Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Απόκτηση γνώσεων
Η διδασκαλία του μαθήματος αποσκοπεί:
• στην κατανόηση του βασικού σκεπτικού της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων (FEM) για γραμμικούς φορείς, κυρίως υπό τη μορφή της Μητρωικής Στατικής,
• στην εμπέδωση θεμελιωδών εννοιών της FEM όπως π.χ. "βαθμός ελευθερίας", "μητρώο στιβαρότητας (δυσκαμψίας)", "μητρώο ενδοσιμότητας (ευκαμψίας)", "διάνυσμα φόρτισης", "τοπικό και καθολικό σύστημα αναφοράς", κ.ά.,
• στην εξοικείωση με το πρόγραμμα ανάλυσης κατασκευών SAP,
• στην κατανόηση των βασικών προβλημάτων προσομοίωσης (μοντελοποίησης) κατασκευών, με έμφαση στις κτιριακές κατασκευές.
Απόκτηση ικανοτήτων
Μετά την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει να έχει τις ικανότητες:
• να σχηματίζει το μοντέλο επίπεδων ή χωρικών φορέων με χρήση γραμμικών πεπερασμένων στοιχείων,
• να υπολογίζει το μητρώο στιβαρότητας (δυσκαμψίας) καθώς και το διάνυσμα φόρτισης του μοντέλου,
• να υπολογίζει τις μετακινήσεις και εξ αυτών τα εντασιακά μεγέθη των επί μέρους στοιχείων,
• να χρησιμοποιεί ένα εμπορικό πρόγραμμα (SAP) και να επιλύει επίπεδους ή χωρικούς φορείς λόγω στατικών φορτίων.
Απόκτηση δεξιοτήτων
Μετά την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος ο φοιτητής αποκτά τις δεξιότητες:
• να μπορεί να διαμορφώνει αναλυτικά μοντέλα πραγματικών κτιριακών κατασκευών με χρήση γραμμικών πεπερασμένων στοιχείων,
• για απλά προσομοιώματα (μοντέλα) με μικρό αριθμό αγνώστων, να μπορεί να υπολογίζει τις εντάσεις και μετακινήσεις/παραμορφώσεις «με το χέρι» (χωρίς χρήση κάποιου προγράμματος στατικής ανάλυσης).
• να εισάγει τα δεδομένα του προσομοιώματος (μοντέλου) ενός πραγματικού φορέα σε ένα εμπορικό πρόγραμμα (SAP) και να τον επιλύει λόγω στατικών φορτίων,
• να κάνει έλεγχο της ορθότητας των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από τη χρήση έτοιμου λογισμικού στατικής ανάλυσης.
Περιεχόμενο Μαθήματος
• Εισαγωγή στη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων για την ανάλυση των κατασκευών. Διατύπωση της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων και της μητρωικής μεθόδου μετακινήσεων (δυσκαμψίας) για την ανάλυση των γραμμικών φορέων. Ειδικότερα επί μέρους αντικείμενα: Oι βαθμοί ελευθερίας, τα διανύσματα φόρτισης, μετακίνησης, έντασης, τα μητρώα δυσκαμψίας και ευκαμψίας γραμικών στοιχείων και φορέων, επίπεδων και χωρικών. Κατάστρωση και επίλυση του συστήματος των εξισώσεων ισορροπίας και υπολογισμός των μετακινήσεων και της έντασης.
• Αναλυτική προσομοίωση του φέροντος οργανισμού των κατασκευών, γενικές αρχές. Προσομοίωση των συνθηκών στήριξης. Προσομοίωση των πλαισιακών φορέων. Προσομοίωση των απλών τοιχωμάτων και των πυρήνων τοιχωμάτων με μοντέλα ισοδύναμων πλαισίων. Η διαφραγματική λειτουργία των πλακών των κτιριακών φορέων. Το πακέτο λογισμικού SAP (ανάλυση φορέων με τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων) και εφαρμογές στη στατική ανάλυση επίπεδων και χωρικών γραμμικών φορέων.
Λέξεις Κλειδιά
Μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων για γραμμικούς φορείς, Μέθοδος στιβαρότητας (δυσκαμψίας), Προσομοίωση/μοντελοποίηση κατασκευών
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
Βιβλίο [9628]: Ανάλυση κατασκευών, Κωμοδρόμος Πέτρος
Βιβλίο [32999149]: Αντισεισμικός σχεδιασμός κτιρίων Ο/Σ και αριθμητικά παραδείγματα ανάλυσης & διαστασιολόγησης σύμφωνα με τους Ευρωκώδικες, Αβραμίδης Ι., Αθανατοπούλου Α., Μορφίδης, Σέξτος Α.
Βιβλίο [1073]: ΣΤΑΤΙΚΗ ΤΩΝ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΦΟΡΕΩΝ, ΜΗΤΣΟΠΟΥΛΟΥ ΕΥΘΥΜΙΑ