ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ»



Σχετικά έγγραφα
Operational Programme Education and Lifelong Learning. Continuing Education Programme for updating Knowledge of University Graduates:

ADVANCED STRUCTURAL MECHANICS

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ. 6o Mάθημα: 2Δ Έλασμα

Dr. D. Dinev, Department of Structural Mechanics, UACEG

3o/B Mάθημα: Δικτύωμα / 2D-Truss in Batch

DETERMINATION OF DYNAMIC CHARACTERISTICS OF A 2DOF SYSTEM. by Zoran VARGA, Ms.C.E.

D Alembert s Solution to the Wave Equation

CHAPTER 25 SOLVING EQUATIONS BY ITERATIVE METHODS

ECE Spring Prof. David R. Jackson ECE Dept. Notes 2

Finite Field Problems: Solutions

Lecture 26: Circular domains

8.5 Structural Optimization

Aluminum Electrolytic Capacitors (Large Can Type)

Jesse Maassen and Mark Lundstrom Purdue University November 25, 2013

Operational Programme Education and Lifelong Learning. Continuing Education Programme for updating Knowledge of University Graduates:

Mechanics of Materials Lab

HOMEWORK 4 = G. In order to plot the stress versus the stretch we define a normalized stretch:

Aluminum Electrolytic Capacitors

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

EE512: Error Control Coding

Περίπτωση Μελέτης Θαλάσσιας Κατασκευής με χρήση λογισμικού και με βάση Κώδικες (Compliant Tower) (8.1.10)

Appendix to On the stability of a compressible axisymmetric rotating flow in a pipe. By Z. Rusak & J. H. Lee

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

b. Use the parametrization from (a) to compute the area of S a as S a ds. Be sure to substitute for ds!

ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΩΝ ΧΑΛΥΒ ΙΝΩΝ ΦΟΡΕΩΝ ΜΕΓΑΛΟΥ ΑΝΟΙΓΜΑΤΟΣ ΤΥΠΟΥ MBSN ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΚΑΛΩ ΙΩΝ: ΠΡΟΤΑΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΣΕ ΑΝΟΙΚΤΟ ΣΤΕΓΑΣΤΡΟ

Απόκριση σε Μοναδιαία Ωστική Δύναμη (Unit Impulse) Απόκριση σε Δυνάμεις Αυθαίρετα Μεταβαλλόμενες με το Χρόνο. Απόστολος Σ.

τηλ:

Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/ Fax: 04791/

Ingenieurbüro Frank Blasek - Beratender Ingenieur Am Kohlhof 10, Osterholz-Scharmbeck Tel: 04791/ Fax: 04791/

C.S. 430 Assignment 6, Sample Solutions


DESIGN OF MACHINERY SOLUTION MANUAL h in h 4 0.

Συγκριτική Αξιολόγηση Προσοµοιωµάτων Τοιχείων και Πυρήνων Κτηρίων µε τη Μέθοδο των Πεπερασµένων Στοιχείων και Πειραµατικά Αποτελέσµατα

Sampling Basics (1B) Young Won Lim 9/21/13

Lecture 2: Dirac notation and a review of linear algebra Read Sakurai chapter 1, Baym chatper 3

ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗ ΜΟΡΦΩΝ ΛΥΓΙΣΜΟΥ ΣΤΙΣ ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

Numerical Analysis FMN011

ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΑ ΥΠΟ ΘΛΙΨΗ ΚΑΙ ΚΑΜΨΗ

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΝΑΛΥΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΩΝ ΜΕΘΟ ΩΝ ΓΙΑ ΤΗ

Strain gauge and rosettes

Fourier Series. MATH 211, Calculus II. J. Robert Buchanan. Spring Department of Mathematics

Macromechanics of a Laminate. Textbook: Mechanics of Composite Materials Author: Autar Kaw

ST5224: Advanced Statistical Theory II

Example Sheet 3 Solutions

SIMULATION DRIVEN PRODUCT DEVELOPMENT

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

Αλληλεπίδραση Ανωδοµής-Βάθρων-Θεµελίωσης-Εδάφους σε Τοξωτή Οδική Μεταλλική Γέφυρα µε Σύµµικτο Κατάστρωµα

Το κοινωνικό στίγμα της ψυχικής ασθένειας

Phys460.nb Solution for the t-dependent Schrodinger s equation How did we find the solution? (not required)

2 Composition. Invertible Mappings


Solutions to Exercise Sheet 5

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Section 8.3 Trigonometric Equations

Démographie spatiale/spatial Demography

Homework 8 Model Solution Section

Areas and Lengths in Polar Coordinates

Areas and Lengths in Polar Coordinates

Srednicki Chapter 55

EΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΡΟΗΣ ΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΥΜΜΕΙΚΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΒΑΣΕΙ ΤΟΥ EC4 KAI ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΟΝ LRFD

Homework 3 Solutions

Inverse trigonometric functions & General Solution of Trigonometric Equations

ΤΟΜΕΑΣ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

1 String with massive end-points

Εφαρµογή µεθόδων δυναµικής ανάλυσης σε κατασκευές µε γραµµική και µη γραµµική συµπεριφορά

DERIVATION OF MILES EQUATION FOR AN APPLIED FORCE Revision C

( ) 2 and compare to M.

Μεταπτυχιακή εργασία : Μελέτη της εξέλιξης του προσφυγικού οικισμού της Νέας Φιλαδέλφειας με χρήση μεθόδων Γεωπληροφορικής.

Approximation of distance between locations on earth given by latitude and longitude

Delhi Noida Bhopal Hyderabad Jaipur Lucknow Indore Pune Bhubaneswar Kolkata Patna Web: Ph:

Introduction to Theory of. Elasticity. Kengo Nakajima Summer

Linearized Lifting Surface Theory Thin-Wing Theory

derivation of the Laplacian from rectangular to spherical coordinates

2 ~ 8 Hz Hz. Blondet 1 Trombetti 2-4 Symans 5. = - M p. M p. s 2 x p. s 2 x t x t. + C p. sx p. + K p. x p. C p. s 2. x tp x t.

Finite difference method for 2-D heat equation

Exercises to Statistics of Material Fatigue No. 5

상대론적고에너지중이온충돌에서 제트입자와관련된제동복사 박가영 인하대학교 윤진희교수님, 권민정교수님

Section 7.6 Double and Half Angle Formulas

Chapter 7 Transformations of Stress and Strain

Written Examination. Antennas and Propagation (AA ) April 26, 2017.

4.6 Autoregressive Moving Average Model ARMA(1,1)

Lecture 2. Soundness and completeness of propositional logic

3.4 SUM AND DIFFERENCE FORMULAS. NOTE: cos(α+β) cos α + cos β cos(α-β) cos α -cos β

ΣΤΑΤΙΚΗ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΛΩ ΙΩΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

ECTS ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΩΣΗ. (Α) Λίστα με τα στοιχεία των μαθημάτων στα ελληνικά

Section 9.2 Polar Equations and Graphs

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΩΝ ΚΟΜΒΩΝ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟΥΣ ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ

ECTS ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΩΣΗ. (Α) Λίστα με τα στοιχεία των μαθημάτων στα ελληνικά. Κυματομηχανική Κωδικός

Generating Set of the Complete Semigroups of Binary Relations

Every set of first-order formulas is equivalent to an independent set

Figure 1 - Plan of the Location of the Piles and in Situ Tests

Mock Exam 7. 1 Hong Kong Educational Publishing Company. Section A 1. Reference: HKDSE Math M Q2 (a) (1 + kx) n 1M + 1A = (1) =

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΤΟΥ ΕΔΑΦΙΚΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΑΡΔΕΥΣΗΣ ΜΕ ΥΠΟΓΕΙΟΥΣ ΣΤΑΛΑΚΤΗΦΟΡΟΥΣ ΣΩΛΗΝΕΣ ΣΕ ΔΙΑΣΤΡΩΜΕΝΑ ΕΔΑΦΗ

SCITECH Volume 13, Issue 2 RESEARCH ORGANISATION Published online: March 29, 2018

Homomorphism in Intuitionistic Fuzzy Automata

Matrices and Determinants

Μηχανική ανάλυση με χρήση θεωρίας επαφής: Συναρμογή σύσφιξης και εξόλκευση πείρου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ - ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΛ 133: ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΣΤΡΕΦΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 3 Javadoc Tutorial

Practice Exam 2. Conceptual Questions. 1. State a Basic identity and then verify it. (a) Identity: Solution: One identity is csc(θ) = 1

Ψηφιακή ανάπτυξη. Course Unit #1 : Κατανοώντας τις βασικές σύγχρονες ψηφιακές αρχές Thematic Unit #1 : Τεχνολογίες Web και CMS

Transcript:

AUTh TUC ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ» Πρόγραμμα Δια Βίου Μάθησης ΑΕΙ για την Επικαιροποίηση Γνώσεων Αποφοίτων ΑΕΙ Χρονική Περίοδος: 2014 2016 ΠΕΓΑ: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΣΤΙΣ ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ SECTION 8: ANALYSIS AND DESIGN OF MARINE STRUCTURES 8.4 Submerged tunnels (Υποθαλάσσιες σήραγγες) 8.4.4: Στατική και Δυναμική Ανάλυση Συστήματος NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 1

Operational Programme: Education and Lifelong Learning Subject: Modern Development in Offshore Structures Lecture Notes: Dynamic Analysis in the Half space Supporting Pipelines or Buried Tunnels George D. Manolis, Professor Department of Civil Engineering Aristotle University, Thessaloniki GR 54124, Greece Tel: (+30 2310) 99 5663, Fax: (+30 2310) 99 5769 E mail: gdm@civil.auth.gr NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 2

Figure 1: 3D Tunnel buried at seabed modeled as a poroelastic medium NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 3

Figure 2: Buried pipeline viewed as a continuous beam on elastic foundation (1D representation) NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 4

Figure 3: Tunnel cross section viewed as a cavity under plane strain conditions (2D representation) NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 5

PART I: SOIL STRUCTURE INTERACTION (SSI) PHENOMENA FOR A PIPELINE RESTING ON THE SEAFLOOR A. GENERAL OVERVIEW OF SSI: THE ATC CODE B. STRUCTURE FOUNDATION SOIL MODELLING C. MULTI DEGREE OF FREEDOM (MDOF) REPRESENTATION FOR SSI D. SOIL IMPEDANCES E. FEM MODELS FOR SSI F. SUBSTRUCTURING TECHNIQUES NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 6

PART I: SOIL STRUCTURE INTERACTION FOR A PIPELINE RESTING ON THE SEAFLOOR NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 7

NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 8

NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 9

NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 10

NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 11

NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 12

ΦΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΓΙΑ ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΕΙΣ ΠΡΙΣΜΑΤΙΚΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΣΕ ΕΥΚΑΜΠΤΟ ΕΔΑΦΟΣ ΥΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΕΙΣΜΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ ΤΥΠΟΥ SH ΚΑΙ RAYLEIGH NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 13

ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ ΕΠΙ ΕΔΑΦΟΥΣ EΠΙΡΡΟΗ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 14

ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ FOURIER NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 15

ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ FOURIER NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 16

ANALYSIS METHODS I. COMPLETE MODEL NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 17

ANALYSIS METODS II. SUBSTRUCTURING NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 18

NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 19

NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 20

ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 21

ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ NSRF 2007 2013 / SECTION 8.2 / GDM 22

PART II: SOIL-STRUCTURE INTERACTION FOR A BURIED TUNNEL FEM Analysis: Static Application of Loads for Finite Domains Containing a Buried Structure (Note: All problem parameters are dimensionless) Y p=10 X E=10, ν=0.2 10 10 These loads can be applied at the edges (boundaries ) of the domain NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 23

FEM Analysis: Application of Loads at Infinity Infinite Domains for Modelling the Surrounding Seabed Deposits Y p=10 X E=10, ν=0.2 10 10 Now the load cannot be applied at the boundaries of the domain NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 24

FEM Analysis: Application of Loads at Infinity The domain is infinte E=10, ν=0.2 Y p=10 X p p u x, v y E E p p x, y, xy 0 E E p, 0 x Exact solution (Uniaxial Tension) Now the load cannot be applied at the edges of the domain, but we know the solution (stress and displacement fields) from such load in the absence of a cavity or inclusion Note that this solution does not depend on the size of the domain. y NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 25

Application of Scattered Tractions along the Perimeter t Exact solution (incident): p, 0, 0 x y xy Relation between tractions and stresses in Cartesian coordinates: 1 11 1 12 2 11 1 2 21 1 22 2 0 sc inc 1 1 1 sc inc 1 t2 0 t t pn t n i ij j t n n n t n n NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 26

FEM Analysis: Implicit Application of Loads at Infinity Wave field is decomposed into incident and scattered fields Exact solution (for homogeneous plate without hole)=incident Y p=10 Unknown solution=scattered Y X + X 10 Known stress and displcement fields at the fictitious interface 10 total Because t 0 Superposition (using equilibrium and compatibility conditions) of these two solutions gives the complete (total) solution NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 27

FEM Analysis: Implicit Application of Loads at Infinity Solution of scattered problem by implicit application of the load Y t sc t inc X 10 10 total Because t 0 NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 28

Second Part of Solution: Scattered Field We can use the same model. First we have to delete the line pressure (uniform tractions) ANSYS Main Menu > Preprocessor Loads Define Loads Delete Structural Pressure On lines 29

Application of Scattered Tractions as Nodal Forces sc inc 1 1 1 sc inc 1 t2 0 t t pn t Nodes from the FEM model Length of FE edges -L (n) i Calculated nodal tractions t1 sc F i Lt sc 1 NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 30

Second Part of Solution: Scattered Field Application of scattered tractions as nodal forces 31

Deformed Shape ANSYS Main Menu > General Postproc Plot Results Deformed shape NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 32

Time Harmonic Analysis of Tunnel: In-plane Stress State Dimensionless frequency η E=10, ν=0.2, =1 Y 10 p=0.1e i t 10 X f 4 4 V 1 f f SV 10 / 2 1 0, 2 1 4 E / 2 1 4 4 f 0,51031Hz NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 33

Damping Definition N m 2 2 K i C M u F ; C j j j 1 K NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 34

Displacement Amplitudes versus Frequency ANSYS Main Menu > TimeHist Postpro 35

Displacement Amplitudes versus Frequency 36

REFERENCES ANSYS (2008), Structural Mechanics Finite Element Software, Version 10.0, Canonsburg, Pennsylvania. S. K. Chakrabarti, Dynamics of Floating Offshore Structures, World Scientific Publishing, Oxon, UK, 2014. Johnson, J.J.: Soil Structure Interaction: The Status of Current Analysis Methods and Research, Nuclear Regulatory Commission Research Report NUREG CR 1780, Washington D.C.,1981. Y.C. Kim, Handbook of Coastal and Ocean Engineering, World Scientific Publishing, Oxon, UK, 2009. B. M. Sumer, Liquefaction around Marine Structures, World Scientific Publishing, Oxon, UK, 2014. NSRF 2007-2013 / SECTION 8.2 / GDM 37