ΠΜ801 – Δυναμική των Κατασκευών

Σκοπός μαθήματος: Να κατανοήσει ο σπουδαστής τα ουσιώδη χαρακτηριστικά της δυναμικής συμπεριφοράς των κατασκευών. Την έννοια των αδρανειακών δυνάμεων που αναπτύσσονται, την ακαμψία της κατασκευής, την απόσβεση του συστήματος και την απόκριση του υπό δυναμικές διεγέρσεις.

Περιγραφή μαθήματος: Ελεύθερες και εξαναγκασμένες ταλαντώσεις μονοβάθμιων ελαστικών συστημάτων, η επίδραση της ιξώδους απόσβεσης. Μέγιστα απόκρισης (μετατόπιση, ταχύτητα, επιτάχυνση). Ελαστικά φάσματα. Συνεχή συστήματα. Εξισώσεις κίνησης πολυβάθμιων συστημάτων. Τα μητρώα μάζας και ακαμψίας και η μεθοδολογία προσδιορισμού ιδιοσυχνοτήτων και ιδιομορφών. Το πηλίκον του Rayleigh. Η απόσβεση σε πολυβάθμια συστήματα. Επαλληλία ιδιομορφών σε πολυβάθμια ελαστικά συστήματα. Περιγραφή της εν χρόνω βηματικής ολοκλήρωσης των εξισώσεων κίνησης, όπως εφαρμόζεται σε σύγχρονα λογισμικά προγράμματα. Απλές εφαρμογές σε Η/Υ.

Μεθοδολογία διδασκαλίας: Το θεωρητικό μέρος του μαθήματος θα διδαχθεί μέσω διαλέξεων, ενώ το εργαστηριακό θα πραγματοποιηθεί στο εργαστήριο Αντισεισμικών Κατασκευών.

Περιγραφή εργαστηρίου: Προσδιορισμός της ενεργούς ακαμψίας απλών φορέων και υπολογισμός της δυναμικής τους απόκρισης σε περίπτωση ελεύθερης και εξαναγκασμένης ταλάντωσης. Συστήματα ακαμψίας ‘εν σειρά’ και ‘εν παραλλήλω’. Εφαρμογές σε μονώροφους κτιριακούς φορείς. Προσδιορισμός μητρώων μάζας και ακαμψίας σε πολυώροφους φορείς. Προσεγγιστικός υπολογισμός συχνοτήτων και ιδιομορφών σε απλά διατμητικά κτιριακά συστήματα. Εφαρμογές, μέσω κατάλληλου λογισμικού σε Η/Υ, σε πολύπλοκους φορείς. Επίδειξη σε Η/Υ των αποτελεσμάτων της ιδιομορφικής επαλληλίας σε ελαστικά πολυβάθμια συστήματα. Απόκριση ελαστικών και ανελαστικών φορέων με εν χρόνω βηματική ολοκλήρωση των εξισώσεων κίνησης (σε Η/Υ).