Σχεδιασμός μεταλλικού κτιρίου γραφείων με και χωρίς συνδέσμους δυσκαμψίας

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο την μελέτη (ανάλυση και διαστασιολόγηση) ενός ματαλλικού κτιρίου γραφείων με υπόγειο από οπλισμένο σκυρόδεμα.Το κτίριο αποτελείται από οριζόντιους χιαστί συνδέσμους για την εξασφάλιση διαφραγματικής λειτουργίας ενώ υπάρχουν κατακόρυφοι χιαστί σύνδεσμοι δυσκαμψίας για την εξασφάλιση αμετάθετων πλαισίων.Τα μέλη συνδέονται μεταξύ τους με αρθρώσεις (συνδέσεις τέμνουσας). Αναλυτικότερα,μελετήθηκε η συμπεριφορά του μεταλλικού κτιρίου υπό δυσμενείς φορτίσεις,όπως αυτές ορίζοναι από τον Ευρωκώδικα,με σκοπό την διαστασιολόγηση του και τον έλεγχο σε σεισμικές δράσεις.Με την βοήθεια του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων Sofistik προέκυψαν τα εντατικά μεγέθη σχεδιασμού ενώ η διαστασιολόγηση και οι έλεγχοι διενεργήθηκαν με βάση τους ισχύοντες κανονισμούς. Στην συνέχεια,εξετάστηκε το ίδιο κτίριο χωρίς την ύπαρξη κατακόρυφων συνδέσμων δυσκαμψίας και προέκυψαν νέα εντατικά μεγέθη και διαφορετικές διατομές φερόντων στοιχείων.Η βασική διαφορά με το αρχικό κτίριο είναι η μόρφωση συνδέσμων συνέχειας υλικού(συνδέσεις τέμνουσας) η οποία κρίνεται επιτακτική λόγω της δυνατότητας μετάθεσης των πλαισίων. Παράλληλα,εξετάστηκε η σεισμική απόκριση της κατασκευής και στις δύο περιπτώσεις και παρουσιάζονται αναλυτικά τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις ιδιομορφικές αναλύσεις. Τέλος,έγινε σύγκριση των δύο περιπτώσεων μόρφωσης του κτιρίου (με και χωρίς κατακόρυφους συνδέσμους δυσκαμψίας) και τα αποτελέσματα παρατίθενται στην έκτη ενότητα.

The present study deals with the study (design and analysis) of a five-storey building,steel framed structured with underground made of reinforced concrete according to Eurocodes.The building has braced frames in order to reduce the horizontal displacements of the floors. More specifically,we studied the behaviour of the metal building under adverse loadings,which are defined by Eurocode 8 in order to make the building inherently resistant to earthquake.Therefore,designing the model in Sofistik we estimated the necessary sections of columns,beams,stringers required for the static stability of the building. Furtheremore,we examined the same building without braced frames in order to get new sections of columns and beams.The most important difference between the two buildings is that the second one is able to have horizintal displacements. Finally,we studied the seismic behaviour in both buildings and we made the comparison between the two different solutions(chapter six)