Χρήση ανοικτών σκαφοειδών διατομών σε γέφυρες συρμών μετρό - Φιλαρέτου, Φιλάρετος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Οπλισμένου Σκυροδέματος, 2017)
Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη χρήση των ανοικτών σκαφοειδών διατομών στη γεφυροποιία και ειδικότερα σε γέφυρες συρμών μετρό. Για το σκοπό αυτό μελετάται μία συνεχής γέφυρα τριών ανοιγμάτων από προεντεταμένο σκυρόδεμα, η οποία κατασκευάζεται με τη μέθοδο των προκατασκευασμένων σπονδύλων. Για τις ανάγκες της εργασίας έχει επιλεγεί ως βάση μια παρόμοια υπάρχουσα μελέτη, που αφορά ένα τμήμα της γραμμής μετρό στη Ντόχα του Κατάρ. Εκτός από τα θέματα ανάλυσης και ελέγχου του φορέα δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στο φαινόμενο της αλληλεπίδρασης του φορέα του καταστρώματος και της σιδηρογραμμής και στα αυστηρά όρια μετακινήσεων και τάσεων που πρέπει να ικανοποιούνται για την άνετη και ασφαλή λειτουργία του συρμού. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια γενική και συνοπτική ιστορική αναδρομή στον τομέα της γεφυροποιίας και παρουσιάζονται οι διάφορες μορφές γεφυρών. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται η ιδέα της χρήσης διατομών σκαφοειδούς μορφής (U-shape) στη γεφυροποιία και ειδικότερα σε σιδηροδρομικές γέφυρες. Αρχικά, γίνεται αναφορά στη μορφή της και στα επιμέρους στοιχεία από τα οποία συντίθεται. Έπειτα παρουσιάζονται και επεξηγούνται τα πλεονεκτήματα που προκύπτουν από τη χρήση τους, τα οποία οδήγησαν στην ευρύτατη χρήση τους τα τελευταία είκοσι χρόνια. Στο τρίτο κεφάλαιο δίνεται κατ’ αρχάς μια σύντομη περιγραφή του υπό εξέταση έργου και στη συνέχεια οι βάσεις σχεδιασμού του. Παρατίθενται οι βασικές ιδιότητες των υλικών, όπως ορίζονται στους Ευρωκώδικες και προσδιορίζονται όλες οι δράσεις που πρέπει να ληφθούν υπόψη στην ανάλυση της κατασκευής. Επιπλέον, ορίζονται οι απαιτήσεις αντοχής και λειτουργίας των οριακών καταστάσεων του κανονισμού, σύμφωνα με τις οποίες πρέπει να συμμορφώνεται η κατασκευή. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η διαμήκης ανάλυση της κατασκευής. Στην αρχή περιγράφεται η γεωμετρία του φορέα και της διατομής, η μέθοδος ανέγερσής του, ενώ ακόμα δίνονται βασικά στοιχεία της μηχανικής συμπεριφοράς του στη διαμήκη διεύθυνση. Έπειτα παρουσιάζεται εκτενώς το υπολογιστικό προσομοίωμα που χρησιμοποιήθηκε στις αναλύσεις, η προένταση που εφαρμόστηκε στον φορέα, καθώς και τα στάδια κατασκευής που λήφθηκαν υπόψη κατά τις αναλύσεις. Τέλος παρατίθενται τα διαγράμματα εντατικών μεγεθών της κατασκευής και γίνονται οι απαραίτητοι έλεγχοι των οριακών καταστάσεων λειτουργικότητας και αστοχίας. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση της εγκάρσιας ανάλυσης του καταστρώματος. Δίνονται αρχικά στοιχεία για τη λειτουργία του καταστρώματος στην εγκάρσια διεύθυνση και επιπλέον περιγράφεται το προσομοίωμα πεπερασμένων στοιχείων που χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη αυτής της λειτουργίας. Έπειτα παρατίθενται διαγραμματικά οι δράσεις που επιβλήθηκαν στο προσομοίωμα και τα εντατικά μεγέθη που αναπτύχθηκαν στην κατασκευή. Στο τέλος γίνεται ο έλεγχος των οριακών καταστάσεων σχεδιασμού και παρουσιάζονται οι απαιτούμενοι οπλισμοί των δομικών στοιχείων. Στο έκτο κεφάλαιο εξετάζεται το φαινόμενο της αλληλεπίδρασης του φορέα του καταστρώματος και της σιδηρογραμμής. Γίνεται μια αρχική περιγραφή του φαινομένου και στη συνέχεια δίνονται οι διατάξεις του κανονισμού που αναφέρονται σε αυτό. Στη συνέχεια περιγράφεται το προσομοίωμα και παρουσιάζονται υπό μορφή διαγραμμάτων τα αποτελέσματα των αναλύσεων. Τέλος ελέγχονται τα αποτελέσματα σύμφωνα με τις κανονιστικές διατάξεις.