Μόρφωση και διαστασιολόγηση διώροφου μεταλλικού κτιρίου

Abstract

H παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο τη μόρφωση και τη διαστασιολόγηση ενός μεταλλικού κτιρίου που προορίζεται να χρησιμοποιηθεί ως κατοικία. Το κτίριο είναι μη κανονικό σε κάτοψη και μη κανονικό καθ’ ύψος και έχει ιδιαίτερες αρχιτεκτονικές απαιτήσεις. Επιλέχθηκαν τόσο μεταλλικές όσο και σύμμικτες διατομές. Η εργασία αποτελείται από 7 κεφάλαια. Αναλυτικότερα: Στο 1ο κεφάλαιο γίνεται μία συνοπτική εισαγωγή για τη χρήση του χάλυβα στις κατασκευές και γίνεται αναλυτική περιγραφή του κτιρίου. Στο 2ο κεφάλαιο αναφέρονται όλα τα φορτία που δρουν σε ένα κτίριο, οι απαραίτητοι συντελεστές ασφαλείας καθώς και οι συνδυασμοί των φορτίσεων που χρησιμοποιήθηκαν για τη διαστασιολόγηση και τον έλεγχο της κατασκευής. Στο 3ο κεφάλαιο περιγράφονται τα δομικά στοιχεία του κτιρίου καθώς και ο ρόλος τους σε αυτό Στο 4ο κεφάλαιο γίνεται η περιγραφή του προσομοιώματος. Παρουσιάζεται το πρόγραμμα που χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση και τη διαστασιολόγηση, το οποίο είναι το Sofistik. Γίνονται οι έλεγχοι τόσο της σύμμικτης πλάκας όσο και των αμιγώς μεταλλικών στοιχείων και των σύμμικτων διατομών στην οριακή κατάσταση αστοχίας και λειτουργικότητας. Στο 5ο κεφάλαιο γίνεται ο αντισεισμικός σχεδιασμός του κτιρίου. Παρουσιάζεται ο ικανοτικός σχεδιασμός των συνδέσμων δυσκαμψίας και γίνεται ικανοτικός έλεγχος της κεφαλοδοκού και του υποστυλώματος που ανήκουν στο πλαίσιο του συνδέσμου δυσκαμψίας. Στο 6ο κεφάλαιο περιγράφονται ο σχεδιασμός και ο έλεγχος των συνδέσεων των μελών του φορέα. Ενδεικτικά παρουσιάζονται οι συνδέσεις κατακόρυφου συνδέσμου δυσκαμψίας – υποστυλώματος, η σύνδεση κύριας-δευτερεύουσας δοκού, η σύνδεση κύριας δοκού- υποστυλώματος και τέλος η έδραση του υποστυλώματος. Στο 7ο κεφάλαιο παρουσιάζονται

Τhis diploma thesis deals with the study and the design of a two-storey steel building which will be used as residence. Structural steel and composite structures were chosen. The paper consists of 7 chapters, the description of which is given below: The first chapter provides a general presentation of the building in accordance with its architectural requirements. In the second chapter all the loads which participate in the combinations of reactions of the analysis that are determined by the guidelines are referred. In the third chapter a reference in the basic structural elements is made. In the fourth chapter the simulation of the building is described. The program, Sofistik, that was used for the analysis of the building is presented. Moreover, the results of checks for both steel and composite components for the construction at the Ultimate Limit State and Serviceability are presented. The fifth chapter contains the seismic design of the structure. The capable factors of the diagonal bracings, the beam and the column which participate in the frame with diagonal bracing is described. In the sixth chapter typical joints are tested such as the joints between the diagonal bracing and the column, beam-secondary beam, column-beam and finally column base. In the seventh chapter the results are summarized and some conclusions are mentioned.