Στην παρούσα μεταπτυχιακή
παρουσιάζεται ένας νέος βελτιωμένος τρόπος προσομοίωσης
σύμμικτων γεφυρών, χρησιμοποιώντας ένα χωρικό μοντέλο
από ραβδόμορφα στοιχεία. Το προτεινόμενο μοντέλο
βασίζεται στην προσομοίωση των μεταλλικών δοκών Ι μέσω
ισοδύναμων δικτυωμάτων, ενώ η πλάκα σκυροδέματος
αντικαθιστάται από μία εσχάρα κατά μήκος και εγκάρσιων
στοιχείων.
Η πιο διαδεδομένη εύχρηστη
μέθοδος για την ανάλυση σύμμικτων γεφυρών είναι η
μέθοδος της εσχάρας ραβδωτών στοιχείων. Η μέθοδος αυτή
παρόλο που είναι επιστημονικά αποδεκτή και σχετικά
εύχρηστη παρουσιάζει ορισμένα μειονεκτήματα που
συνδέονται με την δισδιάστατη μορφή της και με την
αντικατάσταση των κύριων δοκών από γραμμικά στοιχεία. Σε
σύμμικτες γέφυρες καμπύλων φορέων, με ιδιόμορφη
τρισδιάστατη συμπεριφορά, η εσχάρα δοκών δεν κρίνεται
επαρκής, αφού δεν είναι ικανή να προβλέψει φαινόμενα
στρέψης και στρέβλωσης των σιδηροδοκών.
Από την άλλη μεριά τα
πεπερασμένα, αν και αποτελούν τον πιο διαδεδομένο τρόπο
προσομοίωσης φορέων, συνοδεύονται και αυτά από μια σειρά
μειονεκτημάτων συνδεδεμένα με την δυσκολία χρήσης των
λογισμικών που τα υποστηρίζουν και το μεγάλο
υπολογιστικό κόστος.
Με βάση λοιπόν τα παραπάνω,
κρίνεται απαραίτητη η δημιουργία ενός απλούστερου
μοντέλου το ίδιο εύχρηστο με την εσχάρα δοκών που θα
προσφέρει ταυτόχρονα αποτελέσματα το ίδιο αξιόπιστα με
αυτά των πεπερασμένων στοιχείων. Η ορθότητα της μεθόδου
επαληθεύεται μέσα από αριθμητικά παραδείγματα απλών
δοκών ενώ το κύριο μέρος της εργασίας αφορά στην
προσομοίωση ενός καμπύλου σύμμικτου φορέα οδικής γέφυρας
σύμφωνα με την τρισδιάστατη προσομοίωση. Τα αποτελέσματα
που προκύπτουν συγκρίνονται με αντίστοιχα αποτελέσματα
προσομοιώσεων πεπερασμένων στοιχείων. Τελικά,
αποδεικνύεται ότι το προτεινόμενο προσομοίωμα μπορεί να
προσεγγίσει πολύ ικανοποιητικά τις παραμορφώσεις και τα
εντατικά μεγέθη του φορέα ενώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί
για την εκπόνηση δυναμικής ιδιομορφικής ανάλυσης καθώς
και για ανάλυση ευστάθειας στη φάση κατασκευής.