Περιέχει : πίνακες, εικόνες
Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη στατική ανάλυση δοκών τυχούσας διατομής χάλυβα λαμβάνοντας υπόψη την ανομοιόμορφη κατανομή της γενικευμένης στρέβλωσης και διαστρέβλωσης. Η διατομή μελετήθηκε (δοκός διαστάσεων πλάτους b=1,0 m, ύψους h=1,6 m, πάχος πέλματος tf =0,04 m, πάχος κορμού tw =0,05 m και μήκος l=5 m) ως πρόβολος, στο ελεύθερο άκρο του οποίου έχει τοποθετηθεί διάφραγμα και ασκήθηκαν διάφορες φορτίσεις. Πιο συγκεκριμένα εξετάστηκαν τρία σενάρια φόρτισης: α) μια συγκεντρωμένη ροπή β) μία συγκεντρωμένη διατμητική δύναμη παράλληλα με τον ασθενή άξονα της δοκού και γ) μια συγκεντρωμένη διατμητική δύναμη παράλληλα με τον ισχυρό άξονα της δοκού. Για τη στατική ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν, το πρόγραμμα τρισδιάστατων πεπερασμένων στοιχείων Nastran (FEMAP 2013, Siemens, PLM Software Inc. 2013) καθώς και προγράμματα της θεωρίας Διαστρέβλωσης Δοκού (DBT - Distortional Beam Theory), τα οποία βασίζονται στη μέθοδο των συνοριακών στοιχείων, για την ανάλυση και τον υπολογισμό των γεωμετρικών χαρακτηριστικών της διατομής και στην μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων για την επίλυση των καθολικών εξισώσεων ισορροπίας της δοκού, σε υπολογιστικό περιβάλλον Fortran 90/95 (ανεξάρτητα προγράμματα Matlab έχουν αναπτυχθεί κυρίως για διαδικασίες προεπεξεργασίας και μετεπεξεργασίας). Τα αριθμητικά προσομοιώματα των προαναφερθέντων προγραμμάτων παρατίθενται στο κεφάλαιο 6 και υποδεικνύουν την αξιοπιστία της Θεωρία Διαστρέβλωσης Δοκού (DBT - Distortional Beam Theory).
This diploma thesis deals with the static beam analysis of arbitrary steel cross section, taking into account the influence of non-uniform distribution of generalized warping and distortion. The cross section is considered to be a cantilever beam (cross section dimensions, b=1,0 m, h=1,6 m, tf =0,04 m, tw =0,05 m , l=5 m), on its tip has been applied a diaphragm and is subjected to several loadings. More specifically three different load cases were examined, a) a concentrated twisting moment b) a concentrated shear force alongside on the weak axis, c) a concentrated shear force alongside on the influential axis. For the static analysis, a three dimensional finite element program Nastran (FEMAP 2013, Siemens, PLM Software Inc. 2013) and DBT (Distortion Beam Theory) programs by Fortran 90/95 based on BEM - Boundary Element Method, for the analysis and calculation of the geometrical characteristics of the cross-section and finite element method to resolve the universal equilibrium system of the beam, has been used (Independent programs have been created in Matlab for post - processing and after- processing). The numerical solutions of these programs are presented in chapter 6 and indicate the reliability of the progress DBT (Distortion Beam Theory).
