1ο ΕΞΑΜΗΝΟ Αντισεισμικός Σχεδιασμός Κατασκευών Οπλισμένου Σκυροδέματος
Προηγμένα Υλικά και Εφαρμογές σε Νέες Κατασκευές και Ενισχύσεις
Εδαφοδυναμική και Αντισεισμικός Σχεδιασμός Θεμελιώσεων
Δυναμική των Κατασκευών και Αντισεισμική Μηχανική
 
2ο ΕΞΑΜΗΝΟ
  
 
Τεχνική Σεισμολογία
Στοχαστική Δυναμική των Κατασκευών
Aντισεισμικός Σχεδιασμός Μεταλλικών Κατασκευών
Συστήματα Σεισμικής Προστασίας Κατασκευών
Στατική και Δυναμική Αλληλεπίδραση Εδάφους Κατασκευής



ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ

(Διδάσκων: Μ. Ν. Φαρδής)
 

Επισκόπηση της φιλοσοφίας και των βασικών απαιτήσεων των σύγχρονων Κανονισμών για αντισεισμικό σχεδιασμό κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος με βάση τις δυνάμεις: έλεγχος της ανελαστικής σεισμικής απόκρισης μέσω ικανοτικού σχεδιασμού και κατασκευαστικής διαμόρφωσης των περιοχών πλαστικών αρθρώσεων για πλαστιμότητα. Η βασική επιλογή μεταξύ αντοχής και πλαστιμότητας για τον αντισεισμικό σχεδιασμό.

Αρχική δομική σύλληψη αντισεισμικών κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος: χαρακτηριστικά ευνοϊκής ή δυσμενούς δομικής μορφολογίας και πλαισιακών, τοιχωμάτων ή μεικτών δομικών συστημάτων ανάληψης σεισμικών δράσεων. Μόρφωση συστήματος θεμελίωσης κτιρίων για αντισεισμικότητα. Παραδείγματα σεισμικής συμπεριφοράς κτιρίων δυσμενούς δομικής μορφολογίας.

Μηχανική συμπεριφορά του σκυροδέματος, των ράβδων οπλισμού κα της αλληλεπίδρασής τους υπό ανακυκλιζόμενη ένταση. Διατομές, μέλη και κόμβοι μελών οπλισμένου σκυροδέματος υπό ανακυκλιζόμενη καμπτική ή διατμητική ένταση: πειραματικά αποτελέσματα και προσομοίωση συμπεριφοράς.

Ανάπτυξη κα αιτιολόγηση κανόνων Ευρωκώδικα 8 για την κατασκευαστική διαμόρφωση μελών οπλισμένου σκυροδέματος για πλαστιμότητα.
Σύντομη παρουσίαση και αιτιολόγηση κανόνων Ευρωκώδικα 8 για την ανάλυση – γραμμική ή μη-γραμμική – της σεισμικής απόκρισης κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος, στα πλαίσια του σχεδιασμού.




ΠΡΟΗΓΜΕΝΑ ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΝΕΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ

(Διδάσκων: Θ. Τριανταφύλλου)

Ανασκόπηση της μηχανικής συμπεριφοράς υλικών (σκυρόδεμα, χάλυβας, τοιχοποιία, ξύλο) υπό μονοτονική και ανακυκλιζόμενη φόρτιση. Τεχνολογικά χαρακτηριστικά και μηχανικές ιδιότητες νέων υλικών στο πεδίο των κατασκευών: σύνθετα υλικά, προηγμένα σκυροδέματα (υψηλής επιτελεστικότητας, ινοπλισμένα, ελαφροβαρή, με πολυμερή, αυτοσυμπυκνούμενα). Παθολογία, μηχανισμοί βλαβών και πειραματικές μέθοδοι μη καταστροφικής αποτίμησης σκυροδέματος, τοιχοποιίας, χάλυβα και ξύλου σε υφιστάμενες κατασκευές. Νέα υλικά και προηγμένες τεχνικές επισκευών – ενισχύσεων, με έμφαση στην τεχνική των ινοπλισμένων πολυμερών.




ΕΔΑΦΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΩΝ
(Διδάσκοντες: Δ. Καράμπαλης & Γ. Μυλωνάκης)
.
Εισαγωγή στα θεμελιώδη προβλήματα της Εδαφοδυναμικής και Γεωτεχνικής Σεισμικής Μηχανικής. Επισκόπηση της δυναμικής του απλού ταλαντωτή. Διάδοση κυμάτων σε μία και πολλές διαστάσεις. Απόσβεση στο έδαφος και σε κατασκευές. Ενίσχυση σεσμικών κυμάτων διαμέσου του εδάφους. Εργαστηριακές μέθοδοι και μέθοδοι πεδίου για τον προσδιορισμό των δυναμικών ιδιοτήτων του εδάφους. Ταλαντώσεις θεμελίων και μέθοδοι σχεδιασμού. Δυναμική πασσάλων και ομάδων πασσάλων. Αλληλεπίδραση εδάφους κατασκευής. Ιστορικά περιστατικά αλληλεπίδρασης εδάφους κατασκευής.




ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ
(Διδάσκοντες: Σ. Αναγνωστόπουλος & Δ. Καράμπαλης)
  • Δυναμικές φορτίσεις κατασκευών. Εξίσωση κινήσεως μονοβαθμίου συστήματος για σεισμική διέγερση. Απόσβεση, ελεύθερες και καταναγκασμένες ταλαντώσεις μονοβαθμίων συστημάτων
  • Σύντομη εισαγωγή στους σεισμούς και στην Τεχνική Σεισμολογία. (αίτια σεισμών, μέγεθος και ένταση σεισμού, κλίμακες, σεισμικός κίνδυνος και σεισμική επικινδυνότητα)
  • Σεισμικές εδαφικές κινήσεις, φάσματα απόκρισης και σχεδιασμού
  • Δυναμικές σεισμικές αναλύσεις πολυβαθμίων συστημάτων με τη μέθοδο ιδιομορφών. Λύσεις χρόνο-ιστορίας και λύσεις με φάσματα απόκρισης-σχεδιασμού
  • Ελαστική και ανελαστική απόκριση κατασκευών, μοντέλο σημειακών πλαστικών αρθρώσεων, πλαστιμότητα, δείκτες πλαστιμότητας και δείκτες συμπεριφοράς. Αρχές αντισεισμικού σχεδιασμού κατασκευών, σύγχρονοι Κανονισμοί. Ειδικά θέματα αντισεισμικών κατασκευών. Νέες τεχνολογίες. 
(Ανάλογα με το υπόβαθρο των φοιτητών, κάποια κεφάλαια μπορεί να παραλείπονται)



ΤΕΧΝΙΚΗ ΣΕΙΣΜΟΛΟΓΙΑ
(Διδάσκων: Α. Σ. Παπαγεωργίου)
 
Ο στόχος του μαθήματος είναι να εισάγει στους φοιτητές τις βασικές έννοιες της Μηχανικής της Σεισμικής Πηγής και τα Στοιχεία Θεωρίας της Ελαστικής Διάδοσης Κύματος (Ελαστοδυναμική), και να τους επιτρέψει να κατανοήσουν τις σύγχρονες προσεγγίσεις του προβλήματος της Πρόβλεψης και Σύνθεσης Ισχυρών Σεισμικών Εδαφικών Κινήσεων, με τελικό στόχο την εκτίμηση του Σεισμικής Επικυνδυνότητας για το σχεδιασμό αντισεισμικών κατασκευών.
Σεισμοί και Τεκτονικές Πλάκες; Σεισμομετρία; Σεισμικά κύματα-Επισκόπηση; Σεισμική Πηγή (Σημαντικές παράμετροι στις Σεισμικές Πηγές; Φάσμα Πηγής; Scaling laws); Επίδραση της Πορείας του Κύματος και του Πεδίου (περιλαμβάνονται Επίδραση λεκάνης και Τοπογραφική Επίδραση Επισκόπηση; Πρόβλεψη και Προσομοίωση Ισχυρών Σεισμικών Κινήσεων (Εμπειρικές Προσεγγίσεις; Μαθηματικές Τεχνικές Μοντελοποίησης—Εγγύς του ρήγματος έναντι-μακρινών πεδίων σεισμικών εδαφικών κινήσεων); Εκτίμηση Σεισμικής Επικινδυνότητας για αντισεισμικό σχεδιασμό βάση της επιτελεστικότητας; Συνάφεια με τους (Αντισεισμικούς) Κανονισμούς.
Η παρουσιάση των θεμάτων είναι προσαρμοσμένη στις ανάγκες των μηχανικών της αντισεισμικής μηχανικής.





ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΗ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
(Διδάσκων: Α. Σ. Παπαγεωργίου)

Ο στόχος του μαθήματος είναι να εξοικειώσει τους φοιτητές με την μαθηματικά κομψή και ισχυρή θεωρία των Τυχαίων Ταλαντώσεων Συστημάτων Κατασκευής (με πεπερασμένους βαθμούς ελευθερίας), με ιδιαίτερη έμφαση στην ανάλυση των  συστημάτων αυτών υπό σεισμικές διεγέρσεις.Τα θέματα που θα καλυφθούν περιλαμβάνουν:
Θεωρία των Τυχαίων Διαδικασιών [Καθορισμός των Τυχαίων Διαδικασιών; Στάσιμες (Ομογενής) Τυχαίες Διαδικασίες; Προσδοκώμενες Τιμές: Ροπές; Παραγώγιση και Ολοκλήρωση μιας Τυχαίας Διαδικασίας; Φασματική Απεικώνιση μιας Τυχαίας Διαδικασίας; Μη-Στάσιμες (εξελικτικές) Τυχαίες Διαδικασίες ]. Μερικές σημαντικές Τυχαίες Διαδικασίες [Gaussian, Poisson και  Markov Τυχαίες Διαδικασίες]. Περαιτέρω ιδιότητες των Τυχαίων Διαδικασιών [Υπέρβαση οριακής τιμής; Κατανομή ακραίων τιμών; Κατανομή περιβάλλουσας; Χρόνος πρώτης υπέρβασης οριακής τιμής; Μέγιστη Τιμή μιας Τυχαίας Διαδικασίας σε καθορισμένο χρονικό διάστημα]. Μονοβάθμια Γραμμικά Συστήματα Κατασκευών [Απόκριση του Συστήματος σε Τυχαία Διέγερση; Ασθενείς-Στάσιμες Διεγέρσεις; Μη-Στάσιμες Διεγέρσεις]. Πολυβάθμια Γραμμικά Συστήματα Κατασκευών [Γενικό Αναλυτικό Πλαίσιο]. Κατασκευαστικές Αστοχίες προερχόμενες από τη Δυναμική Απόκριση και Συναφή Θέματα [Αστοχίες λόγω υπέρβασης δοθείσας τιμής παραμέτρου απόκρισης; Αστοχίες λόγω Κόπωσης]. Απόκριση Μη-Γραμμικών Συστημάτων Κατασκευών [Μέθοδος της Ισοδύναμης Γραμμικοποίησης-Υστερητικά Συστήματα]



ANTIΣΕΙΣΜΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
(Διδάσκων: Δ.Ε. Μπέσκος)

Μηχανικά χαρακτηριστικά χαλύβων. Μηχανική συμπεριφορά χαλύβδινων δοκών και υποστυλωμάτων. Συμπεριφορά των συνδέσεων. Μέθοδοι καθολικής ανάλυσης. Αντισεισμικός σχεδιασμός. Πλαστιμότητα και συντελεστής συμπεριφοράς. Ικανοτικός αντισεισμικός σχεδιασμός. Τυπολογία μεταλλικών κατασκευών. Επίδραση καθολικής ευστάθειας. Επίδραση διαφραγμάτων, ημιάκαμπτων συνδέσεων και αξονικών δυνάμεων. Θεμελιώσεις. Παραδείγματα αντισεισμικού σχεδιασμού μεταλλικών κατασκευών. Εισαγωγή στους αντισεισμικούς κανονισμούς επόμενης γενιάς. Σχεδιασμός με βάση τις μετατοπίσεις. Σχεδιασμός με έλεγχο της βλάβης. Χρήση προχωρημένων μεθόδων ανάλυσης στο αντισεισμικό σχεδιασμό. Υβριδικός σχεδιασμός με βάση δυνάμεις-μετατοπίσεις.



ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

(Διδάσκων: Ν. Μακρής)

Εισαγωγή στον παραδοσιακό αντισεισμικό σχεδιασμό. Αντοχή, πλαστιμότητα, απόσβεση ενέργειας και σεισμική μόνωση. Μετακινήσεις και δυνάμεις. Οι ευεργετικοί ρόλοι της μεγάλης ευκαμψίας και της πρόσθετης απόσβεσης. Γραμμική ιξωδοελαστική συμπεριφορά. Η γραμμική θεωρία της σεισμικής μόνωσης. Ανάλυση καταγραφών από σεισμικά μονωμένες κατασκευές. Σύγχρονοι κανονισμοί περί σεισμικής μόνωσης (UBC-SEAONC, FEMA 273 & 274).

Συμπεριφορά ελαστομεταλλικών εφεδράνων. Συμπεριφορά ελαστομεταλλικών εφεδράνων ολίσθησης. Μαθηματική προσομοίωση μηχανικής συμπεριφοράς εφεδράνων. Μετάβαση από την ολίσθηση στην ελαστοπλαστική και διγραμμική συμπεριφορά. Σεισμικοί κραδασμοί κοντά στο ρήγμα με ευδιάκριτους παλμούς εδαφικής επιτάχυνσης και ταχύτητας. Εισαγωγή στην αδιάστατη ανάλυση και η αποτελεσματικότητα της σεισμικής μόνωσης σε ισχυρούς σεισμούς. Επιπρόσθετη απόσβεση. Αποσβεστήρες τριβής, μεταλλικοί και ιξωδοελαστικοί αποσβεστήρες. Εφαρμογές σε κτίρια και γέφυρες.




ΣΤΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΕΔΑΦΟΥΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ
(Διδάσκων: Γ. Μυλωνάκης)

Επισκόπηση βασικών αριθμητικών μεθόδων για αλληλεπίδραση εδάφους κατασκευής. Απλά προβλήματα για θεμέλια και πασσάλους σε ελαστικό ημίχωρο. Μέθοδοι πεπερασμένων στοιχείων για στατικά και δυναμικά προβλήματα. Αρμονική απόκριση. Κριτήριο ακτινοβολίας και κυματοαγώγιμα σύνορα. Εφαρμογές σε επίπεδα και αξονοσυμμετρικά προβλήματα για θεμέλια, πασσάλους και φράγματα. Φασματικά στοιχεία. Μέθοδοι μητρώων μεταφοράς. Εφαρμογές σε κυματική διάδοση σε ανομοιογενή μέσα. Μέθοδοι συνοριακών στοιχείων. Αλληλεπίδραση εδάφους κατασκευής υπό σεισμική φόρτιση. Παραδείγματα εφαρμογής.



Copyright 2008, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών - Πανεπιστήμιο Πατρών | 26500 Πάτρα | τηλ +30 2610 996500-1 | fax +30 2610 996565 | email: civil@upatras.gr