Ε20

Σκοπός του μαθήματος είναι η παρουσίαση των σύγχρονων μεθόδων στατικής και δυναμικής ανάλυσης των κατασκευών με τη βοήθεια των πεπερασμένων στοιχείων και με τη χρήση κατάλληλου λογισμικού, δίδοντας έμφαση στις ιδιαιτερότητες που χαρακτηρίζουν τις ιστορικές κατασκευές.

Στόχος του μαθήματος είναι η απόκτηση ευχέρειας στην στατική και δυναμική ανάλυση του φέροντος οργανισμού των ιστορικών κτιρίων, χρησιμοποιώντας κατάλληλο λογισμικό.

Στα μαθήματα θα αναπτυχθούν τα παρακάτω αντικείμενα:

• Τύποι φερόντων οργανισμών και δομικών συστημάτων ιστορικών κατασκευών.

• Ανασκόπηση μεθόδων ανάλυσης για στατική φόρτιση και δυναμική διέγερση.

• Ανασκόπηση βασικών εννοιών της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων, με έμφαση στα επιφανειακά στοιχεία (δίσκου, πλάκας, κελύφους).

• Αναλυτική προσομοίωση του φέροντος οργανισμού και των δομικών υποφορέων του. Προσομοίωση μαζών και φορτίων, πλαισιακών υποφορέων, τόξων και τοιχωμάτων από διάφορα υλικά, αλληλεπίδρασης πλαισίων – τοιχωμάτων, διαφραγματικής λειτουργίας πατωμάτων, πυρήνων τοιχωμάτων, ελαστικής αλληλεπίδρασης ανωδομής – θεμελίωσης – εδάφους, υποφορέων μεταβλητής λειτουργίας, δομικών στοιχείων με συνδέσεις απλής επαφής, σπονδυλωτών αρχαίων κιόνων κτλ.

• Αναλυτική προσομοίωση μεταγενέστερων ενισχύσεων δομικών συστημάτων ιστορικών κατασκευών.

• Ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της εφαρμογής της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων μέσω συγκεκριμένου λογισμικού. Μορφή δεδομένων, αποτελεσμάτων (μετακινήσεις, τάσεις, φορτία διατομής), αξιολόγηση αποτελεσμάτων. Η αναγκαιότητα της γραφικής απεικόνισης δεδομένων, αποτελεσμάτων και ελέγχων αντοχής.

• Απλά παραδείγματα εφαρμογής (μέσω προγράμματος Η.Υ.) για τη γραμμική στατική και δυναμική ανάλυση φορέων με χρήση ραβδόμορφων, επιφανειακών και συμπαγών χωρικών πεπερασμένων στοιχείων.

• Παραδείγματα στατικής και δυναμικής ανάλυσης ιστορικών κτιρίων.

• Στα πλαίσια του μαθήματος οι φοιτητές εκπονούν εργασία («θέμα») της οποίας η παράδοση είναι υποχρεωτική.

Βασική Βιβλιογραφία

1. Zienkiewicz, O. C., The Finite Element Method, 4rth Edition, McGraw Hill.
2. MacLeod, I. A., Analytical modeling of structural systems, Ellis Horwood Limited, 1990.
3. Εγχειρίδια χρήσης προγράμματος Η/Υ SAP2000.
4. Επιλεγμένες επιστημονικές δημοσιεύσεις.