Οι «Σιδηρές Κατασκευές Ι» είναι υποχρεωτικό μάθημα κορμού του 6^ου εξαμήνου και εισάγει τους σπουδαστές σε θέματα μόρφωσης, συμπεριφοράς, ανάλυσης και σχεδιασμού κατασκευών από δομικό χάλυβα. Για το ακαδημαϊκό έτος 2017-2018, η διδασκαλία του μαθήματος θα γίνει μεταβατικά στο χειμερινό εξάμηνο για τους φοιτητές του 4^ου έτους και κανονικά στο εαρινό εξάμηνο για τους φοιτητές του 3^ου έτους.

Στόχος του μαθήματος είναι να δώσει στους σπουδαστές τις απαραίτητες γνώσεις για την αυτοτελή αντιμετώπιση συνηθισμένων έργων από χάλυβα, δηλαδή να τους επιτρέψει να κατανοήσουν τη συμπεριφορά τέτοιων κατασκευών και να αποκτήσουν τη δυνατότητα  μόρφωσης τους και διαστασιολόγησης των μελών τους, σύμφωνα με τις αρχές της μηχανικής και τις διατάξεις των ισχυόντων κανονισμών, και πιο συγκεκριμένα του Ευρωκώδικα 3. Το μάθημα παρέχει τις βασικές γνώσεις σχεδιασμού χαλύβδινων κατασκευών στους φοιτητές όλων των κατευθύνσεων, ενώ πιο προχωρημένα/εξειδικευμένα θέματα καλύπτονται στο μάθημα Σιδηρές Κατασκευές ΙΙ του 7^ου εξαμήνου, το οποίο είναι υποχρεωτικό για τη Δομοστατική κατεύθυνση και ΚΕΥ για τις υπόλοιπες κατευθύνσεις.

Παράλληλα, μαζί με τα μαθήματα κορμού του Εργαστηρίου Οπλισμένου Σκυροδέματος, τα μαθήματα αυτά αποτελούν μια πρώτη επαφή των σπουδαστών με την έννοια του δομοστατικού σχεδιασμού, και με την συνδυασμένη χρήση γνώσεων από τα πιο θεωρητικά μαθήματα των αρχικών εξαμήνων (μηχανική, αντοχή των υλικών, στατική), τεχνολογικών παραμέτρων και κανονισμών, για τη μελέτη δομικών έργων. 

Σε κάθε ενότητα του μαθήματος αναλύεται αρχικά το θεωρητικό υπόβαθρο, σύμφωνα με τη θεωρία της μηχανικής και αντοχής των υλικών, και στη συνέχεια παρουσιάζονται οι απαιτούμενοι έλεγχοι επάρκειας σύμφωνα με τις ισχύουσες κανονιστικές διατάξεις του Ευρωκώδικα 3. Δίνεται έμφαση στη συσχέτιση θεωρητικού υποβάθρου και κανονιστικών διατάξεων, έτσι ώστε οι σπουδαστές να μπορούν εύκολα να προσαρμοστούν σε μελλοντικές τροποποιήσεις των κανονισμών, που είναι μάλλον βέβαιο ότι θα υπάρξουν κατά τη διάρκεια της επαγγελματικής τους σταδιοδρομίας. Παρουσιάζονται επίσης τεχνολογικά και κατασκευαστικά θέματα και επιλύονται αριθμητικές εφαρμογές, εμπνευσμένες από πραγματικά έργα, κυρίως βιομηχανικά υπόστεγα και μεταλλικές πεζογέφυρες.

Στα πλαίσια του μαθήματος γίνονται παραδόσεις θεωρίας και ασκήσεων, ενώ επίσης θα πραγματοποιηθούν προαιρετικές εργαστηριακές ασκήσεις. Κατά το ακαδημαϊκό έτος 2020-2021 το μάθημα θα διδαχθεί σε ένα τμήμα, με διδάσκοντες τον Καθηγητή κ. Χάρη Γαντέ (http://users.ntua.gr/chgantes/), τον Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Δημήτρη Βαμβάτσικο (http://users.ntua.gr/divamva/) και τον Λέκτορα κ. Παύλο Θανόπουλο (http://labmetalstructures.civil.ntua.gr/cms/el/staff/faculty/6-thanopoulos). Υπεύθυνοι της διδασκαλίας των αριθμητικών εφαρμογών θα είναι ο κ. Ανδρέας Σπηλιόπουλος και ο κ. Νίκος Καραφέρης. Οι εργαστηριακές ασκήσεις και επιδείξεις γίνονται από τον Δρ. Ξενοφώντα Λιγνό με τη βοήθεια του κ. Στέλιου Κατσατσίδη. Στην ομάδα του μαθήματος συμμετέχουν επίσης η κ. Ακριβή Χατζιδάκη, ο κ. Άγγελος Καρβέλης, ο κ. Ορέστης Ιωάννου, ο κ. Χρήστος Λαχανάς και η κ. Κατερίνα Νταϊφώτη.

Προβλέπονται συνολικά 5 ώρες διδασκαλίας ανά εβδομάδα, επί 14 εβδομάδες. Οι 5 ώρες διδασκαλίας είναι κάθε Πέμπτη 10:45-12:30 και κάθε Παρασκευή 11:45-14:30, με συνεχή ροή θεωρίας και αριθμητικών εφαρμογών, ανάλογα με τις ανάγκες του μαθήματος. Οι προαιρετικές εργαστηριακές ασκήσεις θα πραγματοποιηθούν σε απογευματινές ώρες κατόπιν συνεννοήσης με τους φοιτητές. Μαθήματα που για οποιοδήποτε λόγο δεν πραγματοποιούνται θα αναπληρώνονται, επίσης κατόπιν συνεννόησης.

Οι φοιτητές μπορούν να επιλέξουν μεταξύ των διδακτικών βιβλίων: (α) Ι. Βάγιας, Ι. Ερμόπουλος, Γ. Ιωαννίδης, «Σχεδιασμός δομικών έργων από χάλυβα με παραδείγματα εφαρμογής», 2013 και (β) Ι. Βάγιας, Χ. Γαντές, Ι. Ερμόπουλος, Γ. Ιωαννίδης, «Παραδείγματα εφαρμογής σε ειδικά θέματα μεταλλικών κατασκευών», 2013. Οι παρουσιάσεις που χρησιμοποιούνται στις διαλέξεις του μαθήματος, οι αριθμητικές εφαρμογές και παλαιά θέματα εξετάσεων θα είναι διαθέσιμα στους σπουδαστές από την ενότητα “Έγγραφα” αυτής της ιστοσελίδας.

Οι εξεταστικές διαδικασίες περιλαμβάνουν μία πρόχειρη εξέταση (περίπου την 8^η εβδομάδα του μαθήματος, απογευματινές ώρες, κατόπιν συνεννόησης) και μία τελική εξέταση. Τόσο στην πρόχειρη όσο και στην τελική εξέταση, οι σπουδαστές μπορούν να έχουν μαζί τους το τυπολόγιο που αναρτάται στην ιστοσελίδα του μαθήματος (χωρίς καμία σημείωση στις σελίδες του) και ένα φύλλο δικών τους χειρόγραφων σημειώσεων. Δεν επιτρέπεται να έχουν βιβλία ούτε εκτυπώσεις των διαλέξεων, αριθμητικών εφαρμογών και παλαιών θεμάτων. Επίσης δεν επιτρέπεται η χρήση φορητών προσωπικών υπολογιστών ή smartphones. 

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος, με μέγιστο το 10, προκύπτει ως εξής:

α) Αν ο βαθμός της τελικής εξέτασης είναι κάτω από 4.0, αυτός είναι και ο συνολικός

β) Αν ο βαθμός της τελικής εξέτασης είναι 4.0 και άνω, τότε ο συνολικός βαθμός είναι το μέγιστο των παρακάτω

    ι) 100% Βαθμός τελικής εξέτασης

    ιι) 30% Βαθμός Πρόχειρης εξέτασης + 70% Βαθμός τελικής εξέτασης 

Ενδεχόμενες αλλαγές των παραπάνω λόγω της πανδημίας θα συζητούνται στην πορεία.

Ο χάλυβας ως δομικό υλικό, εφαρμογές σιδηρών κατασκευών, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα σιδηρών δομικών έργων, παραγωγή προϊόντων χάλυβα, μηχανικές ιδιότητες χαλύβων.

Οριακές καταστάσεις αστοχίας και λειτουργικότητας, συντελεστές ασφαλείας.

Υπολογισμός δράσεων (λόγω μόνιμων φορτίων, φορτίων λειτουργίας, χιονιού, ανέμου, σεισμού, θερμοκρασιακών μεταβολών), συνδυασμοί δράσεων.

Τύποι συνδέσεων, διάτμηση απλών κοχλιών.

Κατάταξη διατομών, έλεγχοι διατομών και μελών υπό εφελκυσμό, θλίψη (καμπτικός λυγισμός), διάτμηση, κάμψη (πλευρικά εξασφαλισμένων μελών), στρέψη (ομοιόμορφη και ανομοιόμορφη) και τους συνδυασμούς τους, σε οριακές καταστάσεις αστοχίας και λειτουργικότητας. Ελαστική και πλαστική ανάλυση και σχεδιασμός.

Μονώροφα βιομηχανικά κτίρια: μόρφωση,  βασικά δομικά στοιχεία και η λειτουργία τους (ολόσωμα και δικτυωτά πλαίσια, τεγίδες, μηκίδες, μετωπικοί στύλοι, κατακόρυφοι και οριζόντιοι σύνδεσμοι δυσκαμψίας, χαλυβδόφυλλα επικαλύψεων και πλαγιοκαλύψεων, θεμελίωση).

Χάρης Γαντές, chgantes@central.ntua.gr

Δημήτρης Βαμβάτσικος, divamva@mail.ntua.gr

Παύλος Θανόπουλος, pavlosth@central.ntua.gr

Ξενοφών Λιγνός, lignosx@central.ntua.gr

Ανδρέας Σπηλιόπουλος, spiliopa@central.ntua.gr

Νίκος Καραφέρης, nik.karaferis94@gmail.com