Σχεδιασμός πενταόροφου μεταλλικού κτιρίου με και χωρίς συνδέσμους δυσκαμψίας

Abstract

Στην παρούσα εργασία έγινε μελέτη και ανάλυση ενός πενταόροφου κτιρίου μεταλλικής κατασκευής με υπόγειο από οπλισμένο σκυρόδεμα σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα 8. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε η συμπεριφορά του μεταλλικού κτιρίου υπό δυσμενείς φορτίσεις, οι οποίες καθορίζονται από τον κανονισμό, με σκοπό την διαστασιολόγησή του καθώς και τον έλεγχο της συμπεριφοράς του στην σεισμική φόρτιση, η οποία κρίνεται ιδιαίτερα σημαντική λόγω της εξαιρετικά σεισμογενούς περιοχής στην οποία βρίσκεται η χώρα μας. Συνεπώς, με την βοήθεια του ηλεκτρονικού προγράμματος ETABS9 προέκυψαν οι απαραίτητες διατομές υποστυλωμάτων, δοκών, διαδοκίδων και συνδέσμων δυσκαμψίας που απαιτούνται για την στατική ευστάθεια του κτιρίου αλλά και για την ασφαλή λειτουργία. Εξετάστηκαν επιπλέον 2 παραλλαγές του κτιρίου με σκοπό την σύγκριση και την βελτιστοποίηση όσον αφορά την οικονομικότητα της κατασκευής. Συγκεκριμένα, μελετήθηκε η κατασκευή του υφιστάμενου μεταλλικού κτιρίου με περισσότερους συνδέσμους δυσκαμψίας και με σκοπό την μείωση των μεταλλικών διατομών. Η δεύτερη επίλυση ήταν με λιγότερους συνδέσμους δυσκαμψίας , κάτι το οποίο συνεπάγεται αύξηση των μεταλλικών διατομών και συνεπώς αύξηση του κόστους. Έγινε επίσης έλεγχος δοκιμαστικής σύνδεσης του υποστυλώματος με την κύρια δοκό στο αρχικό κτίριο. Τέλος, πραγματοποιήθηκε στο υφιστάμενο κτίριο και μέσω του προσομοιώματος του Etabs, στατική υπερωθητική ανάλυση (ΣΥΑ), γνωστή και ως Pushover Analysis, η οποία είναι μια διαδεδομένη μέθοδος προσεγγιστικής εκτίμησης της ανελαστικής σεισμικής απόκρισης κατασκευών.

This dissertation deals with the study and design of a five-storey building, steel- framed structured with underground made of reinforced concrete according to Eurocode 8. More specifically, we studied the behavior of the metal building under adverse loadings, which are defined by Eurocode 8 in order to make the building inherently resistant to earthquake , which can not be underestimated because of the high seismic activity in our country. Therefore, designing the model in ETABS9 we estimated the necessary sections of columns, beams, stringers required for the static stability of the building. Examined additional 2 variants of the building in order to compare and optimization with regard to the economics of manufacturing. Specifically, we redesigned the existing building adding more braced frames to reduce the metal sections. The second settlement was with fewer braced frames, which represents an increase of metal sections, thus increasing the cost. Moreover, typical joints are tested suxh as the joint between column and main beam to the original building. Finally, the non-linear static pushover analysis is implemented in the existing building. The expectation is that the pushover analysis will provide adequate information on seismic demands imposed by the design ground motion on the structural system and its components.