Ε.202-2: ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (ΘΕΩΡΙΑ, ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΑΞΕΙΣ, ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ)

Transcript

1 ΚΩΔΙΚΟΣ: Ε ΕΝΤΥΠΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΕΝΤΥΠΟ: ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΕΚΔΟΤΗΣ: ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΣΥΝΤΑΞΗΣ ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟΥ Ε.202-2: ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (ΘΕΩΡΙΑ, ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΑΞΕΙΣ, ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ) A ΜΕΡΟΣ 1. ΓΕΝΙΚΑ ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: 535 ΕΞΑΜΗΝΟ: 5 ΜΑΘΗΜΑ Μεταλλικές και Σύμμεικτες Κατασκευές ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ: 5 ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ (ΑΝΑ 4 ΒΔΟΜΑΔΑ): ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ: Δεν υπάρχουν ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ: Ελληνικά 2. ΣΚΟΠΟΣ Σκοπός του μαθήματος είναι η εξοικοίωση με συνήθη κατασκευαστικά και τεχνολογικά θέματα καθώς και η κατανόηση και εμπέδωση της επίλυσης βασικών προβλημάτων μεταλλικών κατασκευών και σύμμεικτων κατασκευών. 3. ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ Γνωριμία με κατασκευαστικά θέματα και τυπικές μορφές μεταλλικών και σύμμεικτων κατασκευών. Βασικές αρχές σχεδιασμού σύμφωνα με τους Ευρωκώδικες Βασικές διατάξεις ελέγχου επάρκειας των Ευρωκωδίκων για τις μεταλλικές και σύμμεικτες κατασκευές. Κοχλιωτές συνδέσεις και συγκολλήσεις Υπολογισμοί αντοχών μεταλλικής διατομής και αντοχής μέλους σε λυγισμό Υπολογισμός αντοχής σύμμεικτης δοκού. 4. ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ Επιδιώκεται, με την παρακολούθηση των διαλέξεων και την συμμετοχή στις ασκήσεις πράξης, ο σπουδαστής: Να κατανοεί τα πλεονεκτήματα των μεταλλικών και των σύμμεικτων κατασκευών, τις κατασκευαστικές και σχεδιαστικές τους ιδιαιτερότητες, τις ιδιότητες των υλικών και των συνήθων διατομών που χρησιμοποιούνται. Να είναι εξοικειωμένος με την μορφολογία τυπικών κατασκευών από χάλυβα ή σύμμεικτων και να αντιλαμβάνεται τον ρόλο των διαφόρων μελών που τις συνθέτουν. Να είναι σε θέση να αποφασίσει και να εκτελέσει τους απαραίτητους ελέγχους αντοχής για την επάρκεια του σχεδιασμού σε συνήθεις περιπτώσεις εντατικής καταπόνησης χαλύβδινων μελών (κάμψη, διάτμηση, εφελκυσμός, θλίψη). E.202-2/ /ΕΚΔ.1.0 Copyright ΜΟΔΙΠ TEI Λάρισας Σελίδα 1

2 Να είναι σε θέση να αποφασίσει και να εκτελέσει τους απαραίτητους ελέγχους αντοχής για την επάρκεια του σχεδιασμού απλών κοχλιωτών και συγκολλητών συνδέσεων. Να είναι σε θέση να εκτελέσει τον έλεγχο επάρκειας έναντι κάμψης τυπικής σύμμεικτης δοκού. Β ΜΕΡΟΣ 5. ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ/ ΔΙΔΑΚΤΙΚΑ ΜΕΣΑ Διαλέξεις, όπου παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο του αντικειμένου του μαθήματος καθώς και κατασκευαστικοί ή τεχνολογικοί παράγοντες που υπεισέρχονται στην πράξη. Όπου κρίνεται δόκιμο, προβάλλονται σχετικά βίντεο. Άμεση εφαρμογή της θεωρίας, σε απλά προβλήματα. Ασκήσεις πράξεις όπου επιλύονται πιο σύνθετα και ολοκληρωμένα προβλήματα επί της διδασκόμενης ύλης. Δύο φορές το μήνα περίπου, πραγματοποιούνται γραπτά διαγωνίσματα, στο τέλος των ασκήσεων πράξης, σε προβλήματα παραπλήσια των διδασκομένων, για αμεσότερη κατανόηση της ύλης. 6. ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ 1 η εβδομάδα: Εισαγωγή. Τυπικές μεταλλικές κατασκευές, είδη χάλυβα, φυσικές ιδιότητες χάλυβα, κατηγορίες χάλυβα. 2 η εβδομάδα: Μεταλλικές διατομές, ελατές, ψυχρής έλασης, συγκολλητές. Συνήθη σχήματα, πρότυπες ευρωπαϊκές διατομές, άξονες διατομών. 3 η εβδομάδα: Βασικές αρχές σχεδιασμού. Ευρωκώδικες γενικά, Ευρωκώδικας 3. Οριακές καταστάσεις σχεδιασμού. Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας. 4 η εβδομάδα: Αντοχή διατομής σε εφελκυσμό. Τυπικές περιπτώσεις εφελκυόμενων μελών. Αντοχή πλήρους διατομής. Αντοχή καθαρής διατομής. Διατάξεις οπών. 5 η εβδομάδα: Απλές διατεμνόμενες κοχλιώσεις, Μηχανισμός λειτουργίας απλού κοχλία. Αντοχή κοχλία σε διάτμηση κορμού και σε σύνθλιψη άντυγας. Ομάδες κοχλιών. 6 η εβδομάδα: Προεντεταμένες διατεμνόμενες κοχλιώσεις. Μηχανισμός λειτουργίας προεντεταμένου κοχλία. Αντοχή σε ολίσθηση. Κατηγορίες επιφανειών. Κοχλίες υψηλής αντοχής, τρόποι εφαρμογής προέντασης στην πράξη. 7 η εβδομάδα: Συγκολλητές συνδέσεις. Τεχνολογίες συγκόλλησης τόξου. Είδη ραφών. Ορολογία. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα σε σχέση με τις κοχλιώσεις. Τάσεις σε μία ραφή. Υπολογισμός και έλεγχος εξωραφής. 8 η εβδομάδα: Κάμψη διατομής. Κατανομή ορθών τάσεων, το φαινόμενο του τοπικού λυγισμού. Κατηγορίες διατομών. Πίνακες κατάταξης και εφαρμογή τους. E.202-2/ /ΕΚΔ.1.0 Copyright ΜΟΔΙΠ TEI Λάρισας Σελίδα 2

3 9 η εβδομάδα: Αντοχή διατομής σε κάμψη. Ελαστική και πλαστική αντοχή. Πλαστικός και ελαστικός ουδέτερος άξονας. Εφαρμογή σε τυπικές περιπτώσεις. 10 η εβδομάδα: Αντοχή διατομής σε διάτμηση. Κατανομή διατμητικών τάσεων, πλαστική αντοχή σε διάτμηση, επιφάνεια διάτμησης συνήθων διατομών. Τυπικές περιπτώσεις. 11 η εβδομάδα: Καμπτικός λυγισμός μέλους, κρίσιμο φορτίο λυγισμού, επίδραση συνθηκών στήριξης και πλευρικών εξασφαλίσεων. Επίδραση ατελειών, καμπύλες λυγισμού. Λυγηρότητα μέλους, υπολογισμός αντοχής σε καμπτικό λυγισμό. Παρακολούθηση 4 ώρες. Μελέτη 3 ώρες. Σύνολο 7 ώρες. 12 η εβδομάδα: Σύμμεικτες κατασκευές από χάλυβα και ωπλισμένο σκυρόδεμα. Βασικές αρχές λειτουργίας, παραδείγματα, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, συνήθη πεδία εφαρμογής με οικονομικά και λειτουργικά κριτήρια. Ιδιότητες υλικών. 13 η εβδομάδα: Μόρφωση τυπικής σύμμεικτης δοκού. Συνεργαζόμενο πλάτος πλάκας σκυροδέματος, κατάταξη, υπολογισμός πλαστικής αντοχής σε αξονική θλίψη και σε ροπή κάμψης. Διατμητική σύνδεση. Συνολικές ώρες παρακολούθησης: 52 Συνολικές ώρες εβδομαδιαίας μελέτης: 24 Συνολικός φόρτος εργασίας: 76 ώρες 7. ΤΡΟΠΟΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ Γραπτά διαγωνίσματα στο τέλος των ασκήσεων πράξης: 30%. Ενδιάμεση γραπτή πρόοδος: 20%. Γραπτή τελική εξέταση: 50% Η συμμετοχή των γραπτών διαγωνισμάτων και της προόδου στον τελικό βαθμό γίνεται μόνο εφόσων προκύπτει βελτίωση αυτού. Διαφορετικά αγνοείται υπέρ του βαθμού της τελικής γραπτής εξέτασης. 8. ΣΥΓΓΡΑΜΑΤΑ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ -Συγγράμματα (μέσω Εύδοξου, επιλογή ενός) 1. Παραδείγματα κατά τον Ευρωκώδικα 3, Androic Boris,Dujmovic Darko,Dzeba Ivica,Καναράχου Ζωρζέτ - Αλεξάνδρα, Γαντές Χάρης, εκδόσεις Γκιούρδα, Οδηγός Σχεδιασμού Σύμμικτων Κτιριων, Γιάννης Βάγιας, Γιάννης Παλαμάς, Κωνσταντίνος Τάσης, Παύλος Θανόπουλος, εκδόσεις Κλειδάριθμος, Σημειώσεις: Σημειώσεις καθηγητή Μηνά Λεμονή, «Υπολογισμός κατασκευών από Χάλυβα», Προτεινόμενη Βιβλιογραφία : Βάγιας Ι., Ερμόπουλος Ι., Ιωαννίδης Γ., «Σχεδιασμός δομικών έργων από χάλυβα», Κλειδάριθμος, 2008 E.202-2/ /ΕΚΔ.1.0 Copyright ΜΟΔΙΠ TEI Λάρισας Σελίδα 3

4 Μπανιωτόπουλος Χ.Κ., «Κατασκευές από Χάλυβα Αρχές Σχεδιασμού στο Πλαίσιο του Ευρωκώδικα 3», Εκδόσεις Ζήτη, 2009 Βάγιας Ι., «Σύμμικτες Κατασκευές», Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 1996, 2η Εκδοση, 2001 Σοφιανοπουλος Δ., «Στοιχεία μεταλλικών κατασκευών», Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2006 CEN, «ΕΝ : Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings», 2005 CEN, «ΕΝ : Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings», Συναφή επιστημονικά περιοδικά: Journal of Constructional Steel Research, Elsevier International Journal of Steel Structures, Springer Steel and Composite Structures, Techno-press Steel Construction, Design and Research, Ernst&Sohn Composite Structures, Elsevier Journal of Structural Engineering, ASCE Enginnering Structures, Elsevier Γ ΜΕΡΟΣ ΗΜΕΡΑ/ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ: Τρίτη, 14:00 ως 18:00 α/α ΕΒΔΟΜΑΔΑ* ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ 1/10/2012 5/10/2012 8/10/ /10/ /10/ /10/ /10/ /10/ /10/2012 2/11/2012 5/11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/2012 3/12/2012 7/12/ /12/ /12/2012 ΥΛΗ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Εισαγωγή. Τυπικές μεταλλικές κατασκευές, είδη χάλυβα, φυσικές ιδιότητες χάλυβα, κατηγορίες χάλυβα Μεταλλικές διατομές, ελατές, ψυχρής έλασης, συγκολλητές. Συνήθη σχήματα, πρότυπες ευρωπαϊκές διατομές, άξονες διατομών. Βασικές αρχές σχεδιασμού. Ευρωκώδικες γενικά, Ευρωκώδικας 3. Οριακές καταστάσεις σχεδιασμού. Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας. Αντοχή διατομής σε εφελκυσμό. Τυπικές περιπτώσεις εφελκυόμενων μελών. Αντοχή πλήρους διατομής. Αντοχή καθαρής διατομής. Διατάξεις οπών. Απλές διατεμνόμενες κοχλιώσεις, Μηχανισμός λειτουργίας απλού κοχλία. Αντοχή κοχλία σε διάτμηση κορμού και σε σύνθλιψη άντυγας. Ομάδες κοχλιών. Προεντεταμένες διατεμνόμενες κοχλιώσεις. Μηχανισμός λειτουργίας προεντεταμένου κοχλία. Αντοχή σε ολίσθηση. Κατηγορίες επιφανειών. Κοχλίες υψηλής αντοχής, τρόποι εφαρμογής προέντασης στην πράξη. Συγκολλητές συνδέσεις. Τεχνολογίες συγκόλλησης τόξου. Είδη ραφών. Ορολογία. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα σε σχέση με τις κοχλιώσεις. Τάσεις σε μία ραφή. Υπολογισμός και έλεγχος εξωραφής. Κάμψη διατομής. Κατανομή ορθών τάσεων, το φαινόμενο του τοπικού λυγισμού. Κατηγορίες διατομών. Πίνακες κατάταξης και εφαρμογή τους. Αντοχή διατομής σε κάμψη. Ελαστική και πλαστική αντοχή. Πλαστικός και ελαστικός ουδέτερος άξονας. Εφαρμογή σε τυπικές περιπτώσεις. Αντοχή διατομής σε διάτμηση. Κατανομή διατμητικών τάσεων, πλαστική αντοχή σε διάτμηση, επιφάνεια διάτμησης συνήθων διατομών. Τυπικές περιπτώσεις. Καμπτικός λυγισμός μέλους, κρίσιμο φορτίο λυγισμού, επίδραση συνθηκών στήριξης και πλευρικών εξασφαλίσεων. Επίδραση ατελειών, καμπύλες λυγισμού. Λυγηρότητα μέλους, υπολογισμός αντοχής σε καμπτικό λυγισμό. E.202-2/ /ΕΚΔ.1.0 Copyright ΜΟΔΙΠ TEI Λάρισας Σελίδα 4

5 /12/ /12/2012 7/1/ /1/ /1/ /1/2012 Σύμμεικτες κατασκευές από χάλυβα και ωπλισμένο σκυρόδεμα. Βασικές αρχές λειτουργίας, παραδείγματα, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, συνήθη πεδία εφαρμογής με οικονομικά και λειτουργικά κριτήρια. Ιδιότητες υλικών. Μόρφωση τυπικής σύμμεικτης δοκού. Συνεργαζόμενο πλάτος πλάκας σκυροδέματος, κατάταξη, υπολογισμός πλαστικής αντοχής σε αξονική θλίψη και σε ροπή κάμψης. Διατμητική σύνδεση. Αναπλήρωση μαθημάτων *ΑΝΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΣΤΙΣ ΕΒΔΟΜΑΔΕΣ ΤΟΥ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟΥ ΗΜΕΡΟΛΟΓΙΟΥ 9. ΥΠΟΧΡΕΩΣΕΙΣ ΦΟΙΤΗΤΩΝ: Συμμετοχή στις μισές τουλάχιστον ασκήσεις πράξης. Προαιρετική συμμετοχή σε πρόοδο. Προαιρετική συμμετοχή σε γραπτά διαγωνίσματα επί της διδασκόμενης ύλης (6 διαγωνίσματα). 10. ΑΛΛΗ ΣΧΕΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ: 11. ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Μηνάς Λεμονής ΩΡΕΣ ΓΡΑΦΕΙΟΥ: Υποδοχή φοιτητών κάθε Τετάρτη 12:00-13: ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΣΤΟ E-CLASS: ΤΡΟΠΟΣ ΚΑΙ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΕΣ ΕΝΔΙΑΜΕΣΗΣ ΚΑΙ ΤΕΛΙΚΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: Γραπτή πρόοδος: 10/12/2012 Γραπτή τελική εξέταση: 22/1/2013 Ο/Η Διδάσκων/ουσα Υπογραφή E.202-2/ /ΕΚΔ.1.0 Copyright ΜΟΔΙΠ TEI Λάρισας Σελίδα 5