Παθολογία και Σχεδιασμός Κατασκευών σε Σεισμό

Τυπικές ζημιές των κατασκευών από σεισμούς και ερμηνεία τους. Συσχέτιση τους με τον σεισμικό κραδασμό και τα χαρακτηριστικά της κατασκευής. Ανάλυση της λειτουργίας των βασικών κατασκευαστικών στοιχείων και μελών κατασκευών ανάλογα με το υλικό. Συσχέτιση της λειτουργίας των στοιχείων αυτών με την απόσβεση και την ακαμψία. Επιρροή της θέσης και λειτουργίας των διαφόρων μελών στην τελική σεισμική συμπεριφορά των κατασκευών. Κριτήρια επιλογής θέσεων, είδους και λειτουργίας μελών. Προσομοίωση των κατασκευών, ανάλογα με το υλικό, τη λειτουργία του μέλους και τη γεωμετρία της κατασκευής.

Διδάσκων: Κ. Σπυράκος

207.Ειδικά Θέματα Αντισεισμικής Τεχνολογίας

Αρχές αντισεισμικού σχεδιασμού ειδικών κατασκευών (π.χ. γέφυρες, δεξαμενές, φράγματα).

Κριτήρια επιλογής κατάλληλου συστήματος προσομοίωσης.

Αντισεισμικός σχεδιασμός με βάση τις μετακινήσεις.

Δυναμική αλληλεπίδραση κατασκευής-εδάφους / μέθοδοι υπολογισμού και εφαρμογές.

Δυναμική αλληλεπίδραση κατασκευής-ύδατος / μέθοδοι υπολογισμού και εφαρμογές σε αντιπροσωπευτικά συστήματα (φράγματα, δεξαμενές υγρών).

Αρχές αντισεισμικού σχεδιασμού κατασκευών με σεισμική μόνωση / εφαρμογές.

Μέθοδοι αποτίμησης συμπεριφοράς υφιστάμενων κατασκευών σε σεισμικά φορτία.

Επισκευές και ενισχύσεις / μέθοδοι υπολογισμού και εφαρμογές.

Διδάσκοντες: Κ. Σπυράκος, Ι. Ψυχάρης

208. Δομητικές Επεμβάσεις σε Μνημειακές Κατασκευές

1. Μνημεία δομημένα εν ξηρώ

Σε αυτά ανήκουν τα κλασικά – ελληνιστικά μνημεία (ναοί, πύργοι, οχυρώσεις κλπ.) καθώς και ορισμένα προϊστορικά (οι πιο εμβληματικοί θολωτοί τάφοι), οθωμανικά (μιναρέδες) ή νεώτερα (τμήματα μνημείων π.χ. προστώα, καθώς και ταφικά μνημεία). Η ενότητα αυτή εκτείνεται σε 4-5 μαθήματα και περιλαμβάνει:

(α) Τυπολογία, κατασκευαστική ανάλυση και συνήθη παθολογία,

(β) Θεωρητική προσέγγιση δομικής συμπεριφοράς, μεθόδους ανάλυσης, ελέγχους κλπ.,

(γ) Σχεδιασμό και διαστασιολόγηση επεμβάσεων με αναφορά στις αρχές και στο κανονιστικό πλαίσιο, και

(δ) Παραδείγματα αναλύσεων και επεμβάσεων.

2. Μνημεία δομημένα με τοιχοποιίες με κονιάματα

Σε αυτά ανήκουν ρωμαϊκά, βυζαντινά, μεταβυζαντινά, οθωμανικά και νεώτερα μνημεία. Η ενότητα αυτή εκτείνεται σε 6-7 μαθήματα και περιλαμβάνει:

(α) Τυπολογία συνήθων και ειδικών κατασκευών, ανάλυση, συνήθη παθολογία και αναφορά στις αρχές και στο κανονιστικό πλαίσιο (υλικά και τυπικές δομές, αιτίες και ανάπτυξη βλαβών, κατηγοριοποίηση των κατασκευών, θεσμικό πλαίσιο και νομοθεσία),

(β) Μέθοδοι διερεύνησης υφιστάμενης κατάστασης,

(γ) Θεωρητική προσέγγιση δομικής συμπεριφοράς, μέθοδοι προσομοίωσης και ανάλυσης (μηχανική της τοιχοποιίας, μέθοδοι προσομοίωσης και γραμμικές μέθοδοι ανάλυσης, ανελαστική στατική ανάλυση, τοπικοί μηχανισμοί),

(δ) Σχεδιασμό και διαστασιολόγηση επεμβάσεων,

(ε) Παραδείγματα αναλύσεων και επεμβάσεων.

3. Υποστηρικτικά μαθήματα

Πρόκειται για 1-2 διαλέξεις με θέμα:

(α) Προστασία των μνημείων στην πράξη, στο πλαίσιο της Αρχαιολογικής Υπηρεσίας και του ΥΠ.ΠΟ.: ιστορία της προστασίας, συντήρησης και αποκατάστασης μνημείων στην Ελλάδα, και

(β) Δομικά υλικά, υλικά ιστορικών κατασκευών και υλικά επισκευής (αναφορά σε λίθους & πλίνθους, έμφαση σε κονιάματα & ενέματα): σύντομη ιστορική αναδρομή, μέθοδοι ανάλυσης και χαρακτηρισμού υλικών, παθολογία, προσδιορισμός απαιτήσεων υλικών επισκευής κι ενίσχυσης (επιτελεστικότητες), σχεδιασμός.

4. Διάλεξη προσκεκλημένου ομιλητή

Θα αφορά διάφορα συναφή θέματα που σχετίζονται με την προστασία μνημείων, όπως: αρχαιολογία, επιστήμη υλικών, σύγχρονες μέθοδοι αποτύπωσης, ασφάλεια μουσειακών εκθεμάτων κλπ. Με τον τρόπο αυτό, οι φοιτητές θα αποκτήσουν συνολική εικόνα και θα γνωρίσουν το αντικείμενο των άλλων ειδικοτήτων που εμπλέκονται στην προστασία μνημείων και αρχαιολογικών χώρων, θα τοποθετήσουν το προτεινόμενο μάθημα (που εστιάζεται στην κατανόηση και υπολογιστική ανάλυση μνημειακών κατασκευών) στο ευρύτερο πλαίσιό του και θα κατανοήσουν την ανάγκη και τα οφέλη συντονισμού και συνεργασίας όλων των εμπλεκομένων.

Διδάσκοντες: Μ. Φραγκιαδάκης, Κ. Σπυράκος, Ε. Τουμπακάρη, Ι. Ψυχάρης

301. Υπολογιστική Γεωμηχανική

1. Εισαγωγή στη θεωρία πλαστικότητας. Επιφάνεια διαρροής, πλαστικό δυναμικό, φόρτιση/αποφόρτιση.

2. Τα μοντέλα Tresca και von Mises και η εφαρμογή τους στην προσομοίωση αργίλου υπό αστράγγιστη φόρτιση.

3. Τα μοντέλα Mohr-Coulomb και Drucker-Prager και η εφαρμογή τους στην προσομοίωση της συμπεριφοράς εδαφών υπό πλήρως στραγγιζόμενη φόρτιση.

4. Αριθμητική ολοκλήρωση των καταστατικών σχέσεων.

5. Η έννοια της κρίσιμης κατάστασης. Το μοντέλο Modified Cam-Clay και η εφαρμογή του στην προσομοίωση της συμπεριφοράς εδαφών.

6. Κατάστρωση και επίλυση προβλημάτων ροής εντός του εδάφους με τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων.

7. Κατάστρωση και επίλυση μεταβατικών, συζευγμένων προβλημάτων πίεσης πόρων-παραμόρφωσης (στερεοποίησης) με τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων.

Διδάσκων: Α. Ζερβος

302. Εφαρμογές της Γεωτεχνικής στα Δομοστατικά Έργα

Θέματα: Εκτίμηση συμπεριφοράς θεμελιώσεων (καθίζηση, διαφορική καθίζηση κ.λπ.). Αντιστηρίξεις βαθειών εκσκαφών σε αστικό περιβάλλον και επιρροή στις παρακείμενες κατασκευές. Βελτίωση της ευστάθειας φυσικών πρανών και ορυγμάτων με πασσαλοτοιχίες. Συμπεριφορά της θεμελίωσης γεφυρών σε σεισμική επιφόρτιση. Η σημασία της Τεχνικής Γεωλογίας στο σχεδιασμό των Δομοστατικών Έργων. Περιγραφή και εφαρμογή (μέσω αναλυτικών μεθόδων) των απαιτήσεων των προδιαγραφών, συμπεριλαμβανομένου του Ευρωκώδικα 7, για την ενίσχυση ευστάθειας πρανών και τον σχεδιασμό πασσαλοτοίχων.

Τρόπος διδασκαλίας: Θα παρουσιασθούν στους φοιτητές συγκεκριμένα παραδείγματα (case studies) δομoστατικών έργων, στα οποία η θεμελίωση (και γενικότερα η αλληλεπίδραση με το έδαφος) επηρέασε σημαντικά τη μετέπειτα συμπεριφορά και ορισμένες φορές την αστοχία τους. Στα έργα αυτά θα περιγράφονται οι γεωτεχνικές έρευνες, παραδοχές και αναλύσεις που προηγούνται των υπολογισμών, οι μετρήσεις της μετέπειτα συμπεριφοράς τους και τελικώς θα αναλύονται τα γεωτεχνικά αίτια της συγκεκριμένης συμπεριφοράς/αστοχίας.

Διδάσκοντες: Β. Γεωργιάννου, Α. Ζερβός

Συντρέχοντες: Ε. Παυλοπούλου, Α. Παγάνης

303. Μέθοδοι Διερεύνησης Υπεδάφους

Γενικές αρχές και μέθοδοι Διερευνήσεως του Υπεδάφους. Ερμηνεία αεροφωτογραφιών. Γεωλογικοί χάρτες και τομές. Δειγματοληπτικές γεωτρήσεις, περιγραφή δειγμάτων, σύνταξη γεωτεχνικών τομών. Επιτόπου δοκιμές για γεωτεχνικούς σκοπούς (cross-hole, περατότητας, τυποποιημένης διείσδυσης, στατικής πενετρομέτρησης, προσδιορισμού των επιτόπου τάσεων, άμεσης διάτμησης, πρεσσιομέτρου και ντιλατομέτρου)

Βασικές αρχές της σεισμικής μεθόδου ανάκλασης και διάθλασης. Εφαρμογές στον σχεδιασμό και κατασκευή υπογείων έργων.

Ηλεκτρικές Μέθοδοι (Μέθοδος Ειδικής Ηλεκτρικής Αντίστασης και Ηλεκτρική Τομογραφία). Εφαρμογές στον σχεδιασμό και κατασκευή υπογείων έργων.

Διδάσκοντες: Β. Μαρίνος, Χ. Σαρόγλου, Α. Αντωνίου

304. Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης Υπογείων Έργων

Ελαστο-πλαστική ανάλυση των τάσεων και παραμορφώσεων γύρω απο κυκλική σήραγγα (καμπύλες σύγκλισης – αποτόνωσης). Ανάλυση της επιρροής του μετώπου εκσκαφής (καμπύλες Panet) – μέθοδος χαλάρωσης της βραχόμαζας. Αρχές των υπολογιστικών μεθόδων ανάλυσης των υπογείων έργων (προσομοίωση του τριδιάστατου προβλήματος σε δύο διαστάσεις). Υπολογιστική ανάλυση της διάνοιξης και προσωρινής υποστήριξης υπογείων έργων (τμηματική εκσκαφή της διατομής, μέτρα προσωρινής υποστήριξης). Ανάλυση της φόρτισης της τελικής επένδυσης υπογείων έργων.

Διδάσκων: Μ. Καββαδάς

Συντρέχων: Δ. Γεωργίου

305. Αντισεισμικός Σχεδιασμός Επιφανειακών και Υπογείων Γεωτεχνικών Έργων

Ταλάντωση μονοβάθμιου ταλαντωτή με διέγερση στην βάση, ελαστικά φάσματα απόκρισης, Διάδοση σεισμικών (P, S, Rayleigh, Love) κυμάτων σε ομοιογενές και ανομοιογενές έδαφος, Αντισεισμικός σχεδιασμός υπογείων σηράγγων και αγωγών έναντι σεισμικών κυμάτων και μονίμων μετατοπίσεων του εδάφους, Εδαφική ενίσχυση (ή απομείωση) του σεισμικού κραδασμού με αναλυτικές και αριθμητικές επιλύσεις. Εξάσκηση στο πρόγραμμα Η/Υ SHAKE. Επίδραση της τοπογραφίας, Αντισεισμικός σχεδιασμός τοίχων αντιστηρίξεως κατά Mononobe-Okabe (ψευδοστατικός υπολογισμός) και κατά Richard-Elms (επιτρεπομένων μετατοπίσεων), Ρευστοποίηση, με έμφαση στις μεθόδους ελέγχου καθώς και στις συνέπειες για έργα Πολιτικού Μηχανικού. Περιγραφή μεθόδων βελτίωσης του εδάφους και μέτρων αντιμετώπισης των συνεπειών της ρευστοποίησης, Μικροζωνικές μελέτες σεισμικής επικινδυνότητας, με έμφαση στις βασικές αρχές και τα αναμενόμενα αποτελέσματα. Παρουσίαση παραδειγμάτων από τον ελληνικό χώρο.

Διδάσκοντες: Α. Παπαδημητρίου, Γ. Μπουκοβάλας

Συντρέχων: Ι. Τσιάπας

401. Προχωρημένη Πλαστική Ανάλυση Ραβδωτών Φορέων

Εμβάθυνση στην ελαστοπλαστική και οριακή ανάλυση ραβδωτών φορέων. Ολόνομη και μη ολόνομη συμπεριφορά. Μαθηματικός προγραμματισμός. Στατική-κινηματική δυαδικότητα. Αυτόματος προσδιορισμός φορτίου καταρρεύσεως. Μέθοδος Simplex. Βέλτιστος πλαστικός σχεδιασμός. Ανακυκλιζόμενη φόρτιση. Εναλασσόμενη πλαστικότητα. Επαυξητική κατάρρευση. Σταθεροποίηση. Προσδιορισμός φορτίου σταθεροποίησης (shakedown). Πλαστικός λυγισμός. Ελαστοπλαστική ανάλυση με φαινόμενα 2ας τάξεως. Δυναμική ανελαστική ανάλυση. Συστήματα ενός βαθμού ελευθερίας. Συστήματα πολλών βαθμών ελευθερίας-πολυόροφα κτίρια. Αναφορά σε προσεγγιστικές στατικές μεθόδους (pushover, κλπ). Υπολογισμός διαθέσιμης πλαστιμότητας. Εφαρμογές σε κτιριακά έργα, γέφυρες. Πρακτική άσκηση με χρήση προγραμμάτων Η/Υ.

Στόχος μαθήματος: Το μάθημα στοχεύει στην εις βάθος κατανόηση της ανελαστικής συμπεριφοράς ραβδωτών φορέων, που είναι η βάση όλων των σύγχρονων οικοδομικών κανονισμών, αντισεισμικών και μή. Έμφαση δίνεται και στον τρόπο της υπολογιστικής αντιμετώπισης της πλαστικότητας αλλά και στις πρακτικές επιπτώσεις που έχει η ανελαστικότητα στη συμπεριφορά των κατασκευών. Έτσι το μάθημα αυτό φιλοδοξεί να είναι χρήσιμο και σε αυτόν που θα ασχοληθεί ερευνητικά με την πλαστικότητα αλλά και στον μελετητή μηχανικό που ενδιαφέρεται για γνώση του αντικειμένου καθώς και τις εφαρμογές του.

Διδάσκων: Κ. Σπηλιόπουλος

Συντρέχουσα: Β. Τσοτουλίδη

402. Προχωρημένη Δυναμική των Κατασκευών

Δυναμικά προσομοιώματα κατασκευών. Μέθοδοι διατυπώσεως των εξισώσεων κινήσεως (Αρχή Hamilton, Εξισώσεις Lagrange). Απόσβεση (ιξώδης, Coulomb, υστερητική). Διακριτοποίηση των συνεχών συστημάτων. Η μέθοδος περασμένων στοιχείων για ραβδωτούς φορείς (επίπεδα και χωρικά δικτυώματα και πλαίσια, εσχάρες). Στερεά σώματα σε εύκαμπτες κατασκευές. Αξονικές δεσμεύσεις. Ελεύθερες ταλαντώσεις πολυβάθμιων συστημάτων χωρίς και με απόσβεση. Πολλαπλές ιδιοσυχνότητες. Ιδιομορφική απόσβεση, αναλογικό μητρώο αποσβέσεως. Αριθμητικός υπολογισμός ιδιοσυχνοτήτων ιδιομορφών (Μέθοδος Householder, μετασχηματισμού QR, επαναλήψεως διανύσματος, επαναλήψεως υποχώρου, διερευνήσεως της ορίζουσας). Μερικώς δεσμευμένες κατασκευές. Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις πολυβάθμιων συστημάτων. Μέθοδος επαλληλίας των ιδιομορφών. Ιδιομορφική συμμετοχή, στατική διόρθωση. Μείωση των βαθμών ελευθερίας, (κινηματικές δεσμεύσεις, μετασχηματισμός Ritz). Σφάλμα αποκοπής ιδιομορφών ανωτέρας τάξεως. Κίνηση των στηρίξεων (σύγχρονη και ασύγχρονη). Μέθοδος του φάσματος αποκρίσεως (μέθοδοι ABSUM, CQC, SRSS). Μη γραμμική συμπεριφορά των κατασκευών. Αριθμητικές μέθοδοι επιλύσεως των εξισώσεων κινήσεως στο πεδίο του χρόνου (γραμμικών και μη γραμμικών). Επίλυση στο πεδίο συχνοτήτων. Δυναμική ανάλυση πολυώροφων κτιρίων για κίνηση του εδάφους. Σεισμική μόνωση κτιρίων με τυχούσα κάτοψη. Εφαρμογές σε κατασκευές πολιτικού μηχανικού.

Διδάσκοντες: Μ. Νεραντζάκη, Ι. Κατσικαδέλης

Συντρέχων: Ν. Μπαμπούσκος

403. Εφαρμοσμένη Ανάλυση Ραβδωτών και Επιφανειακών Φορέων

Πεδίο μετατόπισης στοιχείου σώματος. Στοιχεία τανυστή παραμορφώσεως. Παραδοχή μικρών παραμορφώσεων. Διάνυσμα τάσεως και συνιστώσες τάσεως σε στοιχείο σώματος. Στοιχεία τανυστή τάσεως. Ιδιότητες τανυστών τάσεως και παραμορφώσεως. Εξισώσεις συμβιβαστού παραμορφώσεως. Εξισώσεις ισορροπίας. Καταστατικές εξισώσεις. Διατύπωση προβλημάτων συνοριακών τιμών για τον υπολογισμό των πεδίων μετατοπίσεως και τάσεως. Αρχή Saint-Venant. Πρισματικό σώμα υπο αξονικό εφελκυσμό. Πρισματικό σώμα σε καθαρή κάμψη. Επίπεδη παραμόρφωση, επίπεδη ένταση. Διατύπωση και λύση των προβλημάτων συνοριακών τιμών στα πλαίσια της μηχανικής των υλικών για γραμμικά στοιχεία. Παραδοχές. Το πρόβλημα συνοριακών τιμών στα πλαίσια της μηχανικής των υλικών για γραμμικά στοιχεία υποβαλλόμενα σε αξονική ένταση ή/και σε ομοιόμορφη μεταβολή θερμοκρασίας, σε καμπτική ένταση ή/και σε διαφορά θερμοκρασίας. Κλασσική θεωρία δοκού. Δοκός Timoshenko. Κέντρο διάτμησης. Το πρόβλημα συνοριακών τιμών στα πλαίσια της μηχανικής των υλικών για γραμμικά στοιχεία υποβαλλόμενα σε στρεπτική ένταση. Πρωτογενής και δευτερογενής συνάρτηση στρέβλωσης. Πρωτογενείς και δευτερογενείς διατμητικές τάσεις. Ορθές τάσεις από στρέβλωση. Διατύπωση και λύση των προβλημάτων συνοριακών τιμών στα πλαίσια της μηχανικής των υλικών για πλάκες. Θεωρία πλακών. Λυγισμός ελαστικών κατασκευών. Μη γραμμική θεωρία ελαστικότητας. Λυγισμός κατασκευών ενός και άπειρων βαθμών ελευθερίας. Υποστυλώματα υποβαλλόμενα σε έκκεντρη θλιπτική φόρτιση στα άκρα τους.

Διδάσκων: Ε. Σαπουντζάκης

Συντρέχων: Ι. Τσιπτσής

404. Σχεδιασμός Τεχνικών Έργων Ι

Στατικά και δυναμικά προσομοιώματα τεχνικών έργων. Τεχνικά έργα γεφυροποιίας. Αναγκαιότητα απλών και σύνθετων προσομοιωμάτων. Προσομοίωση εδάφους στα αντίστοιχα στατικά συστήματα. Στερεοί κόμβοι. Πλάκες με διάκενα. Φορείς κατασκευαζόμενοι σε φάσεις. Φορείς από προκατασκευασμένα στοιχεία. Μέθοδος δόμησης σε πρόβολο. Μέθοδος προκατασκευής κατά σπονδύλους. Μέθοδος κατασκευής με χρήση προκατασκευασμένων ζευγμάτων. Επιρροή ερπυστικών φαινομένων στα προσομοιώματα των φάσεων κατασκευής. Το προσομοίωμα της εσχάρας ως μέθοδος επίλυσης φορέων. Είδη και περιοχή εφαρμογής τους. Αξιολόγηση σφάλματος προσομοιώματος εσχάρας. Στήριξη τεχνικών έργων. Προσομοιώματα ειδών στήριξης και έδρασης. Σεισμική μόνωση. Επιλογή τρόπου στήριξης φορέων. Στήριξη λοξών ή καμπύλων φορέων. Στρεπτικές παράμετροι μελών προσομοιώματος και επιρροή τους στα εντατικά μεγέθη. Προσδιορισμός στρεπτικών παραμέτρων μελών με τη βοήθεια αριθμητικών μεθόδων.

Ευθύγραμμες δοκοειδείς γέφυρες. Κύρια χαρακτηριστικά κιβωτιοειδών δοκών. Προδιαστα-σιολόγηση. Δόμηση εν προβόλω. Στρεπτοκαμπτική συμπεριφορά λεπτότοιχων δοκών (απαραμόρφωτο προφίλ, κύρτωση διατομής). Συμπεριφορά κιβωτιοειδών δοκών σε έκκεντρη φόρτιση (απαραμόρφωτο, παραμορφώσιμο προφίλ). Καμπύλες δοκοειδείς γέφυρες. Στατικοί συσχετισμοί. Χειρισμός της προεντάσεως. Ερπυσμός. Καταστατικές σχέσεις. Αναδιανομή εντάσεως. Αλλαγή στατικού συστήματος.

Διδάσκοντες: Ε. Σαπουντζάκης, Λ. Σταυρίδης

Συντρέχοντες: Κ. Καπασακάλης, Ο. Σαπουντζάκη

405. Θεωρία Κελυφών

Εισαγωγή, ορισμοί παρουσίαση χαρακτηριστικών κελυφωτών κατασκευών. Βασικά στοιχεία διαφορικής γεωμετρίας. Καμπύλες στο χώρο, διανυσματική περιγραφή. Επιφάνειες. Δίκτυο καμπυλών στο χώρο. 1η θεμελιώδες μορφή. Εφαρμογές. Παραδοχές λεπτών κελυφών. Εντατικά μεγέθη. Εξισώσεις ισορροπίας. Γενικό πρόβλημα θεωρίας κελυφών. Μεμβρανική θεωρία. Κυλινδρικά Κελύφη. Εντατικά μεμβρανικά μεγέθη ανά μέτρο μήκους. Εξισώσεις ισορροπίας. Γενική λύση. Συνοριακές συνθήκες μεμβρανικής θεωρίας. Παραμορφώσεις – μετατοπίσεις. Επιλύσεις με πρόγραμμα συμβολικού προγραμματισμού Maple. Κωνικό κέλυφος -Μεμβρανική θεωρία –. Εξισώσεις ισορροπίας. Γενικές λύσεις. Εφαρμογές. Επιλύσεις με πρόγραμμα συμβολικού προγραμματισμού Maple. Κελύφη εκ περιστροφής – Μεμβρανική θεωρία. Εξισώσεις ισορροπίας. Παραμορφώσεις. Επίλυση για αξονοσυμμετρικές φορτίσεις ανεξάρτητες της περιφερειακής μεταβλητής. Εφαρμογές. Σφαιρικό κέλυφος. Ανοιχτό Σφαιρικό κέλυφος. Υπερβολοειδή Κελύφη. Γεωμετρία. Επίλυση για ίδιο βάρος. Κελύφη περιστροφής. Γενικά μεταβαλλόμενη φόρτιση. Ανάλυση φορτίων, εντατικών μεγεθών και μετακινήσεων σε σειρές Fourier για την περιφεριακή μεταβλητή. Συμμετρικές – αντισυμμετρικές φορτίσεις. Καμπτική Θεωρία κελυφών. Κινηματικές σχέσεις 2η θεμελιώδης μορφή. Συνθήκες Gauss- Godazzi. Κυλινδρικά κελύφη, Εξισώσεις Donnell, εφαρμογές για διάφορες συνοριακές συνθήκες. Σύγκριση με λύσεις της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων.

Διδάσκων: Β. Κουμούσης

Συντρέχων: Κ. Λ. Αντωνιάδης

406. Μηχανική Συνεχούς Μέσου

Στοιχεία από την Τανυστική Άλγεβρα (Συμβολισμοί με τη χρήση δεικτών. Συμμετρικά και αντισυμμετρικά συστήματα. Αντισυμμετρικά συστήματα 3ης τάξεως και τα σύμβολα Kronecker. Oρίζουσες. Θετικώς ορισμένες τετραγωνικές μορφές. Tανυστές.. Καρτεσιανή σημειολογία και άλλοι χρήσιμοι μαθηματικοί συμβολισμοί. Ορθογώνιοι γραμμικοί μετασχηματισμοί και αντικειμενικοί τανυστές. Ισότροπες Τανυστικές Συναρτήσεις μίας Τανυστικής Μεταβλητής.)

Κινηματική των Συνεχών Μέσων (Απεικονίσεις και κίνηση. Κίνηση απολύτως στερεού σώματος. Περιγραφή της κινήσεως κατά Lagrange. Το θεώρημα της πολικής αναλύσεως. Αναλλοίωτοι και αντικειμενικοί τανυστές. Τανυστές των τροπών. Περιγραφή κατά Lagrange. Απλή διάτμηση. H λογαριθμική τροπή. Ορθογωνικές παραμορφώσεις. Παραμόρφωση στοιχειωδών υλικών επιφανειών και όγκων.Παραμόρφωση στοιχειωδών επιφανειών. Παραμόρφωση στοιχειωδών όγκων. Περιγραφή κατά Euler. Τανυστές τροπών κατά Euler. Απλή διάτμηση. Χρονικές παράγωγοι και ρυθμοί. Υλική χρονική παράγωγος και ταχύτητα. Σχετική βαθμίδα παραμορφώσεως. Παράγωγος στερεού σώματος ή παράγωγος Zaremba-Jaumann. Θεωρία πλαστικής παραμόρφωσης κατά Nadai.)

Αρχές διατηρήσεως (Εισαγωγικές παρατηρήσεις. Βασικές αρχές της Μηχανικής των Συνεχών Μέσων. Χρήσιμοι τύποι από τη διανυσματική ανάλυση. Υλική χρονική παράγωγος καθολικών μεγεθών και το θεώρημα μεταφοράς του Reynolds. Η αρχή διατηρήσεως της μάζας. Ασυμπίεστα ρευστά. Μονοδιάστατη ροή. Εξίσωση συνεχείας σε δύο διαστάσεις. Κοκκώδη Υλικά. Η αρχή διατηρήσεως της ορμής. Διατύπωση της Α.Δ.Ο.. Οι εξισώσεις Euler για ιδεατά ρευστά σε δύο διαστάσεις. Η εξίσωση ποσότητας κινήσεως για μόνιμη ροή ιδεατού ρευστού. Οι εξισώσεις Navier της γραμμικής ελαστοδυναμικής. Η αρχή διατηρήσεως της στροφορμής. Γενική διατύπωση. Η εξίσωση ποσότητας στροφορμής για μόνιμη ροή ιδεατού ρευστού. Oι τανυστές τάσεων κατά Cauchy και Piola-Kirchhoff . Ο τανυστής των τάσεων κατά Cauchy. Ο 1. Piola-Kirchhoff τανυστής των τάσεων. Ο 2. Piola-Kirchhoff και άλλοι τανυστές των τάσεων. Η αρχή διατηρήσεως της ενέργειας. Ορισμοί και βασικές εκφράσεις της Α.Δ.Ε.. Η αρχή της διατηρήσεως της ενέργειας. Υπερελαστικότητα. Πλαστικότητα. Η εξίσωση της θερμο-ελαστο-πλαστικότητας. Ενεργειακώς συζυγείς τανυστές τάσεων και τροπών. Η υλική χρονική παραγώγιση σε κύριους αξονες.

Απειροστική Μηχανική του Συνεχούς (H απειροστική περιγραφή της παραμορφώσεως. Η βηματική περιγραφή κατά Lagrange. Απειροστική παραμόρφωση γραμμικών, επιφανειακών και χωρικών στοιχείων. Η απειροστική περιγραφή της εντάσεως. Το πρόβλημα των απειροστικών τροπών επάλληλων πεπερασμένων τροπών σε ισότροπο υπερ-ελαστικό υλικό. Ορθογώνιες παραμορφώσεις. Επαλληλία καθαρής απειροστικής διάτμησης. Ισότροπή, γραμμική πεπερασμένη υπερ-ελαστικότητα. Απειροστικές σχέσεις τάσεων-τροπών. Η αρχή των δυνατών έργων και οι εξισώσεις ισορροπίας. Ισορροπία. Οι εξισώσεις συνεχιζόμενης ισορροπίας. Συντηρητικά και ακολουθητικά φορτία. Θεωρήματα μοναδικότητας. Το θεώρημα μοναδικότητας κατά Kirchhoff. Το κριτήριο ευστάθειας κατά Hadamard. Τροπική χαλάρωση. Καταστατικές σχέσεις. Καταταστατική αστάθεια τύπου Ljapunov. )

Θεωρια Πλαστικης Ροης (Μια μικρομηχανική ερμηνεία του τανυστή των τάσεων. Οι αναλλοίωτες του τανυστή των τάσεων. Αξονοσυμμετρικές εντατικές καταστατάσεις. Η φυσική ερμηνία των αναλλοίωτων του τανυστή των τάσεων. Τα κριτήρια αστοχίας κατά Tresca και v. Mises. Η πλαστική συμπεριφορά υλικών. Διαχωρισμός της τροπής. Συνθήκη διαρροής. Ο νόμος πλαστικής ροής. Οι Καταστατικές εξισώσεις της θεωρίας πλαστικής ροής. Ελαστικότητα. Η συνάρτηση διαρροής. Ο νόμος πλαστικής ροής και η συνθήκη συμβατότητας. Απλά καταστατικά πρoσομοιώματα. Ισότροπη πλαστικότητα. Προσομοιώματα τύπου Drucker-Prager. Γραμμικά προσομοιώμτα. Μη-γραμμικά προσομοιώματα. Προσομοιώματα τύπου Mohr-Coulomb. Το προσομοίωμα Rankine. Το προσομοίωμα Lade. Ανισοτροπικά προσομοιώματα.

Διδάσκων: Α. Γιαννακόπουλος

407. Μηχανική Μάθηση

Μοντέλα νευρωνικών δικτύων ( Perceptron, πολυστρωματικά ΝΔ ανάστροφης διάδοσης, ΝΔ ακτινικών συναρτήσεων βάσης, ΝΔ ανατροφοδότησης, αυτοοργανούμενα νευρωνικά δίκτυα ). Νευρωνική μάθηση. Χρήση νευρωνικών δικτύων στην προσέγγιση συναρτήσεων / απεικονίσεων, την αναγνώριση στατικών και δυναμικών συστημάτων και τον αυτόματο έλεγχο. Ασαφή σύνολα και ασαφής λογική. Ασαφής συλλογιστική. Ασαφείς σχεσιακές εξισώσεις. Χρήση της ασαφούς λογικής και συλλογιστικής στη λήψη αποφάσεων και στην αναγνώριση / έλεγχο συστημάτων. Νευροασαφή συστήματα. Ειδικές εφαρμογές νευρωνικών και ασαφών συστημάτων σε δομοστατικά και κατασκευαστικά προβλήματα.

Διδάσκοντες: Α.Γ. Σταφυλοπάτης, Γ. Στάμου, Α. Βουλόδημος, Π. Τζούβελη

408. Συνοριακά Στοιχεία

Η BEM για το πρόβλημα επίπεδης ελαστικότητας. Εξισώσεις επίπεδης ελαστικότητας. Η ταυτότητα αμοιβαιότητας του Betti. Θεμελιώδης λύση των εξισώσεων Navier. Πεδίο τάσεων συνεπεία μοναδιαίας συγκεντρωμένης δυνάμεως. Ολοκληρωτική παράσταση της λύσης. Αριθμητική επίλυση των συνοριακών ολοκληρωτικών εξισώσεων και προγραμματισμός της μεθόδου σε γλώσσα FORTRAN. Εφαρμογές (δίσκοι, επίπεδη παραμόρφωση). Η BEM για το πρόβλημα της πλάκας. Εξίσωση της πλάκας και συνοριακές συνθήκες. Η ταυτότητα αμοιβαιότητας για το διαρμονικό τελεστή και η γενικευμένη ταυτότητα Rayleigh-Green. Η θεμελιώδης λύση της διαρμονικής εξισώσεως και η ολοκληρωτική παράσταση της λύσης της εξισώσεως της πλάκας. Οι συνοριακές ολοκληρωτικές εξισώσεις. Αριθμητική επίλυση των συνοριακών ολοκληρωτικών εξισώσεων και προγραμματισμός της μεθόδου σε γλώσσα FORTRAN. Εφαρμογές. Η ΒΕΜ για μη γραμμικά και δυναμικά προβλήματα.

Διδάσκων: Γ. Τσιάτας

Συντρέχων: Ν. Μπαμπούσκος

409. Στατική Λειτουργία και Σχεδιασμός των Δομικών Φορέων

1η Καμπτική και διατμητική λειτουργία της ολόσωμης αμφιέρειστης δοκού, συσχέτιση των δύο λειτουργιών. Στατική λειτουργία της αμφιέρειστης δοκού Vierendeel. Βασικές σχεδιαστικές απαιτήσεις. Φέρουσα λειτουργία προβόλου μεταβλητού ύψους.

2η Εισαγωγή στο τρόπο στατικής λειτουργίας της εφαρμογής της προέντασης στην αμφιέρειστη δοκό από σκυρόδεμα προκειμένου να παραληφθουν κατακόρυφα φορτία καθώς και στις άμεσες επιπτώσεις στο σχεδιασμό της.

3η Λειτουργία της προεντεταμένης δοκού στη κατάσταση καμπτικής αστοχίας. Σχεδιαστικές επιπτώσεις από την πρόβλεψη ή όχι πρόσφυσης για το χάλυβα προεντάσεως. Εξωτερική προένταση. Ελεγχος σχεδιασμού.

4η Φέρουσα λειτουργία της συνεχούς δοκού μή σταθεράς διατομής και στατικές επιπτώσεις της εφαρμογής του πλαστικού σχεδιασμού. Στατική λειτουργία της προεντεταμένης συνεχούς δοκού και επιπτώσεις στην πλαστική της ανάλυση.

5η Σχεδιασμός πλαισίων με επιδιωκόμενο περιορισμό κάμψεως (Γραμμή πιέσεως). Φέρουσα λειτουργία και οριζόντια στιβαρότητα μονόροφων πλαισίων ενός καθώς και περισσοτέρων ανοιγμάτων. Στατική λειτουργία πολυώροφων πλαισίων. Διατμητική λειτουργία. Μικτά πολυώροφα συστήματα.

6η Εισαγωγή στο λυγισμό. Θεώρημα Vianello. Εγκάρσια φορτιζόμενες δοκοί με αξονικό θλιπτικό ή εφελκυστικό φορτίο. Επιρροή των εγκάρσιων παραμορφώσεων στη καμπτική ένταση. Συσχετισμός με το φορτίο λυγισμού. Σχεδιαστικές επιπτώσεις.

7η Μονόροφα πλαίσια ενός ή περισσοτέρων ανοιγμάτων κάτω από κατακόρυφα και οριζόντια φορτία. Φορτίο λυγισμού και αποτίμηση έντασης και παραμόρφωσης λόγω συμπεριφοράς ΙΙας τάξεως. Σχεδιαστικές επιπτώσεις.

8η Στατική λειτουργία και σχεδιασμός τόξων μεγάλων ανοιγμάτων. Γραμμή πιέσεως. Καμπτική ένταση λόγω κινητών φορτίων. Εξέταση της επιρροής των παραμορφώσεων. Ελεγχος σε ελαστική ευστάθεια. Σχεδιαστικές συνέπειες.

9η Συστήματα τόξου και δοκού για γεφύρωση μεγάλων ανοιγμάτων. Στατική λειτουργία και σχεδιασμός.

10η Στατική λειτουργία του ελεύθερου καλωδίου κάτω από μόνιμα και κινητά φορτία. Το σχεδιαστικό πρόβλημα της ακαμπτοποίησης του καλωδίου. Σχεδιασμός προεντεταμένων καλωδιωτών φορέων τύπου δοκού. Στατική λειτουργία προεντεταμένων καλωδιωτών δικτύων .

11η Κρεμαστές γέφυρες. Στατική λειτουργία κάτω από κινητά φορτία. Βασική διαφορική εξίσωση. Καθορισμός χαρακτηριστικών σχεδιαστικών παραμέτρων.

12η Στατική λειτουργία και σχεδιασμός προεντεταμένων ταινιωτών φορέων (stress ribbon) μεγάλων ανοιγμάτων.

13η Ανηρτημένες γέφυρες με ευθύγραμμα καλώδια. Στατική λειτουργία και παραμορφωσιακή συμπεριφορά οδοστρώματος και πυλώνων κάτω από μόνιμα και κινητά φορτία. Σχεδιαστικές επιπτώσεις.

Διδάσκων: Λ. Σταυρίδης

410. Μη Γραμμικά Πεπερασμένα Στοιχεία

Βασικές έννοιες της Μηχανικής του συνεχούς μέσου. Μη γραμμικές σχέσεις ανηγμένων παραμορφώσεων Green Lagrange. Τάσεις Gauchy, Piola-Kirchhoff. Ολικές και προσαρμοστικές διατυπώσεις κινήσεως Lagrange. Μη γραμμική διατύπωση της αρχής των δυνατών έργων, γραμμικοποίηση των εξισώσεων ισορροπίας. Επαυξητικές-επαναληπτικές μέθοδοι επιλύσεως των μη γραμμικών εξισώσεων. Η Μέθοδος Newton-Raphson, η έρευνα γραμμής και η μέθοδος μήκους τόξου για την υπερπήδηση οριακών σημείων του δρόμου ισορροπίας φορτίου-μετατόπισης. Πεπερασμένα στοιχεία με γεωμετρική μη γραμμικότητα. Ισοπαραμετρικά στοιχεία μετατοπίσεως συνεχούς μέσου - δικτυώματος, επίπεδης και τριδιάστατης ελαστικότητας. Δομητικά στοιχεία-δοκού, πλάκας, κελύφους. Μη γραμμικότητα του υλικού. Αλγόριθμος ολοκλήρωσης Euler των επαυξητικών σχέσεων τάσεως- ανηγμένης παραμόρφωσης. Εφαπτομενικά και συνεπή καταστατικά μητρώα. Ελαστοπλαστικά μητρώα στιβαρότητας ισοπαραμετρικού στοιχείου επίπεδης έντασης και στοιχείου δοκού -με τις θεωρίες Kirchhoff και Timoshenko. Εφαπτόμενο ελαστοπλαστικό μητρώο στιβαρότητας εκφυλισμένου ισοπαραμετρικού στοιχείου κελύφους. Εφαρμογές μη γραμμικής ανάλυσης ραβδωτών και επιφανειακών φορέων με εμπορικούς κώδικες πεπερασμένων στοιχείων.

Διδάσκοντες: Β. Παπαδόπουλος, Κ. Σπηλιόπουλος

Συντρέχοντες: Σ. Πυριαλάκος, Ι. Καπογιάννης, Β. Τσοτουλιδη

411. Στοχαστικά Πεπερασμένα Στοιχεία

Στόχος του μαθήματος: Η ποιοτική και ποσοτική διερεύνηση της επίδρασης των αβέβαιων παραμέτρων (μηχανικών ιδιοτήτων υλικού, γεωμετρίας και φόρτισης) στην απόκριση των κατασκευών.

Εισαγωγή: Τυχαίες μεταβλητές, συναρτήσεις πυκνότητας πιθανότητας και κατανομής, μέση τιμή, διασπορά, λοξότητα, κύρτωση, συνδιακύμανση. Στοχαστικές διαδικασίες και πεδία: Έννοια της στοχαστικής διαδικασίας-πεδίου, στάσιμες στοχαστικές διαδικασίες, εργοδικότητα, ανάλυση στο πεδίο των συχνοτήτων-μετασχηματισμός Fourier: συναρτήσεις αυτοσυσχέτισης και πυκνότητας φασματικής ισχύος, στοχαστικές διαδικασίες Gauss. Προσομοίωση/διακριτοποίηση στοχαστικών διαδικασιών-πεδίων (i) Με μεθόδους σημειακής διακριτοποίησης: μέθοδοι κεντρικού σημείου, σημείου ολοκλήρωσης, κομβικού σημείου (ii) Με μεθόδους μέσου όρου: μέθοδοι τοπικού μέσου όρου, σταθμισμένων υπολοίπων (iii) Με τη μέθοδο φασματικής απεικόνισης: προσομοίωση στάσιμων στοχαστικών διαδικασιών, προσομοίωση ομογενών διδιάστατων και πολυδιάστατων στοχαστικών πεδίων Gauss. Μόρφωση και επίλυση του στοχαστικού προβλήματος: Στοχαστική αρχή των δυνατών έργων, μόρφωση του στοχαστικού μητρώου στιβαρότητας με χρήση των μεθόδων τοπικού μέσου όρου και σταθμισμένων υπολοίπων, η έννοια της προσομοίωσης και η μέθοδος Monte Carlo, επίλυση του προβλήματος με ανάπτυγμα σε σειρές Taylor, Neumann και με τη μέθοδο Monte Carlo. Εφαρμογές: Εφαρμογές με χρήση Η/Υ σε πλαισιακές κατασκευές και προβλήματα επίπεδης ελαστικότητας: μελέτη της επίδρασης των παραμέτρων των στοχαστικών πεδίων (κατανομής, μήκους συσχέτισης και συνάρτησης αυτοσυσχέτισης) στην απόκριση των κατασκευών.

Διδάσκων: Β. Παπαδόπουλος

Συντρέχοντες: Ι. Καλογερής, Σ. Πυριαλάκος

412. Βέλτιστος Σχεδιασμός Κατασκευών

Βασικές έννοιες. Προβλήματα βέλτιστης διαστασιολόγησης, βέλτιστου σχήματος, βελτιστης τοπολογίας ραβδωτών και επιφανειακών κατασκευών. Μεταβλητές σχεδιασμού, κριτήρια βέλτιστου σχεδιασμού, περιορισμοί. Συνεχή προβλήματα. Μέθοδοι μαθηματικού προγραμματισμού. Μαθηματική διατύπωση. Γραμμικός προγραμματισμός, μέθοδος Simplex - άλλες μέθοδοι. Μη-Γραμμικός προγραμματισμός. Προσεγγιστικές μέθοδοι επίλυσης μη-γραμμικών προβλημάτων μαθηματικού προγραμματισμού - αριθμητικές μέθοδοι. Αρχή Δυϊσμού. Κριτιριακές μέθοδοι βελτιστοποίησης. Μέθοδος πλήρως εντεινόμενου σχεδιασμού. Εφαρμογές με χρήση έτοιμων υποπρογραμμάτων. Ανάλυση ευαισθησίας, προσεγγιστικές μέθοδοι. Ακρίβεια και αξιοπιστία μεθόδων ανάλυσης ευαισθησίας. Ανάλυση ευαισθησίας ραβδωτών και επιφανειακών φορέων που αναλύονται με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. `Αμεση μέθοδος υπολογισμού ευαισθησιών. Συζυγής μέθοδος σχήματος. Εφαρμογές με το πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων NASTRAN. Διακριτά προβλήματα βελτιστοποίησης. Αναφορά σε βασικά προβλήματα ακέραιου προγραμματισμού. Δυναμικός προγραμματισμός, απλές εφαρμογές. Γενετικοί αλγόριθμοι - εξελικτικοί αλγόριθμοι βελτιστοποίησης. Εφαρμογές σε δομοστατικά προβλήματα.

Διδάσκοντες: Ν. Λαγαρός, Σ. Τριανταφύλλου, Β. Κουμούσης

Συντρέχων: Α. Στάμος

413. Εφαρμοσμένη Ελαστικότητα

Στοιχεία Τανυστικού Λογισμού.

Βασικές `Εννοιες και Εξισώσεις: Τάσεις. Εξισώσεις κινήσεως. Συμμετρία τανυστή τάσεως. Εξισώσεις ισορροπίας. Τροπές και στροφές. Ενέργεια παραμορφώσεως. Νόμος Hooke. Εξισώσεις Navier-Cauchy. Εξισώσεις Beltrami-Michell.

Το γενικό Πρόβλημα της Ελαστικότητας: Εξισώσεις πεδίου. Θεμελιώδη προβλήματα συνοριακών τιμών. Μοναδικότητα των λύσεων. Αρχή της επαλληλίας.

Διδιάστατα Προβλήματα Ελαστοστατικής: Επίπεδη ένταση, επίπεδη παραμόρφωση, αντι-επίπεδη διάτμηση. Τασική συνάρτηση Airy. Ακριβής θεωρία στρέψεως.

Προβλήματα Συγκεντρωσεως Τάσεων: Η μέθοδος ιδιοσυναρτήσεων Williams. Η διδιάστατη λύση Kelvin. Η λύση Flamant-Boussinesq. Προβλήματα επαφών.

Γενικεύσεις: Ενεργειακά θεωρήματα. Ελαστικότητα και Θερμοδυναμική. Διάδοση κυμάτων. Ιξο-ελαστικότητα. Θερμο-ελαστικότητα.

Θέματα Μηχανικής των Θραύσεων: Μηχανική των Θραύσεων και Αντοχή των Υλικών. Η εξέλιξη του Σχεδιασμού Κατασκευών. Θεωρία Griffith - Εφαρμογές

Διδάσκοντες: Γ. Εξαδάκτυλος, Π. Γουργιώτης

Προσφερόμενα Μαθήματα

Κατεύθυνση Α
Ανάλυση και Σχεδιασμός Δομικών Έργων

Κατεύθυνση Β
Ανάλυση και Σχεδιασμός Αντισεισμικών Κατασκευών

Μαθήματα Γεωτεχνικής

Μαθήματα Ανάλυσης

Α. Ανάλυση και Σχεδιασμός Δομικών Έργων

Επιλογή 4 μαθημάτων στην περίπτωση που έχει επιλεγεί η συγκεκριμένη κατεύθυνση.

Β. Ανάλυση και Σχεδιασμός Αντισεισμικών Κατασκευών

Επιλογή 4 μαθημάτων στην περίπτωση που έχει επιλεγεί η συγκεκριμένη κατεύθυνση.

Μαθήματα Γεωτεχνικής

Επιλογή 3 μαθημάτων.

Μαθήματα Ανάλυσης

Επιλογή 3 μαθημάτων.

Διεύθυνση

Επικοινωνία

Σύνδεσμοι

Προσφερόμενα Μαθήματα

Κατεύθυνση Α Ανάλυση και Σχεδιασμός Δομικών Έργων

Κατεύθυνση Β Ανάλυση και Σχεδιασμός Αντισεισμικών Κατασκευών

Μαθήματα Γεωτεχνικής

Μαθήματα Ανάλυσης

Α. Ανάλυση και Σχεδιασμός Δομικών Έργων

Επιλογή 4 μαθημάτων στην περίπτωση που έχει επιλεγεί η συγκεκριμένη κατεύθυνση.

Β. Ανάλυση και Σχεδιασμός Αντισεισμικών Κατασκευών

Επιλογή 4 μαθημάτων στην περίπτωση που έχει επιλεγεί η συγκεκριμένη κατεύθυνση.

Μαθήματα Γεωτεχνικής

Επιλογή 3 μαθημάτων.

Μαθήματα Ανάλυσης

Επιλογή 3 μαθημάτων.

Διεύθυνση

Επικοινωνία

Σύνδεσμοι

Κατεύθυνση Α
Ανάλυση και Σχεδιασμός Δομικών Έργων

Κατεύθυνση Β
Ανάλυση και Σχεδιασμός Αντισεισμικών Κατασκευών