Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία αφορά την περαιτέρω μελέτη βασικών δομικών στοιχείων του μεταλλικού φορέα για τη στέγαση του αρχαιολογικού χώρου του λυκείου Αριστοτέλους, το οποίο ευρίσκεται μεταξύ της οδού Ρηγίλλης και του Βυζαντινού Μουσείου, στην Αθήνα.

Το μεταλλικό στέγαστρο αποτελείται από έξι κύριους τοξωτούς φορείς μεταβλητής διατομής παράλληλους μεταξύ τους, οι οποίοι συνδέονται εγκάρσια με τεγίδες και διαγώνιους συνδέσμους δυσκαμψίας. Οι τοξωτοί φορείς αναρτώνται σε τρία ενδιάμεσα σημεία τους από πυλώνα, μέσω προεντεταμένων καλωδίων. Η ευστάθεια του πυλώνα εντός και εκτός επιπέδου των κύριων φορέων εξασφαλίζεται μέσω δύο προεντεταμένων καλωδίων αντιστήριξης. Από τις πλευρές της οδού Ρηγίλλης και του Βυζαντινού Μουσείου διατάσσονται ανεξάρτητα πτερύγια για την προέκταση της επικάλυψης.

Λόγω της πολυπλοκότητας του στατικού συστήματος του στεγάστρου, των μη συνηθισμένων διατομών αλλά και της σπουδαιότητας του χώρου που στεγάζει ο φορέας, αποφασίστηκε η πραγματοποίηση μιας σειράς ειδικών αναλύσεων και ελέγχων του μεταλλικού φορέα. Ο έλεγχος πραγματοποιείται για τρία δομικά στοιχεία, τα σημαντικότερα για την ευστάθεια του στεγάστρου.

Στο πρώτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται αναλυτικά ο μεταλλικός φορέας του στεγάστρου και το στατικό του σύστημα. Επίσης γίνεται μια αναφορά στο περιεχόμενο της μεταπτυχιακής εργασίας.

Στο δεύτερο κεφάλαιο, διερευνάται η θέση των καλωδίων ανάρτησης. Η τοξωτή μορφολογία του στεγάστρου δημιούργησε πρόβλημα στην τοποθέτηση των καλωδίων στις θέσεις που υποδείκνυε η αρχιτεκτονική μελέτη, καθώς τα μισά από τα καλώδια ανάρτησης χαλάρωναν. Αφού οριστικοποιήθηκε η θέση των καλωδίων ανάρτησης, διερευνήθηκε η τιμή της προέντασης τόσο των καλωδίων ανάρτησης όσο και των καλωδίων αντιστήριξης. Και οι δύο διαδικασίες πραγματοποιήθηκαν για κάθε φορέα ξεχωριστά, γεγονός που
βοήθησε και στη σύγκλιση της μη γραμμικής ανάλυσης.

Στο τρίτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται μια σειρά μη γραμμικών αναλύσεων για τον πυλώνα του στεγάστρου. Δεδομένης της ιδιομορφίας της διατομής του, ο υπολογισμός της θλιπτικής αντοχής του είναι δύσκολος. Ο υπολογισμός γίνεται και βάση των διατάξεων του Ευροκώδικα 3 (ΕΚ3). Η αντοχή που υπολογίστηκε συγκρίνεται με τα αριθμητικά αποτελέσματα των μη γραμμικών αναλύσεων για ελαστοπλαστικό υλικό και για ατέλεια που έχει τη μορφή της πρώτης κύριας ιδιομορφής του πυλώνα, η οποία εξάγεται από τη γραμμική ανάλυση λυγισμού. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται μέσω δρόμων ισορροπίας, εικόνων τάσεων και παραμορφώσεων για χαρακτηριστικά σημεία του δρόμου ισορροπίας και μέσω συγκριτικών διαγραμμάτων.

Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται ομοίως τα αποτελέσματα μη γραμμικών αναλύσεων για τον κύριο φορέα του στεγάστρου. Γίνεται μια προσπάθεια για να διερευνηθεί η συμπεριφορά του φορέα έναντι πλευρικού λυγισμού. Και στο κεφάλαιο αυτό, γίνεται σύγκριση της αντοχής που προκύπτει βάση των διατάξεων του Ευρωκώδικα 3 (ΕΚ3) και των αριθμητικών αποτελεσμάτων. Αντίστοιχα με τον πυλώνα, οι μη γραμμικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν για ελαστοπλαστικό υλικό και για ατέλεια που έχει τη μορφή της πρώτης ιδιομορφής του πυλώνα, η οποία εξάγεται από τη γραμμική ανάλυση λυγισμού. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται μέσω δρόμων ισορροπίας, εικόνων τάσεων και παραμορφώσεων για χαρακτηριστικά σημεία του δρόμου ισορροπίας και μέσω συγκριτικών διαγραμμάτων.