ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΣΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ INSTANT

-1-

-2- Α ΜΕΡΟΣ...5 Ορισμός στοιχείων μελέτης...5 Βήμα 1...5 Βήμα 2...5 Βήμα 3...5 Βήμα 4...5 Βήμα 5...6 Βήμα 6...6 Β ΜΕΡΟΣ...7 Επίλυση μηκίδας...7 Υπολογισμός φορτίου ίδιου βάρους...7 Υπολογισμός φορτίου επικάλυψης...7 Υπολογισμός φορτίου ανέμου...7 Άνεμος κατά Χ...8 Άνεμος κατά Ζ...8 Ορισμός μήκους...8 Ορισμός υλικού...12 Ορισμός διατομής...13 Ορισμός στηρίξεων...15 Ορισμός φορτίου...16 Ορισμός δυναμικών...27 Επίλυση...28 Αποτελέσματα...29 Φασματικά δεδομένα...29 Αυτόματοι συνδυασμοί...31 Έλεγχος μέλους...31 Ορισμός μέλους...32 Δεσμεύσεις...33 Στρεπτοκαμπτικός...34 Επίλυση...34 Αντιδράσεις...36 Φόρτιση επικάλυψης μηκίδας...36 Φόρτιση ανέμου w115.2 μηκίδας...37 Φόρτιση ανέμου w100.8 μηκίδας...38 Φόρτιση ανέμου w72 μηκίδας...39 Γ ΜΕΡΟΣ...41 Επίλυση τεγίδας...41 Υπολογισμός φορτίου ίδιου βάρους...41 Υπολογισμός φορτίου επικάλυψης...41 Υπολογισμός φορτίου ανέμου...41 Άνεμος κατά Χ...42 Άνεμος κατά Ζ...42 Ορισμός μήκους...42 Ορισμός υλικού...46 Ορισμός διατομής...47 Ορισμός στηρίξεων...49 Ορισμός φορτίου...50 Ορισμός δυναμικών...56 Εξαγωγή δεδομένων επίλυσης...58

-3- Επίλυση...59 Αποτελέσματα...59 Φασματικά δεδομένα...59 Αυτόματοι συνδυασμοί...61 Έλεγχος μέλους...62 Ορισμός μέλους...63 Δεσμεύσεις...63 Στρεπτοκαμπτικός...64 Επίλυση...65 Αντιδράσεις...66 Φόρτιση επικάλυψης τεγίδας...66 Φόρτιση χιονιού τεγίδας...67 Φόρτιση ανέμου τεγίδας...68 Δ ΜΕΡΟΣ...70 Δημιουργία τοπολογίας μεσαίου πλαισίου...70 Ορισμός τοπολογίας σε αρχείο.vin...70 Μεταφορά αρχείου.vin σε αρχείο 2D...73 Ε ΜΕΡΟΣ...74 Επίλυση μεσαίου δισδιάστατου πλαισίου Προσεγγιστικός έλεγχος υποστυλώματος και ζυγώματος...74 Άνοιγμα αρχείου...74 Ορισμός ενδιάμεσων σημείων...74 Ορισμός υλικού...75 Ορισμός διατομών...76 Ορισμός στηρίξεων...76 Ορισμός φορτίου...77 Ορισμός δυναμικών...82 Εξαγωγή δεδομένων επίλυσης...83 Επίλυση...84 Αποτελέσματα...85 Φασματικά δεδομένα...85 Αυτόματοι συνδυασμοί...87 Έλεγχος μελών...87 Ορισμός υποστυλωμάτων...89 Δεσμεύσεις...89 Στρεπτοκαμπτικός...91 Ορισμός δοκαριών...91 Δεσμεύσεις...92 Στρεπτοκαμπτικός...93 Επίλυση...94 ΣΤ ΜΕΡΟΣ...99 Μεταφορά αρχείου 2D μέσω Γεννήτριας 3Δ σε τρισδιάστατο επίπεδο (αρχείο.τ3l)...99 Νέο αρχείο...99 Παράλληλη μετάθεση μεσαίου πλαισίου στον χώρο...101 Ζ ΜΕΡΟΣ...103 Εισαγωγή του αρχείου.τ3l στην γραμμική 3Δ...103 Ορισμός μετωπικών υποστυλωμάτων- επιπλέον μηκίδων - αντιανέμιων...103 Ορισμός υλικού...107 Ορισμός διατομών...108

-4- Ορισμός στηρίξεων...109 Ορισμός φορτίων...109 Ιδιο βάρος...110 Επικάλυψη...110 Χιόνι...111 Άνεμος Χ...112 Άνεμος Ζ...113 Ορισμός δυναμικών...114 Ανάλυση της κατασκευής με ΕΑΚ2000...115 Αποτελέσματα...115 Φασματικά δεδομένα...115 Αυτόματοι συνδυασμοί...117 Εμφάνιση των μετατοπίσεων...118 Εμφάνιση αντιδράσεων...118 Εμφάνιση εσωτερικών δυνάμεων (εποπτικά και σε λίστες) σε ράβδους και σε μέλη...119 Αναφορές...120 Αυτόματη εμφάνιση ενός Word document...120 Χρήση του αρχείου των αναφορών για τον εντοπισμό των μελών εκείνων που υφίστανται την μέγιστη καταπόνηση και τα οποία θα μελετηθούν αργότερα από τον χρήστη στον έλεγχο μελών...123 Έλεγχος μελών...127 Ορισμός μελών...127 Εισαγωγή δεσμεύσεων για τον καμπτικό λυγισμό...128 Εισαγωγή δεσμεύσεων για τον στρεπτοκαμπτικό λυγισμό...128 Εμφάνιση των λόγων απόδοσης...128 Έλεγχος συνδέσεων...129 Δημιουργία αρχείου σε συσχέτιση με την κατασκευή...129 Eπίλυση Δοκού υποστυλώματος...130 Τρόπος ανάλυσης και εκτύπωσης των αποτελεσμάτων...140 Έλεγχος πεδίλου...142 Εισαγωγή αρχείου στο πρόγραμμα Cbase...142

-5- Α ΜΕΡΟΣ Ορισμός στοιχείων μελέτης Το παρακάτω παράδειγμα αφορά μελέτη τυπικού πλαισίου. Στόχος είναι να προσδιορισθούν τα βήματα τα οποία απαιτούνται για να πραγματοποιηθεί μια πλήρης μελέτη με την χρήση του προγράμματος Instant. Το πλαίσιο το οποίο εξετάζουμε έχει γενικές διαστάσεις συνολικής κατόψεως 23.8m x 50m, το ύψος του στο άκρο είναι 6m ενώ στον κορφιά είναι 8.5m.Τα δύο ακραία υποστυλώματα θα απέχουν μεταξύ τους απόσταση 23.8m και θα έχουμε μια παράλληλη μετάθεση των πλαισίων ανά 5m.Τα υποστυλώματα και τα ζυγώματα θα ενώνονται με μηκίδες και τεγίδες. Η κατασκευή του πλαισίου θα μορφώνεται από χαλύβδινο σκελετό, ενώ η θεμελίωση του θα μορφώνεται από μεμονωμένα πέδιλα από οπλισμένο σκυρόδεμα και στις δύο διευθύνσεις. Ο φορέας συμπληρώνεται από χιαστί αντιανέμιους στις πλαϊνές πλευρές και στη στέγη της κατασκευής. Η κάλυψη του κτιρίου γίνεται με τραπεζοειδή φύλλα τύπου KONTI. Όλα τα στοιχεία από χάλυβα αποτελούνται από πρότυπες διατομές ποιότητας χάλυβα S235. Τρόπος ανάλυσης της μελέτης Βήμα 1 Αρχικά θα προσομοιωθούν οι μηκίδες. Κάθε μηκίδα έχει άνοιγμα όσο είναι η απόσταση μεταξύ των πλαισίων (5m). Άρα το μήκος της θα είναι ίσο με 5m. Θα επιλεχθεί διατομή μηκίδας UPN Τα φορτία τα οποία παραλαμβάνει είναι τα εξής κατανεμημένα: ίδιο βάρος, επικάλυψη και άνεμος. Αφού γίνει η επίλυση της μηκίδας βάση του ΕΑΚ2000 (εντατικά μεγέθη, ορισμός φασματικών δεδομένων, δημιουργία συνδυασμών για τον έλεγχο μελών και τον έλεγχο συνδέσεων), ακολουθεί ο έλεγχος διατομής και ο έλεγχος επάρκειας του μέλους. Εφόσον η διατομή που έχουμε επιλέξει για την μηκίδα επαρκεί βάση των ελέγχων του EC3 (επάρκεια διατομής, επάρκεια μέλους), κατόπιν υπολογίζουμε τις αντιδράσεις που προκύπτουν για κάθε φόρτιση και θα τις μεταβιβάσουμε ως συγκεντρωμένα φορτία πάνω στα υποστυλώματα του κτιρίου για κάθε αντίστοιχη φόρτιση. Βήμα 2 Στη συνέχεια θα προσομοιωθούν οι τεγίδες. Η τεγίδα θα προσομοιωθεί ως αμφιέρειστη δοκός με άνοιγμα όσο η απόσταση μεταξύ των πλαισίων (5m). Άρα το μήκος της θα είναι ίσο με 5m. Θα επιλεχθεί διατομή τεγίδας IPE. Τα φορτία τα οποία παραλαμβάνει είναι τα εξής κατανεμημένα: ίδιο βάρος, επικάλυψη, χιόνι και άνεμος. Αφού γίνει η επίλυση της τεγίδας βάση του ΕΑΚ2000, (εντατικά μεγέθη, ορισμός φασματικών δεδομένων, δημιουργία συνδυασμών για τον έλεγχο μελών και τον έλεγχο συνδέσεων), ακολουθεί ο έλεγχος διατομής και ο έλεγχος επάρκειας του μέλους. Εφόσον η διατομή που έχουμε επιλέξει για την τεγίδα επαρκεί βάση των ελέγχων του EC-3 (επάρκεια διατομής, επάρκεια μέλους), κατόπιν υπολογίζουμε τις αντιδράσεις που προκύπτουν για κάθε φόρτιση και θα τις μεταβιβάσουμε ως συγκεντρωμένα φορτία πάνω στα ζυγώματα του κτιρίου για κάθε αντίστοιχη φόρτιση. Βήμα 3 Επόμενο βήμα είναι να προσομοιώσουμε ένα μεσαίο πλαίσιο του κτιρίου, το οποίο θα παραλαμβάνει και τα δυσμενέστερα φορτία από τις τεγίδες και τις μηκίδες. Τα στοιχεία της κατασκευής που θα υπάρχουν στο νέο αυτό αρχείο θα είναι τα υποστυλώματα και τα ζυγώματα. Στόχος του βήματος αυτού είναι να γίνει ο έλεγχος επάρκειας των διατομών που θα επιλεχθούν για τα καινούργια μέλη του αρχείου (υποστυλώματα και ζυγώματα). Αυτό γίνεται για να έχουμε μια αρχική εκτίμηση των διατομών που θα χρησιμοποιηθούν στο σύνολο της κατασκευής μας, πριν προχωρήσουμε στην πλήρη προσομοίωση και επίλυση του κτιρίου στον χώρο. Είναι ακόμα ένας τρόπος για να έχουμε μια αρχική προμέτρηση όσον αφορά το συνολικό βάρος της κατασκευής και το κόστος της. Βήμα 4 Τελικό βήμα της μελέτης είναι να προχωρήσουμε στην προσομοίωση της κατασκευής στο χώρο. Στο μοντέλο αυτό θα περιλαμβάνονται εκτός από τις μηκίδες, τεγίδες, υποστυλώματα και ζυγώματα, τα οποία μελετήσαμε στα προηγούμενα αρχεία, τα υπόλοιπα στοιχεία της κατασκευής όπως οι αντιανέμιοι και τα μετωπικά υποστυλώματα. Στο αρχείο αυτό θα γίνει ξανά επίλυση του τελικού φορέα για να προκύψουν τα καινούργια εντατικά μεγέθη. Ακολουθεί έλεγχος μελών για όλα τα στοιχεία της κατασκευής: Υποστυλώματα Ζυγώματα Μετωπικά υποστυλώματα Αντιανέμιους

-6- Βήμα 5 Τέλος ακολουθεί έλεγχος συνδέσεων των κυριοτέρων κόμβων του κτιρίου: 1. υποστυλώμα-ζύγωμα 2. κορφιά 3. έδραση Στο βήμα αυτό θα ελεγχθεί η επάρκεια του κόμβου. Βήμα 6 Το τελευταίο στάδιο της μελέτης είναι να ελέγξουμε το θεμέλιο της κατασκευής με το υποπρόγραμμα Πέδιλο του Instant.

-7- Β ΜΕΡΟΣ Επίλυση μηκίδας Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως τα φορτία τα οποία παραλαμβάνει η μηκίδα είναι: ίδιο βάρος, επικάλυψη, άνεμος. Υπολογισμός φορτίου ίδιου βάρους To φορτίο του ιδίου βάρους δεν το υπολογίζουμε ούτε ως επικόμβιο, ούτε ως κατανεμημένο, αλλά ορίζεται αυτόματα από το Instant μέσω της επιλογής και της εφαρμογής του φορτίου ιδίου Βάρους από το αντίστοιχο εικονίδιο. Υπολογισμός φορτίου επικάλυψης Θεωρώ ότι στην κατασκευή μας θα χρησιμοποιήσουμε επικάλυψη τύπου KONTI με βάρος από τους πίνακες 11, 3kg/m2. Κάθε μηκίδα μήκους 5m δέχεται το φορτίο μιας συνολικής επιφάνειας 5*(0.75+0.75) m2. Αν θέλουμε να ανάγουμε αυτό το φορτίο ως κατανεμημένο φορτίο πάνω στα 5m της μηκίδας, τότε θα πολλαπλασιάσουμε τα 11, 3kg/m2 επί το μήκος (0.75+0.75)m. Φορτίο επικάλυψης στην μηκίδα 11.3kg/m2 * (0.75+0.75)m = 16.95 kg/m Φορτίο επικάλυψης στην τεγίδα 11.3kg/m2 * (0.76+0.76)m = 17.176 kg/m Υπολογισμός φορτίου ανέμου Σύμφωνα με την παράγραφο του EC-1, ο οποίος αναφέρεται στον τρόπο υπολογισμού του φορτίου του ανέμου υπολογίζεται η τιμή του και πολλαπλασιάζεται επί των συντελεστών ανάλογα με την πλευρά στην οποία ασκείται το φορτίο του ανέμου. Στην συνέχεια παρουσιάζεται αναλυτικά ο τρόπος υπολογισμού του φορτίου βάση του EC-1. Τιμή αναφοράς πίεσης ανέμου qref = (p/2)*vref2 (6.7.1) Πυκνότητα αέρα p = 1.25 kg/m3 Τιμή αναφοράς ταχύτητας ανέμου Vref= CDIR* CTEM* CALT* Vref, o (6.7.2) Οι συντελεστές διέυθυνσης CDIR, CTEM, CALT λαμβάνονται ίση με την μονάδα. (CDIR=1, CTEM =1, CALT=1) Η βασική τιμή αναφοράς της ταχύτητας του ανέμου λαμβάνεται από πίνακες ίση με Vref, o =30m/sec Άρα Vref= CDIR* CTEM* CALT* Vref, o = 1*1*1*30 m/sec = 30 m/sec Άρα qref = 1.25/2*30^2 (kg/m^2)*(m/sec)^2 = 562.5 kg/(m*sec^2) = 562.5 Ν/m2 H πίεση ανέμου που ασκείται σε εξωτερικές επιφάνειες δίνεται από τον τύπο We = qref * ce(ze) * cpe H πίεση ανέμου που ασκείται σε εσωτερικές επιφάνειες δίνεται από τον τύπο Wι = qref * ce(zι) * cpι H καθαρή πίεση ανέμου είναι η διαφορά εξωτερικής εσωτερικής πίεσης και δίνεται από τον τύπο Wnet = We - Wι =qref * ce(z) * cp, net Υπολογισμός ce(z) (6.8.1). Δίνεται από τον τύπο ce(z) = cr2 * ct2 *[1+ 7* Κr /(cr* ct)] Για κατηγορία επιφανείας εδάφους IΙΙ, προκύπτει: Κr = 0.22, zo = 0.3, zmin = 8 Το μέγιστο ύψος της κατασκευής μας είναι z =8.50m. (ύψος κορφιά) Άρα cr(z) = cr(z) = Κr * ln(z/ zo) = 0.22 * ln(8.5 / 0.3) = 0.7356 O τοπογραφικός συντελεστής ct(z) λαμβάνεται ίσος με την μονάδα.. (6.8.4) Ce(z) = cr2 * ct2 *[1+ 7* Κr /(cr* ct)] = 0.7356^2*1^2*[1+7*0.22/(0.7356*1)] =1.674 Άρα Wnet = qref * ce(z) * cp, net = 562.5Ν/m2 * 1.674 * cp, net = 95.99* cp, net kg/m2. Για υπολογιστικούς λόγους θα θεωρήσω προσεγγίστηκα ότι το φορτίο μου είναι ίσο με

-8- Wnet = 96* cp, net kg/m2. Οι τιμές του συντελεστή cp, net, ανάλογα με την φορά του ανέμου και την πλευρά της κατασκευής φαίνονται στα παρακάτω σχήματα. Άνεμος κατά Χ Οι συντελεστές που προκύπτουν από τους πίνακες για τις τέσσερις πλευρές του πλαισίου φαίνονται στο παρακάτω σχήμα -0,7 Άνεμος κατά Ζ Οι συντελεστές που προκύπτουν από τους πίνακες για τις τέσσερις πλευρές του πλαισίου φαίνονται στο παρακάτω σχήμα Ορισμός μήκους Ο τρόπος προσομοίωσης της μηκίδας είναι να θεωρήσουμε ότι αποτελεί ένα αμφιέρειστο μέλος, με μήκος όσο είναι η απόσταση μεταξύ των πλαισίων. Άρα το συνολικό μήκος της μηκίδας είναι 5m. Θα ορίσουμε το συνολικό μήκος σε ένα 3D αρχείο δίνοντας της συντεταγμένες αρχής τέλους της μηκίδας στον χώρο. Αρχείο => Νέο => 3D Είναι αυτομάτως ενεργό το εικονίδιο της σχεδίασης, και ενεργοποιούμε το εικονίδιο που αναφέρεται στον κατάλογο των κόμβων. Εμφανίζεται ένα παράθυρο (Κατάλογος κόμβων) και χρησιμοποιώντας το βελάκι προς τα κάτω του πληκτρολογίου, δημιουργείται η πρώτη σειρά δεδομένων (Χ, Υ, Ζ), η οποία αρχικά είναι κενή και στην οποία πρέπει να συμπληρώσουμε τις συντεταγμένες της μηκίδας.

-9- Προσέχουμε πάντα οι τιμές των συντεταγμένων1 να συμβαδίζουν με τις μονάδες στις οποίες βρίσκεται το πρόγραμμα στο εκάστοτε αρχείο. Κάτω στην μπάρα φαίνονται πάντα οι τιμές των συντεταγμένων στις οποίες δουλεύει ο πρόγραμμα την εκάστοτε χρονική στιγμή. Ο χρήστης πρέπει να γνωρίζει ότι οι τιμές των μονάδων μπορούν να αλλάζουν σε κάθε παράθυρο του Instant και ότι η μετατροπή των μονάδων γίνεται αυτόματα από το πρόγραμμα. Στην συνέχεια φαίνονται στην οθόνη οι κόμβοι Ν1(0, 0, 0) και Ν2(0, 0, 5000). 1 Αν έχει οριστεί κάποιος κόμβος λάθος, τότε ο τρόπος για να διαγραφεί είναι ο εξής: ενεργοποιούμε όλη την γραμμή των συντεταγμένων του συγκεκριμένου κόμβου, πατώντας το νούμερο που αντιστοιχεί στον κόμβο. Τότε γίνεται ενεργό το κουμπί Διαγραφή, το οποίο εάν πατήσουμε διαγράφει τον συγκεκριμένο κόμβο. Η επιλογή μας αυτή είναι τελική μόνο αν βγαίνοντας από το παράθυρο Κατάλογος κόμβων, πατήσουμε το ΟΚ.

- 10 - Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Ράβδοι, μπορούμε με την ελαστική γραμμή ξεκινώντας από τον κόμβο Ν1 και καταλήγοντας στον κόμβο Ν2, να ορίσουμε την ράβδο Μ1. Τα στοιχεία της ράβδου Μ1 (κόμβος, αρχικός κόμβος, τελικός κόμβος) φαίνονται στον κατάλογο των ράβδων. Αν θέλουμε να ορίσουμε στην συνέχεια έναν ενδιάμεσο κόμβο στην ράβδο μας, για να προσομοιώσουμε μια ντίζα στην μηκίδα, τότε υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να γίνει ο ορισμός. Αρχικά θα μπορούσαμε να μπούμε στον κατάλογο των κόμβων και να ορίσουμε τον κόμβο δίνοντας επακριβώς τις συντεταγμένες του, δηλ. Ν3(0, 0, 2500). Ένας δεύτερος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσουμε το εικονίδιο Τομή τρόπο της αρχικής ράβδου σε επιμέρους ράβδους. και να γίνει κατάτμηση με αυτόν τον

- 11 - Ενεργοποιώντας το εικονίδιο τομή και κάνοντας κλικ πάνω στην ράβδο που θέλουμε να χωρίσουμε σε επιμέρους ράβδους, εμφανίζεται το παράθυρο Κατάτμηση ράβδων. Στο παράθυρο αυτό γίνεται εισαγωγή ενδιάμεσων κόμβων σε υπάρχουσες ράβδους. Η εισαγωγή των ενδιάμεσων κόμβων γίνεται με τρεις διαφορετικούς τρόπους: Σε κόμβους: Δίνεται ο αριθμός των ενδιάμεσων κόμβων. Η ράβδος χωρίζεται σε ίσου μήκους τμήματα. Σε μέτρα: Δίνεται η απόσταση των ίσων ανοιγμάτων (σε μέτρα) στα οποία θα χωριστεί η ράβδος. Σε ποσοστά: Δίνονται στην λίστα Μήκος (%) τα ποσοστά του μήκους στο οποίο θα τοποθετηθούν οι ενδιάμεσοι κόμβοι. Αν θέλουμε να τοποθετήσουμε έναν ενδιάμεσο κόμβο τότε στην επιλογή Σε κόμβους θα γράψουμε 1 κόμβο και θα χωριστεί η ράβδος σε δύο επιμέρους ράβδους. Επίσης θεωρούμε ότι στα 1.667m και στα 3.333m υπάρχουν ακόμη δύο κόμβοι Ν3 και Ν4, τους οποίους μπορούμε να δημιουργήσουμε με κατάτμηση ράβδων, όπως έγινε και παραπάνω.

- 12 - Η τελική τοπολογία του φορέα μας εμφανίζεται παρακάτω: Ορισμός υλικού Αφού έχει οριστεί η γεωμετρία της μηκίδας, στην συνέχεια θα ορίσουμε το υλικό του μέλους. Αρχικά θα πρέπει να ενεργοποιήσουμε το εικονίδιο Υλικά και Διατομές. Για να ορίσουμε το υλικό του χάλυβα πρέπει να ενεργοποιήσουμε στο Toolbar ενοτήτων το εικονίδιο Υλικά και στην συνέχεια να ανοίξουμε τον Κατάλογο. Ενεργοποιώντας το εικονίδιο αυτό στην οθόνη του προγράμματος εμφανίζεται το παράθυρο Διαχείριση Υλικών, στο οποίο συμπεριλαμβάνονται όλα τα υλικά τα οποία είναι διαθέσιμα στην βιβλιοθήκη του προγράμματος. Στην συνέχεια θα αντιγράψουμε στον τοπικό κατάλογο της εργασίας μας το υλικό εκείνο που θα εφαρμόσουμε στο μέλος μας. Επιλέγουμε το υλικό, ενεργοποιώντας το, πατώντας δηλαδή στον αριθμό που αντιστοιχεί σε κάθε

- 13 - υλικό, π.χ. για το υλικό του χάλυβα πρέπει να επιλέξουμε τον αριθμό 1. Κατόπιν κάνουμε αντιγραφή του υλικού, επιλέγοντας το εικονίδιο Αντιγραφή. Για να εφαρμόσουμε το υλικό, θα πρέπει να ενεργοποιήσουμε όλη την γραμμή του υλικού, (επιλέγοντας τον αντίστοιχο αριθμό π.χ. το 1), να φύγουμε από το συγκεκριμένο παράθυρο, πατώντας το ΟΚ και στην συνέχεια να εφαρμόσουμε το υλικό κάνοντας κλικ πάνω στην ράβδο Μ1. Ορισμός διατομής Θα πρέπει να πάλι να ενεργοποιηθεί το εικονίδιο Υλικά και Διατομές. Για να ορίσουμε την διατομή της μηκίδας πρέπει να ενεργοποιήσουμε στο Toolbar ενοτήτων το εικονίδιο Διατομές και στην συνέχεια να ανοίξουμε τον Κατάλογο. Ενεργοποιώντας το εικονίδιο αυτό στην οθόνη του προγράμματος εμφανίζεται το παράθυρο Βιβλιοθήκη Διατομών CCS, στο οποίο συμπεριλαμβάνονται όλες οι διατομές που υπάρχουν στο πρόγραμμα του Instant, πρότυπες και συγκολλητές.

- 14 - Στην συνέχεια θα αντιγράψουμε στον τοπικό κατάλογο της εργασίας μας την διατομή που θα εφαρμόσουμε στο μέλος μας. Επιλέγουμε τη διατομή UPN100 και κάνουμε κλικ στο κουμπί με τίτλο Επιλογή. Για να εφαρμόσουμε την διατομή, θα πρέπει στην συνέχεια να επιλέξουμε τη ράβδο Μ1. Επίσης, προσομοιώσουμε επακριβώς τον τρόπο κατασκευής της μηκίδας, θέτοντας την γωνία βήτα διατομής ίση με 900, επιλέγοντας την μυκίδα και πατώντας εφαρμογή. της

- 15 - Ορισμός στηρίξεων Στην συνέχεια πρέπει να ορίσουμε της στηρίξεις του φορέα στα άκρα και την στήριξη στον μεσαίο κόμβο, ώστε να προσομοιώσουμε την ύπαρξη της ντίζας στο μέσο. Στα άκρα του μέλους θα ορίσουμε αρθρώσεις, που είναι ο τρόπος σύνδεσης των μηκίδων πάνω στα υποστυλώματα. Επομένως θα δεσμεύσουμε όλες τις μετατοπίσεις και θα ελευθερώσουμε τις στροφές κατά τους άξονες x και y. Στο μέσο όπου θα προσομοιώσουμε την ντίζα θα δεσμεύουμε μόνο την κατακόρυφη μετατόπιση ( dy) και θα αφήσουμε όλες τις υπόλοιπες μετατοπίσεις και στροφές. Θα πρέπει να ενεργοποιηθεί το εικονίδιο Βαθμοί Ελευθερίας. Για να ορίσουμε τις στηρίξεις της μηκίδας πρέπει να ενεργοποιήσουμε στο Toolbar ενοτήτων το εικονίδιο Στηρίξεις και στην συνέχεια κάνουμε κλικ πάνω στον κόμβο στον οποίο θέλουμε να ορίσουμε στήριξη. Κάνοντας κλικ πάνω στον κόμβο εμφανίζεται το παρακάτω παράθυρο και στο οποίο για τους δύο ακραίους κόμβους αποδεσμεύουμε τις στροφές Rx και Ry. Στον μεσαίο κόμβο που αφορά την προσομοίωση της στήριξης της ντίζας θα δεσμεύσουμε την κατακόρυφη μετατόπιση, κάνοντας κλικ και πάλι πάνω στον μεσαίο κόμβο. Η τελική μορφή του φορέα με τις στηρίξεις φαίνεται στο παρακάτω σχήμα

- 16 - Ορισμός φορτίου Στο Instant δεν υπάρχουν τυποποιημένες περιπτώσεις στατικών φορτίσεων. Θα πρέπει ο χρήστης να ορίσει τόσο τις περιπτώσεις φορτίσεων, όσο και τα στοιχειώδη φορτία που ανήκουν σε κάθε μία περίπτωση φόρτισης (ίδιο βάρος, επικάλυψη, άνεμος). Για να ορίσω φορτίο στο πρόγραμμα του Instant πρέπει να ενεργοποιήσω το εικονίδιο Στατικά φορτία. Αρχικά θα πρέπει να επισημάνουμε ότι κάθε φορτίο το οποίο ορίζουμε θα πρέπει να οριστεί ως ξεχωριστή περίπτωση φόρτισης. Επομένως πρέπει να ενεργοποιήσουμε το εικονίδιο Περιπτώσεις φορτίσεων Με την ενεργοποίηση αυτού του εικονιδίου εμφανίζεται το παράθυρο που φαίνεται πιο πάνω.

- 17 - Στο παράθυρο αυτό ο χρήστης δίνει τις περιπτώσεις φορτίσεων που επιθυμούμε να ορίσουμε 2. Στη λίστα Όνομα δίνεται το όνομα της περίπτωσης φόρτισης και στην λίστα Τύπος δίνεται ο τύπος του φορτίου (Μόνιμα, Κινητά, Χιόνι, Ατέλειες, Άνεμος, Θερμοκρασιακό φορτίο). Ανάλογα με τον τύπο του φορτίου, ορίζεται αυτόματα και ο συντελεστής μάζας ψ2. Είναι απαραίτητο στην περίπτωση που θέλουμε να κάνουμε δυναμική ανάλυση, να ορίσουμε τον τύπο του φορτίου ώστε να γίνει μπορεί να γίνει η αναγωγή των φορτίων σε μάζες στη συνέχεια αυτόματα από το πρόγραμμα. Άρα στην συνέχεια θα ορίσουμε τις τρεις περιπτώσεις φόρτισης που έχουμε για την μηκίδα: Όνομα : Ίδιο βάρος με Τύπο: Μόνιμα (G) Όνομα : Επικάλυψη με Τύπο: Μόνιμα (G) Όνομα : Άνεμος3 με Τύπο: Φορτία ανεμοπίεσης / κατεύθυνση (W) Έτσι προκύπτουν οι εξής περιπτώσεις φόρτισης του ανέμου, για την μηκίδα: Με συντελεστή cp, net = 0.8 προκύπτει φορτίο ανέμου Wnet = 96* cp, net kg/m2 = 96*0.8 kg/m2 = 76.8 kg/m2 και ανά τρέχον μέτρο προκύπτει Wnet =76.8 kg/m2 * 1.5m = 115.2 kg/m Με συντελεστή cp, net = 0.7 προκύπτει φορτίο ανέμου Wnet = 96* cp, net kg/m2 = 96*0.7 kg/m2 = 67.2 kg/m2 και ανά τρέχον μέτρο προκύπτει Wnet =67.2 kg/m2 * 1.5m = 100.8 kg/m Με συντελεστή cp, net = 0.5 προκύπτει φορτίο ανέμου Wnet = 96* cp, net kg/m2 = 96*0.5 kg/m2 = 48 kg/m2 και ανά τρέχον μέτρο προκύπτει Wnet =48 kg/m2 * 1.5m = 72 kg/m Ορισμός φορτίου ίδιου βάρους Το φορτίο του ιδίου βάρους δεν χρειάζεται να υπολογιστεί από τον χρήστη, ούτε ως επικόμβιο, ούτε ως κατανεμημένο, αλλά μπορεί να οριστεί αμέσως ενεργοποιώντας το εικονίδιο Ίδιο βάρος, επιλέγοντας όλα τα μέλη της μηκίδας (Ράβδοι Μ1, M2, M3 και Μ4) και εφαρμόζοντας την επιλογή που έχουμε κάνει. Πρώτο βήμα είναι να επιλέξουμε την κατάλληλη περίπτωση φόρτισης, για την οποία θα εισάγουμε τα φορτία Άρα θα επιλέξουμε την περίπτωση φόρτισης Ίδιο βάρος. Στην συνέχεια επιλέγουμε (ενεργοποιούμε) το εικονίδιο Ίδιο βάρος 2, από το toolbar ενότητας. Προσοχή: για την εισαγωγή των φορτίων θέτουμε αρχικά ως τρέχουσα μονάδα δύναμης kgf. Στη συνέχεια, αφού εισάγουμε τα φορτία με την πρέπουσα μονάδα, μπορούμε να επιλέξουμε άλλη μονάδα, οπότε το πρόγραμμα θα κάνει τη σωστή μετατροπή. 3 στην περίπτωση του ανέμου θα ορίσουμε τρεις φορτίσεις, οι οποίες προκύπτουν αν πολλαπλασιάσουμε το φορτίο που υπολογίστηκε παραπάνω (Wnet = 96* cp, net kg/m2) με τον αντίστοιχο συντελεστή cp, net, για κάθε πλευρά φόρτισης του ανέμου. Οι τρεις συντελεστές που αντιστοιχούν στις πλευρές όπου βρίσκονται οι μηκίδες είναι από τα σχήματα που φαίνονται στον υπολογισμό του Φορτίου ανέμου είναι οι τιμές 0.8, 0.7, 0.5.

- 18 - Όποιο στοιχείο επιλέξουμε από την μηκίδα θα πάρει το φορτίο του ίδιου βάρους. Επομένως επιλέγουμε και τις δύο ράβδους Μ1 και Μ2 και κάνοντας κλικ με το εικονίδιο Εφαρμογή φορτίο του ιδίου βάρους., τα επιλεγμένα μέλη φορτίζονται με το Σημείωση: υπάρχουν αρκετοί τρόποι για να επιλέξω τα μέλη στα οποία θα εφαρμόσω την επιλογή μου κάθε φορά (ορισμός υλικού, διατομής, φορτίου) χρησιμοποιώντας το Toolbar Κατασκευής της εργασίας Συνολική επιλογή: Επιλέγει αυτόματα όλη την κατασκευή (κόμβους και ράβδους). Στην περίπτωση που είναι ήδη ενεργό ένα τμήμα της κατασκευής, τότε επιλέγεται το υπόλοιπο μη ενεργό τμήμα της κατασκευής. Συνολική από-επιλογή: Από-επιλέγει αυτόματα όλη την κατασκευή (κόμβους και ράβδους). Στην περίπτωση που είναι ενεργό μόνο ένα τμήμα της κατασκευής, τότε από-επιλέγεται μόνο το ενεργό τμήμα της κατασκευής. Επιλογή / Από-επιλογή: Όταν το εικονίδιο είναι επιλεγμένο (πατημένο) τότε τα υπόλοιπα εργαλεία επιλογής δουλεύουν προσθετικά (δηλ. επιλέγουν στοιχεία για να εφαρμοστούν οι επιλογές που έχουμε κάνει από πριν, όπως είναι η εφαρμογή του υλικού, των διατομών, των φορτίων, κ.ά.). Όταν το εικονίδιο δεν είναι επιλεγμένο, τότε τα εργαλεία επιλογής αφαιρούν από την συνολική εφαρμογή τα στοιχεία που επιλέγονται. Επιλογή ενός στοιχείου: Επιλογή ενός στοιχείου μόνο. Η επιλογή γίνεται κάνοντας κλικ στο επιθυμητό στοιχείο (κόμβο ή ράβδο). Επιλογή με ελαστική γραμμή: Επιλογή των στοιχείων που βρίσκονται στο ίδιο ευθύγραμμο τμήμα, το οποίο ορίζεται επιλέγοντας δύο κόμβους (αρχής και τέλους). Επιλογή με κουτί 2Δ: Επιλογή των στοιχείων που βρίσκονται μέσα στο παραλληλόγραμμο που ορίζεται. Για να επιλεγεί μια ράβδος θα πρέπει και οι δύο της κόμβοι να περικλείεται από το παραλληλόγραμμο που ορίζεται. Επιλογή με κουτί 3Δ: Επιλογή των στοιχείων που βρίσκονται μέσα στο παραλληλεπίπεδο που ορίζεται από τον χρήστη. Όταν ενεργοποιηθεί το εικονίδιο, τότε στην περιοχή σχεδίου εμφανίζεται ένα ελαστικό κουτί (ορθογώνιο παραλληλεπίπεδο), το οποίο περικλείει ολόκληρη την κατασκευή. Κάνοντας κλικ στα σημεία ελέγχου, μετακινούνται ανάλογα οι πλευρές του κουτιού αυξομειώνοντας έτσι το μέγεθος του παραλληλεπιπέδου και έτσι περικλείονται ή αποκλείονται τμήματα της κατασκευής. Για να ολοκληρωθεί η συγκεκριμένη επιλογή πρέπει να επιλεχθεί ξανά το ίδιο εικονίδιο. Επιλογή με φίλτρο δεδομένων: Με αυτή την μέθοδο γίνεται επιλογή των στοιχείων με βάση τη διατομή για τις ράβδους και τις συντεταγμένες των στοιχείων. Ορισμός φορτίου επικάλυψης Φορτίο επικάλυψης στην μηκίδα 16.95 kg/m, κατά τον κατακόρυφο άξονα Dy. Πρώτο βήμα είναι να επιλέξουμε την κατάλληλη περίπτωση φόρτισης, για την οποία θα εισάγουμε τα φορτία. Είμαστε στην περίπτωση της επικάλυψης. Άρα θα επιλέξουμε την περίπτωση φόρτισης epikalipsi.

- 19 - Το φορτίο της επικάλυψης θα είναι ένα κατανεμημένο φορτίο (ανά τρέχων μέτρο) της μηκίδας. Επιλέγουμε (ενεργοποιούμε) το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία, από το toolbar ενότητας. Όποιο στοιχείο επιλέξουμε από την μηκίδα θα πάρει το κατανεμημένο φορτίο. Επομένως επιλέγουμε την ράβδο Μ1 και κάνουμε κλικ πάνω στην ράβδο, έχοντας ενεργό το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία εμφανίζεται το παράθυρο Ορισμός κατανεμημένου φορτίου στο οποίο πρέπει να ορίσουμε την τιμή του κατανεμημένου φορτίου, την φορά του και την διεύθυνση του. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να προσέξουμε κατά την εισαγωγή της τιμής του φορτίου, αν οι μονάδες του προγράμματος αντιστοιχούν στις μονάδες του φορτίου που θέλουμε να εισάγουμε.

- 20 - Την ίδια διαδικασία θα ακολουθήσουμε στην συνέχεια και για την εφαρμογή του φορτίου στην ράβδο Μ2, Μ3 και Μ4. Ορισμός φορτίου ανέμου Wnet = 115.2 kg/m, κατά τον οριζόντιο άξονα Dx (Θετική φορά)

- 21 - Πρώτο βήμα είναι να επιλέξουμε την κατάλληλη περίπτωση φόρτισης, για την οποία θα εισάγουμε τα φορτία. Είμαστε στην περίπτωση της επικάλυψης. Άρα θα επιλέξουμε την περίπτωση φόρτισης w115.2. Το φορτίο του ανέμου θα είναι ένα κατανεμημένο φορτίο (ανά τρέχων μέτρο) της μηκίδας. Επιλέγουμε (ενεργοποιούμε) το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία, από το toolbar ενότητας. Όποιο στοιχείο επιλέξουμε από την μηκίδα θα πάρει το κατανεμημένο φορτίο. Επομένως επιλέγουμε την ράβδο Μ1 και κάνουμε κλικ πάνω στην ράβδο, έχοντας ενεργό το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία εμφανίζεται το παράθυρο Ορισμός κατανεμημένου φορτίου στο οποίο πρέπει να ορίσουμε την τιμή του κατανεμημένου φορτίου, την φορά του και την διεύθυνση του. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να προσέξουμε κατά την εισαγωγή της τιμής του φορτίου, αν οι μονάδες του προγράμματος αντιστοιχούν στις μονάδες του φορτίου που θέλουμε να εισάγουμε.

- 22 - Την ίδια διαδικασία θα ακολουθήσουμε στην συνέχεια και για την εφαρμογή του φορτίου στην ράβδο Μ2, Μ3 και Μ4. Wnet = 100.8 kg/m, κατά τον οριζόντιο άξονα Dx (Αρνητική φορά)

- 23 - Πρώτο βήμα είναι να επιλέξουμε την κατάλληλη περίπτωση φόρτισης, για την οποία θα εισάγουμε τα φορτία. Είμαστε στην περίπτωση της επικάλυψης. Άρα θα επιλέξουμε την περίπτωση φόρτισης w100.8. Το φορτίο του ανέμου θα είναι ένα κατανεμημένο φορτίο (ανά τρέχων μέτρο) της μηκίδας. Επιλέγουμε (ενεργοποιούμε) το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία, από το toolbar ενότητας. Όποιο στοιχείο επιλέξουμε από την μηκίδα θα πάρει το κατανεμημένο φορτίο. Επομένως επιλέγουμε την ράβδο Μ1 και κάνουμε κλικ πάνω στην ράβδο, έχοντας ενεργό το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία εμφανίζεται το παράθυρο Ορισμός κατανεμημένου φορτίου στο οποίο πρέπει να ορίσουμε την τιμή του κατανεμημένου φορτίου, την φορά του και την διεύθυνση του. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να προσέξουμε κατά την εισαγωγή της τιμής του φορτίου, αν οι μονάδες του προγράμματος αντιστοιχούν στις μονάδες του φορτίου που θέλουμε να εισάγουμε.

- 24 - Την ίδια διαδικασία θα ακολουθήσουμε στην συνέχεια και για την εφαρμογή του φορτίου στην ράβδο Μ2, Μ3 και Μ4. Wnet = 72 kg/m, κατά τον οριζόντιο άξονα Dx (Αρνητική φορά) Πρώτο βήμα είναι να επιλέξουμε την κατάλληλη περίπτωση φόρτισης, για την οποία θα εισάγουμε τα φορτία. Είμαστε στην περίπτωση της επικάλυψης. Άρα θα επιλέξουμε την περίπτωση φόρτισης w72.

- 25 - Το φορτίο του ανέμου θα είναι ένα κατανεμημένο φορτίο (ανά τρέχων μέτρο) της μηκίδας. Επιλέγουμε (ενεργοποιούμε) το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία, από το toolbar ενότητας. Όποιο στοιχείο επιλέξουμε από την μηκίδα θα πάρει το κατανεμημένο φορτίο. Επομένως επιλέγουμε την ράβδο Μ1 και κάνουμε κλικ πάνω στην ράβδο, έχοντας ενεργό το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία εμφανίζεται το παράθυρο Ορισμός κατανεμημένου φορτίου στο οποίο πρέπει να ορίσουμε την τιμή του κατανεμημένου φορτίου, την φορά του και την διεύθυνση του. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να προσέξουμε κατά την εισαγωγή της τιμής του φορτίου, αν οι μονάδες του προγράμματος αντιστοιχούν στις μονάδες του φορτίου που θέλουμε να εισάγουμε.

- 26 - Την ίδια διαδικασία θα ακολουθήσουμε στην συνέχεια και για την εφαρμογή του φορτίου στην ράβδο Μ2, Μ3 και Μ4.

- 27 - Ορισμός δυναμικών Για να ορίσω το δυναμικό στο πρόγραμμα του Instant πρέπει να ενεργοποιήσω το εικονίδιο Δυναμικά. Στη συνέχεια για να ορίσω τις ιδιομορφές, πρέπει να ενεργοποιήσω το εικονίδιο Απόσβεση ιδιομορφών. Στην λίστα ορίζονται τα ζεύγη τιμών που ορίζουν την απόσβεση των ιδιομορφών. Σε κάθε σειρά ορίζεται ο αριθμός των ιδιομορφών και η τιμή του κρίσιμου ρυθμού απόσβεσης (η οποία ορίζεται βάση του ΕΑΚ2000). Τα εικονίδιο Ελεύθερη ταλάντωση, χρησιμεύει για τον ορισμό των παραμέτρων για τον υπολογισμό της ελεύθερης ταλάντωσης. Στην ομάδα Ιδιοτιμών, τοποθετούμε τον επιθυμητό αριθμό ιδιοτιμών που θα υπολογιστούν στην επίλυση. Στην ομάδα Μάζες καθορίζεται η μέθοδος ορισμού του μητρώου των μαζών. Αν επιλέξουμε Σε κόμβους μόνο, το μητρώο μαζών θα δημιουργηθεί από τις επικόμβιες μάζες που έχουν οριστεί από τον χρήστη και το πεδίο Πυκνότητα δεν είναι δυνατό να ενεργοποιηθεί. Αν επιλέξουμε Σε κόμβους και ράβδους, το μητρώο μαζών θα δημιουργηθεί από τις επικόμβιες, συγκεντρωμένες και κατανεμημένες μάζες που έχουν οριστεί από τον χρήστη και το πεδίο Πυκνότητα είναι πάντα ενεργό. Όταν η Πυκνότητα είναι επιλεγμένη, αυτό σημαίνει ότι στο μητρώο μαζών θα συμπεριληφθούν, αυτόματα από το πρόγραμμα, οι μάζες των ράβδων της κατασκευής. Κάνοντας κλικ στην επιλογή Παράμετροι επίλυσης, ενεργοποιείται το ΠΔ Παράμετροι επίλυσης. Το Κ είναι συντελεστής που χρησιμοποιείται στον υπολογισμό της ροπής αδράνειας (m*l/k) και έχει αρχική τιμή 24. Προτείνεται η τιμή του Κ να είναι μηδέν, ώστε να διατηρούνται από το πρόγραμμα και να απεικονίζονται στα Αποτελέσματα μόνο οι σημαντικές ιδιομορφές. Τέλος ενεργοποιείται αυτόματα το τελευταίο εικονίδιο στο Toolbar ενοτήτων Φορτία - Μάζες, με το οποίο γίνεται αυτόματη παραγωγή φορτίων σε μάζες. Τα φορτία που συμμετέχουν στην αυτόματη αυτή παραγωγή, είναι όλα τα κατανεμημένα,, συγκεντρωμένα και επικόμβια φορτία με διεύθυνση Y. Συμμετέχουν οι φορτίσεις εκείνες που έχουν συντελεστή μάζας ψ2 διαφορετικό του μηδενός. Τα κατανεμημένα τραπεζοειδή φορτία λαμβάνονται ως ορθογώνια κατανεμημένα, με τιμές το ημιάθροισμα αρχής και τέλους.

- 28 - Τέλος αν θέλουμε να γίνει και κατανομή του ίδιου βάρους πάνω στην κατασκευή, τότε θα πρέπει να είναι επιλεγμένη η Πυκνότητα στον διάλογο των ιδιομορφών. Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Φορτία - Μάζες Παραγωγή/διαγραφή μαζών από φορτία:, εμφανίζεται το ακόλουθο Παράθυρο Διαλόγου Επίλυση Αφού πραγματοποιηθούν τα παραπάνω βήματα (ορισμός της γεωμετρίας του φορέα, των φορτίσεων του και των γεωμετρικών χαρακτηριστικών του) στην συνέχεια γίνεται η επίλυση, για να παράξει τα εντατικά μεγέθη, για τις διάφορες περιπτώσεις φόρτισης. Αρχικά καταχωρούμε το αρχείο από την επιλογή Αρχείο Καταχώρηση ως. Στο σημείο αυτό δίνουμε το όνομα του αρχείο το οποίο σώζεται πλέον ως ένα αρχείο.τ3d. Στην συνέχεια γίνεται επίλυση του φορέα Η επιλογή αυτή ενεργοποιείται από την επιλογή Επίλυση του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT. Ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Παραγωγή αρχείων ανάλυσης. Αναλύσεις Στο Παράθυρο διαλόγου εμφανίζονται οι παρακάτω πληροφορίες: Το όνομα του έργου Στην ομάδα Αντισεισμικός κανονισμός ο χρήστης επιλέγει τον επιθυμητό κανονισμό μεταξύ των ΝΕΑΚ και ΕΑΚ20004. Στην ομάδα Επιλογές, ο χρήστης επιλέγει τον τύπο της κατασκευής Πλαίσιο, Δικτύωμα ή Διάτμηση. Στην περίπτωση, που έχουμε ορίσει εσωτερικές δεσμεύσεις σε ολόκληρη την κατασκευή, τότε κάνουμε κλικ την επιλογή Πλαίσιο. Στην περίπτωση που δεν έχουμε ορίσει εσωτερικές δεσμεύσεις στην κατασκευή, τότε κάνουμε κλικ την επιλογή Δικτύωμα και το πρόγραμμα τοποθετεί αυτόματα όλες τις εσωτερικές δεσμεύσεις. Με την επιλογή Διάτμηση επιλέγεται από το πρόγραμμα να ληφθεί υπόψη στην ανάλυση το έργο από διατμητικές δυνάμεις. Εμείς επιλέγουμε στην εργασία αυτή η ανάλυση με ΕΑΚ2000 και ως ομάδα επιλογής το Πλαίσιο. 4 Ο χρήστης κλικάρει την επιλογή ΝΕΑΚ, εάν επιθυμεί να γίνει ανάλυση του έργου, χωρίς την επιρροή του σεισμού και ΕΑΚ2000, εάν θέλει ανάλυση του έργου, λαμβάνοντας υπόψη και τις διατάξεις του Ελληνικού Αντισεισμικού Κανονισμού.

- 29 - Στη συνέχεια ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Αναλύσεις Επιλέγουμε την Στατική ανάλυση και τις Ελεύθερες ταλαντώσεις και στην συνέχεια πατάμε το OK, για να πραγματοποιηθεί η επίλυση του φορέα. Στην συνέχεια ενεργοποιούμε το πρόγραμμα Αποτελέσματα. Αποτελέσματα Το πρόγραμμα Αποτελέσματα, ενεργοποιείται από την επιλογή Αποτελέσματα του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT. Το πρόγραμμα παρέχει την δυνατότητα απεικόνισης των αποτελεσμάτων της ανάλυσης μιας κατασκευής. Τα εντατικά μεγέθη ΜQN δίνονται από το πρόγραμμα πάνω σε κάθε ράβδο, σε συνευθειακές ράβδους ή και στο σύνολο της κατασκευής. Επίσης στο πρόγραμμα Αποτελέσματα, μπορεί ο χρήστης να παράγει δικούς του συνδυασμούς φορτίσεων ή και αυτόματους συνδυασμούς (με ανάλυση με ΕΑΚ2000) και παρέχονται τα εντατικά μεγέθη για τους συνδυασμούς των φορτίσεων. Φασματικά δεδομένα Από την επιλογή Φασματική του menu Φόρτιση, ο χρήστης μπορεί να ορίσει τα φασματικά δεδομένα (δυνατότητα εισαγωγής φάσματος στην κατασκευή). Ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα Φασματικής Ανάλυσης: Αν ο χρήστης τσεκάρει την επιλογή ΕΑΚ, τότε εισάγει τα δεδομένα φάσματος βάση του ΕΑΚ2000 5. Αν τσεκάρει την επιλογή Χρήστη, τότε εισάγει τα δεδομένα ενός Φάσματος που έχει περιγραφεί προηγουμένως από τον χρήστη με το πρόγραμμα Φάσματα που ενεργοποιείται από το κύριο menu του προγράμματος INSTANT (Εργαλεία Φάσματα). Στην συγκεκριμένη εργασία θα δηλώσουμε το φάσμα του ΕΑΚ2000. Τσεκάρουμε λοιπόν στην επιλογή ΕΑΚ και στην συνέχεια τα δεδομένα του Φάσματος θα τα δώσουμε μέσω των κουμπιών Ιδιομορφές και Φάσματα. 5 Αν ο χρήστης έχει τσεκάρει την επιλογή ΕΑΚ, τότε εισάγει τα δεδομένα ενός Φάσματος βάση του Ελληνικού Αντισεισμικού Κανονισμού

- 30 - Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Ιδιομορφές εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Φασματικά Δεδομένα Μορφές. Στο Παράθυρο Διαλόγου ενεργοποιούμε το κουμπί Ανάθεση, με το οποίο γίνεται αυτόματη ανάθεση των μαζών προς τις τρεις κατευθύνσεις Χ, Υ και Ζ. Πατώντας το εικονίδιο ΟΚ εμφανίζεται το ακόλουθο μήνυμα. Η μη συγκέντρωση του 90% της μάζας της συστήματος, διορθώνεται αυτόματα από το πρόγραμμα με τον πολλαπλασιασμό των εντατικών μεγεθών επί τον λόγο Μi/ΣΜ. Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Φάσματα εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Φασματικά δεδομένα σεισμού. Στο σημείο αυτό ο χρήστης εισάγει τα παρακάτω δεδομένα: Συντελεστή σεισμικής συμπεριφοράς q, ανάλογα με το δομικό σύστημα της κατασκευής (Πλαίσιο, Διαγώνιοι σύνδεσμοι, Σύνδεσμοι τύπου V ή Λ, Σύνδεσμοι τύπου Κ, Δικτυωτοί σύνδεσμοι με εκκεντρότητα).. Συντελεστή θεμελίωσης θ, ανάλογα με το αν η κατασκευή έχει υπόγειο ή όχι. Επιτάχυνση εδάφους α και Σπουδαιότητα δομήματος γ1, ανάλογα με την Ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας (I, II, III, IV) και την Σπουδαιότητα της κατασκευής (Σ1, Σ2, Σ3 και Σ4). Κατηγορία εδάφους (Α, Β, Γ και Δ). Όλες οι παραπάνω παράμετροι, υπολογίζονται από τους πίνακες του ΕΑΚ2000.

- 31 - Αφού προστεθούν και οι παράμετροι στα Φάσματα, στην συνέχεια γίνεται ο υπολογισμός. Αυτόματοι συνδυασμοί Στη συνέχεια θα ορίσουμε τους αυτόματους συνδυασμούς από την επιλογή Αυτόματοι συνδυασμοί του menu Επεξεργασία. Ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα Φασματικής Ανάλυσης: Στο Παράθυρο Διαλόγου πατάμε το κουμπί Δημιουργία Διαγραφή και θα τσεκάρουμε τους συνδυασμούς Λειτουργικότητας, Αστοχίας και Ατυχηματικούς για να δημιουργηθούν οι αυτόματοι συνδυασμοί (με βάση τον ΕC-3). Κατόπιν ενεργοποιούμε Εκτέλεση Στατικού Επεξεργαστή. Έλεγχος μέλους Στην συνέχεια ενεργοποιούμε την επιλογή ΕC3 Μέλη του menu Έλεγχοι, για να γίνει ο έλεγχος μέλους σύμφωνα με τους ελέγχους του EC-3. Δημιουργούμε νέα εργασία από την επιλογή Νέο του menu Αρχείο, του προγράμματος Έλεγχος μελών. Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Νέο Αρχείο:

- 32 - Συμπληρώνουμε στο Παράθυρο Διαλόγου το Όνομα του Αρχείου: mikida. Στην συνέχεια τσεκάρουμε η εργασία να είναι σε συσχέτιση με κατασκευή και το αρχείο.τ3d. Ορισμός μέλους Με ενεργοποιημένο το εικονίδιο Μέλη, ορίζουμε ένα νέο μέλος κάνοντας κλικ από τον κόμβο Ν1 ως τον κόμβο Ν2 (με την ιδιότητα της ελαστικής γραμμής). Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Μέλος 1: Πατώντας το κουμπί ΟΚ, έχουμε πλέον ορίσει το μέλος του οποίου θα ελέγξουμε την επάρκεια σε αντοχή διατομής και την επάρκεια του μέλους. Δεσμεύσεις Οι συνθήκες δέσμευσης στα άκρα των μηκίδων είναι στην επιλογή Δεσμεύσεις από το menu Ορισμοί του προγράμματος INSTANT Έλεγχος μελών. Αν κάνουμε κλικ πάνω στο μέλος που θέλουμε να ορίσουμε τις δεσμεύσεις, εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα καμπτικού λυγισμού: Σε αυτό το Παράθυρο Διαλόγου δίνονται οι δεσμεύσεις καμπτικού λυγισμού για κάθε μέλος εντός (Επίπεδο ΧΥ) και εκτός επιπέδου (Επίπεδο ΧΖ).

- 33 - Στο εντός επιπέδου (Επίπεδο ΧΥ) δεσμεύουμε τους ακραίους κόμβους με αρθρώσεις (κάνουμε κλικ πάνω σε κάθε κόμβο και τσεκάρουμε μετά το εικονίδιο της άρθρωσης). Στο εκτός επιπέδου (Επίπεδο ΧΖ) δεσμεύουμε τους ακραίους κόμβους με αρθρώσεις (κάνουμε κλικ πάνω σε κάθε κόμβο και τσεκάρουμε μετά το εικονίδιο της άρθρωσης). Επίσης τσεκάρουμε σε κάθε κόμβο, που αντιστοιχεί σε ντίζα μια δέσμευση άρθρωσης. Στρεπτοκαμπτικός Οι συνθήκες δέσμευσης στα άκρα των μηκίδων είναι στην επιλογή Στρεπτοκαμπτικός από το menu Ορισμοί του προγράμματος INSTANT Έλεγχος μελών. Αν κάνουμε κλικ πάνω στο μέλος που θέλουμε να ορίσουμε τις δεσμεύσεις, εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα στρεπτοκαμπτικού λυγισμού:

- 34 - Δεσμεύουμε όλους τους κόμβους, δίνοντας για τους συντελεστές Κ και Κw αρθρώσεις. Επίλυση Στην συνέχεια γίνεται η επίλυση του μέλους από την επιλογή Ανάλυση: Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Ανάλυση: Στην συνέχεια γίνεται επιλογή των του μέλους, στο οποίο θα γίνει έλεγχος και επίσης επιλέγουμε και τις αντίστοιχες φορτίσεις, για τις οποίες θα γίνουν όλοι οι έλεγχοι. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα θα γίνει επιλογή του μέλους mikida και όλων των φορτίσεων SLS, ULS και ULA. Αυτομάτως ενεργοποιείται το εικονίδιο Ανάλυση, το οποίο και τσεκάρουμε. Ζητώντας επίλυση ενεργοποιούνται όλα τα εικονίδια ΤΕΧΤ (Περιληπτική), ΤΕΧΤ (Αναλυτική), WORD Περιληπτική, WORD Αναλυτική. Με αυτά τα αποτελέσματα μπορούμε να δούμε σε αναφορές ή έγγραφα του Word, περιληπτικά ή αναλυτικά τους λόγους απόδοσης και τους ελέγχους των μελών.

- 35 - Εάν για παράδειγμα τσεκάρουμε στο κουμπί ΤΕΧΤ (Περιληπτική), τότε εμφανίζεται το ακόλουθο έγγραφο με τους μέγιστους λόγους απόδοσης για τους ελέγχους διατομής και τους έλεγχους του μέλους της μηκίδας. Παρατηρούμε ότι όλοι οι λόγοι απόδοσης είναι μικρότεροι της μονάδας, που σημαίνει ότι έχω επάρκεια διατομής και επάρκεια μέλους. Και μάλιστα ο λόγος απόδοσης είναι πολύ μικρός που σημαίνει ότι θα μπορούσαμε να είχαμε χρησιμοποιήσει και μια μικρότερη διατομή για την μηκίδα, π.χ. αντί για μηκίδα UPN100, να χρησιμοποιήσουμε UPN80. Στην περίπτωση αυτή θα πρέπει να γυρίσουμε στο αρχείο.τ3d, να κάνουμε αντικατάσταση της UPN100 με UPN80, να γίνει ξανά Εξαγωγή Δεδομένων Επίλυσης, Επίλυση, δημιουργία των Αυτόματων Συνδυασμών στην επιλογή Αποτελέσματα του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT. Στις συνέχεια γίνεται πάλι έλεγχος του μέλους με το πρόγραμμα Έλεγχος μέλους του προγράμματος INSTANT. Αν οι λόγοι απόδοσης είναι κάτω από την μονάδα, τότε δεχόμαστε την καινούργια διατομή UPN80. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα θα διατηρήσουμε την διατομή UPN100, για να μην επαναλάβουμε όλα τα προηγούμενα βήματα και

- 36 - από την επιλογή Αποτελέσματα του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT, θα υπολογίσουμε τα εντατικά μεγέθη για κάθε περίπτωση φόρτισης που έχει οριστεί, (πλην του ιδίου βάρους) για την επίλυση του φορέα που έχει γίνει με διατομή μηκίδας UPN100. Αντιδράσεις Στην συνέχεια θα υπολογίσουμε τις αντιδράσεις για τις περιπτώσεις φόρτισης της επικάλυψης και του ανέμου. Φόρτιση επικάλυψης μηκίδας Στη συνέχεια επιλέγουμε Αποτελέσματα από το menu Ανάλυση του προγράμματος Instant. Ενεργοποιούμε την επιλογή Στατική από το menu Φόρτιση για την περίπτωση φόρτισης επικάλυψη για την μηκίδα. Εμφανίζεται το Παράθυρο Επιλογής Στατικές Φορτίσεις Κατόπιν ενεργοποιούμε το εικονίδιο Εσωτερικές Δυνάμεις Συνευθειακών ράβδων, και τσεκάροντας το εικονίδιο Επιλογή επιλέγω να πάρω τα εντατικά μεγέθη για όλο το μέγεθος της μηκίδας.

- 37 - Από το διάγραμμα αυτό παρατηρούμε ότι οι αντιδράσεις στα άκρα, που θα μεταφερθούν στους κόμβους ενός ακραίου υποστυλώματος είναι έχουν τιμή6 15.891 kg, ενώ οι αντιδράσεις που θα μεταφερθούν σε μεσαίο υποστύλωμα είναι η διπλάσια τιμή 2*15.891 kg = 31.782 kg. Φόρτιση ανέμου w115.2 μηκίδας Ενεργοποιούμε την επιλογή Στατική από το menu Φόρτιση του προγράμματος Instant για την περίπτωση φόρτισης ανέμου w115.2 για την μηκίδα. Εμφανίζεται το Παράθυρο Επιλογής Στατικές Φορτίσεις Κατόπιν ενεργοποιούμε το εικονίδιο Εσωτερικές Δυνάμεις Συνευθειακών ράβδων 6, και τσεκάροντας το εικονίδιο Επιλογή επιλέγω να πάρω τα εντατικά μεγέθη για όλο το μέγεθος της μηκίδας. Έχουμε θέσει και πάλι ως τρέχουσα μονάδα δύναμης kgf.

- 38 - Από το διάγραμμα αυτό παρατηρούμε ότι οι αντιδράσεις στα άκρα, που θα μεταφερθούν στους κόμβους ενός ακραίου υποστυλώματος είναι έχουν τιμή -288 kg, ενώ οι αντιδράσεις που θα μεταφερθούν σε μεσαίο υποστύλωμα είναι η διπλάσια τιμή 2*(-288) kg = -576 kg. Φόρτιση ανέμου w100.8 μηκίδας Ενεργοποιούμε την επιλογή Στατική από το menu Φόρτιση του προγράμματος Instant για την περίπτωση φόρτισης ανέμου w100.8 για την μηκίδα. Εμφανίζεται το Παράθυρο Επιλογής Στατικές Φορτίσεις Κατόπιν ενεργοποιούμε το εικονίδιο Εσωτερικές Δυνάμεις Συνευθειακών ράβδων, και τσεκάροντας το εικονίδιο Επιλογή επιλέγω να πάρω τα εντατικά μεγέθη για όλο το μέγεθος της μηκίδας. Από το διάγραμμα αυτό παρατηρούμε ότι οι αντιδράσεις στα άκρα, που θα μεταφερθούν στους κόμβους ενός ακραίου υποστυλώματος είναι έχουν τιμή -252 kg, ενώ οι αντιδράσεις που θα μεταφερθούν σε μεσαίο υποστύλωμα είναι η διπλάσια τιμή 2*(-252) kg = -504 kg.

- 39 - Φόρτιση ανέμου w72 μηκίδας Ενεργοποιούμε την επιλογή Στατική από το menu Φόρτιση του προγράμματος Instant για την περίπτωση φόρτισης ανέμου w72 για την μηκίδα. Εμφανίζεται το Παράθυρο Επιλογής Στατικές Φορτίσεις Κατόπιν ενεργοποιούμε το εικονίδιο Εσωτερικές Δυνάμεις Συνευθειακών ράβδων, και τσεκάροντας το εικονίδιο Επιλογή επιλέγω να πάρω τα εντατικά μεγέθη για όλο το μέγεθος της μηκίδας. Από το διάγραμμα αυτό παρατηρούμε ότι οι αντιδράσεις στα άκρα, που θα μεταφερθούν στους κόμβους ενός ακραίου υποστυλώματος είναι έχουν τιμή 180 kg, ενώ οι αντιδράσεις που θα μεταφερθούν σε μεσαίο υποστύλωμα είναι η διπλάσια τιμή 2*(180) kg = 360 kg.

- 40 - Γ ΜΕΡΟΣ Επίλυση τεγίδας Υπολογισμός φορτίου ίδιου βάρους To φορτίο του ιδίου βάρους δεν το υπολογίζουμε ούτε ως επικόμβιο, ούτε ως κατανεμημένο, αλλά ορίζεται αυτόματα από το Instant μέσω της επιλογής και της εφαρμογής του φορτίου ιδίου βάρους από το αντίστοιχο εικονίδιο. Υπολογισμός φορτίου επικάλυψης Θεωρούμε ότι στην κατασκευή μας θα χρησιμοποιήσουμε επικάλυψη τύπου KONTI με βάρος από τους πίνακες 11, 3kg/m2. Κάθε τεγίδα μήκους 5m δέχεται το φορτίο μιας συνολικής επιφάνειας 5*(0.76+0.76) m2. Αν θέλουμε να ανάγουμε αυτό το φορτίο ως κατανεμημένο φορτίο πάνω στα 5m της μηκίδας, τότε θα πολλαπλασιάσουμε τα 11.3kg/m2 επί το μήκος (0.76+0.76)m. Φορτίο επικάλυψης στην τεγίδα 11.3kg/m2 * (0.76+0.76)m = 17.176 kg/m Υπολογισμός φορτίου ανέμου Σύμφωνα με την παράγραφο του EC-1, ο οποίος αναφέρεται στον τρόπο υπολογισμού του φορτίου του ανέμου υπολογίζεται η τιμή του και πολλαπλασιάζεται επί των συντελεστών ανάλογα με την πλευρά στην οποία ασκείται το φορτίο του ανέμου. Στην συνέχεια παρουσιάζεται αναλυτικά ο τρόπος υπολογισμού του φορτίου βάση του EC-1. Τιμή αναφοράς πίεσης ανέμου qref = (p/2)*vref2 (6.7.1) Πυκνότητα αέρα p = 1.25 kg/m3 Τιμή αναφοράς ταχύτητας ανέμου Vref= CDIR* CTEM* CALT* Vref, o (6.7.2) Οι συντελεστές διεύθυνσης CDIR, CTEM, CALT λαμβάνονται ίση με την μονάδα. (CDIR=1, CTEM =1, CALT=1) Η βασική τιμή αναφοράς της ταχύτητας του ανέμου λαμβάνεται από πίνακες ίση με Vref, o =30m/sec Άρα Vref= CDIR* CTEM* CALT* Vref, o = 1*1*1*30 m/sec = 30 m/sec Άρα qref = 1.25/2*30^2 (kg/m^2)*(m/sec)^2 = 562.5 kg/(m*sec^2) = 562.5 Ν/mm2 H πίεση ανέμου που ασκείται σε εξωτερικές επιφάνειες δίνεται από τον τύπο We = qref * ce(ze) * cpe H πίεση ανέμου που ασκείται σε εσωτερικές επιφάνειες δίνεται από τον τύπο Wι = qref * ce(zι) * cpι H καθαρή πίεση ανέμου είναι η διαφορά εξωτερικής εσωτερικής πίεσης και δίνεται από τον τύπο Wnet = We - Wι =qref * ce(z) * cp, net Υπολογισμός ce(z) Δίνεται από τον τύπο (6.8.1) ce(z) = cr2 * ct2 *[1+ 7* Κr /(cr* ct)] Για κατηγορία επιφανείας εδάφους IΙΙ, προκύπτει: Κr = 0.22, zo = 0.3, zmin = 8 Το μέγιστο ύψος της κατασκευής μας είναι z =8.50m. (ύψος κορφιά) Άρα cr(z) = cr(z) = Κr * ln(z/ zo) = 0.22 * ln(8.5 / 0.3) = 0.7356 O τοπογραφικός συντελεστής ct(z) λαμβάνεται ίσος με την μονάδα.. (6.8.4) Ce(z) = cr2 * ct2 *[1+ 7* Κr /(cr* ct)] = 0.7356^2*1^2*[1+7*0.22/(0.7356*1)] =1.674 Άρα Wnet = qref * ce(z) * cp, net = 562.5Ν/mm2 * 1.3393 * cp, net = 95.99* cp, net kg/m2. Για υπολογιστικούς λόγους θα θεωρήσω προσεγγιστικά ότι το φορτίο μου είναι ίσο με Wnet = 96* cp, net kg/m2.

- 41 - Οι τιμές του συντελεστή cp, net, ανάλογα με την φορά του ανέμου και την πλευρά της κατασκευής φαίνονται στα παρακάτω σχήματα. Άνεμος κατά Χ Οι συντελεστές που προκύπτουν από τους πίνακες για τις τέσσερις πλευρές του πλαισίου φαίνονται στο παρακάτω σχήμα -0,7 Άνεμος κατά Ζ Οι συντελεστές που προκύπτουν από τους πίνακες για τις τέσσερις πλευρές του πλαισίου φαίνονται στο παρακάτω σχήμα Ορισμός μήκους Ο τρόπος προσομοίωσης της τεγίδας είναι να θεωρήσουμε ότι αποτελεί μια δοκός δύο συνεχών ανοιγμάτων, με μήκος κάθε ανοίγματος όσο είναι η απόσταση μεταξύ των πλαισίων. Άρα το συνολικό μήκος της προσομοίωσης της τεγίδας είναι 10m. Θα ορίσουμε το συνολικό μήκος σε ένα 3D αρχείο δίνοντας της συντεταγμένες αρχής τέλους της τεγίδας στον χώρο. Αρχείο => Νέο => 3D

Είναι αυτομάτως ενεργό το εικονίδιο της σχεδίασης - 42 -, και ενεργοποιούμε το εικονίδιο που αναφέρεται στον κατάλογο των κόμβων. Εμφανίζεται ένα παράθυρο (Κατάλογος κόμβων) και χρησιμοποιώντας το βελάκι προς τα κάτω του πληκτρολογίου, δημιουργείται η πρώτη σειρά δεδομένων (Χ, Υ, Ζ), η οποία αρχικά είναι κενή και στην οποία πρέπει να συμπληρώσουμε τις συντεταγμένες της τεγίδας. Προσέχουμε πάντα οι τιμές των συντεταγμένων να συμβαδίζουν με τις μονάδες στις οποίες βρίσκεται το πρόγραμμα στο εκάστοτε αρχείο. Κάτω στην μπάρα φαίνονται πάντα οι τιμές των συντεταγμένων στις οποίες δουλεύει πρόγραμμα την εκάστοτε χρονική στιγμή. Ο χρήστης πρέπει να γνωρίζει ότι οι τιμές των μονάδων μπορούν να αλλάζουν σε κάθε παράθυρο του Instant και ότι η μετατροπή των μονάδων γίνεται αυτόματα από το πρόγραμμα. Στην συνέχεια φαίνονται στην οθόνη οι κόμβοι Ν1 (0, 0, 0), Ν2 (0, 0, 5000) και Ν3 (0, 0, 10000). Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Ράβδοι, μπορούμε με την ελαστική γραμμή ξεκινώντας από τον κόμβο Ν1, τσεκάροντας τον κόμβο Ν2 και καταλήγοντας στον κόμβο Ν3, μπορώ να ορίσω τις ράβδους Μ1, Μ2.

- 43 - Τα στοιχεία των ράβδων Μ1 και Μ2 (κόμβοι, αρχικοί κόμβοι, τελικοί κόμβοι) φαίνονται στον κατάλογο των ράβδων. Αν θέλουμε να ορίσουμε στην συνέχεια ενδιάμεσους κόμβους στις ράβδους μας, για να προσομοιώσουμε τις ντίζες στην τεγίδα, τότε υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να γίνει ο ορισμός τους. Έστω ότι θέλουμε σε κάθε ράβδο να προσομοιώσουμε δύο ντίζες στο 1/3 του κάθε ανοίγματος. Άρα έστω ότι θα ήθελα να εισάγω ένα κόμβο με τις παρακάτω συντεταγμένες (0, 0, 1666.667). Αρχικά θα μπορούσαμε να μπούμε στον κατάλογο των κόμβων και να ορίσουμε τον κόμβο δίνοντας επακριβώς τις συντεταγμένες του, δηλ. Ν4(0, 0, 1666.667). Ένας δεύτερος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσουμε το εικονίδιο τομή και να γίνει κατάτμηση με αυτόν τον τρόπο της αρχικής ράβδου Μ1 σε τρεις επιμέρους ράβδους. Ενεργοποιώντας το εικονίδιο τομή και κάνοντας κλικ πάνω στην ράβδο που θέλουμε να χωρίσουμε σε επιμέρους ράβδους, εμφανίζεται το παράθυρο Κατάτμηση ράβδων.

- 44 - Στο παράθυρο αυτό γίνεται εισαγωγή ενδιάμεσων κόμβων σε υπάρχουσες ράβδους. Η εισαγωγή των ενδιάμεσων κόμβων γίνεται με τρεις διαφορετικούς τρόπους: Σε κόμβους: Δίνεται ο αριθμός των ενδιάμεσων κόμβων. Η ράβδος χωρίζεται σε ίσου μήκους τμήματα. Σε μέτρα : Δίνεται η απόσταση των ίσων ανοιγμάτων (σε μέτρα) στα οποία θα χωριστεί η ράβδος. Σε ποσοστά: Δίνονται στην λίστα Μήκος (%) τα ποσοστά του μήκους στο οποίο θα τοποθετηθούν οι ενδιάμεσοι κόμβοι. Αν θέλουμε να τοποθετήσουμε έναν ενδιάμεσο κόμβο τότε στην επιλογή Σε κόμβο θα γράψουμε 2 και θα χωριστεί η ράβδος σε τρεις επιμέρους ράβδους. Το ίδιο θα συμβεί και για την ράβδο Μ2. Θωρούμε ότι στα 1.667m, στα 3.333m, στα 6.667 και στα 8.333 υπάρχουν ακόμη τέσσερις κόμβοι Ν4, Ν5, Ν6 και Ν7, τους οποίους μπορούμε να δημιουργήσουμε με κατάτμηση ράβδων, όπως έγινε και παραπάνω. Επίσης με το εργαλείο κατάτμηση τομών με ποσοστά τοποθετούμε κόμβους στα 2.5 και 7.5 μέτρα κόμβοι Ν8 και Ν9 αντίστοιχα. Η τελική τοπολογία του φορέα μας εμφανίζεται παρακάτω:

- 45 - Ορισμός υλικού Αφού έχει οριστεί η γεωμετρία της τεγίδας, στην συνέχεια θα ορίσουμε το υλικό του μέλους. Αρχικά θα πρέπει να ενεργοποιήσουμε το εικονίδιο Υλικά και Διατομές. Για να ορίσουμε το υλικό του χάλυβα πρέπει να ενεργοποιήσουμε στο Toolbar ενοτήτων το εικονίδιο Υλικά και στην συνέχεια να ανοίξουμε τον Κατάλογο. Ενεργοποιώντας το εικονίδιο αυτό στην οθόνη του προγράμματος εμφανίζεται το παράθυρο Διαχείριση Υλικών, στο οποίο συμπεριλαμβάνονται όλα τα υλικά τα οποία είναι διαθέσιμα στην βιβλιοθήκη του προγράμματος. Στην συνέχεια θα αντιγράψουμε στον τοπικό κατάλογο τα εργασίας μας το υλικό εκείνο που θα εφαρμόσουμε στο μέλος μας. Επιλέγουμε το υλικό, ενεργοποιώντας το, πατώντας δηλαδή στον αριθμό που αντιστοιχεί σε κάθε υλικό, π.χ. για το υλικό του χάλυβα πρέπει να επιλέξω τον αριθμό 1. Κατόπιν κάνω αντιγραφή του υλικού, επιλέγοντας το εικονίδιο Αντιγραφή. Για να εφαρμόσουμε το υλικό, θα πρέπει να ενεργοποιήσουμε όλη την γραμμή του υλικού, (επιλέγοντας τον αντίστοιχο αριθμό π.χ. το 1), να φύγουμε από το συγκεκριμένο παράθυρο, πατώντας το ΟΚ και στην συνέχεια να εφαρμόσουμε το υλικό κάνοντας κλικ πάνω στην ράβδο Μ1. Την ίδια επιλογή κάνουμε και για τον ορισμό του υλικού πάνω στην ράβδο.

- 46 - Ορισμός διατομής Θα πρέπει να πάλι να ενεργοποιηθεί το εικονίδιο Υλικά και Διατομές. Για να ορίσουμε την διατομή της μηκίδας πρέπει να ενεργοποιήσουμε στο Toolbar ενοτήτων το εικονίδιο Διατομές και στην συνέχεια να ανοίξουμε τον Κατάλογο. Ενεργοποιώντας το εικονίδιο αυτό στην οθόνη του προγράμματος εμφανίζεται το παράθυρο Διαχείριση Διατομών, στο οποίο συμπεριλαμβάνονται όλες οι διατομές που υπάρχουν στο πρόγραμμα του Instant, πρότυπες και συγκολλητές. Στο παράθυρο Διαχείριση Διατομών στην αρχική στήλη φαίνονται τα ονόματα των διατομών (IPE, IPE_A, IPE_R, HEA, HEA_A, HEB, HEM, IW, UPN, LEQ, LNE, LEQ2, LNE2A, LNE2B, CHS, SHS, RHS, CHSF, SHSF, RHSF, KONTI-C, KONTIZ, KONTI-S, KONTI-B, 2KB), ενώ στην δεύτερη στήλη εμφανίζονται αντίστοιχα τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της κάθε διατομής.

- 47 - Στην συνέχεια θα αντιγράψουμε στον τοπικό κατάλογο της εργασίας μας την διατομή που θα εφαρμόσουμε στο μέλος μας. Επιλέγουμε την διατομή, ενεργοποιώντας την, πατώντας δηλαδή τον αριθμό που αντιστοιχεί σε κάθε διατομή, π.χ. για την διατομή ΙPE140, πρέπει να επιλέξω από τον γενικό κατάλογο του INSTANT την διατομή IPE. Κατόπιν κάνω αντιγραφή της συγκεκριμένης διατομής στον τοπικό κατάλογο του INSTANT, επιλέγοντας το εικονίδιο Αντιγραφή. Για να εφαρμόσουμε την διατομή, θα πρέπει να ενεργοποιήσουμε όλη την γραμμή της διατομής, (επιλέγοντας τον αντίστοιχο αριθμό π.χ. το 1), να φύγουμε από το συγκεκριμένο παράθυρο, πατώντας το ΟΚ και στην συνέχεια να εφαρμόσουμε την διατομή κάνοντας κλικ πάνω στην ράβδο Μ1.Το ίδιο θα συμβεί και για τις υπόλοιπες ράβδους.

- 48 - Ορισμός στηρίξεων Στην συνέχεια πρέπει να ορίσουμε της στηρίξεις του φορέα στα άκρα και την στήριξη στον μεσαίο κόμβο, που αντιστοιχούν σε ζυγώματα και στους υπόλοιπους κόμβους της τεγίδας, ώστε να προσομοιώσουμε ύπαρξη των υπόλοιπων ντιζών. Στα άκρα και στο μέσο του μέλους θα ορίσουμε αρθρώσεις, που είναι ο τρόπος σύνδεσης των τεγίδων πάνω στα ζυγώματα. Επομένως θα δεσμεύσουμε όλες τις μετατοπίσεις και θα ελευθερώσουμε τις στροφές κατά τους άξονες x και y. Στους υπόλοιπους κόμβους για να προσομοιώσουμε την ντίζα θα δεσμεύουμε μόνο την κατακόρυφη μετατόπιση (dx) και θα αφήσουμε όλες τις υπόλοιπες μετατοπίσεις και στροφές. Θα πρέπει να ενεργοποιηθεί το εικονίδιο Βαθμοί Ελευθερίας. Για να ορίσουμε τις στηρίξεις της τεγίδας πρέπει να ενεργοποιήσουμε στο Toolbar ενοτήτων το εικονίδιο Στηρίξεις και στην συνέχεια κάνουμε κλικ πάνω στον κόμβο στον οποίο θέλουμε να ορίσουμε στήριξη. Κάνοντας κλικ πάνω στον κόμβο εμφανίζεται το παρακάτω παράθυρο και στο οποίο για τους δύο ακραίους κόμβους αποδεσμεύουμε τις στροφές Rx και Ry.

- 49 - Στον κόμβους που αντιστοιχούν στις προσομοιώσεις των ντιζών θα δεσμεύσουμε την οριζόντια μετατόπιση, κάνοντας κλικ και πάλι πάνω στον μεσαίο κόμβο. Η τελική μορφή του φορέα με τις στηρίξεις φαίνεται στο παρακάτω σχήμα Στους κόμβους Ν8 και Ν9 δεν εφαρμόζουμε καμία στήριξη διότι χρησιμοποιούνται για την παραγωγή των φασματικών αποτελεσμάτων. Ορισμός φορτίου Στο Instant δεν υπάρχουν τυποποιημένες περιπτώσεις στατικών φορτίσεων. Θα πρέπει ο χρήστης να ορίσει τόσο τις περιπτώσεις φορτίσεων, όσο και τα στοιχειώδη φορτία που ανήκουν σε κάθε μία περίπτωση φόρτισης (ίδιο βάρος, επικάλυψη, χιόνι, άνεμος). Για να ορίσω φορτίο στο πρόγραμμα του Instant πρέπει να ενεργοποιήσω το εικονίδιο Στατικά φορτία. Αρχικά θα πρέπει να επισημάνουμε ότι κάθε φορτίο το οποίο ορίζουμε θα πρέπει να οριστεί ως ξεχωριστή περίπτωση φόρτισης.

- 50 - Επομένως πρέπει να ενεργοποιήσουμε το εικονίδιο Περιπτώσεις φορτίσεων Με την ενεργοποίηση αυτού του εικονιδίου εμφανίζεται το ακόλουθο παράθυρο: Στο παράθυρο αυτό ο χρήστης δίνει τις περιπτώσεις φορτίσεων που επιθυμούμε να ορίσουμε. Στη λίστα Όνομα δίνεται το όνομα της περίπτωσης φόρτισης και στην λίστα Τύπος δίνεται ο τύπος του φορτίου (Μόνιμα, Κινητά, Χιόνι, Ατέλειες, Άνεμος, Θερμοκρασιακό φορτίο). Ανάλογα με τον τύπο του φορτίου, ορίζεται αυτόματα και ο συντελεστής μάζας ψ2. Είναι απαραίτητο στην περίπτωση που θέλουμε να κάνουμε δυναμική ανάλυση, να ορίσουμε τον τύπο του φορτίου ώστε να γίνει μπορεί να γίνει η αναγωγή των φορτίων σε μάζες στη συνέχεια αυτόματα από το πρόγραμμα. Άρα στην συνέχεια θα ορίσουμε τις τρεις περιπτώσεις φόρτισης που έχουμε για την τεγίδα: Όνομα : Ίδιο βάρος με Τύπο: Μόνιμα (G) Όνομα : Επικάλυψη με Τύπο: Μόνιμα (G) Όνομα : Άνεμος με Τύπο: Φορτία ανεμοπίεσης / κατεύθυνση (W) Όνομα : Χιόνι με Τύπο: Χιόνι (S) Υποσημείωση: στην περίπτωση του ανέμου θα ορίσουμε μία φόρτιση, η οποία προκύπτει αν πολλαπλασιάσουμε το φορτίο που υπολογίστηκε παραπάνω (Wnet = 96* cp, net kg/m2) με τον αντίστοιχο συντελεστή cp, net, για την περίπτωση της υποπίεσης. Ο συντελεστής που αντιστοιχεί στην φόρτιση των τεγίδων από τα σχήματα που φαίνονται στον υπολογισμό του Φορτίου ανέμου έχει την τιμή -0, 6. Έτσι προκύπτουν οι εξής περιπτώσεις φόρτισης του ανέμου, για την μηκίδα: Με συντελεστή cp, net = -0.6 προκύπτει φορτίο ανέμου Wnet = 96* cp, net kg/m2 = 96*(-0.6)kg/m2 = -57.6 kg/m2 και ανά τρέχον μέτρο προκύπτει Wnet = -57.6 kg/m2 * 1.52m = -87.562 kg/m Ορισμός φορτίου ίδιου βάρους Το φορτίο του ιδίου βάρους δεν χρειάζεται να υπολογιστεί από τον χρήστη, ούτε ως επικόμβιο, ούτε ως κατανεμημένο, αλλά μπορεί να οριστεί αμέσως ενεργοποιώντας το εικονίδιο Ίδιο βάρος τα μέλη της μηκίδας (όλες οι ράβδοι) και εφαρμόζοντας την επιλογή που έχουμε κάνει., επιλέγοντας όλα Πρώτο βήμα είναι να επιλέξουμε την κατάλληλη περίπτωση φόρτισης, για την οποία θα εισάγουμε τα φορτία Άρα θα επιλέξουμε την περίπτωση φόρτισης Ίδιο βάρος.

- 51 - Στην συνέχεια επιλέγουμε (ενεργοποιούμε) το εικονίδιο Ίδιο βάρος, από το toolbar ενότητας. Όποιο στοιχείο επιλέξουμε από την τεγίδα θα πάρει το φορτίο του ίδιου βάρους. Επομένως επιλέγουμε και όλες τις ράβδους και κάνοντας κλικ με το εικονίδιο Εφαρμογή του ιδίου βάρους., τα επιλεγμένα μέλη φορτίζονται με το φορτίο Ορισμός φορτίου επικάλυψης Φορτίο επικάλυψης στην τεγίδα 17.176 kg/m, κατά τον κατακόρυφο άξονα Dy. Πρώτο βήμα είναι να επιλέξουμε την κατάλληλη περίπτωση φόρτισης, για την οποία θα εισάγουμε τα φορτία. Είμαστε στην περίπτωση της επικάλυψης. Άρα θα επιλέξουμε την περίπτωση φόρτισης epikalipsi. Το φορτίο της επικάλυψης θα είναι ένα κατανεμημένο φορτίο (ανά τρέχων μέτρο) της μηκίδας.

- 52 - Επιλέγουμε (ενεργοποιούμε) το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία, από το toolbar ενότητας. Όποιο στοιχείο επιλέξουμε από την μηκίδα θα πάρει το κατανεμημένο φορτίο. Επομένως επιλέγουμε όλες τις ράβδους, και έχοντας ενεργό το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία εμφανίζεται το παράθυρο Ορισμός κατανεμημένου φορτίου στο οποίο πρέπει να ορίσουμε την τιμή του κατανεμημένου φορτίου, την φορά του και την διεύθυνση του. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να προσέξουμε κατά την εισαγωγή της τιμής του φορτίου, αν οι μονάδες του προγράμματος αντιστοιχούν στις μονάδες του φορτίου που θέλουμε να εισάγουμε. Άρα προκύπτει η παρακάτω περίπτωση φόρτισης Ορισμός φορτίου χιονιού Φορτίο χιονιού στην τεγίδα 80 kg/m2, κατά τον κατακόρυφο άξονα Dy. Άρα το κατανεμημένο φορτίο ανά τρέχον μέτρο, είναι 80 kg/m2 * 1.52m = 121.6 kg/m Πρώτο βήμα είναι να επιλέξουμε την κατάλληλη περίπτωση φόρτισης, για την οποία θα εισάγουμε τα φορτία. Είμαστε στην περίπτωση της επικάλυψης.

- 53 - Άρα θα επιλέξουμε την περίπτωση φόρτισης xioni. Το φορτίο της χιονιού θα είναι ένα κατανεμημένο φορτίο (ανά τρέχων μέτρο) της τεγίδας. Επιλέγουμε (ενεργοποιούμε) το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία, από το toolbar ενότητας. Όποιο στοιχείο επιλέξουμε από την τεγίδα θα πάρει το κατανεμημένο φορτίο. Επομένως επιλέγουμε όλες τις ράβδους, και έχοντας ενεργό το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία εμφανίζεται το παράθυρο Ορισμός κατανεμημένου φορτίου στο οποίο πρέπει να ορίσουμε την τιμή του κατανεμημένου φορτίου, την φορά του και την διεύθυνση του. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να προσέξουμε κατά την εισαγωγή της τιμής του φορτίου, αν οι μονάδες του προγράμματος αντιστοιχούν στις μονάδες του φορτίου που θέλουμε να εισάγουμε. Άρα προκύπτει η παρακάτω περίπτωση φόρτισης

- 54 - Ορισμός φορτίου ανέμου Wnet = 87.562 kg/m, κατά τον κατακόρυφο άξονα Dy (Θετική φορά) Πρώτο βήμα είναι να επιλέξουμε την κατάλληλη περίπτωση φόρτισης, για την οποία θα εισάγουμε τα φορτία. Είμαστε στην περίπτωση της επικάλυψης. Άρα θα επιλέξουμε την περίπτωση φόρτισης w. Το φορτίο του ανέμου θα είναι ένα κατανεμημένο φορτίο (ανά τρέχων μέτρο) της τεγίδας και μάλιστα θα είναι υποπίεση. Επιλέγουμε (ενεργοποιούμε) το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία, από το toolbar ενότητας. Όποιο στοιχείο επιλέξουμε από την μηκίδα θα πάρει το κατανεμημένο φορτίο. Επομένως επιλέγουμε όλες τις ράβδους, έχοντας ενεργό το εικονίδιο Κατανεμημένα φορτία εμφανίζεται το παράθυρο Ορισμός κατανεμημένου φορτίου στο οποίο πρέπει να ορίσουμε την τιμή του κατανεμημένου φορτίου, την φορά του και την διεύθυνση του.

- 55 - Στο σημείο αυτό θα πρέπει να προσέξουμε κατά την εισαγωγή της τιμής του φορτίου, αν οι μονάδες του προγράμματος αντιστοιχούν στις μονάδες του φορτίου που θέλουμε να εισάγουμε. Ορισμός δυναμικών Για να ορίσω το δυναμικό στο πρόγραμμα του Instant πρέπει να ενεργοποιήσω το εικονίδιο Δυναμικά. Στη συνέχεια για να ορίσω τις ιδιομορφές, πρέπει να ενεργοποιήσω το εικονίδιο Απόσβεση ιδιομορφών. Στην λίστα ορίζονται τα ζεύγη τιμών που ορίζουν την απόσβεση των ιδιομορφών. Σε κάθε σειρά ορίζεται ο αριθμός των ιδιομορφών και η τιμή του κρίσιμου ρυθμού απόσβεσης (η οποία ορίζεται βάση του ΕΑΚ2000).

- 56 - Τα εικονίδιο Ελεύθερη ταλάντωση, χρησιμεύει για τον ορισμό των παραμέτρων για τον υπολογισμό της ελεύθερης ταλάντωσης. Στην ομάδα Ιδιοτιμών, τοποθετούμε τον επιθυμητό αριθμό ιδιοτιμών που θα υπολογιστούν στην επίλυση. Στην ομάδα Μάζες καθορίζεται η μέθοδος ορισμού του μητρώου των μαζών. Αν επιλέξουμε Σε κόμβους μόνο, το μητρώο μαζών θα δημιουργηθεί από τις επικόμβιες μάζες που έχουν οριστεί από τον χρήστη και το πεδίο Πυκνότητα δεν είναι δυνατό να ενεργοποιηθεί. Αν επιλέξουμε Σε κόμβους και ράβδους, το μητρώο μαζών θα δημιουργηθεί από τις επικόμβιες, συγκεντρωμένες και κατανεμημένες μάζες που έχουν οριστεί από τον χρήστη και το πεδίο Πυκνότητα είναι πάντα ενεργό. Όταν η Πυκνότητα είναι επιλεγμένη, αυτό σημαίνει ότι στο μητρώο μαζών θα συμπεριληφθούν, αυτόματα από το πρόγραμμα, οι μάζες των ράβδων της κατασκευής. Κάνοντας κλικ στην επιλογή Παράμετροι επίλυσης, ενεργοποιείται το ΠΔ Παράμετροι επίλυσης. Το Κ είναι συντελεστής που χρησιμοποιείται στον υπολογισμό της ροπής αδράνειας (m*l/k) και έχει αρχική τιμή 24. Προτείνεται η τιμή του Κ να είναι μηδέν, ώστε να διατηρούνται από το πρόγραμμα και να απεικονίζονται στα Αποτελέσματα μόνο οι σημαντικές ιδιομορφές.

- 57 - Τέλος ενεργοποιείται αυτόματα το τελευταίο εικονίδιο στο Toolbar ενοτήτων Φορτία - Μάζες, με το οποίο γίνεται αυτόματη παραγωγή φορτίων σε μάζες. Τα φορτία που συμμετέχουν στην αυτόματη αυτή παραγωγή, είναι όλα τα κατανεμημένα,, συγκεντρωμένα και επικόμβια φορτία με διεύθυνση Y. Συμμετέχουν οι φορτίσεις εκείνες που έχουν συντελεστή μάζας ψ2 διαφορετικό του μηδενός. Τα κατανεμημένα τραπεζοειδή φορτία λαμβάνονται ως ορθογώνια κατανεμημένα, με τιμές το ημιάθροισμα αρχής και τέλους. Τέλος αν θέλουμε να γίνει και κατανομή του ίδιου βάρους πάνω στην κατασκευή, τότε θα πρέπει να είναι επιλεγμένη η Πυκνότητα στον διάλογο των ιδιομορφών. Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Φορτία - Μάζες Παραγωγή/διαγραφή μαζών από φορτία:, εμφανίζεται το ακόλουθο Παράθυρο Διαλόγου Εξαγωγή δεδομένων επίλυσης Αφού πραγματοποιηθούν τα παραπάνω βήματα (ορισμός της γεωμετρίας του φορέα, των φορτίσεων του και των γεωμετρικών χαρακτηριστικών του) στην συνέχεια γίνεται η επίλυση, για να παράξει τα εντατικά μεγέθη, για τις διάφορες περιπτώσεις φόρτισης. Αρχικά καταχωρούμε το αρχείο από την επιλογή Αρχείο Καταχώρηση ως. Στο σημείο αυτό δίνουμε το όνομα του αρχείο το οποίο σώζεται πλέον ως ένα αρχείο.τ3d. Στην συνέχεια ενεργοποιούμε την Ανάλυση Εξαγωγή Δεδομένων Επίλυσης, και ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Παραγωγή αρχείων ανάλυσης. Στο Παράθυρο διαλόγου εμφανίζονται οι παρακάτω πληροφορίες: Το όνομα του έργου

- 58 - Στην ομάδα Αντισεισμικός κανονισμός ο χρήστης επιλέγει τον επιθυμητό κανονισμό μεταξύ των ΝΕΑΚ και ΕΑΚ2000. Στην ομάδα επιλογές, ο χρήστης επιλέγει τον τύπο της κατασκευής Πλαίσιο, Δικτύωμα ή Διάτμηση. Στην περίπτωση, που έχουμε ορίσει εσωτερικές δεσμεύσεις σε ολόκληρη την κατασκευή, τότε κάνουμε κλικ στην επιλογή Πλαίσιο. Στην περίπτωση που δεν έχουμε ορίσει εσωτερικές δεσμεύσεις στην κατασκευή, τότε κάνουμε κλικ στην επιλογή Δικτύωμα και το πρόγραμμα τοποθετεί αυτόματα όλες τις εσωτερικές δεσμεύσεις. Με την επιλογή Διάτμηση επιλέγεται από το πρόγραμμα να ληφθεί υπόψη στην ανάλυση το έργο από διατμητικές δυνάμεις. Εμείς επιλέγουμε στην εργασία αυτή η ανάλυση με ΕΑΚ2000 και ως ομάδα επιλογής το Πλαίσιο. Επίλυση Στην συνέχεια γίνεται επίλυση του φορέα Η επιλογή αυτή ενεργοποιείται από την επιλογή Επίλυση του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT. Ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Αναλύσεις Επιλέγουμε την Στατική ανάλυση και τις Ελεύθερες ταλαντώσεις και στην συνέχεια πατάμε το OK, για να πραγματοποιηθεί η επίλυση του φορέα. Στην συνέχεια ενεργοποιούμε το πρόγραμμα Αποτελέσματα. Αποτελέσματα Το πρόγραμμα Αποτελέσματα, ενεργοποιείται από την επιλογή Αποτελέσματα του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT. Το πρόγραμμα παρέχει την δυνατότητα απεικόνισης των αποτελεσμάτων της ανάλυσης μιας κατασκευής. Τα εντατικά μεγέθη ΜQN δίνονται από το πρόγραμμα πάνω σε κάθε ράβδο, σε συνευθειακές ράβδους ή και στο σύνολο της κατασκευής. Επίσης στο πρόγραμμα Αποτελέσματα, μπορεί ο χρήστης να παράξει δικούς του συνδυασμούς φορτίσεων ή και αυτόματους συνδυασμούς (με ανάλυση με ΕΑΚ2000) και παρέχονται τα εντατικά μεγέθη για τους συνδυασμούς των φορτίσεων. Φασματικά δεδομένα Από την επιλογή Φασματική του menu Φόρτιση, ο χρήστης μπορεί να ορίσει τα φασματικά δεδομένα (δυνατότητα εισαγωγής φάσματος στην Κατασκευή). Ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα Φασματικής Ανάλυσης:

- 59 - Αν ο χρήστης τσεκάρει την επιλογή ΕΑΚ, τότε εισάγει τα δεδομένα φάσματος βάση του ΕΑΚ2000. Αν τσεκάρει την επιλογή Χρήστη, τότε εισάγει τα δεδομένα ενός Φάσματος που έχει περιγραφεί προηγουμένως από τον χρήστη με το πρόγραμμα Φάσματα που ενεργοποιείται από το κύριο menu του προγράμματος INSTANT (Εργαλεία Φάσματα). Στην συγκεκριμένη εργασία θα δηλώσουμε το φάσμα του ΕΑΚ2000. Τσεκάρουμε λοιπόν στην επιλογή ΕΑΚ και στην συνέχεια τα δεδομένα του Φάσματος θα τα δώσουμε μέσω των κουμπιών Ιδιομορφές και Φάσματα. Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Ιδιομορφές εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Φασματικά Δεδομένα Μορφές. Στο Παράθυρο Διαλόγου ενεργοποιούμε το κουμπί Ανάθεση, με το οποίο γίνεται αυτόματη ανάθεση των μαζών προς τις τρεις κατευθύνσεις Χ, Υ και Ζ. Πατώντας το εικονίδιο ΟΚ εμφανίζεται το ακόλουθο μήνυμα.

- 60 - Η μη συγκέντρωση του 90% της μάζας της συστήματος, διορθώνεται αυτόματα από το πρόγραμμα με τον πολλαπλασιασμό των εντατικών μεγεθών επί τον λόγο Μi/ΣΜ. Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Φάσματα εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Φασματικά δεδομένα σεισμού. Στο σημείο αυτό ο χρήστης εισάγει τα παρακάτω δεδομένα: Συντελεστή σεισμικής συμπεριφοράς q, ανάλογα με το δομικό σύστημα της κατασκευής (Πλαίσιο, Διαγώνιοι σύνδεσμοι, Σύνδεσμοι τύπου V ή Λ, Σύνδεσμοι τύπου Κ, Δικτυωτοί σύνδεσμοι με εκκεντρότητα).. Συντελεστή θεμελίωσης θ, ανάλογα με το αν η κατασκευή έχει υπόγειο ή όχι. Επιτάχυνση εδάφους α και Σπουδαιότητα δομήματος γ1, ανάλογα με την Ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας (I, II, III, IV) και την Σπουδαιότητα της κατασκευής (Σ1, Σ2, Σ3 και Σ4). Κατηγορία εδάφους (Α, Β, Γ και Δ). Όλες οι παραπάνω παράμετροι, υπολογίζονται από πίνακες του Νέου Αντισεισμικού Κανονισμού. Αφού προστεθούν και οι παράμετροι στα Φάσματα, στην συνέχεια γίνεται ο υπολογισμός. Αυτόματοι συνδυασμοί Στη συνέχεια θα ορίσουμε τους αυτόματους συνδυασμούς από την επιλογή Αυτόματοι συνδυασμοί του menu Επεξεργασία Ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα Φασματικής Ανάλυσης:

- 61 - Στο Παράθυρο Διαλόγου πατάμε το κουμπί Δημιουργία Διαγραφή και θα τσεκάρουμε τους συνδυασμούς Λειτουργικότητας, Αστοχίας και Ατυχηματικούς για να δημιουργηθούν οι αυτόματοι συνδυασμοί (βάση του Ε C3). Κατόπιν ενεργοποιούμε Εκτέλεση Στατικού Επεξεργαστή. Έλεγχος μέλους Στην συνέχεια ενεργοποιούμε την επιλογή ΕC3 Μέλη του menu Έλεγχοι, για να γίνει ο έλεγχος μέλους σύμφωνα με τους ελέγχους του Ευρωκώδικα 3. Δημιουργούμε νέα εργασία από την επιλογή Νέο του menu Αρχείο, του προγράμματος INSTANT Έλεγχος μελών. Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Νέο Αρχείο: Συμπληρώνουμε στο Παράθυρο Διαλόγου το Όνομα του Αρχείου: tegida. Στην συνέχεια τσεκάρουμε η εργασία να είναι σε συσχέτιση με κατασκευή και το αρχείο.τ3d.

- 62 - Ορισμός μέλους Με ενεργοποιημένο το εικονίδιο Μέλη, ορίζουμε ένα νέο μέλος κάνοντας κλικ από τον κόμβο Ν1 ως τον κόμβο Ν3 (με την ιδιότητα της ελαστικής γραμμής). Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Μέλος 1: Πατώντας το κουμπί ΟΚ, έχουμε πλέον ορίσει το μέλος του οποίου θα ελέγξουμε την επάρκεια σε αντοχή διατομής και την επάρκεια του μέλους. Δεσμεύσεις Οι συνθήκες δέσμευσης στα άκρα των τεγίδων είναι στην επιλογή Δεσμεύσεις από το menu Ορισμοί του προγράμματος INSTANT Έλεγχος μελών. Αν κάνουμε κλικ πάνω στο μέλος που θέλουμε να ορίσουμε τις δεσμεύσεις, εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα καμπτικού λυγισμού:

- 63 - Σε αυτό το Παράθυρο Διαλόγου δίνονται οι δεσμεύσεις καμπτικού λυγισμού για κάθε μέλος εντός (Επίπεδο ΧΥ) και εκτός επιπέδου (Επίπεδο ΧΖ). Στο εντός επιπέδου (Επίπεδο ΧΥ) δεσμεύουμε τους δύο ακραίους και τον μεσαίο κόμβο με αρθρώσεις (κάνουμε κλικ πάνω σε κάθε κόμβο και τσεκάρουμε μετά το εικονίδιο της άρθρωσης). Στο εκτός επιπέδου (Επίπεδο ΧΖ) δεσμεύουμε τους δύο ακραίους και τον μεσαίο κόμβο με αρθρώσεις (κάνουμε κλικ πάνω σε κάθε κόμβο και τσεκάρουμε μετά το εικονίδιο της άρθρωσης). Επίσης τσεκάρουμε σε κάθε κόμβο, που αντιστοιχεί σε ντίζα μια δέσμευση άρθρωσης. Στρεπτοκαμπτικός Οι συνθήκες δέσμευσης στα άκρα των τεγίδων είναι στην επιλογή Στρεπτοκαμπτικός από το menu Ορισμοί του προγράμματος INSTANT Έλεγχος μελών. Αν κάνουμε κλικ πάνω στο μέλος που θέλουμε να ορίσουμε τις δεσμεύσεις, εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα στρεπτοκαμπτικού λυγισμού:

- 64 - Δεσμεύουμε όλους τους κόμβους, δίνοντας για τους συντελεστές Κ και Κw αρθρώσεις. Επίλυση Στην συνέχεια γίνεται η επίλυση του μέλους από την επιλογή Ανάλυση: Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Ανάλυση. Κάνουμε επιλογή του μέλους, στο οποίο θα γίνει έλεγχος και επίσης επιλέγουμε και τις αντίστοιχες φορτίσεις, για τις οποίες θα γίνουν όλοι οι έλεγχοι. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα θα γίνει επιλογή του μέλους mikida και όλων των φορτίσεων SLS, ULS και ULA. Αυτομάτως ενεργοποιείται το εικονίδιο Ανάλυση, το οποίο και τσεκάρουμε. Ζητώντας επίλυση ενεργοποιούνται όλα τα εικονίδια ΤΕΧΤ (Περιληπτική), ΤΕΧΤ (Αναλυτική), WORD Περιληπτική, WORD Αναλυτική. Με αυτά τα αποτελέσματα μπορούμε να δούμε σε αναφορές ή έγγραφα του Word, περιληπτικά ή αναλυτικά τους λόγους απόδοσης και τους ελέγχους των μελών.

- 65 - Εάν για παράδειγμα τσεκάρουμε στο κουμπί ΤΕΧΤ (Περιληπτική), τότε εμφανίζεται το ακόλουθο έγγραφο με τους μέγιστους λόγους απόδοσης για τους ελέγχους διατομής και τους έλεγχους του μέλους της τεγίδας. Παρατηρούμε ότι όλοι οι λόγοι απόδοσης είναι μικρότεροι της μονάδας, που σημαίνει ότι έχω επάρκεια διατομής και επάρκεια μέλους. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα θα διατηρήσουμε την διατομή IPE140, για να μην επαναλάβουμε όλα τα προηγούμενα βήματα και από την επιλογή Αποτελέσματα του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT, θα υπολογίσουμε τα εντατικά μεγέθη για κάθε περίπτωση φόρτισης που έχει οριστεί, (πλην του ιδίου βάρους). Αντιδράσεις Στην συνέχεια θα υπολογίσουμε τις αντιδράσεις για τις περιπτώσεις φόρτισης της επικάλυψης, του χιονιού και του ανέμου και τις οποίες θα μεταφέρουμε μετά πάνω στο ζύγωμα. Φόρτιση επικάλυψης τεγίδας Ενεργοποιούμε την επιλογή Στατική από το menu Φόρτιση του προγράμματος INSTANT για την περίπτωση φόρτισης επικάλυψη για την τεγίδα. Εμφανίζεται το Παράθυρο Επιλογής Στατικές Φορτίσεις

Κατόπιν ενεργοποιούμε το εικονίδιο Εσωτερικές Δυνάμεις Συνευθειακών ράβδων - 66 -, και τσεκάροντας το εικονίδιο Επιλογή επιλέγω να πάρω τα εντατικά μεγέθη για όλο το μέγεθος της μηκίδας. Από το διάγραμμα αυτό παρατηρούμε ότι άλλες αντιδράσεις θα μεταφερθούν στα άκρα της συνεχούς δοκού και άλλες αντιδράσεις θα μεταφερθούν στο μεσαίο στήριγμα. Από το διάγραμμα αυτό παρατηρούμε ότι οι αντιδράσεις στα άκρα, που θα μεταφερθούν στους κόμβους ενός ακραίου υποστυλώματος είναι έχουν τιμή 32.21 kg, ενώ οι αντιδράσεις που θα μεταφερθούν σε μεσαίο δοκάρι είναι η διπλάσια τιμή 2*32.21 kg = 64.42 kg. Στα δοκάρια που θα αντιστοιχούν σε μεσαία στήριξη θα έχω μια αντίδραση ίση με 2*53.7 = 107.4 kg. Φόρτιση χιονιού τεγίδας Ενεργοποιούμε την επιλογή Στατική από το menu Φόρτιση του προγράμματος INSTANT για την περίπτωση φόρτισης ανέμου χιονιού για την τεγίδα. Εμφανίζεται το Παράθυρο Επιλογής Στατικές Φορτίσεις

Κατόπιν ενεργοποιούμε το εικονίδιο Εσωτερικές Δυνάμεις Συνευθειακών ράβδων - 67 -, και τσεκάροντας το εικονίδιο Επιλογή επιλέγω να πάρω τα εντατικά μεγέθη για όλο το μέγεθος της μηκίδας. Από το διάγραμμα αυτό παρατηρούμε ότι άλλες αντιδράσεις θα μεταφερθούν στα άκρα της συνεχούς δοκού και άλλες αντιδράσεις θα μεταφερθούν στο μεσαίο στήριγμα. Από το διάγραμμα αυτό παρατηρούμε ότι οι αντιδράσεις στα άκρα, που θα μεταφερθούν στους κόμβους ενός ακραίου υποστυλώματος είναι έχουν τιμή 228 kg, ενώ οι αντιδράσεις που θα μεταφερθούν σε μεσαίο δοκάρι είναι η διπλάσια τιμή 2*228 kg = 456 kg. Στα δοκάρια που θα αντιστοιχούν σε μεσαία στήριξη θα έχω μια αντίδραση ίση με 2*380 = 760 kg. Φόρτιση ανέμου τεγίδας Ενεργοποιούμε την επιλογή Στατική από το menu Φόρτιση του προγράμματος INSTANT για την περίπτωση φόρτισης ανέμου για την τεγίδα. Εμφανίζεται το Παράθυρο Επιλογής Στατικές Φορτίσεις

Κατόπιν ενεργοποιούμε το εικονίδιο Εσωτερικές Δυνάμεις Συνευθειακών ράβδων - 68 -, και τσεκάροντας το εικονίδιο Επιλογή επιλέγω να πάρω τα εντατικά μεγέθη για όλο το μέγεθος της τεγίδας. Από το διάγραμμα αυτό παρατηρούμε ότι άλλες αντιδράσεις θα μεταφερθούν στα άκρα της συνεχούς δοκού και άλλες αντιδράσεις θα μεταφερθούν στο μεσαίο στήριγμα. Από το διάγραμμα αυτό παρατηρούμε ότι οι αντιδράσεις στα άκρα, που θα μεταφερθούν στους κόμβους ενός ακραίου υποστυλώματος είναι έχουν τιμή 164.18 kg, ενώ οι αντιδράσεις που θα μεταφερθούν σε μεσαίο δοκάρι είναι η διπλάσια τιμή 2*164.18 kg = 328.36 kg. Στα δοκάρια που θα αντιστοιχούν σε μεσαία στήριξη θα έχουμε μια αντίδραση ίση με 2*274 = 548 kg.

- 69 - Δ ΜΕΡΟΣ Δημιουργία τοπολογίας μεσαίου πλαισίου Ορισμός τοπολογίας σε αρχείο.vin Στην συνέχεια θα πρέπει να ορίσουμε και την τοπολογία του μεσαίου του πλαισίου. Πάνω στην οποία θα εφαρμόσουμε τα φορτία της μηκίδας και της τεγίδας. Θα ορίσουμε την τοπολογία σε δισδιάστατο επίπεδο, χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα του Instant Σκαρίφημα 2Δ. Αρχείο Σκαρίφημα 2Δ Δημιουργείται το παράθυρο INSTANT Σκαρίφημα 2Δ (noname.vin), μέσα στο οποίο μπορούμε να σχεδιάσουμε ελεύθερα την γενική μορφή της τοπολογίας του πλαισίου. Κατά την σχεδίαση αυτή δεν μας ενδιαφέρουν ούτε οι συντεταγμένες του φορέα, ούτε οι ράβδοι να είναι στην ευθεία..

- 70 - Στην συνέχεια πρέπει να παραμετροποιήσουμε τις συντεταγμένες συναρτήσει αριθμών ή μεταβλητών. Για να παραμετροποιήσουμε τους κόμβους του πλαισίου, πρέπει να ενεργοποιήσω το εικονίδιο Εμφανίζεται το ακόλουθο παράθυρο:. Ας υποθέσω ότι έχω ένα σύστημα αξόνων Χ και Υ. Ενεργοποιώντας το εικονίδιο Ορισμός, εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Παραμετρική Έκφραση: Σε αυτό το Παράθυρο Διαλόγου, πρέπει να εισάγουμε τους κόμβους του πλαισίου συναρτήσει αριθμών ή μεταβλητών σε σχέση πάντα με την θέση τους στο σύστημα συντεταγμένων Χ, Υ. Για παράδειγμα στο Παράθυρο Διαλόγου ζητείται η έκφραση Χ για τον κόμβο 1. Αν θεωρήσουμε ότι ο κόμβος 1 βρίσκεται στην αρχή των αξόνων, τότε η παραμετρική έκφραση του ως προς Χ είναι 0 (μηδέν). Αφού πατήσουμε το ΟΚ στην συνέχεια ενεργοποιούμε πάλι το εικονίδιο Ορισμός και πρέπει να δώσουμε την έκφραση χ για τον κόμβο 2, κ.ο.κ.. Η έκφραση Χ για τον κόμβο 2 είναι 0 (μηδέν). Το πλαίσιο μας έχει άνοιγμα μεταξύ υποστυλωμάτων L=23.8m. Άρα θετουμε την έκφραση του Χ για τον κόμβο 3 ιση με L/2, ενώ για τον κόμβο 4 και 5 είναι L. Εφόσον έχουν προσδιοριστεί οι συντεταγμένες όλων των κόμβων ως προς τον Χ άξονα, στην συνέχεια πρέπει να δοθούν και οι παραμετρικές εκφράσεις ως προς Υ. Το ύψος του πλαισίου στα υποστυλώματα είναι Η = 6m, ενώ στον κορφιά το μέγιστο ύψος φθάνει τα 8.5m. Άρα οι παραμετρικές εκφράσεις ως προς Υ, για τους κόμβους του πλαισίου είναι οι εξής: Κόμβος 1: μηδέν Κόμβος 2: ύψος Η Κόμβος 3: ύψος Η + 2.5 Κόμβος 4: ύψος Η Κόμβος 5: μηδέν

- 71 - Ορίζοντας επομένως όλους τους κόμβους συναρτήσει των μεταβλητών Η και L, στην συνέχεια πρέπει να δηλώσουμε τις τιμές των μεταβλητών αυτών, ώστε να προσδιορίσουμε επακριβώς την θέση του στο σύστημα αξόνων ΧΥ. Για να δηλώσουμε τις τιμές των μεταβλητών αυτών, πρέπει να ενεργοποιήσουμε το εικονίδιο Κατάλογος και ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Μεταβλητές παραμετροποίησης. Στο Παράθυρο Διαλόγου θα δώσουμε τις τιμές 6 και 23.8 για τις μεταβλητές Η και L αντίστοιχα. Μετά την δήλωση των τιμών των μεταβλητών, ενεργοποιούμε το εικονίδιο Επίλυση θα έχει ολοκληρωθεί η επίλυση, αυτομάτως ενεργοποιείται το εικονίδιο Έλεγχος βλέπουμε το τελικό σχήμα του δισδιάστατου πλαισίου.. Από την στιγμή που, το οποίο αν τσεκάρουμε Στην συνέχεια αποθηκεύουμε το αρχείο αυτό με την εντολή Καταχώρηση ως (όνομα).vin.

- 72 - Μεταφορά αρχείου.vin σε αρχείο 2D Για να μεταφέρουμε την τοπολογία του μεσαίου πλαισίου, που δημιουργήσαμε στο Σκαρίφημα 2Δ, σε αρχείο.τ2d (όπου θα μπορούμε να ορίσουμε το υλικό, τις διατομές, τα φορτία, τα δυναμικά), ανοίγω το INSTANT Αρχείο Νέο από 2D σκαρίφημα.. Εμφανίζεται ένα Παράθυρο Διαλόγου, όπου έχουμε όλα τα αρχεία τύπου.vin και από το οποίο επιλέγουμε να ανοίξουμε το αρχείο το οποίο δημιουργήσαμε εμείς στο Σκαρίφημα2Δ. Πατώντας open εισάγουμε το αρχείο σε.τ2d αρχείο και πλέον μπορούμε να εισάγουμε κανονικά όπως και πριν τα υπόλοιπα στοιχεία του φορέα. Αφού εισάγουμε το αρχείο στο πρόγραμμα INSTANT Γραμμική.t2d, κάνουμε καταχώρηση του αρχείου από την επιλογή Καταχώρηση ως και το ονομάζουμε PLAISIO.T2D7. 7 Στα αρχεία που θα δοθούν σε ηλεκτρονική μορφή πιθανώς το όνομα να είναι διαφορετικό από αυτό του κειμένου.απλώς ο χρήστης θα ανοίξει και θα «τρέξει» το κατάλληλο αρχείο.

- 73 - Ε ΜΕΡΟΣ Επίλυση μεσαίου δισδιάστατου πλαισίου Προσεγγιστικός έλεγχος υποστυλώματος και ζυγώματος Άνοιγμα αρχείου Για να βρούμε το αρχείο με το δυσμενέστερο πλαίσιο, που δημιουργήσαμε παραπάνω, πηγαίνουμε στην επιλογή Άνοιγμα του menu Αρχείο του προγράμματος INSTANT και εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Άνοιγμα αρχείου. Στο σημείο αυτό πρέπει να αναζητήσουμε τα αρχεία.τ2d και να επιλέξουμε το αρχείο με το όνομα PLAISIO.T2D. Το αποτέλεσμα της παραπάνω επιλογής είναι η παρακάτω εικόνα. Στο σημείο αυτό το μόνο που έχουμε ορίσει στον φορέα είναι η γενική μορφή της τοπολογίας του, Στο πλαίσιο αυτό δεν έχουν οριστεί ακόμη το υλικό, οι διατομές,, τα φορτία, τα δυναμικά, οι μάζες. Ορισμός ενδιάμεσων σημείων Στη συνέχεια θα ορίσουμε ενδιάμεσους κόμβους στα υποστυλώματα και στα δοκάρια, οι οποίοι θα αντιστοιχούν στις μηκίδες και στις τεγίδες.

- 74 - Ο ορισμός των ενδιάμεσων αυτών σημείων θα γίνει η με το εικονίδιο Τομή8. Στα υποστυλώματα θα ορίσουμε τρεις ενδιάμεσους κόμβους (μηκίδες), ενώ στα δοκάρια θα ορίσουμε επτά ενδιάμεσους κόμβους (τεγίδες), οι οποίοι θα προκύψουν σε ίσες αποστάσεις. Προκύπτει το παρακάτω αποτέλεσμα Ορισμός υλικού Το επόμενο βήμα είναι να ορίσω το υλικό χάλυβας σε όλο τον φορέα. Για να γίνει ο ορισμός του υλικού θα ενεργοποιήσουμε στο Toolbar ενοτήτων το εικονίδιο. Το υλικό του χάλυβα θα εφαρμοστεί σε όλες τις ράβδους του πλαισίου. Μετά τον εφαρμογή της επιλογής προκύπτει το παρακάτω αποτέλεσμα 8 βλ. Επίλυση μηκίδας - Ορισμός μήκους

- 75 - Ορισμός διατομών Στη συνέχεια θα ορίσω στο πλαίσιο τις διατομές που έχω επιλέξει για τα υποστυλώματα και τα ζυγώματα. Για να γίνει ο ορισμός των διατομών θα ενεργοποιήσουμε στο Toolbar ενοτήτων το εικονίδιο Διατομές9. Η διατομή που επιλέγουμε να ορίσουμε στα υποστυλώματα είναι ΙΡΕ550 και στα δοκάρια είναι ΙΡΕ500 (κατά Χ). Μετά τον εφαρμογή της επιλογής προκύπτει το παρακάτω αποτέλεσμα: Ορισμός στηρίξεων Επόμενο βήμα είναι να οριστούν οι στηρίξεις του πλαισίου. Για να γίνει ο ορισμός των στηρίξεων ενεργοποιούμε στο Toolbar ενοτήτων το εικονίδιο Στηρίξεις10. Οι στηρίξεις που υποθέτουμε στο δισδιάστατο αυτό πλαίσιο είναι πακτώσεις και στα δύο υποστυλώματα του. Μετά τον εφαρμογή της επιλογής προκύπτει το παρακάτω αποτέλεσμα 9 βλ. Επίλυση μηκίδας - Ορισμός διατομής βλ. Επίλυση μηκίδας - Ορισμός στηρίξεων 10

- 76 - Ορισμός φορτίου Σαν φορτία στο πλαίσιο αυτό θα εφαρμοστούν επικόμβια φορτία πάνω σε κόμβους των δοκαριών και των υποστυλωμάτων. Στους κόμβους των υποστυλωμάτων θα εφαρμοστούν οι αντιδράσεις από την επίλυση των μηκίδων και στους κόμβους των δοκαριών θα εφαρμοστούν οι αντιδράσεις από την επίλυση των τεγίδων, για κάθε περίπτωση φόρτισης. Οι περιπτώσεις φόρτισης που θα εφαρμοστούν στο πλαίσιο ορίζονται από τον χρήστη στο Παράθυρο Διαλόγου Περιπτώσεις φόρτισης. Λάθος Ορισμός φορτίου ίδιου βάρους Για να ορίσουμε το φορτίο του ίδιου βάρους πρέπει να είμαστε στην περίπτωση φόρτισης idio baros. Το φορτίο του ίδιου βάρους θα οριστεί με το εικονίδιο από το Toolbar ενοτήτων Ίδιο βάρος, σε όλο τον φορέα. Το τελικό αποτέλεσμα μετά την εφαρμογή του φορτίου φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

- 77 - Ορισμός φορτίου επικάλυψης Για να ορίσουμε το φορτίο της επικάλυψης πρέπει να είμαστε στην περίπτωση φόρτισης epikalipsi. Το φορτίο του θα οριστεί με το εικονίδιο Επικόμβια φορτία από το Toolbar ενοτήτων. Στους κόμβους των υποστυλωμάτων θα περάσουμε τις αντιδράσεις που προέκυψαν από την επίλυση της μηκίδας για την περίπτωση φόρτισης της επικάλυψης (με την προϋπόθεση ότι βρίσκομαι σε μεσαίο πλαίσιο παραλαμβάνει τα δυσμενέστερα φορτία). Το φορτίο που θα εφαρμοστεί στους ενδιάμεσους κόμβους του υποστυλώματος είναι11 31.782 kg. Στον κοινό κόμβο υποστυλώματος ζυγώματος θα εφαρμοστεί το μισό φορτίο (31.782/2=15.891 kg). Το αποτέλεσμα μετά την εφαρμογή του φορτίου είναι η ακόλουθη εικόνα. Στους κόμβους των ζυγωμάτων θα περάσουμε τις αντιδράσεις που προέκυψαν από την επίλυση της τεγίδας για την περίπτωση φόρτισης της επικάλυψης (με την προϋπόθεση ότι βρίσκομαι σε μεσαίο πλαίσιο παραλαμβάνει τα δυσμενέστερα φορτία). Το φορτίο που θα εφαρμοστεί στους ενδιάμεσους κόμβους του ζυγώματος είναι 12 107.4 kg. Στον κοινό κόμβο υποστυλώματος ζυγώματος θα εφαρμοστεί το μισό φορτίο (107.4/2=53.7 kg) Το τελικό αποτέλεσμα μετά την μεταφορά των αντιδράσεων και των δύο επιλύσεων είναι το ακόλουθο: 11 βλ. Αντιδράσεις-Φόρτιση επικάλυψης μηκίδας 12 βλ. Αντιδράσεις-Φόρτιση επικάλυψης τεγίδας

- 78 - Ορισμός φορτίου χιονιού Για να ορίσουμε το φορτίο του χιονιού πρέπει να είμαστε στην περίπτωση φόρτισης xioni. Θα εφαρμόσουμε πάνω στην κατασκευή την δυσμενέστερη περίπτωση φόρτισης που είναι η αντίδραση των 760 kg και έχει προκύψει από την επίλυση της φόρτισης του χιονιού στην τεγίδα. Επομένως τα φορτία θα οριστούν πάνω στους κόμβους του ζυγώματος. Μάλιστα στος κόμβους δοκού υποστυλώματος θα οριστεί το μισό φορτίο 760/2=380 kg. Ορισμός φορτίου ανέμου Το φορτίο του ανέμου θα οριστεί στην περίπτωση φόρτισης ανέμου κατά Χ και κατά Z. Θα εφαρμόσουμε πάνω στην κατασκευή την δυσμενέστερη περίπτωση φόρτισης που είναι η αντίδραση των 548 kg και έχει προκύψει από την επίλυση της φόρτισης υποπίεσης του ανέμου στην τεγίδα. Επομένως τα φορτία θα οριστούν πάνω στους κόμβους του ζυγώματος. Μάλιστα στους κόμβους δοκού υποστυλώματος θα οριστεί το μισό φορτίο 548/2=274 kg. Στην περίπτωση αυτή φόρτισης θα οριστούν επίσης οι αντιδράσεις που έχουν προκύψει από την φόρτιση του ανέμου πάνω στην μηκίδα Στην περίπτωση αυτή θα ξεχωρίσουμε δύο περιπτώσεις φόρτισης

- 79 - Άνεμος κατά την διεύθυνση Χ Στην περίπτωση αυτή θα μεταφέρουμε τις αντιδράσεις που προκύπτουν από τις περιπτώσεις ανέμου με συντελεστές +0.8 (w115.2) και με συντελεστές -0.5 (w72) Οι αντιδράσεις για την φόρτιση w115.2 είναι 288*2=576 kg. Οι αντιδράσεις για την φόρτιση w72 είναι 180*2=360 kg.

- 80 - Άνεμος κατά την διεύθυνση Ζ Στην περίπτωση αυτή θα μεταφέρουμε τις αντιδράσεις που προκύπτουν από τις περιπτώσεις ανέμου με συντελεστές -0.7 (w100.8) Οι αντιδράσεις για την φόρτιση w100.8 είναι 252 * 2 = 504 kg

- 81 - Ορισμός δυναμικών Για να ορίσω το δυναμικό στο πρόγραμμα του Instant πρέπει να ενεργοποιήσω το εικονίδιο Δυναμικά. Στη συνέχεια για να ορίσω τις ιδιομορφές, πρέπει να ενεργοποιήσω το εικονίδιο Απόσβεση ιδιομορφών. Στην λίστα ορίζονται τα ζεύγη τιμών που ορίζουν την απόσβεση των ιδιομορφών. Σε κάθε σειρά ορίζεται ο αριθμός των ιδιομορφών και η τιμή του κρίσιμου ρυθμού απόσβεσης (η οποία ορίζεται βάση του ΕΑΚ2000). Τα εικονίδιο Ελεύθερη ταλάντωση, χρησιμεύει για τον ορισμό των παραμέτρων για τον υπολογισμό της ελεύθερης ταλάντωσης. Στην ομάδα Ιδιοτιμών, τοποθετούμε τον επιθυμητό αριθμό ιδιοτιμών που θα υπολογιστούν στην επίλυση. Στην ομάδα Μάζες καθορίζεται η μέθοδος ορισμού του μητρώου των μαζών. Αν επιλέξουμε Σε κόμβους μόνο, το μητρώο μαζών θα δημιουργηθεί από τις επικόμβιες μάζες που έχουν οριστεί από τον χρήστη και το πεδίο Πυκνότητα δεν είναι δυνατό να ενεργοποιηθεί. Αν επιλέξουμε Σε κόμβους και ράβδους, το μητρώο μαζών θα δημιουργηθεί από τις επικόμβιες, συγκεντρωμένες και κατανεμημένες μάζες που έχουν οριστεί από τον χρήστη και το πεδίο Πυκνότητα είναι πάντα ενεργό. Όταν η Πυκνότητα είναι επιλεγμένη, αυτό σημαίνει ότι στο μητρώο μαζών θα συμπεριληφθούν, αυτόματα από το πρόγραμμα, οι μάζες των ράβδων της κατασκευής. Κάνοντας κλικ στην επιλογή Παράμετροι επίλυσης, ενεργοποιείται το ΠΔ Παράμετροι επίλυσης. Το Κ είναι συντελεστής που χρησιμοποιείται στον υπολογισμό της ροπής αδράνειας (m*l/k) και έχει αρχική τιμή 24. Προτείνεται η τιμή του Κ να είναι μηδέν, ώστε να διατηρούνται από το πρόγραμμα και να απεικονίζονται στα Αποτελέσματα μόνο οι σημαντικές ιδιομορφές.

- 82 - Τέλος ενεργοποιείται αυτόματα το τελευταίο εικονίδιο στο Toolbar ενοτήτων Φορτία - Μάζες, με το οποίο γίνεται αυτόματη παραγωγή φορτίων σε μάζες. Τα φορτία που συμμετέχουν στην αυτόματη αυτή παραγωγή, είναι όλα τα κατανεμημένα,, συγκεντρωμένα και επικόμβια φορτία με διεύθυνση Y. Συμμετέχουν οι φορτίσεις εκείνες που έχουν συντελεστή μάζας ψ2 διαφορετικό του μηδενός. Τα κατανεμημένα τραπεζοειδή φορτία λαμβάνονται ως ορθογώνια κατανεμημένα, με τιμές το ημιάθροισμα αρχής και τέλους. Τέλος αν θέλουμε να γίνει και κατανομή του ίδιου βάρους πάνω στην κατασκευή, τότε θα πρέπει να είναι επιλεγμένη η Πυκνότητα στον διάλογο των ιδιομορφών. Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Φορτία - Μάζες Παραγωγή/διαγραφή μαζών από φορτία:, εμφανίζεται το ακόλουθο Παράθυρο Διαλόγου Το αποτέλεσμα μετά την αυτόματη παραγωγή μαζών φαίνεται στο παρακάτω σχήμα Εξαγωγή δεδομένων επίλυσης Αφού πραγματοποιηθούν τα παραπάνω βήματα (ορισμός της γεωμετρίας του φορέα, των φορτίσεων του και των γεωμετρικών χαρακτηριστικών του) στην συνέχεια γίνεται η επίλυση, για να παράξει τα εντατικά μεγέθη, για τις διάφορες περιπτώσεις φόρτισης. Αρχικά καταχωρούμε το αρχείο από την επιλογή Αρχείο Καταχώρηση ως. Στο σημείο αυτό δίνουμε το όνομα του αρχείο το οποίο σώζεται πλέον ως ένα αρχείο.τ3d. Στην συνέχεια ενεργοποιούμε την Ανάλυση Εξαγωγή Δεδομένων Επίλυσης, και ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Παραγωγή αρχείων ανάλυσης.

- 83 - Στο Παράθυρο διαλόγου εμφανίζονται οι παρακάτω πληροφορίες: Το όνομα του έργου Στην ομάδα Αντισεισμικός κανονισμός ο χρήστης επιλέγει τον επιθυμητό κανονισμό μεταξύ των ΝΕΑΚ και ΕΑΚ2000. Στην ομάδα επιλογές, ο χρήστης επιλέγει τον τύπο της κατασκευής Πλαίσιο, Δικτύωμα ή Διάτμηση. Στην περίπτωση, που έχουμε ορίσει εσωτερικές δεσμεύσεις σε ολόκληρη την κατασκευή, τότε κάνουμε κλικ την επιλογή Πλαίσιο. Στην περίπτωση που δεν έχουμε ορίσει εσωτερικές δεσμεύσεις στην κατασκευή, τότε κάνουμε κλικ την επιλογή Δικτύωμα και το πρόγραμμα τοποθετεί αυτόματα όλες τις εσωτερικές δεσμεύσεις. Με την επιλογή Διάτμηση επιλέγεται από το πρόγραμμα να ληφθεί υπόψη στην ανάλυση το έργο από διατμητικές δυνάμεις. Εμείς επιλέγουμε στην εργασία αυτή η ανάλυση με ΕΑΚ2000 και ως ομάδα επιλογής το Πλαίσιο. Επίλυση Στην συνέχεια γίνεται επίλυση του φορέα Η επιλογή αυτή ενεργοποιείται από την επιλογή Επίλυση του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT. Ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Αναλύσεις

- 84 - Επιλέγουμε την Στατική ανάλυση και τις Ελεύθερες ταλαντώσεις και στην συνέχεια πατάμε το OK, για να πραγματοποιηθεί η επίλυση του φορέα. Στην συνέχεια ενεργοποιούμε το πρόγραμμα Αποτελέσματα. Αποτελέσματα Το πρόγραμμα Αποτελέσματα, ενεργοποιείται από την επιλογή Αποτελέσματα του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT. Το πρόγραμμα παρέχει την δυνατότητα απεικόνισης των αποτελεσμάτων της ανάλυσης μιας κατασκευής. Τα εντατικά μεγέθη ΜQN δίνονται από το πρόγραμμα πάνω σε κάθε ράβδο, σε συνευθειακές ράβδους ή και στο σύνολο της κατασκευής. Επίσης στο πρόγραμμα Αποτελέσματα, μπορεί ο χρήστης να παράξει δικούς του συνδυασμούς φορτίσεων ή και αυτόματους συνδυασμούς (με ανάλυση με ΕΑΚ2000) και παρέχονται τα εντατικά μεγέθη για τους συνδυασμούς των φορτίσεων. Φασματικά δεδομένα Από την επιλογή Φασματική του menu Φόρτιση, ο χρήστης μπορεί να ορίσει τα φασματικά δεδομένα (δυνατότητα εισαγωγής φάσματος στην Κατασκευή). Ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα Φασματικής Ανάλυσης: Αν ο χρήστης τσεκάρει την επιλογή ΕΑΚ, τότε εισάγει τα δεδομένα φάσματος βάση του ΕΑΚ2000. Αν τσεκάρει την επιλογή Χρήστη, τότε εισάγει τα δεδομένα ενός Φάσματος που έχει περιγραφεί προηγουμένως από τον χρήστη με το πρόγραμμα Φάσματα που ενεργοποιείται από το κύριο menu του προγράμματος INSTANT (Εργαλεία Φάσματα). Στην συγκεκριμένη εργασία θα δηλώσουμε το φάσμα του ΕΑΚ2000. Τσεκάρουμε λοιπόν στην επιλογή ΕΑΚ και στην συνέχεια τα δεδομένα του Φάσματος θα τα δώσουμε μέσω των κουμπιών Ιδιομορφές και Φάσματα. Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Ιδιομορφές εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Φασματικά Δεδομένα Μορφές.

- 85 - Στο Παράθυρο Διαλόγου ενεργοποιούμε το κουμπί Ανάθεση, με το οποίο γίνεται αυτόματη ανάθεση των μαζών προς τις τρεις κατευθύνσεις Χ, Υ και Ζ. Πατώντας το εικονίδιο ΟΚ εμφανίζεται το ακόλουθο μήνυμα. Η μη συγκέντρωση του 90% της μάζας της συστήματος, διορθώνεται αυτόματα από το πρόγραμμα με τον πολλαπλασιασμό των εντατικών μεγεθών επί τον λόγο Μi/ΣΜ. Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Φάσματα εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Φασματικά δεδομένα σεισμού. Στο σημείο αυτό ο χρήστης εισάγει τα παρακάτω δεδομένα: Συντελεστή σεισμικής συμπεριφοράς q, ανάλογα με το δομικό σύστημα της κατασκευής (Πλαίσιο, Διαγώνιοι σύνδεσμοι, Σύνδεσμοι τύπου V ή Λ, Σύνδεσμοι τύπου Κ, Δικτυωτοί σύνδεσμοι με εκκεντρότητα). Συντελεστή θεμελίωσης θ, ανάλογα με το αν η κατασκευή έχει υπόγειο ή όχι. Επιτάχυνση εδάφους α και Σπουδαιότητα δομήματος γ1, ανάλογα με την Ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας (I, II, III, IV) και την Σπουδαιότητα της κατασκευής (Σ1, Σ2, Σ3 και Σ4). Κατηγορία εδάφους (Α, Β, Γ και Δ). Όλες οι παραπάνω παράμετροι, υπολογίζονται από τους πίνακες του ΕΑΚ2000.

- 86 - Αφού προστεθούν και οι παράμετροι στα Φάσματα, στην συνέχεια γίνεται ο υπολογισμός. Αυτόματοι συνδυασμοί Στη συνέχεια θα ορίσουμε τους αυτόματους συνδυασμούς από την επιλογή Αυτόματοι συνδυασμοί του menu Επεξεργασία Ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα Φασματικής Ανάλυσης: Στο Παράθυρο Διαλόγου πατάμε το κουμπί Δημιουργία Διαγραφή και θα τσεκάρουμε τους συνδυασμούς Λειτουργικότητας, Αστοχίας και Ατυχηματικούς για να δημιουργηθούν οι αυτόματοι συνδυασμοί (βάση του Ε C3). Κατόπιν ενεργοποιούμε Εκτέλεση Στατικού Επεξεργαστή. Έλεγχος μελών Στην συνέχεια ενεργοποιούμε την επιλογή ΕC3 Μέλη του menu Έλεγχοι, για να γίνει ο έλεγχος μέλους σύμφωνα με τους ελέγχους του EC-3.

- 87 - Δημιουργούμε νέα εργασία από την επιλογή Νέο του menu Αρχείο, του προγράμματος INSTANT Έλεγχος μελών. Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Νέο Αρχείο: Συμπληρώνουμε στο Παράθυρο Διαλόγου το Όνομα του Αρχείου: PLAISIO. Στην συνέχεια τσεκάρουμε η εργασία να είναι σε συσχέτιση με κατασκευή και το αρχείο.τ3d.

- 88 - Ορισμός υποστυλωμάτων Με ενεργοποιημένο το εικονίδιο Μέλη, ορίζουμε ένα νέο μέλος κάνοντας κλικ από τον ακραίο κόμβο του υποστυλώματος ως τον άλλο ακραίο κόμβο (με την ιδιότητα της ελαστικής γραμμής). Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Μέλος 1: Πατώντας το κουμπί ΟΚ, έχουμε πλέον ορίσει το μέλος του οποίου θα ελέγξουμε την επάρκεια σε αντοχή διατομής και την επάρκεια του μέλους. Το ίδιο πραγματοποιούμε και για το δεύτερο υποστύλωμα, το οποίο το ορίζουμε ως μέλος yp2. Το αποτέλεσμα φαίνεται στην παρακάτω εικόνα: Δεσμεύσεις Οι συνθήκες δέσμευσης των υποστυλωμάτων είναι στην επιλογή Δεσμεύσεις από το menu Ορισμοί του προγράμματος INSTANT Έλεγχος μελών. Αν κάνουμε κλικ πάνω στο μέλος που θέλουμε να ορίσουμε τις δεσμεύσεις, εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα καμπτικού λυγισμού:

- 89 - Σε αυτό το Παράθυρο Διαλόγου δίνονται οι δεσμεύσεις καμπτικού λυγισμού για κάθε μέλος εντός (Επίπεδο ΧΥ) και εκτός επιπέδου (Επίπεδο ΧΖ). Στο εντός επιπέδου (Επίπεδο ΧΥ) δεσμεύουμε τον κάτω κόμβο του υποστυλώματος με πάκτωση (κάνουμε κλικ πάνω στον κόμβο και τσεκάρουμε μετά το εικονίδιο της πάκτωσης).και τον πάνω κόμβο του υποστυλώματος με άρθρωση (κάνουμε κλικ πάνω σε κάθε κόμβο και τσεκάρουμε μετά το εικονίδιο της άρθρωσης). Στους ενδιάμεσους κόμβους δεν βάζουμε δεσμεύσεις, γιατί όταν το μέλος πάει να λυγίσει δεν παρεμποδίζεται από κανένα στοιχείο. Στο εκτός επιπέδου (Επίπεδο ΧΖ) δεσμεύουμε τους ακραίους κόμβους με αρθρώσεις (κάνουμε κλικ πάνω σε κάθε κόμβο και τσεκάρουμε μετά το εικονίδιο της άρθρωσης). Επίσης δεσμεύουμε και τους μεσαίους κόμβους ως σημεία στα οποία αντιστοιχούν οι μηκίδες. Τις ίδιες δεσμεύσεις καμπτικού λυγισμού ορίζουμε και για το δεύτερο υποστύλωμα.

- 90 - Στρεπτοκαμπτικός Οι συνθήκες δέσμευσης στα άκρα των υποστυλωμάτων είναι στην επιλογή Στρεπτοκαμπτικός από το menu Ορισμοί του προγράμματος INSTANT Έλεγχος μελών. Αν κάνουμε κλικ πάνω στο μέλος που θέλουμε να ορίσουμε τις δεσμεύσεις, εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα στρεπτοκαμπτικού λυγισμού: Δεσμεύουμε τους ακραίους κόμβους, δίνοντας για τους συντελεστές Κ και Κw αρθρώσεις. Τις ίδιες δεσμεύσεις στρεπτοκαμπτικού λυγισμού δίνουμε και για το άλλο υποστύλωμα. Ορισμός δοκαριών Με ενεργοποιημένο το εικονίδιο Μέλη, ορίζουμε ένα νέο μέλος επιλέγοντας από τον ένα ακραίο κόμβο του ζυγώματος ως τον άλλο ακραίο κόμβο (με την ιδιότητα της ελαστικής γραμμής). Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Μέλος 1:

- 91 - Πατώντας το κουμπί ΟΚ, έχουμε πλέον ορίσει το μέλος του οποίου θα ελέγξουμε την επάρκεια σε αντοχή διατομής και την επάρκεια του μέλους. Το ίδιο πραγματοποιούμε και για το δεύτερο ζύγωμα, το οποίο το ορίζουμε ως μέλος dokos2. Το αποτέλεσμα φαίνεται στην παρακάτω εικόνα: Δεσμεύσεις Οι συνθήκες δέσμευσης των δοκαριών είναι στην επιλογή Δεσμεύσεις από το menu Ορισμοί του προγράμματος INSTANT Έλεγχος μελών. Αν κάνουμε κλικ πάνω στο μέλος που θέλουμε να ορίσουμε τις δεσμεύσεις, εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα καμπτικού λυγισμού: Σε αυτό το Παράθυρο Διαλόγου δίνονται οι δεσμεύσεις καμπτικού λυγισμού για κάθε μέλος εντός (Επίπεδο ΧΥ) και εκτός επιπέδου (Επίπεδο ΧΖ). Στο εντός επιπέδου (Επίπεδο ΧΥ) δεσμεύουμε τους ακραίους κόμβους του ζυγώματος με αρθρώσεις (κάνουμε κλικ πάνω στον κόμβο και τσεκάρουμε μετά το εικονίδιο της άρθρωσεις). Στους ενδιάμεσους κόμβους δεν βάζουμε δεσμεύσεις, γιατί όταν το μέλος πάει να λυγίσει δεν παρεμποδίζεται από κανένα στοιχείο (π.χ. τεγίδες).

- 92 - Στο εκτός επιπέδου (Επίπεδο ΧΖ) δεσμεύουμε τους ακραίους κόμβους με αρθρώσεις (κάνουμε κλικ πάνω σε κάθε κόμβο και τσεκάρουμε μετά το εικονίδιο της άρθρωσης). Επίσης δεσμεύουμε και τους ενδιάμεσους κόμβους ως σημεία στα οποία αντιστοιχούν οι τεγίδες. Τις ίδιες δεσμεύσεις καμπτικού λυγισμού ορίζουμε και για το δεύτερο δοκάρι. Στρεπτοκαμπτικός Οι συνθήκες δέσμευσης στα άκρα των δοκαριών είναι στην επιλογή Στρεπτοκαμπτικός από το menu Ορισμοί του προγράμματος INSTANT Έλεγχος μελών. Αν κάνουμε κλικ πάνω στο μέλος που θέλουμε να ορίσουμε τις δεσμεύσεις, εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα στρεπτοκαμπτικού λυγισμού: Δεσμεύουμε τους ακραίους κόμβους, δίνοντας για τους συντελεστές Κ και Κw αρθρώσεις. Το ζύγωμα μπορεί να παρουσιάσει πρόβλημα λόγω στρεπτοκαμπτικού λυγισμού στο μέσο του. Για τον λόγο αυτό ορίζουμε στον μεσαίο περίπου κόμβο, που αντιστοιχεί στην μεσαία τεγίδα για τον συντελεστή Κ άρθρωση και για τον συντελεστή Κ w (συντελεστής στρέβλωσης) πάκτωση. Τις ίδιες δεσμεύσεις στρεπτοκαμπτικού λυγισμού δίνουμε και για το άλλο δοκάρι.

- 93 - Επίλυση Στην συνέχεια γίνεται η επίλυση του μέλους από την επιλογή Ανάλυση: Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Ανάλυση: Στην συνέχεια γίνεται επιλογή των του μέλους, στο οποίο θα γίνει έλεγχος και επίσης επιλέγουμε και τις αντίστοιχες φορτίσεις, για τις οποίες θα γίνουν όλοι οι έλεγχοι. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα θα γίνει επιλογή όλων των μελών (yp1, yp2, dokos1, dokos2) και όλων των φορτίσεων SLS, ULS και ULA. Αυτομάτως ενεργοποιείται το εικονίδιο Ανάλυση, το οποίο και τσεκάρουμε. Ζητώντας επίλυση ενεργοποιούνται όλα τα εικονίδια ΤΕΧΤ (Περιληπτική), ΤΕΧΤ (Αναλυτική), WORD Περιληπτική, WORD Αναλυτική. Με αυτά τα αποτελέσματα μπορούμε να δούμε σε αναφορές ή έγγραφα του Word, περιληπτικά ή αναλυτικά τους λόγους απόδοσης και τους ελέγχους των μελών. Εάν για παράδειγμα τσεκάρουμε στο κουμπί ΤΕΧΤ (Περιληπτική), τότε εμφανίζεται το ακόλουθο έγγραφο με τους μέγιστους λόγους απόδοσης για τους ελέγχους διατομής και τους έλεγχους όλων των μελών.

- 94 - Παρατηρούμε ότι οι λόγοι απόδοσης που αντιστοιχούν στον έλεγχο των υποστυλωμάτων είναι μικρότεροι της μονάδας, που σημαίνει ότι έχω επάρκεια διατομής και επάρκεια μέλους. Αντιθέτως για τα ζυγώματα παρατηρούμε ότι ενώ έχω επάρκεια διατομής και επάρκεια μέλους στον καμπτικό λυγισμό ωστόσο έχω έλεγχο έναντι στρέπτοκαμπτικού λυγισμού. Παρατηρούμε ότι οι λόγοι απόδοσης είναι μεγαλύτεροι από την μονάδα, δηλαδή η πραγματική αντοχή του μέλους έναντι στρεπτοκαμπτικού λυγισμού είναι μεγαλύτερη σε σχέση με την αντοχή σχεδιασμού. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να οδηγηθούμε σε αύξηση της διατομής. Στην περίπτωση αυτή θα πρέπει να γυρίσουμε στο αρχείο.τ2d, να κάνουμε αντικατάσταση της ΙΡΕ500 με μια διατομή μεγαλύτερη (έστω ΙΡΕ550)., να γίνει ξανά Εξαγωγή Δεδομένων Επίλυσης, Επίλυση, δημιουργία των Αυτόματων Συνδυασμών στην επιλογή Αποτελέσματα του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT. Στις συνέχεια γίνεται πάλι έλεγχος του μέλους με το πρόγραμμα Έλεγχος μέλους του προγράμματος INSTANT. Αν οι λόγοι απόδοσης είναι κάτω από την μονάδα, τότε δεχόμαστε την καινούργια διατομή ΙΡΕ550. Πριν κάνουμε όλη αυτή την διαδικασία, μπορούμε υπάρχει τρόπος να ελέγξουμε αν η καινούργια διατομή για τα δοκάρια θα αντέχει κάνοντας την αλλαγή των διατομών στο αρχείο του ελέγχου μελών. Ο έλεγχος αυτός δεν θα ανταποκρίνεται στα πραγματικά εντατικά μεγέθη της κατασκευής. Όπως είμαστε στο αρχείο του ελέγχου μελών και με τσεκαρισμένο το εικονίδιο Μέλη, μπορώ να τσεκάρω το εικονίδιο Κατάλογος και να εμφανιστεί το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα ελεγχόμενου μέλους:

- 95 - Αν τσεκάρω πάνω στην σειρά dokos 1, τότε εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Μέλος 3 Αν στην συνέχεια τσεκάρω πάνω στην κουμπί της Διατομής, τότε εμφανίζεται ο κατάλογος των διατομών του INSTANT, και είναι το σημείο όπου μπορούμε να κάνουμε αλλαγή της παλιάς διατομής.

- 96 - Πατώντας το κουμπί ΟΚ εμφανίζεται το παρακάτω μήνυμα, το οποίο και αποδεχόμαστε, παρόλο που γνωρίζουμε ότι τα εντατικά μεγέθη δεν αντιστοιχούν στην διατομή IPE550. Το επόμενο βήμα είναι να κάνω ξανά επίλυση και να επιλέξω για το Μέλος 3 (dokos 1) να γίνει ανάλυση για όλες τις περιπτώσεις φόρτισεις. Κατόπτιν ελέγχουμε από το ΤΕΧΤ Περιληπτική αν οι λόγοι απόδοσης για την καινούργια διατομή είναι μικρότεροι από την μονάδα.

- 97 - Ο παραπάνω είναι ένας προσεγγιστικός τρόπος να βεβαιωθούμε ότι πριν κάνουμε από την αρχή την αλλαγή της διατομής στο αρχείο.τ2d. Στο παράδειγμα αυτό δεν θα μπούμε στην διαδικασία να δείξουμε όλα τα βήματα από την αρχή. Καταλήξαμε όμως προσεγγιστικά ότι οι διατομές για τα υποστυλώματα και για τα δοκάρια είναι ΙPE550.

- 98 - ΣΤ ΜΕΡΟΣ Μεταφορά αρχείου 2D μέσω Γεννήτριας 3Δ σε τρισδιάστατο επίπεδο (αρχείο.τ3l) Στο σημείο αυτό της μελέτης έχουμε πραγματοποιήσει μια αρχική εκτίμηση των διατομών που θα χρησιμοποιηθούν για τα δοκάρια, τα υποστυλώματα, τις μηκίδες και τις τεγίδες. Στην συνέχεια θέλουμε να προσομοιώσουμε το πραγματικό μοντέλο της κατασκευής για να γίνει ο πλήρης έλεγχος της μελέτης. Ένας τρόπος για να εισάγουμε το μοντέλο είναι να ορίσουμε τις συντεταγμένες του κάθε σημείου. Αφού όμως έχουμε ήδη την τοπολογία σε αρχείο.τ2d, υπάρχει δυνατότητα να κάνουμε παράλληλη μετάθεση του επίπεδου αυτού μοντέλου στον χώρο. Η δυνατότητα αυτή δίνεται με το πρόγραμμα του INSTANT Γεννήτρια 3Δ. Νέο αρχείο Από την επιλογή Γεννήτρια 3Δ του menu Αρχείο του προγράμματος INSTANT, ανοίγουμε το πρόγραμμα Γεννήτρια 3Δ. Στο πρόγραμμα αυτό ανοίγουμε μια καινούργια εργασία, όπως φαίνεται παρακάτω: Εμφανίζεται στην συνέχεια το Παράθυρο Διαλόγου Νέο αρχείο: Στην θέση αρχείο δίνουμε το όνομα της εργασίας και στις υπόλοιπες θέσεις πληροφοριακά τα στοιχεία του Μηχανικού και του Έργου.

Στην συνέχεια κάνουμε κλικ από το Toolbar ενοτήτων το εικονίδιο Γεννήτρια 2Δ Παράθυρο Διαλόγου Επίπεδα Γεννήτριας: - 99 - και εμφανίζεται το Πατώντας πάνω στο εικονίδιο Πρόσθεση εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Άνοιγμα αρχείου και μπορούμε με αυτόν τον τρόπο να δούμε όλα τα αρχεία όλα.τ2d τα οποία έχουμε δημιουργήσει σε προηγούμενες εργασίες. Στο σημείο υπάρχει και το Αρχείο PLAISIO το οποίο δημιουργήσαμε παραπάνω.

- 100 - Παράλληλη μετάθεση μεσαίου πλαισίου στον χώρο Στην συνέχεια ενεργοποιούνται όλα τα υπόλοιπα εικονίδια στο Toolbar ενοτήτων και επιλέγουμε το εικονίδιο παράλληλο, για να γίνει παράλληλη μετάθεση του πλαισίου στον χώρο. Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου 2Δ -> 3Δ με παράλληλα επίπεδα. Αν το πρώτο πλαίσιο επιθυμούμε να αρχίσει από την αρχή των αξόνων, τότε δίπλα στα κενά των dx, dy και dz δεν συμπληρώνουμε τίποτα ενώ στο βάθος θέτουμε την απόσταση του δεύτερου πλαισίου από το πρώτο, την απόσταση του τρίτου πλαισίου από το πρώτο κ.ο.κ.. Στο παράδειγμά μας θέσαμε βάθος από 5m έως 50m ανά 5m. Αν θέλουμε να ενωθούν μεταξύ τους και τα σημεία όπου αντιστοιχούν στις μηκίδες και τις τεγίδες, τότε θα πρέπει να τα τσεκάρουμε και να τα επιλέξουμε πριν πατήσουμε το ΟΚ. Το τελικό αποτέλεσμα φαίνεται παρακάτω:

- 101 - Ζ ΜΕΡΟΣ Εισαγωγή του αρχείου.τ3l στην γραμμική 3Δ Η εργασία που δημιουργήσαμε στην Γεννήτρια 3Δ, περιλαμβάνει μόνο την τοπολογία της κατασκευής. Η Γεννήτρια 3Δ είναι ένα περιβάλλον καθαρά σχεδίασης της τοπολογίας, μεταφοράς και περιστροφής ενός επίπεδου φορέα. Για να ολοκληρωθεί η εισαγωγή δεδομένων του φορέα (υλικό, διατομές, φορτία, δυναμικά), πρέπει να εισάγουμε τον φορέα στην Γραμμική 3Δ (να δημιουργήσουμε ένα αρχείο.τ3d). Η εισαγωγή ενός αρχείο.τ3l στην γραμμική 3Δ γίνεται με τα ακόλουθα βήματα: Ανοίγουμε ένα νέο αρχείο 3D από την επιλογή Νέο 3D του menu Αρχείου του προγράμματος INSTANT. Στην συνέχεια τσεκάρουμε την επιλογή Άνοιγμα του menu Αρχείο του προγράμματος INSTANT και εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Άνοιγμα αρχείου, όπου επιλέγουμε να δούμε τα αρχεία τύπου.τ3l. Κατόπιν εμφανίζονται στο Παράθυρο Διαλόγου, όλα τα αρχεία τύπου Τ3L, και ανοίγουμε το αρχείο που καταχωρήσαμε στην Γεννήτρια 3Δ. Ορισμός μετωπικών υποστυλωμάτων- επιπλέον μηκίδων - αντιανέμιων Επιπλέον στο σημείο αυτό της μελέτης, θα πρέπει να ορίσουμε τα επιπλέον στοιχεία όπως είναι τα μετωπικά υποστυλώματα, οι μηκίδες στην μπροστινή και την πίσω μεριά της κατασκευής. Στην περίπτωση που θέλουμε να ορίσουμε τέσσερα μετωπικά υποστυλώματα θα πρέπει να τις συντεταγμένες των κόμβων των ζυγωμάτων ώστε να γνωρίζουμε τις καινούργιες συντεταγμένες που θα χρειαστεί να ορίσω για να ενώσω τους κόμβους και να δημιουργήσω τις ράβδους που θα αντιστοιχούν στα μετωπικά υποστυλώματα. Τις συντεταγμένες αυτές μπορούμε να τις υπολογίσουμε από την εργασία που δημιουργήσαμε στο δισδιάστατο επίπεδο. Ανοίγω το αρχείο με την εργασία.

- 102 - Έστω ότι θέλω να τοποθετήσω τέσσερα μετωπικά υποστυλώματα, τα οποία θα ενώνονται με τους κόμβους Ν11, Ν14, Ν17 και Ν20. Από τον κατάλογο των κόμβων βρίσκω τις συντεταγμένες των κόμβων αυτών ως προς x, και οι οποίες είναι Για τον κόμβο Ν11: x = 4.4625 m Για τον κόμβο Ν14: x = 8.925 m Για τον κόμβο Ν17: x = 14.875 m Για τον κόμβο Ν20: x = 19.3375 m Άρα πρέπει να δημιουργήσω οκτώ (8) νέους κόμβους στην εργασία.t3l τέσσερις στην αρχή και άλλους τέσσερις στο τέλος της κατασκευής. Οι καινούργιοι κόμβοι θα έχουν τις παρακάτω συντεταγμένες: (x, y, z) (4.4625, 0, 0) (4.4625, 0, 50) (8.925, 0, 0) (8.925, 0, 50) (14.875, 0, 0) (14.875, 0, 50) (19.3375, 0, 0) (19.3375, 0, 50) Άρα θα μπω στον κατάλογο των κόμβων και ορίζω τους καινούργιους κόμβους, δίνοντας τις συντεταγμένες τους. Στην συνέχεια ενώνω τους καινούργιους κόμβους με τους αντίστοιχους του ζυγώματος και σχηματίζονται κατά αυτόν τον τρόπο τα μετωπικά υποστυλώματα.

- 103 - Επίσης ο ορισμός των μηκίδων στα μπροστινά και στα πλαϊνά μέρη της κατασκευής μπορούν να δοθούν αν δημιουργήσουμε καινούργιους κόμβους με κατάτμηση των αποτελεσμάτων, στα σημεία εκείνα που να ενώνονται αργότερα με τις πλαϊνές μηκίδες. Στην αρχή ζητάμε μια κατάτμηση των μετωπικών υποστυλωμάτων με το εικονίδιο Κατάτμηση, με την επιλογή Σε μέτρα δίνοντας το μέγιστο ύψος του ακραίου υποστυλώματος (δηλ. 6m). Κάνοντας το ίδιο για όλα τα μετωπικά υποστυλώματα, δημιουργούνται οι επιπλέον κόμβοι και ενώνοντας τους καινούργιους αυτούς κόμβους μεταξύ τους και με τους κόμβους των ακραίων υποστυλωμάτων δημιουργούνται οι επιπλέον μηκίδες στην κατασκευή. Το αποτέλεσμα φαίνεται παρακάτω:

- 104 - Στην συνέχεια πάλι με το εικονίδιο Κατάτμηση και με την επιλογή Σε κόμβους δίνοντας τρεις καινούργιους κόμβους στις ράβδους που αντιστοιχούν στο κάτω τμήμα των μετωπικών υποστυλωμάτων και ενώνοντας τους κόμβους μεταξύ τους δημιουργώ όλες τις μηκίδες της κατασκευής. Τέλος, ο ορισμός των αντιανέμιων γίνεται ενώνοντας απλώς τους κόμβους της κατασκευής στους οποίους καταλήγουν τα στοιχεία αυτά. Η τελική μορφή της κατασκευής φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

- 105 - Ορισμός υλικού Με την παράλληλη μετάθεση του αρχικού επίπεδου φορέα, μεταφέρονται όλες οι πληροφορίες της δισδιάστατης κατασκευής και στα υπόλοιπα πλαίσια. Τα μόνα στοιχεία τα οποία δεν έχουν διατομές και υλικό είναι οι μηκίδες και οι τεγίδες, οι οποίες σαν ράβδοι δημιουργήθηκαν στο αρχείο τοπολογίας Γεννήτρια 3Δ. Στην συνέχεια θα πρέπει να γίνει ορισμός του υλικού σε όλα τα υπόλοιπα στοιχεία Ένας τρόπος για να επιλέξω όλα αυτά τα στοιχεία είναι να πάω στην επιλογή Πληροφορίες Έλεγχος κατασκευής του menu Δεδομένα του προγράμματος INSTANT. Με την επιλογή αυτή ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Έλεγχος δεδομένων κατασκευής. Στο Παράθυρο Διαλόγου φαίνονται τα προβλήματα που γενικά υπάρχουν στην κατασκευή ως προς την επίλυση του μοντέλου. Στο παραπάνω μοντέλο φαίνεται ότι υπάρχουν ράβδοι που δεν έχουν υλικό και διατομές. Αν κλικάρω πάνω στο κουμπί Επιλογή στην λίστα Ράβδοι χωρίς υλικό, τότε το πρόγραμμα θα επιλέξει όλα εκείνα τα στοιχεία τα οποία δεν έχουν υλικό και εμείς μπορούμε επομένως να εφαρμόσουμε απευθείας τον χάλυβα.

- 106 - Μετά την εφαρμογή του υλικού και τον έλεγχο της κατασκευής εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Ορισμός διατομών Στην συνέχεια ορίζουμε και τις διατομές των μηκίδων και τεγίδων που ελέγξαμε στα προηγούμενα κεφάλαια. Αρχικά κάνουμε μια αντιγραφή στον τοπικό κατάλογο της εργασίας τις δύο επιπλέον διατομές (ΙPE140, UPN100) και τις εφαρμόζουμε στις ράβδους που αντιστοιχούν στις μηκίδες και στις τεγίδες. Εκτός από τις δύο αυτές διατομές πρέπει να ορίσω επίσης να ορίσω στον τοπικό κατάλογο του INSTANT και τις διατομές που θα ορίσω για τα μετωπικά υποστυλώματα και για τους αντιανέμιους. Έστω ότι επιλέγω για τα μετωπικά υποστυλώματα διατομή ΙPE300 και για τους αντιανέμιους γωνιακά LEQ100x8. Ορισμός στηρίξεων Οι στηρίξεις λαμβάνονται κατά την παράλληλη μετάθεση των πλαισίων. Οι μόνες στηρίξεις που θα προστεθούν είναι πακτώσεις στα μετωπικά υποστυλώματα.

- 107 - Ορισμός φορτίων Τα φορτία μεταφέρονται και αυτά από την παράλληλη μετάθεση των πλαισίων. Μόνο που στο Παράθυρο Διαλόγου Περιπτώσεις φόρτισης δεν μεταφέρουν τα ονόματά τους π.χ. το idio baros μετονομάζεται σε StaticLC01. Αυτό δεν επηρεάζει τις τιμές που έχουμε δώσει εμείς όταν το πλαίσιο ήταν σε δισδιάστατη μορφή και επίσης δίνεται η δυνατότητα στον χρήστη να αλλάξει τα ονόματα των Static Loading Cases. O χρήστης στο σημείο αυτό πρέπει να ορίσει και τον τύπο της κάθε περίπτωσης φόρτισης. Τα φορτία που πρέπει να ορίσουμε επιπλέον στο σημείο αυτό είναι. Το ίδιο βάρος, γιατί πριν έλειπαν στοιχεία από την κατασκευή όπως είναι οι μηκίδες, οι τεγίδες, οι αντιανέμιοι και τα μετωπικά υποστυλώματα Η επικάλυψη από τις μηκίδες που προστέθηκαν στις δύο πλευρές της κατασκευής. Ο άνεμος Χ και ο άνεμος Υ για τις δύο πλευρές της κατασκευής. Ιδιο βάρος Κάνουμε εφαρμογή του ιδίου βάρους σε όλη την κατασκευή.

- 108 - Επικάλυψη Τις αντιδράσεις που προέκυψαν από την ανάλυση της μηκίδας, για το φορτίο της επικάλυψης θα τις μεταφέρουμε στους κόμβους των μηκίδων με τα μετωπικά υποστυλώματα: Οι αντιδράσεις από την ανάλυση των μηκίδων είναι οι παρακάτω τιμές: 15.891 kg για ακραίους κόμβους μηκίδων 31.782 kg για μεσαίους κόμβους μηκίδων Μετά την εφαρμογή των παραπάνω αντιδράσεων έχω το παρακάτω αποτέλεσμα Παρατήρηση: Μερικές μηκίδες που συμπληρώθηκαν στην κατασκευή στο αρχείο.τ3l, έχουν διαφορετικό μήκος από την μηκίδα την οποία αναλύσαμε στο Β ΜΕΡΟΣ. Η πιο σωστή επίλυση είναι να γίνει αναγωγή των αντιδράσεων που υπολογίστηκαν για μήκος μηκίδας 5m στο σωστό μήκος της καινούργια μηκίδας. Στο παράδειγμα αυτό δεν θα κάνουμε αυτή την αναγωγή, αλλά θα μεταφέρουμε τις αντιδράσεις που έχουμε ήδη υπολογίσει. Το αποτελέσματα φαίνονται στις παρακάτω οθόνες

- 109 - Χιόνι Στο φορτίο του χιονιού δεν χρειάζεται να προσθέσουμε νέα φορτία. Αν κάνουμε κλικ πάνω στην αντίστοιχη περίπτωση φόρτισης, τότε έχουμε την εικόνα που παρουσιάζεται παρακάτω:

- 110 - Άνεμος Χ Στο φορτίο του Ανέμου κατά Χ πρέπει να προσθέσουμε τις αντιδράσεις από τους ανέμους με συντελεστές cp, net = 0.7 (Wnet = 100.8 kg/m) και από τις δύο πλευρές της κατασκευής. Οι αντιδράσεις που θα μεταφερθούν από την ανάλυση της μηκίδας για φόρτιση ανέμου 100.8 kg/m έχουν τις παρακάτω τιμές: -252 kg για τους ακραίους κόμβους και -504 kg για τους μεσαίους κόμβους Το αποτέλεσμα μετά την εφαρμογή των αντιδράσεων, φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

- 111 - Άνεμος Ζ Στο φορτίο του Ανέμου κατά Z πρέπει να προσθέσουμε τις αντιδράσεις από τους ανέμους με συντελεστές cp, net = 0.8 (Wnet = 115.2 kg/m) από την πίσω πλευρά της κατασκευής και cp, net = 0.5 (Wnet = 72 kg/m) από την μπροστά πλευρά της κατασκευής. Οι αντιδράσεις που θα μεταφερθούν από την ανάλυση της μηκίδας για φόρτιση ανέμου 115.2 kg/m έχουν τις παρακάτω τιμές: -288 kg για τους ακραίους κόμβους και -576 kg για τους μεσαίους κόμβους Οι αντιδράσεις που θα μεταφερθούν από την ανάλυση της μηκίδας για φόρτιση ανέμου 72 kg/m έχουν τις παρακάτω τιμές: -180 kg για τους ακραίους κόμβους και -360 kg για τους μεσαίους κόμβους Το αποτέλεσμα μετά την εφαρμογή των αντιδράσεων, φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

- 112 - Ορισμός δυναμικών Με τον τρόπο που έχουμε αναφέρει και στον Ορισμό Δυναμικών για μηκίδες και τεγίδες, θα ορίσουμε και εδώ ένα ζεύγος τιμών που θα ορίζει την απόσβεση των ιδιομορφών. Θα ορίσουμε 10 τιμές ιδιομορφών με ποσοστό απόσβεσης ζ να είναι ίσο με 4%. Το πλήθος των ιδιοτιμών που θα ζητήσουμε για την κατασκευή αυτή είναι μεγαλύτερο από ότι στην δισδιάστατη (το σύνολο των ιδιοτιμών που μπορεί να δώσει το πρόγραμμα του INSTANT είναι 49). Τέλος πρέπει να ενεργοποιηθεί και πάλι τελευταίο εικονίδιο στο Toolbar ενοτήτων Φορτία - Μάζες, με το οποίο γίνεται αυτόματη παραγωγή φορτίων σε μάζες, για να συνυπολογισθεί και η το ίδιο βάρος των μηκίδων, των τεγίδων, των αντιανέμιων και των μετωπικών υποστυλωμάτων.

- 113 - Ανάλυση της κατασκευής με ΕΑΚ2000 Τέλος γίνεται εξαγωγή δεδομένων επίλυσης με ΕΑΚ2000, ως πλαίσιο και επίλυση Στατική και Ελεύθερη Ταλάντωση. Αποτελέσματα Φασματικά δεδομένα Από την επιλογή Φασματική του menu Φόρτιση, ο χρήστης μπορεί να ορίσει τα φασματικά δεδομένα (δυνατότητα εισαγωγής φάσματος στην Κατασκευή). Ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα Φασματικής Ανάλυσης: Αν ο χρήστης τσεκάρει την επιλογή ΕΑΚ, τότε εισάγει τα δεδομένα φάσματος βάση του ΕΑΚ2000.

- 114 - Αν τσεκάρει την επιλογή Χρήστη, τότε εισάγει τα δεδομένα ενός Φάσματος που έχει περιγραφεί προηγουμένως από τον χρήστη με το πρόγραμμα Φάσματα που ενεργοποιείται από το κύριο menu του προγράμματος INSTANT (Εργαλεία Φάσματα). Στην συγκεκριμένη εργασία θα δηλώσουμε το φάσμα βάση του ΕΑΚ. Τσεκάρουμε λοιπόν στην επιλογή ΕΑΚ και στην συνέχεια τα δεδομένα του Φάσματος θα τα δώσουμε μέσω των κουμπιών Ιδιομορφές και Φάσματα. Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Ιδιομορφές εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Φασματικά Δεδομένα Μορφές. Στο Παράθυρο Διαλόγου ενεργοποιούμε το κουμπί Ανάθεση, με το οποίο γίνεται αυτόματη ανάθεση των μαζών προς τις τρεις κατευθύνσεις Χ, Υ και Ζ. Πατώντας το εικονίδιο ΟΚ εμφανίζεται το ακόλουθο μήνυμα. Η μη συγκέντρωση του 90% της μάζας της συστήματος, διορθώνεται αυτόματα από το πρόγραμμα με τον πολλαπλασιασμό των εντατικών μεγεθών επί τον λόγο Μi/ΣΜ. Με την ενεργοποίηση του εικονιδίου Φάσματα εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Φασματικά δεδομένα σεισμού. Στο σημείο αυτό ο χρήστης εισάγει τα παρακάτω δεδομένα: Συντελεστή σεισμικής συμπεριφοράς q, ανάλογα με το δομικό σύστημα της κατασκευής (Πλαίσιο, Διαγώνιοι σύνδεσμοι, Σύνδεσμοι τύπου V ή Λ, Σύνδεσμοι τύπου Κ, Δικτυωτοί σύνδεσμοι με εκκεντρότητα). Συντελεστή θεμελίωσης θ, ανάλογα με το αν η κατασκευή έχει υπόγειο ή όχι. Επιτάχυνση εδάφους α και Σπουδαιότητα δομήματος γ1, ανάλογα με την Ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας (I, II, III, IV) και την Σπουδαιότητα της κατασκευής (Σ1, Σ2, Σ3 και Σ4). Κατηγορία εδάφους (Α, Β, Γ και Δ). Όλες οι παραπάνω παράμετροι, υπολογίζονται από τους πίνακες του ΕΑΚ2000.

- 115 - Αφού προστεθούν και οι παράμετροι στα Φάσματα, στην συνέχεια γίνεται ο υπολογισμός. Αυτόματοι συνδυασμοί Στη συνέχεια θα ορίσουμε τους αυτόματους συνδυασμούς από την επιλογή Αυτόματοι συνδυασμοί του menu Επεξεργασία Ενεργοποιείται το Παράθυρο Διαλόγου Δεδομένα Φασματικής Ανάλυσης: Στο Παράθυρο Διαλόγου πατάμε το κουμπί Δημιουργία Διαγραφή και θα τσεκάρουμε τους συνδυασμούς Λειτουργικότητας, Αστοχίας και Ατυχηματικούς για να δημιουργηθούν οι αυτόματοι συνδυασμοί (βάση του Ε C3). Κατόπιν ενεργοποιούμε Εκτέλεση Στατικού Επεξεργαστή. Αφού γίνει η επίλυση του φορέα μπορούμε να δούμε από την επιλογή Αποτελέσματα του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT τα εντατικά μεγέθη της κάθε ράβδου, τις μετατοπίσεις, και τις αντιδράσεις που θα χρησιμοποιήσουμε αργότερα για την επίλυση του θεμελίου.

- 116 - Η εμφάνιση των αποτελεσμάτων αυτών μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους: 1ος τρόπος: εποπτικά Εμφάνιση των αποτελεσμάτων σε κάθε στοιχείο μεμονωμένα και με την μορφή διαγραμμάτων και για κάθε περίπτωση φόρτισης ξεχωριστά. 2ος τρόπος: σε λίστα Εμφάνιση των αποτελεσμάτων σε λίστες, για όλα τα στοιχεία και για κάθε περίπτωση φόρτισης ξεχωριστά. Εμφάνιση των μετατοπίσεων 1ος τρόπος: εποπτικά Η εμφάνιση των μετατοπίσεων εποπτικά γίνεται ως εξής: Ενεργοποιούμε το εικονίδιο Μετατοπίσεις από το Toolbar ενοτήτων του προγράμματος Αποτελέσματα, τσεκάρουμε, για μια συγκεκριμένη περίπτωση φόρτισης (π.χ. xioni) πάνω στον κόμβο του οποίου θέλουμε να δούμε την μετατόπιση (π.χ. κόμβος 236). 2ος τρόπος: σε λίστα Η εμφάνιση των μετατοπίσεων εποπτικά γίνεται ως εξής: Τσεκάρουμε την επιλογή Μετατοπίσεις από το menu Λίστα του προγράμματος Αποτελέσματα σε μια συγκεκριμένη περίπτωση φόρτισης (π.χ. xioni) και εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Λίστα Μετατοπίσεων < xioni LC >. Στο παράθυρο αυτό διαλόγου παρουσιάζονται όλες οι μετατοπίσεις και οι στροφές για όλους τους κόμβους για την περίπτωση φόρτισης του χιονιού. Εμφάνιση αντιδράσεων 1ος τρόπος: εποπτικά Η εμφάνιση των αντιδράσεων εποπτικά γίνεται ως εξής: Ενεργοποιούμε το εικονίδιο Αντιδράσεις από το Toolbar ενοτήτων του προγράμματος Αποτελέσματα, τσεκάρουμε, για μια συγκεκριμένη περίπτωση φόρτισης(π.χ. anemos X) πάνω στον κόμβο του οποίου θέλουμε να δούμε τις αντιδράσεις (π.χ. Στήριξη 251).

- 117-2ος τρόπος: σε λίστα Η εμφάνιση των αντιδράσεων εποπτικά γίνεται ως εξής: Τσεκάρουμε την επιλογή Αντιδράσεις από το menu Λίστα του προγράμματος Αποτελέσματα σε μια συγκεκριμένη περίπτωση φόρτισης (π.χ. anemos X) και εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Λίστα Αντιδράσεων < anemos X LC >. Στο παράθυρο αυτό διαλόγου παρουσιάζονται όλες οι αντιδράσεις και οι ροπές όλων των κόμβων για όλες τις περιπτώσεις ση φόρτισης του χιονιού. Εμφάνιση εσωτερικών δυνάμεων (εποπτικά και σε λίστες) σε ράβδους και σε μέλη. 1ος τρόπος: εποπτικά Η εμφάνιση των αντιδράσεων εποπτικά γίνεται ως εξής: Ενεργοποιούμε το εικονίδιο Εσωτερικές δυνάμεις από το Toolbar ενοτήτων του προγράμματος Αποτελέσματα, υπάρχουν δύο τρόποι για να δω εποπτικά εντατικά μεγέθη - πάνω σε κάθε ράβδο ξεχωριστά ενεργοποιώντας το εικονίδιο Επιλογή ράβδων

- - 118 - σε περισσότερες από μία ράβδους ενεργοποιώντας το εικονίδιο Επιλογή συνευθειακών ράβδων Αναφορές Στο σημείο αυτό της εργασίας έχουμε εισάγει όλα τα δεδομένα (τοπολογία, διατομές, υλικά, στατικά φορτία, δυναμικά φορτία), έχει γίνει η στατική ανάλυση του φορέα, έχουν υπολογιστεί οι ελεύθερες ταλαντώσεις και πρέπει να γίνει ο έλεγχος μελών των στοιχείων της κατασκευής. Στην επιλογή Αναφορές του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT, ο χρήστης έχει τη δυνατότητα: να δημιουργήσει αυτόματα ένα τεύχος μελέτης το οποίο θα περιλαμβάνει όλα τα δεδομένα που έχουν δοθεί για την ανάλυση της κατασκευής να εντοπίσει τα μέλη εκείνα τα οποία υφίστανται την μεγαλύτερη καταπόνηση και τα οποία θα εξετάσει στον έλεγχο μελών. Αυτόματη εμφάνιση ενός Word document Με την ενεργοποίηση της επιλογής Αναφορές του menu Ανάλυση του προγράμματος INSTANT εμφανίζεται αυτόματα το παράθυρο INSTANT - Αναφορές [ όνομα αρχείου ]. Στο σημείο αυτό δημιουργούμε μια νέα εργασία

- 119 - στις αναφορές με το εικονίδιο Νέα, και καταχωρούμε την εργασία με την επιλογή Καταχώρηση εργασίας ως από το menu Εργασίες του προγράμματος INSTANT Αναφορές, όπως φαίνεται παρακάτω: Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Καταχώρηση εργασίας ως όπου δίνουμε και το όνομα της εργασίας dedomena. Στην συνέχεια ενεργοποιούμε το εικονίδιο Δεδομένα Ανάλυσης Δεδομένα Ανάλυσης και εμφανίζεται τι Παράθυρο Διαλόγου

- 120 - Στο Παράθυρο αυτό τσεκάρουμε όλα τα δεδομένα που θέλουμε να εμφανιστούν στο Τεύχος μελέτης. Για να δημιουργηθεί αυτό το τεύχος μελέτης ενεργοποιούμε το εικονίδιο Μs Word μήνυμα, το οποίο και αποδεχόμαστε., εμφανίζεται το παρακάτω Στην συνέχεια εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Προετοιμασία Κειμένων. Στην λίστα εργασίας εμφανίζεται το σύνολο των αναφορών που δημιουργούμε σε κάθε αρχείο. Πατώντας το κουμπί προετοιμασία, οι αναφορές μεταφέρονται στην Λίστα Εργασιών για DOC (αρχείο του Word) και αυτομάτως ενεργοποιείται το κουμπί Παραγωγή Word DOC. Πατώντας το κουμπί δημιουργείται το έγγραφο του Word.

- 121 - Χρήση του αρχείου των αναφορών για τον εντοπισμό των μελών εκείνων που υφίστανται την μέγιστη καταπόνηση και τα οποία θα μελετηθούν αργότερα από τον χρήστη στον έλεγχο μελών Στην συνέχεια πρέπει να κάνουμε έλεγχο επάρκειας των μελών. Κατατάσσω τα μέλη σε διάφορες κατηγορίες, όπως είναι τα υποστυλώματα, τα δοκάρια, τις τεγίδες, τις μηκίδες και τους αντιανέμιους. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να εντοπίσουμε ποια στοιχεία υφίστανται την μέγιστη καταπόνηση, ώστε να περιορίσουμε τον έλεγχο επάρκειας μελών μόνο στα στοιχεία αυτά. Έτσι δημιουργούμε, τόσες αναφορές όσα είναι και τα μέλη των στοιχείων. Π.χ. το πλήθος των κυρίως υποστυλωμάτων στην συγκεκριμένη εργασία είναι εικοσιδύο (22). Στο τελικό τεύχος μελέτης δεν μπορούμε να εμφανίσουμε έλεγχο μελών και των εικοσιδύο (22) υποστυλωμάτων, αλλά θα εμφανίσουμε μόνο τον αναλυτικό έλεγχο μελών του υποστυλώματος εκείνου που παραλαμβάνει τα δυσμενέστερα εντατικά μεγέθη και κατά συνέπεια θα δίνει και τον δυσμενέστερο λόγο απόδοσης. Θα δημιουργήσουμε μία νέα αναφορά από το εικονίδιο Νέα υποστυλώματα. Στην νέα εργασία επιλέγουμε όλα τα Αφού επιλέξω όλες τις ράβδους που αντιστοιχούν στα υποστυλώματα, στην συνέχεια τσεκάρω το εικονίδιο Αποτελέσματα, και εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Αποτελέσματα και τσεκάρω ότι θέλω να δω περιληπτικά τις δυνάμεις όλων αυτών των στοιχείων για όλες τις Στατικές φορτίσεις.

- 122 - Καταχωρούμε την εργασία με την επιλογή Καταχώρηση εργασίας ως από το menu Εργασίες του προγράμματος INSTANT Αναφορές, με το όνομα ypostilomata. Αν από την επιλογή Προετοιμασία Κειμένου κάνω Παραγωγή αρχείου της αναφοράς με το όνομα ypostilomata τότε εμφανίζεται ένα έγγραφο του Word, στο οποίο εμφανίζονται περιληπτικά οι ράβδοι που παραλαμβάνουν τα δυσμενέστερα εντατικά μεγέθη. Ο συγκεντρωτικός πίνακας που παρουσιάζεται φαίνεται παρακάτω: Περίληψη Δυνάμεων/Ροπών Ράβδων - Στατικές Φορτίσεις Μονάδες: m, kn Max Fx Min Fx Max Fy Min Fy Max Fz Min Fz Max Mx Min Mx Fx Ράβδος: 49 145 Ράβδος: 196-50.5 Ράβδος: 141 121 Ράβδος: 124 123 Ράβδος: 4 60 Ράβδος: 21 57.9 Ράβδος: 244-28.1 Ράβδος: 261-29.6 Fy LC: ULS03 CMB -104 LC: anemos Z 38.2 LC: ULS03 CMB 111 LC: ULS03 CMB -111 LC: ULS03 CMB -14.4 LC: ULS03 CMB 14.4 LC: ULS09 CMB 10.6 LC: ULS09 CMB -10.6 Fz Mx My Mz -0.264 0.00826 0.184-281 -0.193-0.00168 0.0596-109 0.00193 8.13e-006-0.00109 364-0.00193-8.21e-006 0.00181 198 2.85 0.0224-1.95 2.42-2.85-0.0224 2.31 24-0.951 0.184 0.588 4.58 0.951-0.184-0.839-11.3

Max My Min My Max Mz Min Mz Fx Ράβδος: 4 57.9 Ράβδος: 264-14 Ράβδος: 124 121 Ράβδος: 73 127 Fy LC: ULS03 CMB -14.4 LC: ULS02 CMB 10.4 LC: ULS03 CMB -111 LC: ULS03 CMB -111-123 - Fz Mx My Mz 2.85 0.0224 2.31 24-1.92 0.118-2.67-12.3-0.00193-8.21e-006-0.00108 364-0.2-0.000155 0.131-302 Παρατηρούμε τα εξής: η μέγιστη θλιπτική αξονική δύναμη (145 ΚΝ) εμφανίζεται στην ράβδο 49 η μέγιστη εφελκυστική αξονική δύναμη (-50.5 ΚΝ) εμφανίζεται στην ράβδο 196 η μέγιστη θετική δύναμη διάτμησης ως προς την διεύθυνση y (111 ΚΝ) εμφανίζεται στην ράβδο 141 η μέγιστη αρνητική δύναμη διάτμησης ως προς την διεύθυνση y (-111 ΚΝ) εμφανίζεται στην ράβδο 124 η μέγιστη θετική δύναμη διάτμησης ως προς την διεύθυνση z (2.85 ΚΝ) εμφανίζεται στην ράβδο 4 η μέγιστη αρνητική δύναμη διάτμησης ως προς την διεύθυνση z (-2.85 ΚΝm) εμφανίζεται στην ράβδο 21 η μέγιστη θετική τιμή της ροπής ως προς τον άξονα που τρέχει κατά τον άξονα του μέλους x (0.184 ΚΝm) εμφανίζεται στην ράβδο 244 η μέγιστη αρνητική τιμή της ροπής ως προς τον άξονα που τρέχει κατά τον άξονα του μέλους x (-0. 184 ΚΝ) εμφανίζεται στην ράβδο 261 η μέγιστη θετική τιμή της ροπής ως προς τον ασθενή άξονα y (2.31 ΚΝm) εμφανίζεται στην ράβδο 4 η μέγιστη αρνητική τιμή της ροπής ως προς τον ασθενή άξονα y (-2.67 ΚΝm) εμφανίζεται στην ράβδο 264 η μέγιστη θετική τιμή της ροπής ως προς τον ισχυρό άξονα z (364. ΚΝm) εμφανίζεται στην ράβδο 124 η μέγιστη αρνητική τιμή της ροπής ως προς τον ισχυρό άξονα z (-302. ΚΝm) εμφανίζεται στην ράβδο 73 Το επόμενο βήμα είναι με το εικονίδιο ανίχνευση να εντοπίσουμε σε ποια υποστυλώματα αντιστοιχούν στις παραπάνω ράβδους. Ενεργοποιούμε το εικονίδιο Ανίχνευση, και εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Manual Επιλογή / Ανίχνευση στο οποίο ζητούμε την κάθε φορά την αντίστοιχη ράβδο. Το αποτέλεσμα της ανίχνευσης αυτής φαίνεται παρακάτω

- 124 - Παρατηρούμε ότι η ράβδος 49 είναι τμήμα του τρίτου υποστυλώματος. Άρα το υποστύλωμα αυτό είναι ένα από τα υποστυλώματα που θα ορίσουμε και ελέγξουμε στον έλεγχο μελών στην συνέχεια. Με το ίδιο τρόπο εντοπίζουμε και όλα τα υπόλοιπα υποστυλώματα και στην παρακάτω εικόνα παρουσιάζονται τα εννέα (9) από τα εικοσιδύο (22) υποστυλώματα που τελικά επιλέχθηκαν για να ελεγχθούν στον έλεγχο μελών.. Με την ίδια διαδικασία εντοπίζουμε τα μέλη που πρέπει να ελεγχθούν στα ζυγώματα και στους αντιανέμιους. Ο έλεγχος μελών των μηκίδων και των τεγίδων μπορεί να παραληφθεί στο σημείο αυτό, εφόσον για τα στοιχεία αυτά έχει γίνει έλεγχος στο Β και Γ ΜΕΡΟΣ του παραδείγματος.

- 125 - Έλεγχος μελών Στο σημείο αυτό θα παρουσιάσουμε τον τρόπο ορισμού των υποστυλωμάτων που επιλέξαμε από τις αναφορές να εξετάσουμε παρακάτω. Δημιουργία αρχείου σε συσχέτιση με την κατασκευή Στον έλεγχο μελών δημιουργούμε μια νέα εργασία σε συσχέτιση με την κατασκευή Ορισμός μελών Ορίζουμε και τα εννέα υποστυλώματα, ως μέλη.

- 126 - Εισαγωγή δεσμεύσεων για τον καμπτικό λυγισμό Τα δεδομένα του καμπτικού λυγισμού ταυτίζονται με τις δεσμεύσεις που ορίσαμε για τα υποστυλώματα και όταν κάναμε έλεγχο του πλαισίου σε δισδιάστατο επίπεδο. (Ε ΜΕΡΟΣ) Εισαγωγή δεσμεύσεων για τον στρεπτοκαμπτικό λυγισμό Τα δεδομένα του στρεπτοκαμπτικού λυγισμού ταυτίζονται με τις δεσμεύσεις που ορίσαμε για τα υποστυλώματα και όταν κάναμε έλεγχο του πλαισίου σε δισδιάστατο επίπεδο. (Ε ΜΕΡΟΣ) Εμφάνιση των λόγων απόδοσης Μετά την ανάλυση προκύπτει ο πίνακας με τους λόγους απόδοσης, από όπου προκύπτει ότι κάποια μέλη δεν επαρκούν (λόγοι απόδοσης μεγαλύτεροι από την μονάδα). Αυτό σημαίνει ότι για πολύ μικρό ποσοστό η διατομή των υποστυλωμάτων δεν επαρκεί. Άρα πρέπει να πάμε στον αρχικό φορέα και να αυξήσουμε την διατομή, αφού όμως γίνει με τον ίδιο τρόπο και μια αρχική εκτίμηση για τις υπόλοιπες διατομές. Αν διαπιστώσουμε ότι οι διατομές που έχουμε επιλέξει για τα υπόλοιπα στοιχεία επαρκούν, τότε επιστρέφουμε στην αρχική εργασία και αλλάζουμε μόνο την διατομή του υποστυλώματος, αλλιώς αλλάζουμε και όποια άλλη διατομή δεν επαρκεί.

- 127 - Έλεγχος συνδέσεων Αφού γίνει έλεγχος επάρκειας διατομής και μέλους των στοιχείων, στην συνέχεια πρέπει να γίνει έλεγχος επάρκειας συνδέσεων. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα, οι συνδέσεις που μπορούν να μελετηθούν με το πρόγραμμα του INSTANT είναι οι εξής Έλεγχος Δοκού υποστυλώματος Έλεγχος Έδρασης υποστυλώματος Επίλυση Κορφιά δοκών Παρακάτω θα παρουσιάσουμε τον τρόπο επίλυσης σύνδεσης δοκού υποστυλώματος (beam to column). Δημιουργία αρχείου σε συσχέτιση με την κατασκευή Αρχικά πηγαίνουμε στην επιλογή EC συνδέσεις από το menu Έλεγχοι του προγράμματος INSTANT και ανοίγουμε ένα νέο αρχείο από την επιλογή Νέο του menu Αρχείο. Εμφανίζεται έτσι το επόμενο παράθυρο:

- 128 - Σ αυτό το παράθυρο η βασική πληροφορία που πρέπει να καθορίζεται είναι ότι το αρχείο θα είναι συσχετισμένο με κατασκευή. Σ αυτήν την περίπτωση πρέπει να επικυρώνεται (check) η επιλογή συσχέτιση με κατασκευή και στην συνέχεια να γίνεται επιλογή της κατασκευής από την λίστα Κατάλογοι. Το όνομα του αρχείου που δίνουμε είναι sindeseis και κάνω συσχέτιση με το αρχείο PLAISIO NEW. Eπίλυση Δοκού υποστυλώματος Στην συνέχεια ορίζουμε μια νέα σύνδεση από την επιλογή Νέα.. του menu Σύνδεση του προγράμματος ΕC Συνδέσεις, και εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Περιγραφή Σύνδεσης. Δίνουμε σαν Ονομασία της σύνδεσης την περιγραφή της DOKOS-YPOSTILOMA (η ονομασία αυτή θα εμφανίζεται παντού στο πρόγραμμα και βάση αυτής θα διακρίνεται η συγκεκριμένη σύνδεση στις λίστες επιλογής) και στην συνέχεια τσεκάρουμε το κουμπί Επιλογή Τύπου. Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Επιλογή Τύπου Σύνδεσης, όπου επιλέγουμε την Κατηγορία, την Οικογένεια και την Τοπολογία της σύνδεσης. Τα τρία αυτά πεδία ενημερώνονται αυτόματα από το πρόγραμμα, μόλις γίνει η επιλογή της σύνδεσης.

Ενεργοποιώντας το εικονίδιο Συσχέτιση με κατασκευή - 129 -, εμφανίζεται η τοπολογία της κατασκευής.

- 130 - Η σχηματική αναπαράσταση του παραπάνω παραθύρου είναι σύμφωνα με το παρακάτω σχήμα. Υποστύλωμα Υποστύλωμα ηη δοκός δοκός Δεξιά Δεξιάδοκός δοκός Έστω ότι από τις αναφορές έχει προκύψει ότι η σύνδεση δοκού υποστυλώματος, που καταπονείτε από τα δυσμενέστερα εντατικά μεγέθη είναι η σύνδεση του ακραίου μπροστινού κόμβου. Βάση του παραπάνω σχήματος, ορίζω σε κάθε κουμπί το αντίστοιχο μέλος. Κάνοντας κλικ πάλι το εικονίδιο της τοπολογίας, στην οθόνη εμφανίζεται η μορφολογία της σύνδεσης.

Στην συνέχεια εάν ενεργοποιήσω το εικονίδιο Μέλη και Δυνάμεις Διατομές και Φορτίσεις Μελών / Σύνδεση δοκού σε υποστύλωμα. - 131 -, εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Στο παράθυρο αυτό προβάλλεται το σκαρίφημα της μορφολογίας του κόμβου, που δείχνει τα εντατικά μεγέθη σε μορφή διανυσμάτων. Η φορά των διανυσμάτων σημειώνει την θετική φορά. Επίσης ορίζονται (στην περίπτωση που η σύνδεση δεν είναι σε συσχέτιση με την κατασκευή) οι διατομές των μελών, οι ποιότητες του χάλυβα, οι γωνίες μεταξύ των μελών του κόμβου και τα στοιχεία που αφορούν την φυσική διαμόρφωση του κόμβου (πάνω υποστύλωμα). Αν η εργασία είναι σε συσχέτιση με την κατασκευή τότε τα δεδομένα αυτά λαμβάνονται απευθείας από το αρχείο της Γραμμικής 3Δ και δεν χρειάζεται να συμπληρωθεί κανένα δεδομένο από τον χρήστη. Στα Αποτελέσματα Ανάλυσης (στην περίπτωση που η σύνδεση δεν είναι σε συσχέτιση με την κατασκευή) πρέπει να δοθεί μια λίστα με τα ονόματα φορτίσεων που θα ορίσει ο χρήστης. Εάν η εργασία συνδέσεων είναι συνδεδεμένη με κατασκευή, τότε η λίστα περιλαμβάνει τα ονόματα των συνδυασμών των φορτίσεων, όπως έχουν οριστεί στο πρόγραμμα της ανάλυσης και δεν δίνεται η δυνατότητα επέμβασης στον χρήστη.

- 132 - Παρατηρούμε λοιπόν ότι στην περίπτωση μιας εργασίας συνδέσεων με κατασκευή, ο χρήστης ουσιαστικά δεν είναι απαραίτητο να επέμβει στο Παράθυρο Διαλόγου Διατομές και Φορτίσεις Μελών / Σύνδεση δοκού σε υποστύλωμα. Στην συνέχεια πρέπει να οριστούν οι λεπτομέρειες της σύνδεσης η οποία είναι ενεργή, δηλαδή να εισαχθούν στα Παράθυρα Διαλόγου οι διαστάσεις, η τοποθέτηση και η ποιότητα των στοιχείων όπως: κοχλίες, αγκύρια, συγκολλήσεις, πλάκες (μετωπικές εδράσεις), ενισχύσεις (λεπίδες, τεμάχια δοκών κ.τ.λ.). Όλα αυτά τα δεδομένα εισάγονται στο Παράθυρο Διαλόγου Λεπτομέρειες Μετωπικής πλάκας, το οποίο εμφανίζεται όταν ενεργοποιήσουμε το εικονίδιο Λεπτομέρειες και κατόπιν το εικονίδιο Λεπτομέρειες 1 και στο Παράθυρο Διαλόγου Ενισχύσεις Υποστυλώματος αν ενεργοποιήσουμε το εικονίδιο Λεπτομέρειες και κατόπιν το εικονίδιο Νευρώσεις. Παράθυρο Διαλόγου Λεπτομέρειες Μετωπικής πλάκας Παρατηρήσεις Στην ομάδα δεδομένων Ενίσχυση το κουμπί Ορισμός ενεργοποιεί το ΠΔ Ενίσχυση κόμβου (6.4). Στην ομάδα δεδομένων Μετωπική Πλάκα το κουμπί ενεργοποιεί το ΠΔ Ποιότητες χάλυβα (8.4). Στην ομάδα δεδομένων Κοχλίες το κουμπί ενεργοποιεί το ΠΔ Κοχλίες (8.3). Στην περίπτωση όπου υπάρχει ενίσχυση (φαλτσογωνιά) τότε η περίπτωση μετωπικής πλάκας Μη προεξέχουσα εσωτερική δεν είναι διαθέσιμη. Επεξήγηση συμβόλων Ενίσχυση hl οριζόντια προβολή του μήκους της ενίσχυσης hh ύψος διατομής hbf πλάτος πέλματος διατομής htf πάχος πέλματος διατομής htw πάχος κορμού διατομής ha ακτίνα καμπυλότητας διατομής

- 133 - Στοιχεία μετωπικής πλάκας και κοχλιών e1 e2 p(i) κάθετη απόσταση πρώτης σειράς κοχλιών από το πάνω άκρο της μετωπικής πλάκας οριζόντια απόσταση κολόνας κοχλιών από το άκρο της μετωπικής πλάκας κάθετη απόσταση μεταξύ των σειρών κοχλιών (i) και (i+1) {όταν δίνονται η αποστάσεις p(i), δημιουργούνται η+1 σειρές κοχλιών} bp e2 e2 Προεξέχουσα hup p(1) Μη-προεξέχουσα εσωτερική p(2) p(3) hp p(4) p(5) Μηπροεξέχουσα εξωτερική

Επεξήγηση συμβόλων afb awb tp πάχος συγκόλλησης πέλματος της δοκού στη μετωπική πλάκα πάχος συγκόλλησης κορμού της δοκού στη μετωπική πλάκα πάχος μετωπικής πλάκας - 134 -

- 135 - Παράθυρο Διαλόγου Ενίσχυση κόμβου (φαλτσογωνιά) Υπάρχουν δύο δυνατότητες για τον ορισμό των χαρακτηριστικών της ενίσχυσης κόμβου: Να ορισθούν από τα χαρακτηριστικά προτύπων ή συγκολλητών διατομών τύπου Ι ή Η. Σ αυτή την περίπτωση ενεργοποιείται το κουμπί Από διατομή και από το κουμπί με το όνομα της διατομής ενεργοποιείται το ΠΔ Διατομές (8.2). Να ορισθούν από τον χρήστη. Σ αυτή την περίπτωση δεν ενεργοποιείται το κουμπί Από διατομή. Στοιχεία Ενίσχυσης h bf tf tw r/a μήκος συγκ Ύψος ενίσχυσης Πλάτος πέλματος Πάχος πέλματος Πλάτος κορμού Ακτίνα καμπυλότητας για πρότυπη διατομή ενίσχυσης ή πάχος συγκόλλησης για συγκολλητή διατομή ενίσχυσης Οριζόντιο μήκος της ενίσχυσης Πάχος της συγκόλλησης της ενίσχυσης στη μετωπική πλάκα και στην δοκό Δοκός Υποστύλωμα Ενίσχυση h tw tw r μήκος bf

- 136 -

- 137 - Παράθυρο Διαλόγου Ενισχύσεις Υποστυλώματος Τα στοιχεία των ενισχύσεων του υποστυλώματος είναι: Ενισχυτικές πλάκες στον κορμό του υποστυλώματος (ΕC3, Κεφ.J.3.4). στο πέλμα υποστυλώματος στην πλευρά σύνδεσης δοκού (ΕC3, Κεφ.J.3.2.3). Νευρώσεις στην εφελκυόμενη περιοχή της σύνδεσης (ΕC3, Κεφ.J.3.3). στην διατεμνόμενη περιοχή της σύνδεσης (ΕC3, Κεφ.J.3.3). στην θλιβόμενη περιοχή της σύνδεσης (ΕC3, Κεφ.J.3.3). Παρατηρήσεις Στο ίδιο παράθυρο ορίζονται οι ενισχυτικές πλάκες υποστυλώματος για την δεξιά αλλά και την αριστερή πλευρά της δοκού (εάν υπάρχει). Στην περίπτωση της συγκολλητής σύνδεσης δεν υπάρχει η δυνατότητα ορισμού ενισχυτικών πλακών στο πέλμα του υποστυλώματος στην πλευρά σύνδεσης της δοκού. Οι περιπτώσεις συνδυασμών ενισχύσεων που καλύπτονται είναι σύμφωνα με τον παρακάτω πίνακα: Στοιχείο ενίσχυσης Στοιχείο ενίσχυσης Ενισχυτική πλάκα υποστυλώματος κορμού πέλματος εφελκυσμού Νεύρωση στην εφελκυόμενη περιοχή Νεύρωση στην διατεμνόμενη περιοχή Νεύρωση στην θλιβόμενη περιοχή διάτμησης θλίψης Ενισχυτική πλάκα κορμού Ενισχυτική πλάκα πέλματος Νεύρωση στην περιοχή

- 138 - Στοιχεία ενισχυτικής πλάκας κορμού υποστυλώματος (ΕC3, J.3.4) bp bp lp Διαμήκεις Συγκολλήσεις Εγκάρσιες Συγκολλήσεις tp Υπάρχει η δυνατότητα χρήσης μίας ή δύο ενισχυτικών πλακών κορμού υποστυλώματος. Το ύψος της ενισχυτικής πλάκας (lp) αποτελεί υπολογιζόμενο μέγεθος και εμφανίζεται στα αποτελέσματα. Στοιχεία ενισχυτικής πλάκας πέλματος υποστυλώματος (ΕC3, J.3.2.3) bp tp lp Οι ενισχυτικές πλάκες πέλματος τοποθετούνται εκατέρωθεν του κορμού του υποστυλώματος. Το ncbr είναι ο αριθμός των σειρών κοχλιών που καλύπτονται από την ενισχυτική πλάκα πέλματος. Το ύψος της ενισχυτικής πλάκας (lp) αποτελεί υπολογιζόμενο μέγεθος και εμφανίζεται στα αποτελέσματα.

- 139 - Στοιχεία νευρώσεων στον κορμό του υποστυλώματος (ΕC3, J.3.2.3) Περιοχή εφελκυσμού Περιοχή θλίψης Περιοχή διάτμησης Περιοχή θλίψης Τρόπος ανάλυσης και εκτύπωσης των αποτελεσμάτων Η ανάλυση της σύνδεσης γίνεται με το εικονίδιο Ελεγχος Έλεγχος δεδομένων - Ανάλυση και εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου

- 140 - Μετά τον Έλεγχο των Δεδομένων και την Εκτέλεση της κατασκευής μπορούμε στον Πίνακα των Αποτελεσμάτων να δούμε τους μέγιστους λόγους απόδοσης. Παρατηρούμε ότι έχουμε επάρκεια της σύνδεσης δοκού υποστυλώματος Με την ίδια λογική ακολουθούν και οι έλεγχοι για τις υπόλοιπες συνδέσεις του κτιρίου.

- 141 - Έλεγχος πεδίλου Το τελικό στάδιο μιας μελέτης μεταλλικού κτιρίου είναι ο έλεγχος πεδίλου. Το πρόγραμμα του INSTANT μπορεί να μελετήσει πλήρως μεμονωμένα πέδιλο οπλισμένου σκυροδέματος. Οι έλεγχοι που γίνονται στο πρόγραμμα είναι οι ακόλουθοι: Ισορροπία Πεδίλου Υπέρβαση Οριακού Φορτίου Έλεγχος Ολίσθησης Έλεγχος Αστοχίας Υλικού Εισαγωγή αρχείου στο πρόγραμμα Cbase Για να γίνει εισαγωγή αρχείου στο πρόγραμμα Cbase, ακολουθείτε η παρακάτω διαδικασία. Από την επιλογή Πέδιλο του menu Έλεγχοι του προγράμματος Instant ανοίγουμε το πρόγραμμα Cbase Στην συνέχεια ανοίγει το παράθυρο του προγράμματος Cbase

- 142 - Στο σημείο αυτό από την επιλογή Νέο του menu Αρχείο του προγράμματος Cbase, εμφανίζεται το παράθυρο Διαλόγου Νέο Αρχείο. Στο παράθυρο αυτό δίνουμε το όνομα του αρχείο, στην θέση Όνομα Αρχείου και στην συνέχεια από το κουμπί Εύρεση, κάνω συσχέτιση με το αρχείο του οποίου θέλω να ελέγξω το πέδιλο. Να σημειωθεί, ότι για την εύρεση του αρχείου (με κατάληξη «. top») θα πρέπει να επιλέγουμε γενικά ως directory επιλογής το directory «Όνομα μελέτης».ajf. Μέσα σε αυτό το directory θα υπάρχει το ζητούμενο αρχείο, εφόσον έχουμε αποθηκεύσει την μέχρι τώρα εργασία μας.

- 143 - Στην καινούργια αυτή εργασία πρέπει να ορίσω τα γενικά στοιχεία της κατασκευής. Αυτό γίνεται από την επιλογή Γενικά Στοιχεία Θεμελίωσης από το menu Θεμελίωση του προγράμματος Instant. Εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Γενικές Παράμετροι Θεμελίων.

- 144 - Προσοχή, οι μονάδες στις Παραμέτρους αυτές καθορίζονται από τις μονάδες που εμφανίζονται στο Toolbar προγράμματος την κάθε χρονική στιγμή που δουλεύουμε το πρόγραμμα. Από την επιλογή Νέα του menu Θεμελίωση του προγράμματος Instant εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ. Στην περιγραφή θεμελίου πρέπει να δώσουμε το όνομα της Θεμελίωσης. Στο Παράθυρο αυτό μπορούμε να καθορίσουμε επίσης τον τύπο του πλαισίου (Πρισματικό Κωνικό), την θέση του υποστυλώματος σε σχέση με το Πέδιλο (Κεντρικό Έκκεντρο), την γεωμετρία του πεδίλου. Επίσης δίνουμε τα δεδομένα για τον δομικό χάλυβα του σκυροδέματος και επίσης για το ύψος των γαιών σε σχέση με το μεμονωμένο πέδιλο. Αφού επιλέξω τον τύπο του πλαισίου στην συνέχεια, με το εικονίδιο εφαρμόζω στη βάση των υποστυλωμάτων της κατασκευής το πέδιλο που έχω ορίσει. Μπορώ να ορίσω περισσότερους από έναν τύπος πεδίλων και να εφαρμόσω κάθε πέδιλο σε οποιοδήποτε υποστύλωμα.

- 145 - Αφού εφαρμόσω σε κάθε υποστύλωμα το πέδιλο που θέλω να ορίσω, στην συνέχεια επιλέγω Ανάλυση από το menu Επίλυση του προγράμματος Cbase. Από την στιγμή που θα γίνει η ανάλυση εμφανίζεται το Παράθυρο Διαλόγου Αποτελέσματα Ανάλυσης με τους λόγους απόδοσης των ελέγχων που αναφέρθηκαν παραπάνω. Έλεγχος Ισορροπίας Πεδίλου Στο σημείο αυτό γίνεται έλεγχος ανατροπής του πεδίλου. Από το πρόγραμμα υπολογίζεται για κάθε επιμέρους περίπτωση φόρτισης, η ροπή ως προς συγκεκριμένο σημείο του πεδίλου. Στο παρακάτω Παράθυρο Διαλόγου παρατηρούμε ότι το pedilo δεν ανατρέπεται (Κάτω από την λέξη Ανατροπή υπάρχει μήνυμα ΌΧΙ). Τέλος για τους συνδυασμούς των φορτίσεων γίνεται έλεγχος ισορροπίας του πεδίλου.

- 146 - Υπέρβαση Οριακού Φορτίου Στο σημείο αυτό γίνεται έλεγχος υπέρβασης οριακού φορτίου. Στο σημείο αυτό λαμβάνουμε υπόψιν τους συνδυασμούς του σεισμού τον συντελεστή α CD. Στο παράθυρο αυτό διαπιστώνουμε ότι έχουμε ανεπάρκεια του Οριακού Φορτίου. Αστοχία σε ολίσθηση Για να γίνει έλεγχος σε ολίσθηση, πρέπει να τσεκάρουμε στις Γενικές Παραμέτρους Θεμελίων, ότι θέλουμε να γίνει ο συγκεκριμένος έλεγχος. Διαφορετικά ο έλεγχος αυτός θα παραληφθεί.

- 147 - Έλεγχος αστοχίας υλικού Σε αυτό το Παράθυρο Διαλόγου γίνεται έλεγχος αστοχίας του υλικού του σκυροδέματος, που χρησιμοποιείται για την κατασκευή του πέδιλου και επίσης ελέγχεται η επάρκεια του δομικού χάλυβα που χρησιμοποιήθηκε ως χάλυβας οπλισμού για το συγκεκριμένο αυτό πέδιλο. Στο παράθυρο αυτό πρέπει σε όλους τους συνδυασμούς να εμφανίζεται επάρκεια του ελέγχου. Αν κάποιοι έλεγχοι δεν ικανοποιούνται, ο μελετητής πρέπει να τροποποιήσει τη θεμελίωση και να επαναλάβει τις ανωτέρω διαδικασίες, έως ότου ικανοποιηθούν όλοι οι έλεγχοι κατά την κρίση του.