Ανάλυση Κτηρίου με Φέροντα Οργανισμό από Λεπτότοιχες Διατομές Ψυχρής Έλασης              

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Τσολάκης Ελευθέριος                             
Επιβλέπων Καθηγητής: Ιωαννίδης Γ., Καθηγητής                  
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2010

Ο δομικός χάλυβας είναι το βασικό υλικό από το οποίο συντίθεται ο φέρων οργανισμός των χαλύβδινων κτηριακών και λοιπών τεχνικών έργων. Είναι ένα κράμα στοιχείων, η αναλογία του καθενός από αυτά επηρεάζει τις ιδιότητες του υλικού. Ολοκληρωμένες λύσεις από  λεπτότοιχα στοιχεία ψυχρής διαμόρφωσης είναι πολύ διαδεδομένες  σε αναπτυγμένες χώρες. Ενδιαφέρον έχει η χρήση τους σε περιοχές με ακραίες θερμοκρασιακές επιρροές (Σκανδιναβία, Καναδάς κ.α.).

Το O.S.B. (Oriented Strand Board)  είναι ένα βιομηχανικό υλικό για οικοδομικές επιφάνειες, το οποίο κερδίζει γρήγορα έδαφος σε διάφορες εφαρμογές. Είναι μία επιφάνεια, στην οποία μακριές φλούδες ξύλου ενώνονται μεταξύ τους, με μία συνθετική ρητινοφόρα ουσία. Στη μέθοδο κατασκευής κτηρίων κατοικιών που μελετήθηκε χρησιμοποιείται ως επικάλυψη.

Η συνεργασία των δύο αυτών υλικών μπορεί να εξασφαλίσει την ασφάλεια, την αντοχή, τη λειτουργικότητα, την οικονομία και την ταχύτητα κατασκευής.

Βασικό κριτήριο για την εξασφάλιση των προαναφερθέντων χαρακτη-ριστικών μιας κατασκευής από λεπτότοιχες διατομές ψυχρής έλασης και φύλλα O.S.B. είναι η ορθή προσομοίωση της κατασκευής στο υπολογιστικό μοντέλο. Η μόρφωση του φορέα, οι παραδοχές για τις εδράσεις και τις δεσμεύσεις των ράβδων του προσομοιώματος και η συμβολή των φύλλων O.S.B., επηρεάζουν τα τελικά αποτελέσματα.

Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία έγινε προσπάθεια ποσοτικοποίησης των παραπάνω παραμέτρων. Χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Nemetschek Scia Engineer 2010, για την προσομοίωση και την ανάλυση της κατασκευής. Σκοπός ήταν να μελετήσουμε τη συμβολή της επικάλυψης από φύλλα O.S.B. στη συμπεριφορά του προσομοιώματος.

Το τεύχος ξεκινάει με μία ιστορική αναδρομή στη χρήση του χάλυβα στις κατασκευές και χαρακτηριστικά αυτού. Ακολουθεί αναλυτική παρουσίαση των δύο δομικών υλικών που θα μας απασχολήσουν. Γίνεται αναφορά στον τρόπο παραγωγής τους, στις διαθέσιμες διατομές, στα μηχανικά χαρακτηριστικά και στις ιδιότητες, στα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα χρήσης του κάθε υλικού και τέλος στα μέσα σύνδεσής τους.

Στη συνέχεια γίνεται περιγραφή των φορτίων επί της κατασκευής, σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα 1 και στο επόμενο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο τρόπος με τον οποίο οι δράσεις αυτές μπορούν να συνδυαστούν στις οριακές καταστάσεις αστοχίας και λειτουργικότητας. 

Στο πέμπτο κεφάλαιο ταξινομούνται οι έλεγχοι για την αντοχή των διατομών και των μελών από λεπτότοιχες διατομές ψυχρής έλασης, σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα 3, Μέρος 1-3.

Τέλος παρουσιάζεται η μέθοδος των Πεπερασμένων Στοιχείων και η χρήση αυτής στην ανάλυση του φορέα. Ακολουθούν τα βήματα προσομοίωσης, οι διατομές που χρησιμοποιήθηκαν, οι παραδοχές που έγιναν και τα αποτελέσματα των δύο επιλύσεων. Μία επίλυση χωρίς να ληφθεί υπόψη η συμβολή της επικάλυψης και μία προσομοιώνοντάς την με επιφανειακά πεπερασμένα στοιχεία. Συνοψίζοντας αναφέρονται χρήσιμα συμπεράσματα που προέκυψαν από την παρούσα μεταπτυχιακή εργασία.