ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Σχετικά έγγραφα
Ελαστοπλαστική Μέθοδος Βήμα-προς-Βήμα Υπολογισμού της Φέρουσας Ικανότητας Κατασκευών

ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ

Υπολογισμός της σεισμικής δυναμικής ή μη-γραμμικής απόκρισης των κατασκευών.

ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ-ΕΠΙΠΕΔΑ ΠΛΑΙΣΙΑ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣ ΕΛΕΥΘΕΡΩΣΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΣ ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΩΝ ΚΟΜΒΩΝ

ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ. Μανόλης Παπαδρακάκης Καθηγητής ΕΜΠ. Εργαστήριο Στατικής & Αντισεισμικών Ερευνών

ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣ ΕΛΕΥΘΕΡΩΣΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΜΗΤΡΩΩΝ ΣΤΙΒΑΡΟΤΗΤΑΣ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΔΟΜΟΣΤΑΤΙΚΗΣ

EΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΜΕΣΟΥ

Νοέμβριος Άσκηση 5 Δίνεται αμφίπακτη δοκός μήκους L=6,00m με διατομή IPE270 από χάλυβα S235.

ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ. Επίπεδα Πλαίσια

ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ-ΕΠΙΠΕΔΑ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΑ

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ.. 1. Σύνοψη των βημάτων επίλυσης φορέων με τη ΜΜ.. xiv. 2. Συμβάσεις προσήμων...

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΑΣΚΗΣΗ 9 - ΧΩΡΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ 2

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Πλαστική Κατάρρευση Δοκών

Μάθημα: Στατική ΙΙ 9 Φεβρουαρίου 2011 Διδάσκων: Τριαντ. Κόκκινος, Ph.D. Διάρκεια εξέτασης 2:15 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

Σιδηρές Κατασκευές ΙΙ Διάλεξη 1 Πλευρικός λυγισμός. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών

Γεωγραφική κατανομή σεισμικών δονήσεων τελευταίου αιώνα. Πού γίνονται σεισμοί?

Γενικευμένα Mονοβάθμια Συστήματα

Μάθημα: Στατική ΙΙ 3 Ιουλίου 2012 Διδάσκων: Τριαντ. Κόκκινος, Ph.D. ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Εκτίμηση της στροφικής ικανότητας χαλύβδινων δοκών στις υψηλές θερμοκρασίες θεωρώντας την επιρροή των αρχικών γεωμετρικών ατελειών

ΕΠΩΝΥΜΟ :... ΟΝΟΜΑ :... ΒΑΘΜΟΣ:

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ 1

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Πολυβάθμια Συστήματα. Ε.Ι. Σαπουντζάκης. Καθηγητής ΕΜΠ. Δυναμική Ανάλυση Ραβδωτών Φορέων

ΕΛΑΣΤΙΚΟΣ ΛΥΓΙΣΜΟΣ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ

Κεφάλαιο 3 Κινητοί ατενείς φορείς με απολύτως στερεά τμήματα

14/2/2008 1/5 ΑΝΤΟΧΗ ΠΛΟΙΟΥ - ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΓΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ

3.2 Οδηγίες χρήσης του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων RATe ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ RATe

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΙΡΙΟΥ ΜΕ ΕΑΚ, ΚΑΝΟΝΙΣΜΟ 84 ΚΑΙ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟ 59 ΚΑΙ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΜΕ ΚΑΝ.ΕΠΕ.

Πειραματική Αντοχή Υλικών Ενότητα:

Οριακή Κατάσταση Αστοχίας έναντι κάμψης με ή χωρίς ορθή δύναμη [ΕΝ ]

ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ»

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ Ι. Αντισεισμική Τεχνολογία Ι. Συντονιστής: Ι. Ψυχάρης Διδάσκοντες: Χ. Μουζάκης, Μ. Φραγκιαδάκης

ΟΚΑ από Ευστάθεια σε Κατασκευές από Σκυρόδεμα Φαινόμενα 2 ης Τάξης (Λυγισμός) ΟΚΑ από Ευστάθεια. ΟΚΑ από Ευστάθεια 29/5/2013

ιαλέξεις Παρασκευή 8 Οκτωβρίου,, Πέτρος Κωµοδρόµος Στατική Ανάλυση των Κατασκευών Ι 1

ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 15

ΙΑπόστολου Κωνσταντινίδη ιαφραγµατική λειτουργία. Τόµος B

ΘΕΜΑ 1 ΔΕΔΟΜΕΝΑ: Δίνονται: = cm ΕΠΙΛΥΣΗ: Ερώτημα α. k = 6000kN m. Μέθοδος των Δυνάμεων:

ίνεται ποιότητα χάλυβα S355. Επιλογή καμπύλης λυγισμού Καμπύλη λυγισμού S 235 S 275 S 460 S 355 S 420 Λυγισμός περί τον άξονα y y a a a b t f 40 mm

Διδάσκων: Κίρτας Εμμανουήλ

Βέλτιστος Σχεδιασμός Καρασκευών με τα Οριακά Θεωρήματα της Πλαστικής Θεωρίας

ΑΝΑΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΚΕΦΑΛΟΥ ΚΑΛΛΙΟΠΗ Α.Μ. 554

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟΣ A. 1 Εισαγωγή στην Ανάλυση των Κατασκευών 3

Μέθοδος των Δυνάμεων (συνέχεια)

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ. Γ. Παναγόπουλος Καθηγητής Εφαρμογών, ΤΕΙ Σερρών

Γεωμετρικές Μέθοδοι Υπολογισμού Μετακινήσεων. Εισαγωγή ΜέθοδοςΔιπλήςΟλοκλήρωσης

Ικανοτικός Σχεδιασμός. Αντισεισμική Τεχνολογία Ι. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Κωνσταντίνος Σπυράκος

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ- 2015

Κεφάλαιο 4 Συγκριτική επίλυση φορέων με και χωρίς ατένεια

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1. ΟΙ ΓΡΑΜΜΙΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ Εισαγωγή Συστήματα συντεταγμένων. 7

Δομική Σχεδίαση Πλοίου Ελαστικός λυγισμός πρισματικών φορέων

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΤΟΧΗΣ ΥΛΙΚΩΝ. Γεώργιος Κ. Μπαράκος Διπλ. Αεροναυπηγός Μηχανικός Καθηγητής Τ.Ε.Ι. ΚΑΜΨΗ. 1.

Ευστάθεια μελών μεταλλικών κατασκευών

Μέθοδος των Δυνάμεων

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Π A N E Π I Σ T H M I O Θ E Σ Σ A Λ I A Σ TMHMA MHXANOΛOΓΩN MHXANIKΩN

f cd = θλιπτική αντοχή σχεδιασμού σκυροδέματος f ck = χαρακτηριστική θλιπτική αντοχή σκυροδέματος

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ. Αντοχή Υλικού

ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗ ΣΤΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ (PUSHOVER) ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΟΥ ΚΤΗΡΙΟΥ ΜΠΟΥΡΣΙΑΝΗΣ ΧΑΡΗΣ

Μέθοδοι Ανάλυσης Απλών Δοκών & Πλαισίων (2)

Πεδιλοδοκοί και Κοιτοστρώσεις

ΔΟΚΙΜΗ ΛΥΓΙΣΜΟΥ. Σχήμα 1 : Κοιλοδοκοί από αλουμίνιο σε δοκιμή λυγισμού

ιάλεξη 7 η, 8 η και 9 η

Σημειώσεις του μαθήματος Μητρωϊκή Στατική

4.5 Αµφιέρειστες πλάκες

ΑΣΚΗΣΗ 8. Για το φορέα του σχήματος να μορφωθούν τα διαγράμματα M, Q, N για ομοιόμορφο φορτίο και θερμοκρασιακή φόρτιση.

ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ. ΑΣΚΗΣΗ 1 η και 2 η Α) Έλεγχος Κάµψης Πλάκας Β) Έλεγχος Κάµψης οκού

Σιδηρές Κατασκευές ΙΙ

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΓΕΙΤΟΝΙΚΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ ΣΤΗΝ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 2 ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΤΗΤΑ ΥΛΙΚΟΥ

ΕΠΩΝΥΜΟ :... ΟΝΟΜΑ :... ΒΑΘΜΟΣ:

Εικόνα : Τετραώροφος πλαισιακός φορέας τριών υποστυλωµάτων

Παραδείγματα μελών υπό αξονική θλίψη

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή των Υλικών Πείραμα Κάμψης

Καθ. Βλάσης Κουµούσης

ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ. Μ. Παπαδρακάκης Στατική ΙΙΙ : Σύγχρονες Μέθοδοι Αναλύσεως Φορέων. Στοιχείο Χωρικού Πλαισίου (S2) j k x1

ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ (602)

ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ»

Μέθοδος Επικόμβιων Μετατοπίσεων

Μέθοδοι των Μετακινήσεων

Σιδηρές Κατασκευές Ι. Άσκηση 3: Δικτύωμα πεζογέφυρας (θλιβόμενο άνω πέλμα) Δρ. Χάρης Γαντές, Καθηγητής ΕΜΠ. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΜΗ- ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΠΛΑΙΣΙΩΝ ΓΙΑ ΤΟ ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΤΗΣ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΣΕΙΣΜΙΚΑ ΓΕΓΟΝΟΤΑ

Σιδηρές Κατασκευές Ι. Άσκηση 4: Θλιβόμενο υποστύλωμα. Δρ. Χάρης Γαντές, Καθηγητής ΕΜΠ. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών

«Ο ΝΕΟΣ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΚΑΙ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ» Έλεγχοι Ασφάλειας

ΕΛΕΓΧΟΣ ΟΚΟΥ ΣΕ ΚΑΜΨΗ

Υπολογισμός τιμής του συντελεστή συμπεριφοράς «q» για κατασκευές προ του 1985 στην Αθήνα.

Κεφάλαιο 2 Κινητοί ατενείς φορείς με ή χωρίς ελαστικές στηρίξεις/πακτώσεις

Transcript:

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Eλαστοπλαστική Ανάλυση Πλαισιακών Φορέων με Κατανεμημένη Πλαστικότητα Μανόλης Παπαδρακάκης Καθηγητής ΕΜΠ Εργαστήριο Στατικής & Αντισεισμικών Ερευνών 7-8

Ελαστοπλαστική Ανάλυση Φορέων με Κατανεμημένη Πλαστικότητα Στάδια πλαστικοποίησης διατομών-συγκεντρωμένη και κατανεμημένη πλαστικότητα Μηχανισμός κατάρρευσης

Ελαστοπλαστική Ανάλυση Φορέων με Κατανεμημένη Πλαστικότητα Καμπύλες ικανότητας αμφίπακτης δοκού E= kp/c f y = kp/c b= (elastic-perfectly plastic) ιατομή: x4 c L= 5 c 4 P cr P 3 5c 5c P cr =8. kp Force (kp) 8 6 4 FEAPpv Pcr 3 5 8 3 5 displaceent (c) 3

Ελαστοπλαστική Ανάλυση Φορέων με Κατανεμημένη Πλαστικότητα Ελαστοπλαστική Ανάλυση Φορέων με Συγκεντρωμένη Πλαστικότητα σ P q K ε K q ΔU K U U 4

Ελαστοπλαστική Ανάλυση Φορέων με Κατανεμημένη Πλαστικότητα σ P Μ ε q q K K κ ΔU

Ελαστοπλαστική Ανάλυση Φορέων με Κατανεμημένη Πλαστικότητα P q ( )q K q K U U U U ΔU ΔU ΔU

Ελαστοπλαστική Ανάλυση Φορέων με Κατανεμημένη Πλαστικότητα Ελαστοπλαστική λαστική Ανάλυση Φορέων με Κατανεμημένη Πλαστικότητα Στάδια πλαστικοποίησης διατομών-συγκεντρωμένη και κατανεμημένη πλαστικότητα οκός διπλού ταυ χωρισμένη καθύψος σε ίνες (fibers) σύμφωνα με την πολυστρωματική θεώρηση. 7

Ελαστοπλαστική Ανάλυση Φορέων με Κατανεμημένη Πλαστικότητα σ ε

Ελαστοπλαστική Ανάλυση Φορέων με Κατανεμημένη Πλαστικότητα σ y σ y σ y σ ε

Κατανεμημένη πλαστικότητα με πολυστρωματική θεώρηση ιάγραμμα σ-ε με γραμμική κράτυνση Εφαπτομενικό μέτρο ελαστικότητας Ε Τ και μέτρο κράτυνσης Η E T dσ =, H= d ε dσ d ε dσ dσ dσ = E (dε +dε ) = E + T T el pl E H pl EH E = = E - T E+H E E+H

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας με πολυστρωματική θεώρηση Αλγοριθμική περιγραφή της μεθόδου Newton-Raphson στο βήμα Επανάληψη Υπολογισμός εφαπτομενικού μητρώου () K - = [K - ] Επίλυση γραμμικοποιημένων εξισώσεων { } { q } { } K δu = - F () () ΔU = { δu } () () - - { } { } U = U + ΔU () () () { () Υπολογισμός επικόμβιων δράσεων F }

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας με πολυστρωματική θεώρηση Επανάληψη l Υπολογισμός εφαπτομενικού μητρώου και επίλυση γραμμικοποιημένων εξισώσεων { } { q } { } K δu = - F ( -) ( ) ( -) - { } { } ΔU = ΔU + δu ( ) ( -) ( ) { } { } U = U + ΔU ( ) () ( ) ( ) Υπολογισμός επικόμβιων δράσεων{ F } Εάν ικανοποιείται το κριτήριο σύγκλισης { U } { (j) } { () = U = U+} { F } { (j) } { () = F = F + } {( + ) q} = { q} + { q} F (j) {q } { F } q =+ Επανάληψη ε

P q Εργαστήριο Στατικής & Αντισεισμικών Ερευνών Ελαστοπλαστική Ανάλυση Φορέων με Κατανεμημένη Πλαστικότητα F () K () ( )q K U 3 () K j (j) F =F =F () + () K - =[K -] { } { q } { } K δu = - F ( -) ( ) ( -) - { } { } ΔU = ΔU + δu ( ) ( -) ( ) () F ( ) { () } { ( U ) } = U + ΔU { F ( ) } () δu U U () () U U U { U } { (j) } { () = U = U+} { F } = { F (j) } = { F () } + () ΔU ΔU () {( + ) q} = { q } + { q}

Υπολογισμός επικόμβιων εσωτερικών δράσεων Υπολογισμός των τάσεων στην επανάληψη j του προσαυξητικού βήματος Βήμα Βήμα { } { q } { } K δu = - F ( j-) ( j) ( j-) - { δu (j)} { (j)} i ΔU { ΔD } { D i } (j) : συνολικές προσαυξητικές μετατοπίσεις του στοιχείου i στην επανάληψη j του βήματος (j) { ε ik } (j) : συνολικές προσαυξητικές ανηγμένες μετατοπίσεις στη διατομή k=, του στοιχείου i στην επανάληψη j του βήματος 4

Υπολογισμός επικόμβιων εσωτερικών δράσεων Βήμα 3 Υπολογισμός των τάσεων στη διατομή k=, του στοιχείου i στην επανάληψη j του προσαυξητικού βήματος Ελαστική πρόλεξη (elastic prediction) για κάθε στοιχείο i και ακρο, ep j Δ σ = E ( Δε ) ep j ep ( σ ) ( σ) ( σ ) = j + Δ σ σ σ y Έλεγχος τάσεων στρώσης l, του βήματος του στοιχείου i και άκρου k= και άκρου k=, Βήμα 3-Περίπτωση α Στρώση εντός ελαστικής περιοχής ep j j ep ( σ ) < σy ( σ ) = ( σ ) j σ = ( σ ) j ep j σ = σ ε E ε j ( Δε) j E Τ ε y Τ ε 5

Υπολογισμός επικόμβιων εσωτερικών δράσεων Kατανομή τάσεων καθύψος της δοκού Δε n E T l σ l E σ l y l t l b l l=n Στρώση l E l (Ελαστοπλαστικό) λ (Ελαστικό) l= l= x x x 3 (Σε καθαρή κάμψη)

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας με πολυστρωματική θεώρηση. Υπολογισμός των ανηγμένων παραμορφώσεων στην επανάληψη j του προσαυξητικού βήματος Έλεγχος τάσεων στρώσης l, του βήματος του στοιχείου i και άκρου, Βήμα 3-Περίπτωση β σ Στρώση εντός ελαστοπλαστικής περιοχής για πρώτη φορά ep j ( ) y ( ) σ > σ και σ < σ ( ) j j - σ = σ +E [(ε ) -ε ] y T y y σ ep ( σ ) σ = j j σ σ y σ E Τ E ( Δε) j ε ε j ε ε y 7

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας με πολυστρωματική θεώρηση. Υπολογισμός των ανηγμένων παραμορφώσεων στην επανάληψη j του προσαυξητικού βήματος Έλεγχος τάσεων στρώσης l, του βήματος του στοιχείου i και άκρου, Βήμα 3-Περίπτωση γ Στρώση εντός ελαστοπλαστικής περιοχής με αυξανόμενη φόρτιση ( ) ep j y y σ > σ και (σ ) >σ ( ) j j σ = σ + ε ε σ ep ( σ ) j j σ σ y σ j E ( ) E [( ) ( ) ] T E ε y j ε ε E E Τ ( Δε ) j ε 8

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας με πολυστρωματική θεώρηση. Υπολογισμός των ανηγμένων παραμορφώσεων στην επανάληψη j του προσαυξητικού βήματος Έλεγχος τάσεων στρώσης l, του βήματος του στοιχείου i και άκρου, Βήμα 3-Περίπτωση δ Ελαστική αποφόρτιση ep ( ) ( ) j σ >σ και σ < ( σ ) y ( ) j ep j ( ) σ ( σ ) = σ = σ = σ ep j j E σ = σ E () ( j ) ε ε ( Δε ) j ε E Τ 9

Υπολογισμός των επικόμβιων δράσεων του στοιχείου i και άκρου k=, στην επανάληψη j του προσαυξητικού βήματος { } j j j j F = F F M 3, j=, j F = σ t b, =, n j 3 3 3 M =σ b t y M = M ( ) F = M + M L= F 3 3 T

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας Υπολογισμός του Εφαπτομενικού μητρώου στιβαρότητος [F kk ] = F44 F55 F F 65 F 56 66 M(x)M(x) L L N(x)N(x) 4 4 5 5 F44 = dx, F55 = dx EA EI M(x)M(x) L 5 6 F56 = F65 = dx EI A -A B C+BL -B -C-BL D+CL+BL -C -D-CL [K] = A B C D A = F 44 B= F66 H C= F56 H, D= F55 H H=F55F66 -F56

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας. Εφαπτομενικό μητρώο στιβαρότητος Αξονική εφαπτομενική ενδοσιμότητα πολυστρωματικών δοκών P Δ =F = N (x )dδ 4 44 4 L Παραδοχή: Ε(x,x )=Ε(x ) dδ dδ N (x ) = σ (x,x )dα= E(x ) da = E(x )dα 4 dx dx A A A σ (x,x ) = E( x ) d Δ dx P Δ =F = 4 44 L N(x)N(x)dx 4 4 A E(x )da L N (x )N (x )dx 4 4 = L

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας. Εφαπτομενικό μητρώο στιβαρότητος l=n σ y E 7 =E 8 =E T σ y σ T σ y E Τ E 3 =E 4 =E 5 =E 6 =E σ y l= l= x 3 x E =E =E T E ε L A N(x )N( (x )dx = L 4 4 ( ) = E(x )da E b x x + F = L + ( ) 44 Eb x x

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας. Εφαπτομενικό μητρώο στιβαρότητος Καμπτο-διατμητική εφαπτομενική ενδοσιμότητα πολυστρωματικών δοκών Υπολογισμός του F 66 P ϕ= F = M (x )dϕ L 6 66 6 M(x) = σ (x,x x )x dα = E(x ) ε (x,x )x da 6 A A (x δ) x δ ε (x,x ) = d ϕ= dx ρ +δ dϕ M 6(x ) = E(x )x da δ E(x )x dα dx A A 4

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας. Καμπτο-διατμητική εφαπτομενική ενδοσιμότητα πολυστρωματικών δοκών Υπολογισμός του F 66 L M(x)M(x) dx 6 6 = L F 66 L M(x)M(x) dx 6 6 = E(x)x da δe(x)x da A A A A ( ) 3 E(x )x da = /3 E b (x ) x + 3 ( ) E(x)x da= / Eb (x) x + l=n E 7 =E 8 =E T E 3 =E 4 =E 5 =E 6 =E 3 x x l= l= E =E =E T T 5

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας. Καμπτο-διατμητική εφαπτομενική ενδοσιμότητα πολυστρωματικών δοκών Υπολογισμός της απόστασης δ: (Ν 4 = στην καθαρή κάμψη) N (x ) = σ (x,x ) da = E(x ) ε (x,x ) dα= 4 A A (x δ) x δ ε (x,x ) = dϕ= l=n dx ρ +δ ρ + δ A E(x )(x δ)da = E(x )x da A δ= = A E(x ) da ( ) ( ) ( ) / E b x x + = Eb x x + 3 x x l= l= E 7 =E 8 =E T E 3 =E 4 =E 5 =E 6 =E E =E =E T 6

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας. Καμπτο-διατμητική εφαπτομενική ενδοσιμότητα πολυστρωματικών δοκών Υπολογισμός του F 55 P ψ= F = M (x ) dϕ 5 55 5 L F L ( ) ( ) M x M x dx 5 5 3 L/3 55 = = δ δ A A A A E(x )x da E(x )x da E(x )x da E(x )x da Υπολογισμός των F 56 και F 65 F L ( ) ( ) M x M x dx 5 6 L/ 56 = F65 = = δ δ A A A A E(x )x da E(x )x da E(x )x da E(x )x da 7

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας με πολυστρωματική θεώρηση. Εφαπτομενικό ελαστοπλαστικό μητρώο στιβαρότητος [F kk ] = F 44 F55 F56 F 65 F 66 [K] = A -A B C+BL -B -C-BL D+CL+BL -C -D-CL A B C D A = F 44 B= F66 H C= F56 H, D= F55 H 55 66 - F56 H = F F F 8

Προσαυξητική-επαναλητική μέθοδος κατανεμημένης πλαστικότητας με πολυστρωματική θεώρηση. Εφαπτομενικό ελαστοπλαστικό μητρώο στιβαρότητος A = /F = E b x x + ( ) 44 L 4 4 L/ L/ 55 66 56 + E(x Eb (x) )x da (x ) A Η= F F F = = F 66 B = = E(x 3 )x da = E b x 3 x H L L 3 A F 6 6 56 3 3 C = = E(x )x da = E b (x ) (x ) H L L 3 A F 4 4 55 3 + 3 D = = E(x )x da = E b (x ) (x ) H L L3 A A -A B C + BL -B -C - BL ( ) 3 + ( ) 3 D+CL+BL -C -D-CL [K] = A B C + D 9

Κατανεμημένη πλαστικότητα με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Μητρώο στιβαρότητας στοιχείου με στροφικό ελατήριο στο άκρο [ ] k = 3 3 5 6 k k3 k5 k6 3 c -c 3 k3 -c k 33 +c k35 k36 5 k5 k53 k55 k56 6 k 6 k63 k65 k 66 c στροφική στιβαρότητα ελατηρίου στο άκρο Από την τρίτη εξίσωση της {P}=[Κ]{ } με συνοριακές συνθήκες: = 5 = 6 =: Δ r = = Δ c c+k 3 3 33 3

Κατανεμημένη πλαστικότητα με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Μητρώο στιβαρότητας στοιχείου με στροφικά ελατήρια στα άκρα και k 3 3 5 6 6 k k3 k5 k6 3 c c 3 k3 c k33 + c k35 k36 = 5 k5 k53 k55 k56 6 c c 6 k6 k63 k65 c k66 + c Από την τρίτη εξίσωση της {P}=[Κ]{ } (γραμμή 3 ) με συνοριακές συνθήκες: = 5 = 6 =: r Δ3 c = = Δ c + k 3 33 Από την έκτη εξίσωση της {P}=[Κ]{ } (γραμμή 6 ) με συνοριακές συνθήκες: = 5 = 3 =: Δ 6 c r = = Δ c + k 6 66 3

Κατανεμημένη πλαστικότητα με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Μητρώο στιβαρότητας με ελαστικό κόμβο στο άκρο c = cc ce ee ec k k k k k k k 5 k 6 k 3 c c ˆk = [ k3 c k35 k36 ] = k5 k55 k56 k53 k33 + c k 6 k 65 k 66 k 63 k = k + c 3 = k kk k3k3 ck 3 kk 5 k3k35 kk 6 k3k36 ck ck ck ck 3 33 35 36 kk 5 k53k3 c kk 55 k53k35 kk 56 k 53 k 36 kk 6 k63k3 c kk 65 k63k35 kk 66 k63k36 3

Κατανεμημένη πλαστικότητα με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Μητρώο στιβαρότητας με ελαστικό κόμβο στα άκρα και k k 5 k 3 k 6 c c k33 + c k36 k3 c k35 ˆk = k5 k55 k53 k 56 k63 k66 + c k6 k65 c c c Όπου k + c k k c k a b 33 36 + 66 36 = = k k + c (k + c )k k k + c k + c c k k + c c d 63 66 66 33 36 63 66 63 33 33

Κατανεμημένη πλαστικότητα με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Μητρώο στιβαρότητας με ελαστικό κόμβο στα άκρα και Το συμπυκνωμένο [K(4x4)] k (k a+ k c)k (k b+ k d)k (k a+ k c)c cak 3 cbk 6 c ca ˆk = + k (k a + k c)k (k b + k d)k (k a + k c)c cck 3 + cdk 6 ccc 3 6 3 3 6 6 3 6 5 53 56 3 53 56 6 53 56 k 5 (k3a+ k6c)k 35 (k3b+ k6d)k 65 (k3b+ k6d)c cak 35 + c bk 65 c bc k 55 (k53a + k56c)k 35 (k53b + k56d)k 65 (k53b + k56d)c cck 35 + cdk 65 c cd 34

Κατανεμημένη πλαστικότητα με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Φυσική σημασία των δεικτών r και c r Δ 3 c = = Δ c + k 3 33 r j = c j άπειρο απολύτως στερεός κόμβος Συντελεστής πλαστικοποίησης διατομής p j = r j = j c j μηδενική πλήρης άρθρωση j Συντελεστής πλαστικοποίησης διατομής p j = 35

Μp Μ Εργαστήριο Στατικής & Αντισεισμικών Ερευνών Προσομοίωση της σχέσης M κ με καμπύλη ελλειπτικής μορφής Μ k T dμ/dκ= Μ p p= Μ y r=ο c=ο κ Μy k κ y κ p κ u T =dμ/dκ Μ _ dμ/dκ= p= r= c= κ y = p= _ p= κ p =κκ p κ y κ _ κ u Μ( κ ) =Μ + _ κ ( Mp My) ( ( M p My )( κ κ p ) κ p ) y

Προσαυξητική μετελαστική ανάλυση κατανεμημένης πλαστικότητας καθ ύψος με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο M κ Προσομοίωση της σχέσης με καμπύλη ελλειπτικής μορφής ( ) ( ) Μ κ =Μ + M M ( M M )( κ κ ) κ ( ) y p y p y p p Εφαπτομενική καμπτική στιβαρότητα της διατομής k ( κ) ( Mp My) ( κp κ) dm = = T d κ κ p Mp My Mp My κ κ p κp ( ) ( ) ( )( ) Η σχέση αυτή αποτελεί λί μία μαθηματική συσχέτιση της μετελαστικής συμπεριφοράς του κόμβου k T με το στροφικό ελατήριο c 37

Προσαυξητική μετελαστική ανάλυση κατανεμημένης πλαστικότητας καθ ύψος με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Με την αντικατάσταση των στροφικών στιβαροτήτων c,c με τη μετελαστιkή στιβαρότητα k T r r Δ3 c = = Δ c + k 3 33 Δ6 c = = Δ c + k 6 66 kτ = k Τ +k33 r= p kτ = k Τ +k66 r = p k (k a + k c)k (k b + k d)k (k a + k c)c cak 3 + cbk 6 c ca ˆk = k (k a + k c)k (k b + k d)k (k a + k c)c cck 3 + cdk 6 ccc 3 6 3 3 6 6 3 6 5 53 56 3 53 56 6 53 56 k 5 (k3a+ k6c)k 35 (k3b+ k6d)k 65 (k3b+ k6d)c cak 35 + cbk 65 cbc k 55 (k53a + k56c)k 35 (k53b + k56d)k 65 (k53b + k56d)c cck 35 + cdk 65 c cd 38

. Εργαστήριο Στατικής & Αντισεισμικών Ερευνών Προσαυξητική μετελαστική ανάλυση κατανεμημένης πλαστικότητας καθ ύψος με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Τα βήματα της μεθόδου στο επαυξητικό βήμα Βήμα : Επιβολή του φορτίου εκκίνησης Επίλυση του φορέα Έλεγχος κρίσιμων διατομών Παραδοχή: H μετελαστική σιβαρότητα k T παραμένει σταθερή εντός του βήματος Βήμα : Έλεγχος κριτηρίου διαρροής του άκρου j=, του στοιχείου i για Μ>Μy Μy Μκ ( ) =Μ ( ) ( ) ( M M ) ( M M )( ) Μ κ =Μ + κ κ κ y p y p y p p κ=κ κ ( M My) dm( κ) ( Mp My) ( κp κ) k = = ( ) M p My d ( M My) ( M My)( ) p p T κ κ p p p κ κp κ p ( ) 39

Προσαυξητική μετελαστική ανάλυση κατανεμημένης πλαστικότητας καθ ύψος με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Τα βήματα της μεθόδου στο επαυξητικό βήμα Βήμα 3: Υπολογισμός των συντελεστών πλαστικότητας p j kτ kτ k Τ +k 33 k Τ +k 66 r= = p r = = p Βήμα 4: Υπολογισμός του ελαστοπλαστικού μητρώου στιβαρότητας του στοιχείου k (k a + k c)k (k b + k d)k (k a + k c)c cak 3 + cbk 6 c ca ˆk = k k (k a + k c)k (k b + k d)k (k a + k c)c cck 3 + cdk 6 ccc 3 6 3 3 6 6 3 6 5 53 56 3 53 56 6 53 56 k 5 (k3a + k6c)k 35 (k3b + k6d)k 65 (k3b + k6d)c cak 35 + cbk 65 cbc k 55 (k53a + k56c)k 35 (k53b + k56d)k 65 (k53b + k56d)c cck 35 + cdk 65 c cd 4

Ισοδύναμος ελαστικός κόμβος με γενικευμένο κριτήριο διαρροής M 3 F f = Mp + Np =. Ορθογωνική διατομή: = Ny/Np My Ny = Mp Np N p My M 3 F +. Mp Mp Np N yn y Ν/Ν p P O p O y M y M pm p. My/Mp Παραδοχή: Ο λόγος Μ/Ν παραμένει σταθερός από την πλστικοποίηση της ακραίας ίνας στην πλήρη πλαστικοποίηση M/M p 4

Προσαυξητική μετελαστική ανάλυση κατανεμημένης πλαστικότητας καθ ύψος με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Ισοδύναμος ελαστικός κόμβος με γενικευμένο κριτήριο διαρροής Υπολογισμός των τροποποιημένων Μ y y και M p Mp Μ ( κ ) =Μ + ( M M ) ( M M )( κ κ ) κ k ( ) y p y p y p p ( κ) ( Mp My) ( κp κ) dm = = dκ κ p ( Mp My) (( Mp My )( κ κp) κp) T 4

Προσαυξητική μετελαστική ανάλυση κατανεμημένης πλαστικότητας καθ ύψος με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Παράδειγμα εφαρμογής ίδονται ιατομές στύλων W4x57 ιατομές δοκών ου και ου ορόφου W33x8 ιατομές δοκών οροφής W4x68 Τ =. s κ p =.45 rad My M3 F Κριτήριο διαρροής (=). Mp Mp + Np 43

Προσαυξητική μετελαστική ανάλυση κατανεμημένης πλαστικότητας καθ ύψος με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο Παράδειγμα εφαρμογής V Q b = S a g W = C V k vk b w h k k C ν k =, i= 3 Σ wh i i i Πίνακας : Κατανομή οριζόντιων προσαυξητικών φορτίων καθ ύψος για Sa=.8g Όροφος Φορτίο Ορόφου (kn) Τέμνουσα βάσεως (kn) Συντελεστής κατανομής(c vk ) Προσαυξητικά φορτία ορόφου (kn) 4688.556.68.786 4688.7 3.3 οροφή 57.66 7.639 44

μ y U = 4.39 Εργαστήριο Στατικής & Αντισεισμικών Ερευνών Προσαυξητική μετελαστική ανάλυση με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο. Παράδειγμα εφαρμογής Στάθμες Συμπεριφοράς ΙΟ: Iediate Occupancy DC: Daage Control LS: Life Safety SC: Structural Collapse Επίπεδο Επιτελεστικότητας Μετατόπιση οροφής (c) Διατιθέμενη πλαστιμότητα Τέμνουσα βάσεως (kν) Φασματική επιτάχυνση Ελαστικό U = 4.39. 7.33.84g y IO U = 8.3.89 354.9.83g IO DC U = 9.7 6.77 54.37.3489g DC LS U 3.55 536.8.3687g ψ = sc SC = 5339.9.3695g U ψ sc Πίνακας : Αποτελέσματα στατικής προσαυξητικής ανάλυσης 45

Προσαυξητική μετελαστική ανάλυση με ισοδύναμο ελαστικό κόμβο. Παράδειγμα εφαρμογής Παράδειγμα εφαρμογής Χαρακτηριστικές τιμές οριζόντιων μετατοπίσεων για τα τρία επίπεδα επιτελεστικότητας τικότητας κατά FEMA: UIO =.7%h, UDC =.5%h και ULS = 5%h Πίνακας 3: Ποσοστό πλαστικοποίησης του φορέα Επίπεδο Επιτελεστικότητας Αριθμός διατομών με πλήρη πλαστικοποίηση Αριθμός διατομών με μερική πλαστικοποίηση ΙΟ 3 DC 5 5 LS 3 7 46

Πλαστικοί κόμβοι και ποσοστά πλαστικοποίησης σε τέσσερεις στάθμες συμπεριφοράς