Ανάλυση χωρικών πλαισίων με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάλυση χωρικών πλαισίων με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Η εν λόγω μέθοδος διαθέτει μια μακρά ιστορία αφού η πρώτη χρήση της μεθόδου ανάγεται στον Αρχιμήδη προκειμένου να υπολογίσει το γνωστό για όλους "π" (3,14). Σήμερα, η μέθοδος των πεπερασμένων στοιχείων αποτελεί την εξέλιξη κανείς θα έλεγε των μητρωϊκών μεθόδων αριθμητικής επίλυσης διαφορικών εξισώσεων. Αποτελεί το βασικό θεμέλιο για τους Μηχανικούς αφού, η θεωρία των πεπερασμένων στοιχείων και η γνώση αυτής αποτελεί θεωρία μείζονος σημασίας για τη μηχανική ως επιστήμη. Σήμερα, η χρήση των πεπερασμένων στοιχείων πραγματοποιείται με την αρωγή λογισμικών όπως είναι το SAP2000 και το SCIA Engineering, και ως εκ τούτου, ο μηχανικός δεν απαιτείται να εφαρμόζει το θεωρητικό υπόβαθρο της μεθόδου αυτής. Ωστόσο επισημαίνεται ότι ένας μηχανικός θα πρέπει να είναι γνώστης της μεθόδου, αφού η επιστήμη του ως επί το πλείστο βασίζεται στη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Η παρούσα εργασία αποτελεί το θεμέλιο λίθο για μελλοντικούς φοιτητές αφού παρουσιάζει εκτενώς τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων, ενώ η μελέτη περίπτωσης (ανάλυση χωρικού πλαισίου μιας υφιστάμενης διώροφης οικοδομής) επιτρέπει στον αναγνώστη να κατανοήσει πλήρως τη μέθοδο μέσω του προγράμματος excel που δημιουργήθηκε για το σκοπό της παρούσας εργασίας.