Συμπεριφορά και Προσομοιώματα Συνδέσεων Δοκών-Υποστυλωμάτων Χαλύβδινων Επιπέδων Πλαισίων

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Καπετάνου  Παναγιώτα                                      
Επιβλέπων Καθηγητής: Μιχάλτσος Γ., Καθηγητής       
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2002

Το αντικείμενο αυτής της εργασίας είναι η μελέτη της συμπεριφοράς  των  συνδέσεων δοκών- υποστυλωμάτων  χαλύβδινων επίπεδων πλαισίων. Οι συνδέσεις αυτές συμπεριφέρονται μη γραμμικά και θεωρούνται ως ημιάκαμπτες. Η μη γραμμική συμπεριφορά των συνδέσεων εισάγεται στην όλη ανάλυση μετά από κατάλληλη επιλογή της καμπύλης ροπής – στροφής (Μ-φc). Στην παρούσα εργασία παρατίθενται προσομοιώματα  Μ-φc (αναλυτικά, μαθηματικά και μικτά), που υφίστανται στην διεθνή βιβλιογραφία. Παρουσιάζεται η προσομοίωση του ημιάκαμπτου κόμβου με ένα μηδενικού μήκους στοιχείο ελατηρίου σύνδεσης  και ακολουθεί  αξιολόγηση των προσομοιωμάτων που αναφέρονται, το οποίο αποτελεί και τον ουσιώδη σκοπό της εργασίας αυτής. Η υιοθέτηση του πλέον ενδεδειγμένου κατά περίπτωση  μοντέλου  (προσομοιώματος), επιτυγχάνεται με την επιλογή   εκείνου  που εξασφαλίζει την κατά το δυνατόν ακριβέστερη προσέγγιση της πραγματικής απόκρισης κάθε σύνδεσης. Με βάση ορισμένα χαρακτηριστικά, εκ των οποίων  εκείνα με την μέγιστη σπουδαιότερα είναι : η θετική τιμή της δυσκαμψίας της προσομοιούμενης σύνδεσης και η ομαλότητα, συνέχεια και χωρίς απότομες αλλαγές κλίσεων, της καμπύλης  Μ-φc,   προκύπτει, ότι η πλέον κατάλληλη επιλογή προσομοιώματος είναι είτε το εκθετικό μοντέλο των Lui – Chen  και το τροποποιημένο του (Kishi-Chen) είτε το  μοντέλο των  Richard-Abbott. Τα μοντέλα που προκρίνονται είναι μαθηματικά, διαθέτουν μια πληθώρα πλεονεκτημάτων και υπερτερούν έναντι των υπολοίπων. Είναι εξαιρετικά δυσχερής  η τελική  επιλογή ενός εκ των δύο, καθόσον δεν υπάρχει κάποιο ιδιαίτερα σημαντικό στοιχείο, το οποίο να καθιστά ευδιάκριτη την διαφορά του ενός από το άλλο. Συνεπώς τα δύο μοντέλα είναι ισοδύναμα και καταδεικνύουν παράλληλα την αξία της εξελιγμένης μεθόδου της πλαστικής άρθρωσης, ως την πλέον εύχρηστη μέθοδο μη γραμμικής ανελαστικής ανάλυσης,  χαλύβδινων πλαισιωτών κατασκευών.