Η παρούσα Μεταπτυχιακή Εργασία με τίτλο: «ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΩΝ ΛΙΜΕΝΙΚΩΝ ΓΕΡΑΝΩΝ ΕΜΠΟΡΕΥΜΑΤΟΚΙΒΩΤΙΩΝ ΕΝΑΝΤΙ ΦΟΡΤΙΩΝ ΚΟΠΩΣΕΩΣ», πραγματεύεται το πρόβλημα της κοπώσεως στις μεταλλικές συνδέσεις λιμενικών γερανών εμπορευματοκιβωτίων. Σκοπός της είναι να  συγκρίνει τα αποτελέσματα κανονιστικών μεθόδων σχεδιασμού οι οποίες περιλαμβάνουν είτε αναλυτικές λύσεις είτε εφαρμογές της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων και να εξάγει συμπεράσματα χρήσιμα τόσο σε ερευνητικό επίπεδο όσο και για τις πρακτικές εφαρμογές του δομοστατικού μηχανικού.

Πραγματοποιείται μια εκτενής βιβλιογραφική ανασκόπηση των μηχανισμών κόπωσης σε μεταλλικές κατασκευές και των διαθέσιμων μεθόδων υπολογισμού της αντοχής σε κόπωση, με έμφαση στις συγκολλήσεις.

Για τον υπολογισμό της αντοχής σε κόπωση των υπό εξέταση λεπτομερειών παρουσιάζεται τόσο το θεωρητικό υπόβαθρο όσο και η εφαρμογή των μεθόδων που προτείνονται από τις σχετικές κανονιστικές διατάξεις τόσο του Ευρωκώδικα όσο και του Διεθνούς Ινστιτούτου Συγκολλήσεων καθώς και κανονιστικών διατάξεων σχετικά με τους λιμενικούς γερανούς όπως η μέθοδος της ονομαστικής τάσης, η μέθοδος κατασκευαστικών τάσεων και η μέθοδος της ενεργής τάση εγκοπής.

Για τον υπολογισμό των φορτίων κοπώσεως, χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία από την ελληνική και διεθνή βιβλιογραφία συμπεριλαμβανομένων και εργασιών του Εργαστηρίου Μεταλλικών Κατασκευών της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών του ΕΜΠ, καθώς και αναλύσεις που εκπονήθηκαν στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας.

Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν είναι κοντά στη βιομηχανική πρακτική και εξάγονται συμπεράσματα χρήσιμα τόσο σε ερευνητικό επίπεδο όσο και για τις πρακτικές εφαρμογές του δομοστατικού μηχανικού.

Η εργασία περιλαμβάνει επίσης την περιγραφή των λιμενικών γερανών, των διαφόρων τύπων τους και των κατασκευαστικών τους στοιχείων, προκειμένου να συνδεθεί η μελέτη κόπωσης με τα πραγματικά προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι λιμενικοί γερανοί κατά τη διάρκεια της λειτουργίας τους.

Ακολουθεί η ανάλυση του υπό μελέτη γερανού, όπου παρουσιάζονται τα δεδομένα φόρτισης και τα σενάρια κόπωσης, καθώς και η προσομοίωση της κατασκευής.

Αξιολογούνται τα αποτελέσματα των αναλύσεων και συγκρίνονται οι προβλέψεις των διαφόρων μεθόδων, προκειμένου να επιλεγεί η πιο κατάλληλη για την εκτίμηση της ζωής κόπωσης των συγκολλήσεων.

Παρουσιάζονται οι περιορισμοί των διαφόρων μεθόδων και προτείνονται κατευθυντήριες γραμμές για την επιλογή της κατάλληλης μεθόδου σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση.

Συζητούνται οι παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια των αποτελεσμάτων των αναλύσεων, όπως οι αβεβαιότητες στα δεδομένα εισόδου και οι απλουστεύσεις που γίνονται στα μοντέλα.

Τα κύρια συμπεράσματα της μελέτης αφορούν στην αξιοπιστία των διαφόρων μεθόδων υπολογισμού της κόπωσης, την επιλογή της κατάλληλης μεθόδου για την εκτίμηση της ζωής κόπωσης των συγκολλήσεων σε λιμενικούς γερανούς και τις προκλήσεις που αντιμετωπίζονται στην ανάλυση της κόπωσης σε σύνθετες κατασκευές.

Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης μπορούν να συμβάλουν στην ασφαλέστερη σχεδίαση και κατασκευή λιμενικών γερανών, καθώς και στην ανάπτυξη αλγορίθμων για την εκτίμηση της ζωής κόπωσης των μεταλλικών κατασκευών.

Η εργασία καταλήγει σε συμπεράσματα που αφορούν στη συνολική αποτίμηση της αντοχής των συγκολλημένων κατασκευών και προτάσεις για περαιτέρω μελέτη και βελτίωση των υφιστάμενων μεθοδολογιών.  

Λέξεις-Κλειδιά:  Διεθνές Ινστιτούτο Συγκολλήσεων, Ευρωκώδικας, Κανονιστικές διατάξεις, Κόπωση, Λιμενικοί γερανοί, Μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων, Μέθοδος ονομαστικής τάσης, Μέθοδος κατασκευαστικών τάσεων, Μέθοδος ενεργής τάσης εγκοπής, Μεταλλικές κατασκευές, Μεταλλικές συνδέσεις,  Συγκολλήσεις.