Σχεδιασμός υπόστεγου αεροσκαφών

Abstract

Αντικείμενο της παρούσης διπλωματικής εργασίας αποτελεί η μελέτη ενός υπόστεγου αεροσκαφών δύο θέσεων για στάθμευση και συντήρηση στην περιοχή της Αλεξανδρούπολης. Τα αεροσκάφη που πρόκειται να το χρησιμοποιήσουν έχουν άνοιγμα φτερών 34 μέτρα, μήκος 31,40 μέτρα και 12,50 μέτρα. Για αυτό το σκοπό επιλέχτηκε κτήριο συνολικού εμβαδού 3.920 τετραγωνικών μέτρων με μήκος 78,40 μέτρα, πλάτος 50 μέτρα και ύψος 16 μέτρα. Η δυσκολία του φορέα έγκειται στο γεγονός ότι απαιτείται μεγάλο άνοιγμα και ελεύθερο ύψος καθώς και απουσία εσωτερικών υποστυλωμάτων για την ασφαλή μετακίνηση και στάθμευση των αεροσκαφών με αποτέλεσμα ο συγκεκριμένος τύπος μεταλλικής κατασκευής να παρουσιάζει αυξημένη ευαισθησία σε καταπόνηση λόγω ανέμου. Για αυτό το λόγο καταφύγαμε στην λύση δίστηλων κύριων φορέων με ολόσωμα υποστυλώματα και δικτυωτά ζυγώματα. Ο σχεδιασμός και η ανάλυση του φορέα πραγματοποιήθηκε με το λογισμικό SAP 2000. Αρχικά πραγματοποιήθηκε ο σχεδιασμός του υπόστεγου. Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στον προσανατολισμό των δοκών, στην τοποθέτηση οριζόντιων και εγκάρσιων συνδέσμων δυσκαμψίας καθώς και οριζόντων δοκών για εξασφάλιση συνέχειας και πλευρική εξασφάλισης στο κάτω πέλμα των δικτυωμάτων προκειμένου να αποφευχθούν ανεπιθύμητες παραμορφώσεις. Έπειτα ακολούθησε ο υπολογισμός και η εισαγωγή των φορτίσεων που υφίσταται ο φορέας στην περιοχή που θα κατασκευαστεί. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε ο Ευρωκώδικας 1. Οι σεισμικές φορτίσεις που ενδεχομένως να καταπονήσουν τον φορέα λήφθηκαν υπόψη με βάση την ιδιομορφική ανάλυση του Ευρωκώδικα 8. Αφού ορίστηκαν τα φορτία και επιτεύχθηκαν επιθυμητές παραμορφώσεις οριστήκαν αρχικές αλλά λογικές διατομές στα μέλη του φορέα προκειμένου να γίνει έλεγχος επάρκειας των διατομών με το SAP2000. Ανάλογα με τα αποτελέσματα του προγράμματος ορίστηκαν είτε μεγαλύτερες είτε μικρότερες διατομές είτε διατηρήθηκαν σταθερές. Στο τέλος με βάση τον Ευρωκώδικα 3 πραγματοποιήθηκαν χειρονακτικοί υπολογισμοί ελέγχου επάρκειας διατομών ορισμένων μελών του φορέα για επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων που έδωσε το πρόγραμμα.

This diploma thesis has as goal to design and analyze an aircraft hangar the parking and maintenance of two aircrafts at the same time placed at the region of Alexandroupoli. The aircrafts that are going to use this hangar have 34 meters wing span, 31,40meters length and 12,50 meters height. This is why it was decides that the hanger would have total area 3.920 square meters with 78,40 length, 50 meters width and 16 meters height. The difficulty of this hangar is that it is required a big span and clear height without internal props for the safe move and park of the aircraft. Because of the aforementioned this hangar is susceptible to the wind force. This is why a two-column main carrier with whole props and netlike zygoma was selected. The design and the analysis of the hangar was accomplished with the SAP2000 software. Firstly, the design of the hangar took place. Emphasis was given to the orientation of the beams, the placement of the horizontal and vertical associations of stiffness and horizontal beams in order to be provided continuity and side securing at the bottom web of the reticulation and avoid unacceptable deformations. Afterwards, the calculation and the entrance of the loads that distress the hangar took place. Eurocode 1 was implemented in order to the aforementioned be achieved. Eurocode 8 was utilised so as the loads of possible earthquakes be considered. After having assigned the loads and having achieved the desired deformations, the initial cross-sections were selected in order to check the sufficiency of the cross-sections via the SAP2000. According to the results of the software bigger, smaller or the same cross-sections were selected. Finally, some manual calculations according to the Eurocode 3 were fulfilled in order to affirm the results of the software.