Ανάλυση Κατασκευών Σύγχρονες Μέθοδοι με χρήση Η/Υ
μέγιστες αποκρίσεις από διαφορετικά είδη φορτίσεων να συμβούν την ίδια χρονική στιγμή,
π.χ. ταυτόχρονη δράση σφοδρής ανεμοπίεσης και ισχυρής χιονόπτωσης χρησιμοποιούνται
κατάλληλοι μειωτικοί συντελεστές για τους αντίστοιχους συνδυασμούς.
Οι κανονισμοί συνήθως διαχωρίζουν τα φορτία ή δράσεις, σε μόνιμα, μεταβλητά και
τυχηματικά, καθορίζοντας τους αντίστοιχους συντελεστές και συνδυασμούς που πρέπει να
χρησιμοποιηθούν αφού ορισμένα από αυτά πιθανόν να συμβούν ταυτοχρόνως.
Μόνιμα
φορτία
είναι τα φορτία τα οποία δεν μεταβάλλονται παρά σπάνια, όπως το βάρος δομικών
στοιχείων, τοίχων πληρώσεως, πατωμάτων, στεγών, κ.λπ.
Μεταβλητά φορτία
είναι αυτά
που μεταβάλλονται συχνά, όπως τα κατακόρυφα φορτία χρήσης, π.χ. έπιπλα, άνθρωποι,
αυτοκίνητα, εξοπλισμός, συσκευές, κ.λπ., και αυτά που οφείλονται σε φυσικά φαινόμενα,
π.χ. θερμοκρασιακές μεταβολές, χιόνι, άνεμος κ.λπ.
Τυχηματικά φορτία
είναι τα φορτία
αυτά που έχουν πολύ μικρή πιθανότητα εμφάνισης στη διάρκεια της ζωής της κατασκευής,
όπως π.χ. ένας ισχυρός σεισμός, μια έκρηξη, πυρκαγιά, κ.λπ.
Επιπλέον, οι κανονισμοί καθορίζουν τις ελάχιστες τεχνικές διαδικασίες και
προδιαγραφές που πρέπει να τηρηθούν κατά τη διάρκεια μόρφωσης προσομοίωσης,
ανάλυσης, διαστασιολόγησης και κατασκευής των συνήθων οικοδομικών έργων ώστε να
διασφαλίζονται κάποια ελάχιστα κριτήρια
ασφάλειας
και
λειτουργικότητας
. Πέρα από τον
έλεγχο της αντοχής των δομικών στοιχείων μιας κατασκευής ώστε να μπορούν να
αναπτύσσουν με ασφάλεια τα αναμενόμενα εντατικά μεγέθη, πρέπει να ελέγχονται και οι
αναμενόμενες παραμορφώσεις και μετακινήσεις κατά πόσο τηρούν τα ελάχιστα όρια
λειτουργικότητας. Λειτουργικότητα είναι η ικανότητα της κατασκευής να εξυπηρετεί τους
σκοπούς για τους οποίους κατασκευάστηκε χωρίς οποιαδήποτε προβλήματα.
Με την εμπειρία που αποκτάται, δυστυχώς κυρίως μετά από αστοχίες που συμβαίνουν,
αλλά και την πρόοδο της μηχανικής και της τεχνολογίας, οι κανονισμοί αναθεωρούνται
συνεχώς και προσαρμόζονται στα νέα δεδομένα. Συνεπώς, έχει μεγαλύτερη σημασία η
κατανόηση του υποβάθρου και της φιλοσοφίας κάποιων διατάξεων των κανονισμών, παρά
η απλή μηχανιστική χρήση τους, ώστε να είναι εύκολη η προσαρμογή στις εκάστοτε
αναθεωρήσεις των κανονισμών. Επίσης, έτσι θα είναι δυνατή η λογική προέκταση κάποιων
προνοιών των κανονισμών σε ειδικές περιπτώσεις κατασκευών που δεν καλύπτονται άμεσα
από τους κανονισμούς. Πρέπει πάντα ο μηχανικός να διερευνά κατά πόσο απαιτείται η
χρήση φορτίων και συνδυασμών φορτίσεων πέρα από τα συνήθη τα οποία καθορίζουν οι
κανονισμοί, αφού οι κανονισμοί συχνά αλλάζουν σε αντίθεση με μια κατασκευή που
δύσκολα τροποποιείται ή αναβαθμίζεται αφότου αποπερατωθεί η δόμησή της
1.8 Βαθμοί ελευθερίας, στηρίξεις και συνδέσεις
Ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας, ο οποίος εξαρτάται από το είδος του προβλήματος,
καθορίζει τις δυνατότητες μετακινήσεως. Για τους συνήθης επίπεδους γραμμικούς φορείς,
π.χ. επίπεδες πλαισιακές κατασκευές, έχουμε τρεις βαθμούς ελευθερίας σε κάθε κόμβο, δύο
μεταθέσεις και μια στροφή. Για τις πιο γενικές τρισδιάστατες κατασκευές, π.χ. χωρικά
πλαίσια, έχουμε έξι βαθμούς ελευθερίας σε κάθε κόμβο, τρεις μεταθέσεις και τρεις στροφές.
Με τον όρο μετακίνηση εννοούμε γενικότερα είτε μετάθεση, η οποία ονομάζεται και
μετατόπιση, είτε στροφή.
