ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

Κωδικός μαθήματος
40602
Μονάδες ECTS
5
Εξάμηνο
Εξάμηνο 6ο
Κατηγορία μαθήματος
Διδάσκων καθηγητής

Διονυσία-Πηνελόπη Κοντονή

Περιγραφή μαθήματος
  • Δυναμική φόρτιση των κατασκευών. Διαφορά από τις στατικές φορτίσεις. 

  • Δυναμική ανάλυση μονοβάθμιων συστημάτων. Εξίσωση κίνησης μονοβάθμιων συστημάτων για δυναμικά φορτία και για σεισμικές διεγέρσεις. Δυσκαµψία και απόσβεση μονοβάθμιων συστημάτων. Ελεύθερη ταλάντωση μονοβάθμιων συστημάτων. Εξαναγκασμένη ταλάντωση μονοβάθμιων συστημάτων. Γενικευμένα μονοβάθµια συστήματα. Δυναμική ανάλυση μονοβάθμιων συστημάτων με τη χρήση Η/Υ. 

  • Δυναμική ανάλυση πολυβάθμιων συστημάτων (κατασκευών). Εξίσωση κίνησης πολυβάθμιων συστημάτων (κατασκευών) για δυναμικά φορτία και σεισμικές διεγέρσεις. Ελεύθερη ταλάντωση πολυβάθμιων συστημάτων. Μαθηματικό πρόβλημα ιδιοτιμών. Ιδιοσυχνότητες και ιδιοµορφές. Μέθοδοι υπολογισμού ιδιοτιµών και ιδιοµορφών. Εξαναγκασμένη ταλάντωση πολυβάθμιων συστημάτων. Δυναμική ανάλυση πολυβάθμιων συστημάτων (κατασκευών) είτε με τη μέθοδο επαλληλίας των ιδιοµορφών είτε με τη μέθοδο της βήμα-προς-βήμα χρονικής ολοκλήρωσης. Δυναμική ανάλυση κατασκευών με τη χρήση Η/Υ. 

 

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Το μάθημα αποσκοπεί να καταστήσει τους φοιτητές ικανούς μετά το τέλος του μαθήματος να:

•    Κάνουν διάκριση μεταξύ στατικών και δυναμικών φορτίσεων.

•  Διακρίνουν τα ουσιώδη χαρακτηριστικά ενός δυναμικού προβλήματος των κατασκευών (δυναμικά φορτία, προσομοίωση κατασκευής, μάζα, απόσβεση, δυσκαμψία, απόκριση).

•    Κατανοούν την προσέγγιση της απόσβεσης στις κατασκευές µε απόσβεση ιξώδους μορφής.

•    Διατυπώνουν τις εξισώσεις κίνησης ενός μονοβάθμιου συστήματος για δυναμικά φορτία και σεισμικές διεγέρσεις.

•    Αναλύουν τις ελεύθερες ταλαντώσεις ενός μονοβάθμιου συστήματος (χωρίς και με απόσβεση). 

•   Προσδιορίζουν τη δυναμική απόκρισή ενός μονοβάθμιου συστήματος σε αρμονικές ή γενικές δυναμικές φορτίσεις λαμβάνοντας υπόψη και την επίδραση της ιξώδους απόσβεσης. 

•    Χρησιμοποιούν ελεύθερο λογισμικό και λογισμικό ανοικτού κώδικα για τη δυναμική ανάλυση μονοβάθμιων συστημάτων με τη χρήση Η/Υ.

•  Γνωρίζουν τον τρόπο κατάστρωσης των εξισώσεων κινήσεως απλών αλλά και συνθέτων προσομοιωµάτων (µονοβαθµίων, γενικευµένων και πολυβαθμίων) για δυναμικά φορτία και για σεισμικές διεγέρσεις και γνωρίζουν τους τρόπους επίλυσης των εξισώσεων κινήσεως. 

•   Διατυπώνουν τις εξισώσεις κίνησης ενός πολυβάθμιου συστήματος (κατασκευής) για δυναμικά φορτία και σεισμικές διεγέρσεις, υπολογίζοντας πρώτα τα μητρώα μάζας, απόσβεσης και δυσκαμψίας της κατασκευής αυτής. 

•    Υπολογίζουν τις ιδιοσυχνότητες και ιδιομορφές ενός πολυβάθμιου συστήματος (κατασκευής).

•   Προσδιορίζουν τη δυναμική απόκριση πολυβάθμιων συστημάτων (κατασκευών) είτε με τη μέθοδο επαλληλίας των ιδιομορφών είτε με χρονική βηματική ολοκλήρωση των εξισώσεων κίνησής τους.

•    Χρησιμοποιούν ελεύθερο λογισμικό και λογισμικό ανοικτού  κώδικα για τη δυναμική ανάλυση κατασκευών με τη χρήση Η/Υ.