Please use this identifier to cite or link to this item:
Title: Σχεδιασμός πολυώροφων κτιρίων με διαφορετικό στατικό σύστημα και διερεύνηση των διαφορετικών προσομοιώσεων των σύμμικτων δοκαριών
Other Titles: Design of high-rise buildings with different static system and investigation of different simulations of composite beams
Authors: Λουκόπουλος, Κωνσταντίνος
Keywords: Σύμμικτα κτίρια
Στατικό σύστημα
Αντισεισμικός σχεδιασμός
Σύμμικτα δοκάρια
Κτίριο με συνδέσμους δυσκαμψίας
Keywords (translated): Dual static system
Concentrically braced frame
Composite buildings
Composite beams
Seismic design
Abstract: Στην παρούσα διπλωματική εργασία με τίτλο «Σχεδιασμός πολυώροφων κτιρίων με διαφορετικό στατικό σύστημα και διερεύνηση των διαφορετικών προσομοιώσεων των σύμμικτων δοκαριών» , η οποία διεξήχθη στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών του Πανεπιστημίου Πατρών, έγινε ανάλυση και διαστασιολόγηση δύο κτιρίων με διαφορερικό στατικό σύστημα και εκτενής ανάλυση της συμπεριφοράς των σύμμικτων δοκαριών. Πιο συγκεκριμένα, ο πρώτος φορέας αποτελεί ένα 6όροφο κτίριο με κατακόρυφους χιαστί συνδέσμους (CBF) να παραλαμβάνουν τη σεισμική διέγερση, ενώ ο δεύτερος φορέας είχε διπλό στατικό σύστημα παραλαβής των οριζόντιων φορτίων (dual system). Πιο συγκεκριμένα, στον δεύτερο φορέα υπάρχει συνεργασία των πλαισίων με ικανότητα παραλαβής ροπών και των πλαισίων με κεντρικούς συνδέσμους δυσκαμψίας για την παραλαβή των σεισμικών φορτίων. Οι φορείς, αποτελούνται από σύμμικτα στοιχεία (πλάκες, διαδοκίδες, κύρια δοκάρια) και από αμιγώς χαλύβδινα (υποστυλώματα, σύνδεσμοι δυσκαμψίας). Η σύνδεση δοκών – υποστυλωμάτων είναι πλήρως αρθρωτή για τον CBF φορέα, ενώ στο φορέα με το διπλό στατικό σύστημα έχουμε ύπαρξη και συνδέσεων ροπής ανάμεσα στα δοκάρια και στα υποστυλώματα, αλλά και αρθρωτές συνδέσεις στα πλαίσια όπου δεσπόζουν οι σύνδεσμοι δυσκαμψίας. Άρχικά, έγινε η παρουσίαση του θεωρητικού υπόβαθρου των Ευρωκωδίκων αλλά και οι υπολογισμοί των φορτίων που καταπονούν την κατασκευή. Ακολούθησε, η αναλυτική περιγραφή και παρουσίαση της διαστασιολόγησης της σύμμικτης πλάκας μέσω του προγράμματος SymdeckDesigner 2. Ακόμα, γίνεται εκτενής αναφορά της προσομοίωσης του φορέα στο λογισμικό ETABS 18 με το οποίο έγινε η ανάλυση. Σε επόμενο στάδιο, έγινε η ανάλυση των φορέων και η παρουσίαση των αποτελεσμάτων αλλά και οι έλεγχοι που ορίζουν οι Ευρωκώδικες. Ο σεισμικός συνδυασμός φόρτισης αποδείχθηκε ο κρίσιμος και ιδιαίτερη σημασία δόθηκε στην ικανοποίηση του Ικανοτικού Σχεδιασμού ώστε να αποδοθούν σωστά οι ζώνες απορρόφησης ενέργειας. Στον CBF φορέα οι ζώνες απορρόφησης ενέργειας επιλέχθηκαν στους συνδέσμους δυσκαμψίας, ενώ στο φορέα με το διπλό στατικό σύστημα επιλέχθηκε να δημιουργούνται πλαστικές αρθρώσεις στα άκρα των δοκών αλλά και στους συνδέσμους δυσκαμψίας. Δόθηκε ιδιαίτερη σημασία στην προσομοίωση, ανάλυση και διαστασιολόγηση των σύμμικτων δοκών καθώς διαφοροποιείται ανάλογα με το στατικό σύστημα που επιλέχθηκε. Τέλος, παρουσιάζονται οι συνδέσεις που εμπλέκονται στην απαίτηση του Ικανοτικού Σχεδιασμού για σχεδιασμό με υπεραντοχή και εξάγονται τα κυριότερα συμπεράσματα που προέκυψαν από την ανάλυση και διαστασιολόγηση των δυο φορέων.
Abstract (translated): In the present master thesis entitled "Design of high-rise buildings with different static systems and investigation of the different simulations of composite beams ", which was conducted in the framework of the postgraduate study program of the University of Patras, two buildings with different static systems were analyzed and designed with extensive analysis of the behavior of composite beams. More specifically, the first building is a 6 storey concentrically braced frame, while the second one receives the seismic excitation with combination of two different static systems (dual system). The second building is a combination of concentrically braced and moment resisting frames. These two buildings consist of composite elements (deck, secondary beams, main beams) and steel elements (columns and braces). The beam to column connection is characterised as pinned connection for the first building while there is existence of fixed beam to column connections with the capacity of receiving negative moments, for the occasion of the second building. Initially, the theoretical background of the Eurocodes was presented, as well as calculations of the loads that strain the construction. Subsequently, we present the detailed description and the design of the composite slab through the analysis with the program « Symdeck Designer 2». In addition, there is extensive reference to the simulation of the buildings in ETABS 18, which is the software that the analysis was done. In the next stage, we present the controls set out in the Eurocodes and the results that came out of the analysis of the buildings . The seismic combination proved to be critical and special importance was given to the satisfaction of the Capacity Design in order to design dissipative zones correctly. For the CBF building,the dissipative zones were assumed at the edges of steel braces, while for the building with the dual static system was chosen to create plastic hinges at the ends of the beams but also at the ends of steel braces. Particular attention was paid to the simulation, analysis and design of the composite beams as it varies depending on the static system chosen. The connections involved in the Capacity Design requirement are designed with overstrength. Finally, we reach the main conclusions emerged from the analysis and design of the two buildings.
Appears in Collections:Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.