Σχεδιασμός διώροφου κτιρίου πολλαπλών χρήσεων

Abstract

Με την παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται η προσπάθεια σχεδιασμού ενός διώροφου μεταλλικού κτιρίου με δύο διαφορετικούς τρόπους αντιμετώπισης οριζόντιων δράσεων. Η διαφοροποίηση των δυο προσεγγίσεων έγκειται στα συστήματα δυσκαμψίας με τα οποία παραλαμβάνονται οι σεισμικές δράσεις. Η μόρφωση του κτιρίου έγινε σύμφωνα με τον τρόπο που δόθηκε στα αρχικά σχέδια, στα οποία βασίζεται η διαμόρφωση των χώρων. Αρχική θεώρηση ήταν η τοποθέτηση κατακόρυφων συνδέσμων δυσκαμψίας για την εξασφάλιση πλευρικής ευστάθειας και στις δύο διευθύνσεις της. Στη συνέχεια, προκειμένου να εξετάσουμε σε κάθε διεύθυνση ένα διαφορετικό σύστημα δυσκαμψίας αλλά και να συγκρίνουμε τα αποτελέσματά τους, μετατρέψαμε τους κατακόρυφους συνδέσμους δυσκαμψίας σε πλαίσια παραλαβής ροπών στη μία διεύθυνση του κτιρίου. Μια σημαντική παράμετρος στην διαμόρφωση του κτιρίου με κατακόρυφους συνδέσμους ήταν η θεώρηση όλων των κόμβων στο προσομοίωμα σαν απλές αρθρώσεις, δηλαδή η σύνδεση των δοκών έγινε με συνδέσεις τέμνουσας. Αντίθετα, στη δεύτερη θεώρηση, η σύνδεση έγινε με συνδέσεις ροπής στα πλαίσια και οι κόμβοι θεωρήθηκαν άκαμπτοι πλήρους αντοχής, ενώ στα υπόλοιπα στοιχεία παρέμειναν οι συνδέσεις αρθρωτές. Με βάση τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την ανάλυση σχεδιάσθηκαν οι συνδέσεις των μελών του κτιρίου και παρουσιάστηκε ο τρόπος με τον οποίο αυτές μπορεί να επηρεάσουν το σχεδιασμό αλλά και την απόκριση της κατασκευής. Συνοψίζοντας, από την εργασία αυτή προκύπτουν συμπεράσματα και παρατηρήσεις που αφορούν τη μόρφωση αλλά και τον τρόπο με τον οποίο θα υλοποιηθεί σωστά η κατασκευή τέτοιων κτιρίων.

In this thesis, the design of a two-storey metal building with two different ways of dealing horizontal actions is under consideration. The differentiation of the two approaches lies in systems with stiffness, which receive seismic actions. The construction of the building was done according to the way that is given to the original plans, on which the configuration of the building is based. The first consideration was to set bracings for stability of the construction, placed at both the horizontal and the vertical level. Then, in order to study in each direction an alternate static system and compare their results, we converted the vertical bracings to moment resisting frames on one direction of the building. An important parameter in the configuration of the building with vertical bracings was the consideration of all nodes in the model as pinned. In contrast, in the second solution, the nodes of moment resistance frames are considered rigid (full strength), while the other connections pinned. Based on the results obtained from the analysis, the connections of the steel members were constructed and the way in which they can influence the design but also the response of the structure is presented. Summarizing, from this thesis, we reach conclusions and observations relating to the model of the structure and the way it is done well design of such buildings.