Πλευρικός Λυγισμός Δοκών υπό Σύγχρονο Αξονικό και Καμπτικό Φορτίο - Χνάρης, Νεκτάριος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών, 2017)
Στις μέρες μας, βασική επιδίωξη σε όλων των ειδών τα δομικά έργα πέρα από την ασφάλεια και την ομαλή λειτουργία των κατασκευών είναι και η οικονομικότητά τους. Συγκεκριμένα, στις σιδηρές κατασκευές, στις οποίες ο δομικός χάλυβας είναι το κύριο υλικό, ο οικονομικός σχεδιασμός συνδέεται άμεσα με τη χρήση λεπτών μεταλλικών στοιχείων. Ωστόσο, στις μεταλλικές κατασκευές ο συνηθέστερος τρόπος αστοχίας είναι η απώλεια ευστάθειας, κίνδυνος ο οποίος αυξάνεται με τη χρήση λεπτών μεταλλικών ελασμάτων και στοιχείων γενικότερα. Συνεπώς, ο πρωταρχικός στόχος του Πολιτικού Μηχανικού κατά τον σχεδιασμό των κατασκευών είναι η επίτευξη της ευστάθειας και της οικονομίας παρά το γεγονός ότι στο σύνολο των περιπτώσεων οι δύο αυτές έννοιες είναι ανταγωνιστικά συνδεδεμένες. Ένα από τα συνηθέστερα είδη απώλειας της ευστάθειας, που είναι πιθανόν να εμφανιστούν, είναι ο στρεπτοκαμπτικός λυγισμός είτε από ταυτόχρονη κάμψη και θλίψη είτε από κάμψη περί τον ισχυρό άξονα (πλευρικός λυγισμός). Η προσπάθεια εύρεσης μίας ακριβούς μαθηματικής λύσης των φαινομένων αστάθειας είναι αρκετά επίπονη και πολλές φορές αδύνατη. Η αδυναμία αυτή έγκειται στην ανάγκη επίλυσης συστημάτων διαφορικών εξισώσεων, η ολοκλήρωση των οποίων είναι εξαιρετικά δυσχερής προκειμένου να καταλήξει σε κλειστές μαθηματικές σχέσεις. Έτσι λοιπόν, καλούμαστε να αναπτύξουμε και να αναζητήσουμε διάφορες προσεγγιστικές αλλά ταυτόχρονα αξιόπιστες λύσεις. Για τον πλευρικό λυγισμό, που αποτελεί θέμα της παρούσας διπλωματικής εργασίας, διατυπώνονται προσεγγιστικές λύσεις ανάλογα με τις διάφορες περιπτώσεις φόρτισης, με τις οποίες καταπονούνται οι μεταλλικές δοκοί. Ακόμα, πραγματοποιούνται γραμμικές αναλύσεις δοκών στα προγράμματα πεπερασμένων στοιχείων Adina και Abaqus, ώστε να συγκριθούν τα αποτελέσματα και να ελεγχθεί η αξιοπιστία των μεθόδων που εφαρμόστηκαν. Τέλος, γίνονται συγκρίσεις και με τον Ευρωκώδικα 3(EC-3),ο οποίος περιλαμβάνει το σύνολο των διατάξεων που αφορούν το φαινόμενο του στρεπτοκαμπτικού λυγισμού.