Μελέτη της συμπεριφοράς λίθινων δομηματων που υποβάλλονται σε ίδια βάρη και σεισμικές φορτίσεις-η γέφυρα του Αγίου Βησσαρίωνα στην Πύλη Τρικάλων
Creators: name: Λάμπρη-Γαϊτανά, Νικολέτα Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: Λίθινες γέφυρες
Αριθμητική προσομοίωση
SAP2000-Abaqus
Stone masonry bridges
Numerical Simulation

description: Στόχος της παρούσας διπλωματικής είναι η μελέτη της συμπεριφοράς λίθινων κατασκευών με την βοήθεια σύγχρονων εργαλείων και τρόπων προσομοίωσης. Για τον σκοπό μελετήθηκε η γέφυρα του αγίου Βησσαρίωνα η οποία είναι χτισμένη το 1514 και έχει άνοιγμα 28,90m. Ο φορέας της γέφυρας σχεδιάστηκε στο πρόγραμμα AutoCAD με επιφανειακά στοιχεία και στην συνέχεια εισήχθησαν όλα τα δεδομένα του στο πρόγραμμα SAP2000, έτσι ώστε να δημιουργηθούν δύο μοντέλα, ένα με επιφανειακά πεπερασμένα στοιχεία (Shell Elements) και ένα με χωρικά πεπερασμένα στοιχεία (Solid Elements). Στην συνέχεια στα δύο μοντέλα υποβλήθηκαν οι δυνάμεις του βάρους τους, δυνάμεις από την ροή του ποταμού και σεισμικά φορτία, με την δυναμική φασματική μέθοδο και την ισοδύναμη στατική μέθοδο. Τα δύο μοντέλα συγκρίθηκαν ως προς την στατική και δυναμική τους απόκριση, με βάση τις πιθανές περιοχές συγκέντρωσης τάσεων, και κρίθηκαν για το ρεαλισμό των αποτελεσμάτων τους και την δυνατότητα εξαγωγής αποτελεσμάτων σε κάθε ένα από αυτά. Επιπλέον έγινε διερεύνηση της ενδοσημότητας του εδάφους από την πλευρά του ενός βάθρου της γέφυρας και πώς η αλλαγή των συνοριακών συνθηκών της επιδρά στην απόκριση της γέφυρας. Τέλος, ένα τμήμα του φορέα, το κύριο τόξο προσομοιώθηκε στο πρόγραμμα Abaqus CAE και έγινε σύγκριση του με τα αποτελέσματα του ίδιου μοντέλου στο SAP2000 για μια απλή φόρτιση του ίδιου βάρους και του βάρους των υπερκείμενων τοιχοποιιών.
description: This project refers to the study of the behavior of stone masonry structures and specifically the post-Byzantine stone masonry bridge in Pyli of Trikala with the use of realistic numerical simulations. Stone bridges are studied as a part of the built cultural heritage in order to define their dynamic characteristic and their structural behavior. The stone masonry bridge in Pyli of Trikala was built in 1514. The clear span of the main arch is 28,90m with a height from the water surface to the top of the deck approximately 13,50m. The geometry of the bridge was designed in AutoCAD with shell elements and then two different numerical simulations were created in SAP2000, the one with the use of shell elements and the other with the use of solid elements. The two simulations were examined when subjected to the gravitational forces combined with either simplified flooding loads or the design earthquake. In addition, the influence of the flexibility of the foundation of the north footing was examined for these loads. These two simplified numerical analyses that yielded numerical predictions of the bridge deformations and the stresses are compared to each other and are useful in understanding the structural behavior and the structural damage potential for such masonry structures. Finally, the main arch was simulated also in Abaqus CAE and its structural behavior was examined and compared to the simulation of the main arc in SAP2000 for the gravitational forces.