Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών

ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Το Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών ιδρύθηκε το 1965 με το Β.Δ. 321 και εντάχθηκε επισήμως στο Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών του Ε.Μ.Π. το 1983, με το ΦΕΚ 80/Β/1.3.1983. Είναι ένα από τα πέντε εργαστήρια του Τομέα Δομοστατικής, ο οποίος ανήκει στη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου.

Πεδία μελέτης

Αντικείμενο του Εργαστηρίου είναι η μελέτη συμπεριφοράς, η μόρφωση, η ανάλυση, ο σχεδιασμός και η αποτίμηση χαλύβδινων και σύμμικτων κατασκευών έργων πολιτικού μηχανικού. Στα θέματα αυτά αναπτύσσονται οι εκπαιδευτικές και ερευνητικές του δραστηριότητες, καθώς και οι υπηρεσίες που παρέχει προς την κοινότητα των μηχανικών. Για την εκπλήρωση των στόχων του, το Εργαστήριο αναπτύσσει ένα ευρύ πλέγμα δράσεων που περιλαμβάνουν εργαστηριακές δοκιμές, επιθεωρήσεις και μετρήσεις πεδίου, αριθμητικές προσομοιώσεις και μεθόδους αποτίμησης διακινδύνευσης.

Βασική αρχή του Εργαστηρίου είναι η ισορροπία μεταξύ θεωρίας και πράξης, την οποία τα μέλη του Εργαστηρίου θεωρούν ως κεντρικό άξονα που διέπει όλες τους τις δραστηριότητες. Πέραν της βασικής αποστολής τους σε εκπαίδευση και έρευνα, τα μέλη και Εργαστηρίου παρέχουν υπηρεσίες στην κοινότητα των μηχανικών μέσω τις συμμετοχής τους σε ομάδες εργασίας σύνταξης εθνικών κανονισμών και των Ευωκωδίκων, διοργάνωσης σεμιναρίων συνεχιζόμενης εκπαίδευσης για μηχανικούς της πράξης και επαγγελματικού προσανατολισμού για σχολεία. Παρέχουν επίσης συμβουλευτικές υπηρεσίες για ειδικά δομικά έργα και εκτελούν πραγματογνωμοσύνες για την διαπίστωση των αιτίων δομικών αστοχιών.

Ειδικότερα, το Εργαστήριο δραστηριοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα έργων που περιλαμβάνουν:

  • Βιομηχανικά κτίρια και άλλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις
  • Πολυώροφα μεταλλικά κτίρια
  • Χαλύβδινες και σύμμικτες γέφυρες
  • Μεταλλικά δομικά προϊόντα και συστήματα όπως συστήματα αντισεισμικής προστασίας, βιομηχανικά ράφια και πανέλα επικάλυψης
  • Πύργους και ιστούς
  • Καλωδιωτές κατασκευές
  • Παράκτιες και θαλάσσιες μεταλλικές κατασκευές
  • Μεταλλικές κατασκευές για αντιστήριξη εκσκαφών
  • Ειδικές μεταλλικές κατασκευές όπως φορείς έργων τέχνης
  • Κατασκευές από σύνθετα υλικά
  • Μεταλλικές κατασκευές για τον ενεργειακό τομέα (ανεμογεννήτριες, φωτοβολταϊκά, αγωγοί)
  • Λεπτότοιχα μεταλλικά δομικά στοιχεία ψυχρής έλασης
  • Προστασία μεταλλικών κατασκευών από διάβρωση και πυρκαγιά
  • Ενισχύσεις μεταλλικών δομικών στοιχείων
  • Αποτίμηση διακινδύνευσης με έμφαση στη σεισμική επικινδυνότητα και αναταξιμότητα
  • Σχεδιασμός έναντι εκρήξεων
  • Αλληλεπίδραση ανέμου-κατασκευής
  • Μελέτη των κλιματικών επιπτώσεων

Επιλεγμένα ερευνητικά αποτελέσματα

  • Συμμετοχή σε ερευνητικά προγράμματα με χρηματοδότηση από το Research Fund for Coal and Steel, όπως τα DISSIPABLE, EQUALJOINTS-PLUS, ANGELHY, STEELWAR, FREEDAM-PLUS, INNOSEIS, ΜATCH, SEISRACKS2, FUSEIS, PLASTOTOUGH, INERD.
  • Συμμετοχή σε ερευνητικά προγράμματα με χρηματοδότηση από το Horizon 2020, όπως τα METIS, YADES, HYPERION, NSFuse, PANOPTIS, INFRASTRESS, DeReStAr.
  • Ανάπτυξη καινοτόμων συνδέσμων αντισεισμικής προστασίας μεταλλικών κατασκευών – INERD
  • Ανάπτυξη συστημάτων απόσβεσης για την αντισεισμική προστασία μεταλλικών κατασκευών – Fuseis
  • Ανάπτυξη της υπολογιστικής μεθόδου Incremental dynamic analysis (IDA) για την αποτίμηση της συμπεριφοράς κατασκευών υπό σεισμικές δράσεις.
  • Ανάπτυξη καινοτόμου συστήματος τριπόδου για επίτευξη πυλώνων ανεμογεννητριών μεγάλου ύψους
  • Ανάπτυξη μεθόδου σχεδιασμού και αποτίμησης μη συμβατικών μεταλλικών κατασκευών βάσει μη γραμμικών αριθμητικών αναλύσεων, με εφαρμογή σε πυλώνες ανεμογεννητριών, υπόγειους αγωγούς, τοξωτούς φορείς, κ.ά.

Υποδομές και Εξοπλισμός

Το Εργαστήριο στεγάζεται σε αυτοτελές κτήριο συνολικής επιφάνειας 2.120 m2 στο κεντρικό συγκρότημα της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου. Διαθέτει σύγχρονο υπολογιστικό, πειραματικό και μετρητικό εξοπλισμό που περιλαμβάνει:

  • Δίκτυο προσωπικών υπολογιστών που εξυπηρετούν εκπαιδευτικές και ερευνητικές ανάγκες
  • Λογισμικά αριθμητικών αναλύσεων
  • Ισχυρό δάπεδο 260 m2 με 24 σημεία αγκύρωσης
  • Γερανογέφυρα 16 t
  • Πλαίσια στερέωσης
  • Έμβολα ως 5 ΜΝ
  • Συσκευές μη καταστροφικών ελέγχων
  • Διάφορα μετρητικά όργανα εργαστηρίου και πεδίου
  • Θάλαμο αλατονέφωσης για δοκιμές διάβρωσης
  • Κεντρικό σύστημα ελέγχου

Ερευνητική δραστηριότητα

Τα μέλη του Εργαστηρίου έχουν εκτεταμένο ερευνητικό έργο με διεθνή απήχηση. Κατά την τελευταία δεκαετία στο Εργαστήριο έχουν εκπονηθεί δεκάδες ερευνητικά προγράμματα, με εθνική και ευρωπαϊκή χρηματοδότηση, με ιδιαίτερα ισχυρή συμμετοχή σε προγράμματα του Research Fund for Coal and Steel (RFCS). Τα μέλη του Εργαστηρίου έχουν συνολικά περί τις 150 ερευνητικές δημοσιεύσεις, οι οποίες συγκεντρώνουν πάνω από 12000 αναφορές, ενώ έχουν επίσης συγγράψει περισσότερα από 40 βιβλία.

Το Εργαστήριο συνεργάζεται επίσης ερευνητικά με γραφεία στατικών μελετών και κατασκευαστικές εταιρείες στην Ελλάδα και το εξωτερικό, καθώς και με φορείς του Δημόσιου Τομέα και της Τοπικής Αυτοδιοίκησης.

Χρήστες παρεχόμενων υπηρεσιών του Εργαστηρίου είναι μεταξύ άλλων δημόσιοι φορείς, όπως τα  Υπουργεία Υποδομών και Μεταφορών και Πολιτισμού, καθώς και φορείς του ιδιωτικού τομέα στην Ελλάδα και το εξωτερικό, όπως οι World Bank, NAM Shell (Shell, ExxonMobil Joint Venture), UK Ministry of Defense, Peikko, iTeam S.A., AETMON IKE, ArcelorMittal, COSMOTE, SIKA, CERS, ΠΑΕΓΑΕ ΑΕ, ΕΛΒΑΛΧΑΛΚΟΡ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΧΑΛΚΟΥ ΚΑΙ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΕ, Tripod IKE, Χ. ΡΟΚΑΣ ΑΒΕΕ, Porta Block, Lois Builders Ltd, Οbermeyer Ηellas, ΕΜΒΑΤΗΣ ΑΕ, ISOBAU, Γ.Χ. ΣΜΙΛΗ ΑΕ, Κ/ΞΙΑ EURARCO S.A. – ΕΡΓΟΝΕΤ ΑΤΕ., ResilienceGuard GmbH, QuakeGuard Cyprus Ltd, Jarret Structures / DouceHydro SAS, Global Earthquake Model Foundation.

Εκπαιδευτική δραστηριότητα

Τα μέλη ΔΕΠ του Εργαστηρίου διδάσκουν ή συμμετέχουν στη διδασκαλία 16 προπτυχιακών μαθημάτων στη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών (Σιδηρές Κατασκευές Ι, Σιδηρές Κατασκευές ΙΙ, Σιδηρές Κατασκευές ΙΙΙ, Σύμμικτες Κατασκευές, Γεφυροποιία Ι, Ελαφρές Μεταλλικές Κατασκευές, Μη Γραμμική Συμπεριφορά Μεταλλικών Κατασκευών, Αξιοπιστία και Ανάλυση Διακινδύνευσης Κατασκευών, Αντισεισμική Αποτίμηση – Ενίσχυση Υφισταμένων Κατασκευών, Ολοκληρωμένο Θέμα Σχεδιασμού, Σύνθετα Υλικά, Εργαστήριο Υλικών, Εργαστήριο Κατασκευών, Εργαστήριο Ανθρωπιστικών Σπουδών, Εργαστήριο ΗΥ-Ανάλυση και Σχεδιασμός Κατασκευών, Τεχνολογία Μοντέλων Δομικών Πληροφοριών).

Επίσης διδάσκουν 6 μεταπτυχιακά μαθήματα στα Διατμηματικά Προγράμματα Μεταπτυχιακών Σπουδών (ΔΠΜΣ) «Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση Κατασκευών» και «Ναυτική και Θαλάσσια Τεχνολογία» (Σχεδιασμός Κτιρίων από Χάλυβα, Ειδικά Θέματα Έργων από Χάλυβα, Σχεδιασμός Τεχνικών Έργων ΙΙ, Θαλάσσιες Μεταλλικές Κατασκευές, Σχεδιασμός Καλωδιωτών Κατασκευών και Μεμβρανών, Τεχνική Σεισμολογία).

Στο εργαστήριο εκπονείται επίσης πλήθος διπλωματικών και μεταπτυχιακών εργασιών από φοιτητές της Σχολής. Ενδεικτικά, κατά την τελευταία πενταετία 2016-2020 έχουν εκπονηθεί 140 διπλωματικές εργασίες και 60 μεταπτυχιακές εργασίες και έχουν ολοκληρωθεί 8 διδακτορικές διατριβές. Στις αρχές του 2021 στο Εργαστήριο εκπονούν την διδακτορική τους διατριβή περισσότεροι από 20 υποψήφιοι διδάκτορες.Μόνιμα Μέλη: Ιωάννης Βάγιας (Καθηγητής), Χαράλαμπος Γαντές (Καθηγητής, Διευθυντής Εργαστηρίου), Δημήτριος Βαμβάτσικος (Αναπληρωτής Καθηγητής), Τάσος Αβραάμ (Επίκουρος Καθηγητής), Παύλος Θανόπουλος (Λέκτoρας), Ξενοφών Λιγνός (Ε.Ε.ΔΙ.Π.), Βίκυ Μπεκιάρη (Δ.Υ.), Κατερίνα Μιχάλτσου (ΙΔΑΧ)

Video

Επικοινωνία με το Εργαστήριο