Συμπεριφορά και Μελέτη Δικτύων Καλωδίων         

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Βασιλοπούλου Ισαβέλλα                              
Επιβλέπων Καθηγητής: Γαντές Χ., Επ. Καθηγητής          
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2001

Από τη δεκαετία του ’60 και μετά, οι στέγες από δίκτυα καλωδίων άρχισαν να κερδίζουν το ενδιαφέρον των πολιτικών μηχανικών και των αρχιτεκτόνων, ανοίγοντας νέους ορίζοντες στο πεδίο της μηχανικής και της αρχιτεκτονικής. Η ικανότητά τους να καλύπτουν πολύ μεγάλα ανοίγματα χωρίς ενδιάμεσες στηρίξεις και να παραλαμβάνουν φορτία πολύ μεγαλύτερα από το ίδιο βάρος, τις καθιστά ιδιαίτερα οικονομικές και πολλές φορές αποτελούν τη μοναδική λύση για τη στέγαση μεγάλων χώρων. Επιπλέον, με τις ασυνήθιστες μορφές τους, δίνουν πολύ όμορφα αισθητικά αποτελέσματα. Η εξέλιξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών έκανε δυνατή την επίλυση μεγάλων συστημάτων μη γραμμικών εξισώσεων, και βοήθησε στην ανάπτυξη μεθόδων αντιμετώπισης της μη γραμμικής συμπεριφοράς των καλωδίων. Στην Ελλάδα το καλύτερο παράδειγμα καλωδιωτής στέγης αποτελεί η ανηρτημένη στέγη του Σταδίου Ειρήνης και Φιλίας στο Φάληρο, που κατασκευάστηκε το 1983. 

Σκοπός της εργασίας αυτής είναι να παρουσιάσει τη συμπεριφορά των δικτύων καλωδίων, καθώς επίσης και τα βήματα που ακολουθούνται για την ανάλυση και μελέτη αυτών. Για τις αναλύσεις των διαφόρων παραδειγμάτων χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα μη γραμμικής ανάλυσης CABLE3, που δίνεται από τους P. Broughton και P. Ndumbaro, ενώ η στέγη του Σταδίου Ειρήνης και Φιλίας χρησιμοποιήθηκε ως κοινό παράδειγμα, για να μπορεί να γίνει κάποια σύγκριση μεταξύ των διαφόρων μεθόδων ανάλυσης που παρουσιάζονται. Η εργασία χωρίζεται σε οκτώ κεφάλαια και τρία παραρτήματα, στα οποία γίνονται συνεχείς αναφορές.

Αναλυτικότερα, στα δύο πρώτα κεφάλαια της εργασίας γίνεται μια σύντομη παρουσίαση των καλωδιωτών κατασκευών και ειδικότερα των δικτύων καλωδίων, καθώς επίσης και κάποιες βασικές αρχές στις οποίες βασίζεται η λειτουργία και η μελέτη αυτών. 

Στα επόμενα δύο κεφάλαια, το τρίτο και τέταρτο, αναφέρονται δύο μέθοδοι προκαταρκτικής ανάλυσης δικτύων καλωδίων σε στάδιο προμελέτης, η πρώτη προτείνεται από τον J.S.Gero, και η δεύτερη από τους J. Szabò, L. Kollar και M.V Pavlovic. Την κάθε μέθοδο ακολουθούν αριθμητικά παραδείγματα, καθώς επίσης και συγκριτικοί πίνακες με τα αποτελέσματα που προκύπτουν από τις μεθόδους αυτές, και αυτών που προκύπτουν από τις αναλύσεις με το πρόγραμμα CABLE3. 

Στο πέμπτο κεφάλαιο ξεκινάει η αναφορά στη σύγχρονη μεθοδολογία ανάλυσης των εφελκυόμενων κατασκευών. Συγκεκριμένα, το κεφάλαιο αυτό αναφέρεται στην εύρεση σχήματος, που αποτελεί το πρώτο βήμα της ανάλυσης, αφού προσδιορίζεται η γεωμετρία του φορέα, η οποία θα ληφθή ως αρχική για την περαιτέρω ανάλυση. Το κεφάλαιο που ακολουθεί αναφέρεται στη μη γραμμική ανάλυση που γίνεται, προκειμένου να υπολογιστούν οι παραμορφώσεις και οι εντάσεις που αναπτύσσονται στα δίκτυα καλωδίων και στο έβδομο κεφάλαιο γίνεται μία αναφορά στη μη γραμμική δυναμική ανάλυση των κατασκευών αυτών. 

Στο όγδοο κεφάλαιο δίνονται τα στοιχεία που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση της στέγης του Σταδίου Ειρήνης και Φιλίας με τα προγράμματα Easy και CABLE3, καθώς επίσης και πίνακες με τα συγκριτικά αποτελέσματα των δύο προγραμμάτων. 

Τέλος ακολουθούν τρία παραρτήματα. Στο πρώτο γίνεται μία παρουσίαση του Σταδίου Ειρήνης και Φιλίας με όλα τα απαραίτητα στοιχεία για τις διάφορες αναλύσεις, καθώς επίσης και φωτογραφικό υλικό με όλες τις φάσεις κατασκευής της ανηρτημένης στέγης. Στο δεύτερο παράρτημα γίνεται μια περιγραφή των προγραμμάτων που χρησιμοποιήθηκαν γι’ αυτή την εργασία και ιδιαίτερα του προγράμματος CABLE3, ενώ στο τρίτο δίνονται τα αποτελέσματα των αναλύσεων της στέγης του Σταδίου Ειρήνης και Φιλίας που έγιναν με το πρόγραμμα CABLE3 και που χρησιμοποιούνται για τη σύγκριση με τις διάφορες μεθόδους.