Μελέτη της φέρουσας ικανότητας των χαλύβδινων πλαισίων για τον σχεδιασμό της υποστήριξης σηράγγων βασισμένη στην μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. - Χρυσικού, Ευριδίκη (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών, 2017)
Τα χαλύβδινα πλαίσια αποτελούν μέτρο υποστήριξης των υπόγειων έργων, όπως είναι οι σήραγγες, τόσο για την προσωρινή υποστήριξη των τοιχωμάτων, όσο και για την μόνιμη επένδυση αυτών. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της φέρουσας ικανότητας των μεταλλικών τόξων για την υποστήριξη σηράγγων και η σύγκριση της προσφερόμενης πίεσης από την υποστήριξη, με την απαιτούμενη πίεση από τη βραχόμαζα. Τα μεταλλικά πλαίσια διακρίνονται σε διάφορους τύπους με βάση την γεωμετρία τους. Αρχικά, για τη συγκεκριμένη εργασία επιλέχθηκε ο ημικυκλικός (SC-Type) και ο κυκλικός τύπος (C-Type) πλαισίων για περαιτέρω ανάλυση της συμπεριφοράς τους. Η ανάλυση βασίστηκε στο λογισμικό SOFISTIK, το οποίο αποτελεί ένα λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων για τον υπολογισμό, τον σχεδιασμό και την κατασκευή ευρείας γκάμας τεχνικών έργων παγκοσμίως. Η ανάλυση που επιλέχθηκε για την εξαγωγή των εντατικών μεγεθών του φορέα είναι γραμμική και πραγματοποιήθηκε για ένα εύρος διατομών και ανοιγμάτων, υπό την επιβολή ημιτονοειδούς φορτίου στο φορέα. Στη συνέχεια, με τη χρήση του EC 3 μελετήθηκε η απόκριση των δύο τύπων πλαισίων και σύμφωνα με τους απαραίτητους ελέγχους για πλαστική ανάλυση των κατασκευών, η οποία κρίνεται περισσότερο ρεαλιστική συγκριτικά με την ελαστική ανάλυση, υπολογίστηκαν τα φορτία αντοχής για τις διάφορες διατομές, όπως αντίστοιχα και για τα διάφορα ανοίγματα. Αξίζει να σημειωθεί πως οι φορτίσεις έγιναν με δοκιμαστικές τιμές φορτίων, με τη μέγιστη τιμή να επιβάλλεται στη στεφάνη του πλαισίου, έως ότου η διατομή του φορέα να κριθεί ανεπαρκής. Έπειτα, η δημιουργία των γραφικών παραστάσεων των αποτελεσμάτων συνετέλεσε στην εκτενή μελέτη, αξιολόγηση, αλλά και σύγκριση της συμπεριφοράς των δύο τύπων χαλύβδινων πλαισίων. Τέλος, σύμφωνα με τον δείκτη βαθμονόμησης της βραχόμαζας RMR εκτιμήθηκε η απαιτούμενη πίεση υποστήριξης, σύμφωνα με την οποία προτάθηκαν λύσεις για τις περιπτώσεις, όπου ο φορέας δεν επαρκεί.