Αντικείμενο της εργασίας αποτελεί η παρουσίαση υπάρχοντος στεγάστρου σιδηροδρομικού σταθμού, η πρόταση αλλαγών στον τρόπο δόμησης που θα οδηγούσαν στην βελτιστοποίηση της συμπεριφοράς της κατασκευής και τέλος, η – κατά το δυνατόν λεπτομερέστατη – ανάλυση των ποιοτικών χαρακτηριστικών των λεπτομερειών της κατασκευής, όπως παραδείγματος χάριν οι συνδέσεις των μελών της.

Από τη φύση της η κατασκευή, ως στέγαστρο σιδηροδρομικού σταθμού, είναι αρκετά επιμήκης. Έτσι, όπως θα αναλυθεί εκτενέστερα στα επόμενα κεφάλαια οι διαστάσεις της σε όρους κάτοψης είναι 208m στην διαμήκη έννοια της κατασκευής και μόλις 34m εγκάρσια.

Η προσομοίωση και η ανάλυση, τόσο της πραγματικής κατασκευής όσο και των προτάσεων βελτιστοποίησης, σχετικά με τον συνολικό φορέα έγιναν σε περιβάλλον του λογισμικού SAP2000v16 της εταιρείας Computers and Structures. Η ανάλυση των λεπτομερειών, όπως των συνδέσεων, έγινε με χρήση προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων και συγκεκριμένα σε περιβάλλον του λογισμικού ADINA_AUI_9.0.

Όσον αφορά στις φορτίσεις που ελήφθησαν υπόψη, κατά την ανάλυση των διαφόρων προσομοιωμάτων, σημειώνεται ότι είναι όμοιες με τις φορτίσεις που χρησιμοποιήθηκαν κατά την αρχική μελέτη κατασκευής του δομήματος. Αυτό συνέβη προκειμένου τα όποια αποτελέσματα προκύπτουν από το προσομοίωμα της πραγματικής κατάστασης να είναι ευθεία συγκρίσιμα με τα αντίστοιχα της αρχικής μελέτης. Βεβαίως, το σύνολο των φορτίσεων ήταν σύμφωνο με τα αντίστοιχα εδάφια των Ευρωκωδίκων και συγκεκριμένα των ΕΝ1991 και 1998. Ιδιαίτερη μνεία για τον τρόπο υπολογισμού των φορτίσεων αλλά και για την συμφωνία τους με τους επιμέρους κανονισμούς γίνεται στα οικεία κεφάλαια.

Αναφορικά με το σχεδιασμό της κατασκευής, δηλαδή τόσο για τον έλεγχο του σχεδιασμού της πραγματικής κατάστασης, όσο και για το σχεδιασμό των προτάσεων βελτιστοποίησης, χρησιμοποιήθηκε το ισχύον κανονιστικό πλαίσιο. Συνεπώς, το σύνολο του σχεδιασμού έγινε με βάσει τις προβλέψεις του Ευρωκώδικα 3 (ΕΝ1993).

Το πόνημα αποτελείται από επτά επί μέρους κεφάλαια, τα οποία πραγματεύονται:

Κεφάλαιο 1, υπό τον τίτλο «Εισαγωγή - Περιγραφή του Φορέα». Γίνεται η παρουσίαση του φορέα, τόσο από αρχιτεκτονική όσο και από στατική άποψη. Ιδιαίτερα ότι αφορά την στατική άποψη, γίνεται αναλυτική παρουσίαση των μελών που απαρτίζουν το φορέα αλλά και του τρόπου έδρασής του. Κύριος σκοπός του κεφαλαίου είναι να εξοικειώσει τον αναγνώστη με την μορφή και τον τύπο της κατασκευής καθώς και να παρουσιάσει τον τρόπο με τον οποίο αναλαμβάνει τις διάφορες φορτίσεις.

Κεφάλαιο 2, υπό τον τίτλο «Φορτίσεις». Γίνεται αναλυτική περιγραφή και υπολογισμός των διαφόρων φορτίσεων που επιβάλλονται στα προσομοιώματα. Όπως αναφέρθηκε, οι φορτίσεις που παρουσιάζονται σε αυτό το κεφάλαιο είναι αυτές που εκτιμήθηκαν κατά τη φάση της αρχικής μελέτης κατασκευής. Επιπλέον, σε αυτό το κεφάλαιο παρουσιάζονται και οι συνδυασμοί των φορτίσεων που καταστρώθηκαν κατά την ανάλυση των προσομοιωμάτων.

Κεφάλαιο 3, υπό τον τίτλο «Αρχικό Προσομοίωμα». Περιλαμβάνεται το σύνολο των στοιχείων που αντιστοιχούν στην ανάλυση της πραγματικής κατάστασης. Έτσι, παρουσιάζονται οι διατομές των διαφόρων στοιχείων (πρόκειται για τις διατομές που πραγματικά έχουν χρησιμοποιηθεί κατά την κατασκευή του στεγάστρου) και αποτελέσματα που έχουν να κάνουν με τη λειτουργικότητα και την αντοχή του δομήματος. Τέλος, γίνεται αναφορά σε χαρακτηριστικά που αφορούν την ιδιομορφική ανάλυση της κατασκευής. Ο σκοπός του κεφαλαίου είναι επίσης να επισημάνει τα χαρακτηριστικά τα οποία θα πρέπει να τροποποιηθούν ώστε να βελτιστοποιηθεί η συμπεριφορά της κατασκευής. Επιγραμματικά αναφέρεται ότι η πλειονότητα των μελών της κατασκευής δεν εξαντλούν τις ικανότητες αντοχής τους ή τα όρια λειτουργικότητας, όπως αυτά ορίζονται από τους Ευρωκώδικες. Αυτή η διαπίστωση είναι ο λόγος για τον οποίο επιπλέον βελτιστοποίηση του σχεδιασμού της κατασκευής έχει αναζητηθεί.

Κεφάλαιο 4, υπό τον τίτλο «Τροποποιημένο Προσομοίωμα». Περιλαμβάνονται τα αντίστοιχα στοιχεία με το προηγούμενο κεφάλαιο, που όμως αφορούν προτάσεις βελτιστοποίησης και όχι την πραγματική κατασκευή. Το σύνολο των μελών έχουν τροποποιηθεί με τρόπο που οδηγεί σε οικονομικότερη και αποδοτικότερη κατασκευή, διατηρώντας την ίδια στιγμή τις προβλέψεις των διαφόρων κανονισμών. Όλες οι τροποποιήσεις έχουν γίνει διατηρώντας την αρχιτεκτονική του κτιρίου και της δομής της κατασκευής αναλλοίωτη.

Κεφάλαιο 5, υπό τον τίτλο «Συγκριτική Παρουσίαση Προσομοιωμάτων». Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των διαφόρων προσομοιωμάτων σε παράθεση και γίνεται σχολιασμός της συμπεριφοράς της κατασκευής. Όπως διαφαίνεται σε αυτό το κεφάλαιο, μείωση κατά 17% της συνολικής μάζας της κατασκευής μπορεί να επιτευχθεί στοχεύοντας την εξάντληση της αντοχής των διαφόρων μελών και επιτρέποντας στην κατασκευή να φθάσει στα επιτρεπτά όρια λειτουργικότητας. Παρά το γεγονός ότι τα κύρια μέλη της κατασκευής έχουν αποδυναμωθεί αρκετά, η ανάλυση των δύο προσομοιωμάτων οδηγεί σε παρόμοια αποτελέσματα ιδιομορφικής απόκρισης της κατασκευής.

Κεφάλαιο 6, υπό τον τίτλο «Συμβατικές Συνδέσεις». Γίνεται αναλυτική επίλυση σημαντικού μέρους των συνδέσεων, όπως αυτές είναι κατασκευασμένες στο πραγματικό δόμημα και με εντατικά μεγέθη που έχουν προκύψει από την ανάλυση του αρχικού προσομοιώματος. Οι συνδέσεις αντιμετωπίζονται ως συνήθεις – οπότε και αναλύονται με βάση τα οριζόμενα στον Ευρωκώδικα 3 (Μέρη 1-1, 1-5 και 1-8). Όπως φαίνεται από την ανάλυση, το σύνολο των συνδέσεων που έχουν αναλυθεί βρέθηκε να είναι επαρκής, σε σχέση με τα εντατικά μεγέθη από τα οποία καταπονούνται.

Κεφάλαιο 7, υπό τον τίτλο «Μη Συμβατικές Συνδέσεις». Γίνεται αναλυτική επίλυση σημαντικού μέρους των συνδέσεων, όπως αυτές είναι κατασκευασμένες στο πραγματικό δόμημα και με εντατικά μεγέθη που έχουν προκύψει από την ανάλυση του αρχικού προσομοιώματος. Οι συνδέσεις αντιμετωπίζονται ως  μη συνήθεις – οπότε για την ανάλυσή τους χρησιμοποιείται η Μέθοδος των Πεπερασμένων Στοιχείων. Όπως και οι συμβατικές συνδέσεις, οι μη συμβατικές διαπιστώθηκε ότι επαρκούν.

Τέλος, η εργασία ολοκληρώνεται με τις βιβλιογραφικές αναφορές και ένα Παράρτημα που συμπληρώνει μόνο την ηλεκτρονική έκδοσή της και περιλαμβάνει όλα τα δεδομένα, τις παραμέτρους ανάλυσης και τα αποτελέσματα των προσομοιωμάτων που αναπτύχθηκαν και αναλύθηκαν κατά την εκπόνηση της εργασίας.

 Το κύριο συμπέρασμα που αναδείχθηκε κατά την εκπόνηση της εργασίας είναι η επιρροή του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού επί της τελικής απόφασης των διατομών των στοιχείων και δυνατότητα να δομηθούν οικονομικότερες κατασκευές στοχεύοντας την εξάντληση της αντοχής και της λειτουργικότητας των μελών. Όσο αφορά την επιρροή της αρχιτεκτονικής, είναι αρκετά εμφανές ότι επιμήκεις πρόβολοι, οδηγούν σε μεγάλες κατακόρυφες μετατοπίσεις. Αποσκοπώντας στην διατήρηση των μετατοπίσεων εντός των ορίων που προβλέπονται από τους κανονισμούς, μεγαλύτερης αντοχής διατομές απαιτούνται.