Μαθηματικό Μοντέλο Κατανομής Τάσεων σε Εδράσεις Υποστυλωμάτων     

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Βασιλάκου Παναγιώτα, Ψαλτάκης Μιχαήλ
Επιβλέπων Καθηγητής: Μιχάλτσος Γ., Καθηγητής       
Ημερομηνία : Μάρτιος 2004 

Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας γίνεται διερεύνηση της πραγματικής συμπεριφοράς των συνδέσεων υποστυλωμάτων μέσω πλακών έδρασης υπό την επίδραση αξονικού φορτίου και ροπής κάμψης. Προτείνεται μια καινούρια μεθοδολογία που οδηγεί σε ένα αναλυτικό μοντέλο που περιγράφει τη μη γραμμική κατανομή των τάσεων κάτω από την πλάκα έδρασης. Το προτεινόμενο μοντέλο καλύπτει την ελαστική συμπεριφορά της σύνδεσης. Κατά την ανάλυση αυτή θεωρούνται δύο τύποι συνδέσεων, άκαμπτες και εύκαμπτες . Η κατηγοριοποίηση των πλακών γίνεται με βάση το λόγο του μήκους του ελεύθερου άκρου προς το πάχος της πλάκας έδρασης. Η ανάλυση γίνεται χωριστά για την περίπτωση αξονικής δύναμης και ροπής κάμψης, ενώ για συνδυασμένη δράση αξονικής δύναμης και ροπής κάμψης γίνεται επαλληλία των διαγραμμάτων.

Η συνάρτηση που χρησιμοποιείται για την περιγραφή της κατανομής των θλιπτικών τάσεων αποτελείται από ένα ευθύγραμμο τμήμα κάτω από το υποστύλωμα και από παραβολικά τμήματα κάτω από τα ελεύθερα άκρα. Η ακριβής μορφή της εξαρτάται από τον τύπο της πλάκας έδρασης (άκαμπτη, εύκαμπτη) και από τον τύπο της εξωτερικής φόρτισης (αξονική δύναμη και ροπή κάμψης).

Για τον υπολογισμό των βυθίσεων συναρτήσει του βάθους στο σκυρόδεμα χρησιμοποιείται η συνάρτηση των βυθίσεων μορφής υπερβολικού ημίτονου σύμφωνα με τη θεωρία των Vlassov VZ και Leontiev ΝΝ.

Χρησιμοποιώντας τις εξισώσεις ισορροπίας του θεωρούμενου μοντέλου, υπολογίζεται για κάθε τύπο πλάκας και εξωτερικής φόρτισης η μέγιστη θλιπτική τάση του σκυροδέματος, το πλάτος του διαγράμματος της κατανομής των θλιπτικών τάσεων στο σκυρόδεμα και η εφελκυστική δύναμη στους κοχλίες αγκύρωσης.