Σχεδιασμός Επιπέδων Πλακών Έναντι Διάτρησης και Έλεγχος Αξιοπιστίας με την Μέθοδο των Πεπερασμένων Στοιχείων

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Κωτσοβός Γεράσιμος                                 
Επιβλέπων Καθηγητής: Κωτσοβός Μ., Καθηγητής       
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2002

Σκοπός της εργασίας είναι η ανάπτυξη μίας μεθόδου σχεδιασμού επιπέδων πλακών η οποία εξασφαλίζει έναντι αστοχίας σε διάτρηση. Η ανάπτυξη της μεθόδου βασίζεται στη μέθοδο της τροχιάς της θλιπτικής δύναμης (ΤΘΔ) η οποία μέχρι σήμερα έχει χρησιμοποιηθεί για τον σχεδιασμό γραμμικών φορέων και η εγκυρότητα της έχει αποδειχθεί σε πλήθος δημοσιεύσεων με αντικείμενο το σχεδιασμό τέτοιων φορέων. Για τον έλεγχο της μεθόδου που αναπτύχθηκε χρησιμοποιήθηκε λογισμικό μη γραμμικής ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων που έχει αποδειχθεί να δίνει ικανοποιητικές προβλέψεις συμπεριφοράς φορέων οπλισμένου σκυροδέματος σε όλες τις περιπτώσεις που έχει χρησιμοποιηθεί. Στην παρούσα εργασία αναλύονται τρεις τύποι επιπέδων πλακών, σχεδιαζόμενων με τους βρετανικούς (BS1880) και τους αμερικάνικους κανονισμούς (ACI). Τα δοκίμια αυτά έχουν ελεγχθεί πειραματικά στο τμήμα Πολιτικών Μηχανικών του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου της Σιγκαπούρης (NTU). Από την σύγκριση των πειραματικών αποτελεσμάτων με αυτά της ανάλυσης επιτεύχθηκε ο έλεγχος της εγκυρότητας της ανάλυσης. Ακολουθεί ο σχεδιασμός των επιπέδων πλακών σύμφωνα με την προτεινόμενη μέθοδο (ΤΘΔ). Κατόπιν οι πλάκες αναλύονται και τα αποτελέσματα της ανάλυσης συγκρίνονται με τα αποτελέσματα των αντίστοιχων πλακών που σχεδιάστηκαν με τις συμβατικές μεθόδους των κανονισμών. Από τα αποτελέσματα της ανάλυσης συμπεραίνεται ότι οι πλάκες που σχεδιάστηκαν με ΤΘΔ όχι μόνο είχαν πλάστιμη συμπεριφορά κατά την αστοχία, αλλά και ότι αστόχησαν  σε υψηλότερες τιμές φορτίου σε σχέση με τις αντίστοιχες πλάκες που ήταν σχεδιασμένες με τους κανονισμούς.