Σχεδιασμός βιομηχανικού κτιρίου με γερανογέφυρες

Abstract

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η στατική ανάλυση και διαστασιολόγηση ενός φέροντα οργανισμού από χάλυβα με τη χρήση προγράμματος ηλεκτρονικού υπολογιστή. Πρόκειται για μια κατασκευή που προορίζεται για βιομηχανική χρήση και στο εσωτερικό της προβλέπεται η λειτουργία δυο γερανογεφυρών (ανυψωτικής ικανότητας 16t η καθεμία). Η λειτουργία των γερανογεφυρών έχει ως αποτέλεσμα τη δυναμική φόρτιση της κατασκευή, η οποία αντιμετωπίζεται με χρήση δυναμικών συντελεστών επί των δράσεων που προκαλεί η γερανογέφυρα (εξετάζονται οι δυναμικοί συντελεστές για ομάδες φορτίων 1 και 5 – ευρωκώδικας 1/μέρος 5 ). Οι διατομές των μελών που είχαν επιλεχθεί ήταν επαρκείς από άποψη στατικότητας, αλλά όχι από άποψη λειτουργικότητας αφού παρουσίαζαν μεγαλύτερες από τα αποδεκτά όρια οριζόντιες αποκλίσεις εξαιτίας της κίνησης των γερανογεφυρών. Το πρόβλημα αυτό αντιμετωπίστηκε με την επιλογή μεγαλύτερων διατομών στα υποστυλώματα των πλαισίων σε σχέση με αυτές που είχαν επιλεγεί αρχικά. Το πρόγραμμα ηλεκτρονικού υπολογιστή που χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο στατικής επάρκειας και λειτουργικότητας της κατασκευής είναι το Etabs Nonlinear Version 9.6.0 (extended 3-D analysis of building systems). Επειδή αυτό το πρόγραμμα δεν επιτρέπει την εισαγωγή κινητών φορτίων για προσομοίωση της κίνησης της γερανογέφυρας, ο φορέας μελετήθηκε με δυσμενείς φορτίσεις (στην εργασία παρουσιάζεται μόνο η μελέτη της δυσμενέστερης για το φορέα θέση των γερανογεφυρών).

The aim of this thesis is the structural design and the dimensioning of a steel structure by using a computer program. The structure will be used as an industrial building and is going to support two crane bridges (16t. lifting capacity each). The motion of the crane bridges causes dynamic loading of the structure, which is resolved by using dynamic factors (this thesis presents load combinations using the dynamic factors of group 1 and 5 –eurocode 1/part 5). The frame sections which had been chosen are sufficient for ULS analysis but insufficient for SLS analysis. This happens because the motion of the crane bridges causes larger horizontal displacements to some columns than the permitted limits. Therefore, replacing the chosen sections with larger ones reduce the displacements. The structural steel design accomplished by using a computer program named Etabs Nonlinear Version 9.6.0 (extended 3-D analysis of building systems). This specific software does not support dynamic forces in order to simulate crane bridges’ movement, so the structure calculations are based on the most critical loading of the structure.