Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών (ΔΕ)

Permanent URI for this collection

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 5 of 24
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Βέλτιστες διαδρομές σε κινητές συσκευές εκτός δικτύου
    Μαντάς, Δημήτριος; Mantas, Dimitris
    Είναι κοινώς αποδεκτό πως η ανάγκη για άμεσα διαθέσιμες υπηρεσίες δρομολόγησης είναι στενά συνυφασμένη με τη σύγχρονη ανθρώπινη δραστηριότητα. Παρόλα αυτά, ακόμα και στις μέρες μας, υπάρχουν πολλές περιπτώσεις όπου η ασύρματη διασυνδεσιμότητα δεν είναι δεδομένη. Για αυτόν το λόγο, η παροχή υπηρεσιών δρομολόγησης κάνοντας χρήση μόνο των περιορισμένων υπολογιστικών πόρων μίας κινητής συσκευής είναι ένα φλέγον ζήτημα που εκτιμάται πως θα απασχολήσει την επιστημονική κοινότητα όλα και περισσότερο στο άμεσο μέλλον. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την υλοποίηση του αλγορίθμου Α* για χρήση σε κινητές συσκευές, καθώς και στην ενσωμάτωση αυτού σε μία πρότυπη εφαρμογή δρομολόγησης ανοικτού κώδικα για το λειτουργικό σύστημα Android ονόματι Torch. Αυτό το έργο αποτελεί μία εκτενή προσέγγιση και προσπάθεια επίλυσης του προαναφερθέντος προβλήματος, από τη σφαιρική του μελέτη, στην κριτική επισκόπηση μερικών από τις ήδη υπάρχουσες εμπορικές λύσεις και στη μετέπειτα σύντηξη των σχετικών νεοαποκτηθέντων γνώσεων γύρω από το θέμα με ήδη υπάρχουσες, με τελικό σκοπό την παραγωγή ενός τεχνικά αξιόλογου προϊόντος. Έτσι, το κυρίως μέρος της παρούσας διπλωματικής εργασίας αγγίζει διάφορες θεματικές περιοχές, από την ανάπτυξη του βασικού θεωρητικού της υποβάθρου ανά γνωστικό πεδίο, στη διατύπωση βασικών γνώσεων γύρω από την ανάπτυξη εφαρμογών Android με τη γλώσσα προγραμματισμού Java. Ακόμα, ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην εκτενή ανάλυση της φιλοσοφίας τόσο του αλγορίθμου Α* όσο και αυτού του Dijkstra, τον οποίο αυτός επεκτείνει, σε θεωρητικό και πρακτικό επίπεδο. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, στη συνέχεια παρουσιάζεται λεπτομερώς το Torch από τη σκοπιά τόσο ενός μηχανικού λογισμικού όσο και του τελικού του χρήστη. Τέλος, παρουσιάζεται η πειραματική αξιολόγηση της εφαρμογής, η οποία πραγματοποιήθηκε μετρώντας τη χρόνο εκτέλεσης των αλγορίθμων Dijkstra και Α* για διάφορα κριτήρια βελτιστοποίησης. Τα αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας έδειξαν πως, γενικά, ο αλγόριθμος Α* γενικά είναι κατά μέσο όρο περίπου μιάμιση φορά γρηγορότερος από αυτόν του Dijkstra για την εύρεση συντομότερων διαδρομών βάσει μήκους, με κατά βάση ανάλογα αποτελέσματα για δρομολόγηση βάσει χρονικής διάρκειας. Το βασικό συμπέρασμα της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ότι το Torch θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως ένα αξιόπιστο περιβάλλον δοκιμής τόσο νέων όσο και ήδη καθιερωμένων αλγορίθμων και δομών δεδομένων σε κινητές συσκευές.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Εύρεση μορφών ισορροπίας εφελκυόμενων κατασκευών από δίκτυα καλωδίων και μεμβράνες
    Καναβός, Αλέξανδρος; Kanavos, Alexandros
    Ο σχεδιασμός κατασκευών Πολιτικού Μηχανικού πρέπει να πληροί κριτήρια ασφάλειας, λειτουργικότητας, οικονομίας, αρχιτεκτονικής και αισθητικής αρτιότητας. Για το λόγο αυτό, μείζονος σημασίας για τον ορθολογικό σχεδιασμό κατασκευών αποτελεί τόσο η βαθιά γνώση και εμπειρία του μελετητή μηχανικού πάνω σε θέματα μηχανικής, μόρφωσης και σχεδιασμού, όσο και η κατάλληλη επιλογή και αποτελεσματική αξιοποίηση των διαθέσιμων υλικών. Οι εφελκυόμενες κατασκευές από δίκτυα καλωδίων και μεμβράνες αποτελούν ιδανικές λύσεις, κυρίως στις περιπτώσεις στέγασης χώρων μεγάλων ανοιγμάτων. Βασικά τους χαρακτηριστικά που αφορούν σε μικρό βάρος, πλήρη αξιοποίηση του υλικού, ευκολία μεταφοράς και κατασκευής, παροχή φυσικού φωτισμού και άλλα, τις καθιστούν ολοένα και συχνότερα μοναδική επιλογή ανάμεσα σε συμβατικές λύσεις κατασκευών από χάλυβα ή οπλισμένο σκυρόδεμα. Ειδοποιός διαφορά των εφελκυόμενων κατασκευών από δίκτυα καλωδίων και μεμβράνες σχετικά με τις συμβατικές κατασκευές είναι η μόρφωση τους. Η μόρφωση εφελκυόμενων κατασκευών από δίκτυα καλωδίων και μεμβράνες, η απόκτηση δηλαδή ισορροπουσών μορφών, στηρίζεται σε πληθώρα τεχνικών και μεθόδων προσομοίωσης. Σε κατασκευές τέτοιου τύπου η μορφή είναι άμεσα συνυφασμένη με την εσωτερική εφελκυστική εντατική κατάσταση, η οποία είναι μάλιστα αυτεντατική και επιτυγχάνεται δια της προεντάσεως. Έτσι, από τις φυσικές προσομοιώσεις στις υπολογιστικές των αριθμητικών μεθόδων, η μελέτη τους, η κατανόηση της λειτουργίας τους, όπως και η ακρίβεια των μοντέλων προσομοίωσής τους εξελίσσονται συνεχώς. Στο Κεφάλαιο 1 εισάγεται το θέμα των εφελκυόμενων κατασκευών μέσα από μια ιστορική αναδρομή, ορίζονται οι βασικές για την κατανόηση της λειτουργίας τους έννοιες και παρουσιάζονται τα συνηθέστερα παραδείγματα εφελκυόμενων κατασκευών από δίκτυα καλωδίων και μεμβράνες που συναντώνται στις μέρες μας. Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζονται τα κυριότερα στοιχεία με τα οποία κατασκευάζονται εφελκυόμενα δίκτυα καλωδίων και μεμβράνες, αναφέρονται τα επικρατέστερα υλικά κατασκευής και απαριθμούνται οι σημαντικότερες ιδιότητες τους, μηχανικές και μη. Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζεται λεπτομερώς η έννοια της μορφής των εφελκυόμενων κατασκευών από δίκτυα καλωδίων και μεμβράνες, παρατίθενται οι πιο διαδεδομένες μέθοδοι φυσικής προσομοίωσης και οι επικρατέστερες αριθμητικές μέθοδοι υπολογισμού της μορφής με σύγχρονα υπολογιστικά μέσα. Στο Κεφάλαιο 4 αναλύονται τα στάδια υπολογισμού με τη χρήση Η/Υ που ακολουθήθηκαν για την απόκτηση ισορροπουσών μορφών εφελκυόμενων κατασκευών από δίκτυα καλωδίων με τη μέθοδο πυκνότητας-δύναμης και παρουσιάζονται - μέσω εφαρμογών - τα αποτελέσματα των υπολογισμών, καθώς και οι ισορροπούσες μορφές αναφορικά με τρεις ευρέως διαδεδομένους τύπους εφελκυόμενων κατασκευών. Στο Παράρτημα παρατίθεται ο κώδικας H/Υ σε γλώσσα Matlab που χρησιμοποιήθηκε για την εύρεση της μορφής εφελκυόμενων κατασκευών από δίκτυα καλωδίων με τη μέθοδο πυκνότητας-δύναμης.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Ενεργειακός σχεδιασμός μεταφορών και δικτυών κτηρίων σε αστικές περιοχές εντός της κυκλικής οικονομίας
    Ξιάρχης, Χαρίλαος; Xiarchis, Charilaos
    Το συνολικό φορτίο της απαιτούμενης ενέργειας αναμένεται να αυξηθεί ανά τον κόσμο τόσο σε ατομικό επίπεδο, όσο και στο κοινοτικό και επιχειρηματικό τοπίο. Οι χρήστες των αστικών ενεργειακών δικτύων αποτελούν φορείς διακύμανσης της ενεργειακής καμπύλης που παρουσιάζει πολλά προβλήματα λόγω των μη ευφυών λειτουργιών που παρέχει. Στην παρούσα διπλωματική εργασία έγινε εκτενής έρευνα για αυτά τα ζητήματα και προτάθηκαν ορισμένα εργαλεία που με την εφαρμογή τους προσφέρουν σημαντικά οικονομικότερες ενεργειακές λύσεις.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Ανάλυση κατασκευής και διαστασιολόγηση της ενίσχυσης με ινοπλισμένα πολυμερή (FRP)
    Δερμάνης, Παναγιώτης; Dermanis, Panagiotis
    Η παρούσα διπλωματική εργασία με τίτλο «Ανάλυση Κατασκευής & Διαστασιολόγηση Tης Ενίσχυσης Mε Ινοπλισμένα Πολυμερή (FRP)» εκπονήθηκε στα πλαίσια ολοκλήρωσης των σπουδών μου στο τμήμα Πολιτικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών. Στόχος είναι η αποτίμηση ενός υφιστάμενου κτιρίου από οπλισμένο σκυρόδεμα καθώς και η ενίσχυση του με σύνθετα υλικά. Η χρονολογία μελέτης και κατασκευής του κτιρίου είναι προ του 1985. Η αποτίμηση της κατασκευής γίνεται βάσει του Ελληνικού Κανονισμού Επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ, 2η Αναθεώρηση 2017). Για την αποτίμηση του υφιστάμενου φορέα πραγματοποιήθηκε μια ελαστική φασματική ανάλυση, μέσω της οποίας κρίθηκε η κατασκευή αν είναι στατικά επαρκής έναντι του σεισμού που αναμένεται να πραγματοποιηθεί κατά τη διάρκεια ζωής της. Ωστόσο, βέβαια, αν βρεθούν ανεπάρκειες στα δομικά στοιχεία, επιλέγεται ο κατάλληλος τύπος δομικής επέμβασης. Εφόσον γίνει η στατική προσομοίωση του φορέα στο κατάλληλο πρόγραμμα (SAP2000 v22.1.0) έχοντας λάβει υπόψη τις κατάλληλες παραδοχές (συνεργαζόμενο πλάτος δοκών κ.α.) ακολουθεί η ανάλυση. Αρχικά εφαρμόζεται μια προκαταρκτική ελαστική δυναμική ανάλυση χρησιμοποιώντας το τροποποιημένο φάσμα σχεδιασμού Φd (Τ) με σεισμική επιτάχυνση Αg=0.24g, έδαφος κατηγορίας Β, δυσκαμψίες ως ποσοστό του σταδίου Ι και συντελεστή συμπεριφοράς q=1.0 για να εξετάσουμε τις προϋποθέσεις εφαρμογής της σύμφωνα με το ΚΑΝ.ΕΠΕ. Στη συνέχεια, γίνεται εκτίμηση του καθολικού δείκτη συμπεριφοράς «q» και πραγματοποιείται η τελική ανάλυση, όπου τα δυσμενέστερα εντατικά μεγέθη σε κάθε μέλος συγκρίνονται με τις υπάρχουσες αντοχές, οι οποίες υπολογίστηκαν από το λογισμικό πρόγραμμα (BIAX). Από την σύγκριση αυτή καταλήξαμε στα μέλη που είναι ανεπαρκείς ως προς την αντοχή τους και χρήζουν ενίσχυση. Τέλος, η ενίσχυση των ανεπαρκών μελών πραγματοποιήθηκε με το λογισμικό πρόγραμμα (FRPstrength). Ο φορέας ενισχύθηκε έναντι καμπτικής και διατμητικής αστοχίας. Ως μέθοδος ενίσχυσης, της εν λόγω κατασκευής, επιλέχθηκε η προσθήκη σύνθετων υλικών (FRP, Fiber Reinforced Polymers). Για κάθε ξεχωριστή περίπτωση ενίσχυσης, καμπτική είτε διατμητική, καθώς επίσης για κάθε υποομάδα ανεπαρκών στοιχείων (δοκοί & υποστυλώματα) πραγματοποιήθηκε διαστασιολόγηση της ενίσχυσης, με στόχο η τελική αντοχή του στοιχείου να υπερβαίνει τη τιμή του εντατικού μεγέθους, ώστε το στοιχείο να επαρκεί και να μπορεί να φέρει με ασφάλεια τα φορτία που καλείται να αναλάβει. Στο τέλος, πραγματοποιήθηκε μια κοστολόγηση των υλικών του έργου ώστε να υπάρχει μία εμπειρία στην κοστολόγηση ενός τέτοιου έργου.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Ποιοτικοί έλεγχοι και εργαστηριακές δοκιμές υλικών οδοποιίας και εφαρμογές νανοϋλικών στα οδοστρώματα και στις οδικές υποδομές
    Μαρινόπουλος, Δημήτριος; Marinopoulos, Dimitrios
    Οι αυξημένοι κυκλοφοριακοί φόρτοι και οι αυξημένες απαιτήσεις των χρηστών από τα σημερινά οδικά δίκτυα μας οδηγούν στην κατασκευή νέων, πιο βιώσιμων, λειτουργικών και ανθεκτικών οδοστρωμάτων. Για την επίτευξη τέτοιου είδους οδοστρωμάτων είναι αναγκαία η αναβάθμιση των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων των υλικών που τα απαρτίζουν, κυρίως αυτά της ανώτερης επιφανειακής ασφαλτικής στρώσης. Εξίσου σημαντικός είναι και ο ποιοτικός έλεγχος των υλικών αυτών, δηλαδή της ασφάλτου και των αδρανών υλικών, έτσι ώστε να ελεγχθεί η καταλληλόλητα τους με βάση πάντα τις απαιτήσεις και τις προδιαγραφές των κανονισμών. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η καταγραφή, η ανάλυση και διερεύνηση όλων αυτών των νανοϋλικών που χρησιμοποιούνται για την τροποποίηση της ασφάλτου, όπως επίσης και όλες εκείνες οι βελτιώσεις στις μηχανικές και φυσικές ιδιότητες της ασφάλτου μέσω της περιγραφής των αποτελεσμάτων επιλεγμένων ερευνών που έχουν γίνει κατά καιρούς. Τέλος, θα παρουσιαστούν όλοι εκείνοι οι εργαστηριακοί έλεγχοι-δοκιμές που απαιτούνται για τον ποιοτικό έλεγχο της ασφάλτου και των αδρανών υλικών, όπως επίσης και οι συγκεκριμένες προδιαγραφές που πρέπει να πληρούν τα υλικά οδοποιίας για την χρήση τους στην παραγωγή ασφαλτικού σκυροδέματος. Τα αποτελέσματα που αναμένεται να προκύψουν από αυτή τη διπλωματική εργασία είναι κατά κύριο λόγο αποτελέσματα που αφορούν την βελτίωση και ενίσχυση των ιδιοτήτων των υλικών κατασκευής οδοστρωμάτων και οι καινοτόμες εφαρμογές που μελλοντικά μπορούν να αλλάξουν ριζικά τις οδικές υποδομές. Μέσω των ανωτέρων αποτελεσμάτων μπορεί κανείς να συμπεράνει πως η νανοτεχνολογία μπορεί, ακόμα και στο άμεσο μέλλον, να διαφοροποιήσει σημαντικά τον τρόπο σχεδιασμού και κατασκευής των έργων οδοποιίας. Επίσης, αναμένεται να προκύψουν αποτελέσματα όσον αφορά τον ποιοτικό έλεγχο των υλικών που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ασφαλτικού σκυροδέματος.