Έρευνα μείωσης πυροπροστασίας μεταλλικών κατασκευών λόγω ικανοτικού σχεδιασμού με χρήση ανάλυσης μεγάλων μετατοπίσεων (large displacement analysis)

Abstract

Στην Ελλάδα την τελευταία εικοσαετία παρατηρείται ραγδαία ανάπτυξη στη χρήση του χάλυβα ως δομικού στοιχείου σε έργα Πολιτικού Μηχανικού . Τα ιδιαίτερα μηχανικά χαρακτηριστικά του χάλυβα (εξαιρετική αντοχή , μικρό βάρος) και η δυνατότητα μεγάλης ταχύτητας κατασκευής , τον καθιστούν άκρως ελκυστικό υλικό για την κατασκευαστική βιομηχανία . Σε μια σεισμογενή χώρα επιπλέον , μεταλλικές κατασκευές με άψογη σεισμική συμπεριφορά , κερδίζουν ολοένα και περισσότερο έδαφος στην κατασκευαστική βιομηχανία . Όπως κάθε υλικό όμως , έτσι και ο χάλυβας έχει μειονεκτήματα . Σημαντικότερο εκ των οποίων είναι η ευπάθειά του έναντι θερμικών φορτίων . Η αύξηση της θερμοκρασιακής φόρτισης ενός στοιχείου από χάλυβα , σημαίνει τόσο τη μείωση της αντοχής του , όσο και τη μείωση του μέτρου ελαστικότητάς του . Σε συνήθη έργα, σημαντικά θερμικά φορτία συναντάμε σε καταστάσεις πυρκαγιάς . Η παθογένεια αυτή αντιμετωπίζεται με τη χρήση πυροπροστασίας , είτε με τη μορφή πυράντοχης βαφής, ή με επένδυση από ανθεκτικά στην πυρκαγιά υλικά , προκαλώντας σημαντική αύξηση του κόστους εν τέλει της όλης κατασκευής . Σκοπός της παρούσης εργασίας είναι η έρευνα μείωσης της πυροπροστασίας αντισεισμικών μεταλλικών κατασκευών και κατά συνέπεια η ελαχιστοποιήση του κόστους αυτών , χωρίς να τίθεται σε κίνδυνο η ευστάθεια του κτιρίου . Θα μελετηθούν αντισεισμικοί φορείς , με ικανοτικό σχεδιασμό . Η ανάλυση των φορέων θα είναι μη γραμμική ελαστοπλαστική , με επιρροή φαινομένων Ρ-δ και μεγάλων μετατοπίσεων (ανάλυση 3ης τάξης) . Για τη στατική επίλυση και ανάλυση των φορέων θα χρησιμοποιηθεί το λογισμικό πρόγραμμα SAP 2000 v 14.2.0 , το οποίο υποστηρίζει τις υπολογιστικές μας απαιτήσεις .

Scope of this paper, is the study of reducing fire protection in ertquake designed steel structures, and as a result the lower building cost, maintaining the enforced safety level imposed by Law. The buildings are going to be analyzed using elasto-plastic methods, with P-δ effects and large displacements (3rd class analysis). For the analysis and dimensioning of the structures software SAP 2000 v 14.2.0 has been used.