Σχεδιασμός Συγκροτήματος Μεταλλικών Κτιρίων Γραφείων και Υπόστεγου Συντήρησης Αεροσκαφών    

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Τοπαλίδου Ελισάβετ                                
Επιβλέπων Καθηγητής: Βάγιας Ι., Καθηγητής
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2019

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας αποτελεί ένα συγκρότημα μεταλλικών κτιρίων και υπόστεγων στην περιοχή του Κρατικού Αερολιμένα Νέας Αγχιάλου. Το συγκρότημα κτιρίων αποτελείται από τριώροφα κτίρια, τα οποία προορίζονται για τη στέγαση γραφείων. Η διάταξη των κτιρίων σε κάτοψη είναι τέτοια, ώστε να δημιουργείται ελεύθερος χώρος μεταξύ τους, ο οποίος καλύπτεται από μεταλλικά υπόστεγα που προσφέρονται για τη στέγαση, συντήρηση και επισκευή μικρών στρατιωτικών αεροσκαφών. Η γεωμετρία του συγκροτήματος βασίζεται σε υπάρχοντα αρχιτεκτονικά σχέδια. Πραγματοποιείται μελέτη και διαστασιολόγηση τριών μεταλλικών κτιρίων και ενός μεταλλικού υπόστεγου. Μορφώνονται τέσσερα στατικώς ανεξάρτητα μοντέλα με γραμμικά ραβδωτά στοιχεία (beam elements) και η προσομοίωσή τους πραγματοποιείται με χρήση του εμπορικού λογισμικού SAP2000.

Για τα τριώροφα κτίρια, αρχικά επιλέγονται οι βασικές παράμετροι σχεδιασμού τους (δομικά υλικά, γεωμετρία φέροντος οργανισμού, τύπος αντισεισμικών συστημάτων, πλήθος και διάταξη τους στο φορέα). Για τη σεισμική προστασία των κτιρίων χρησιμοποιούνται συστήματα FUSEIS1-1 και MRFs. Ορίζονται τα ίδια βάρη των επικαλύψεων και στη συνέχεια υπολογίζονται τα ωφέλιμα φορτία των ορόφων και δωμάτων και τα φορτία χιονιού των δωμάτων σύμφωνα με τις διατάξεις του Ευρωκώδικα. Κατασκευάζονται προσομοιώματα των φορέων των κτιρίων, εισάγονται τα φορτία τους και πραγματοποιούνται οι συνδυασμοί τους. Διενεργείται γραμμική ελαστική ανάλυση και προκύπτουν τα εντατικά μεγέθη και οι παραμορφώσεις βάσει των οποίων ελέγχονται και διαστασιολογούνται τα κύρια δομικά μέλη των φορέων σύμφωνα με τα κριτήρια αντοχής και λειτουργικότητας, σε Οριακή Κατάσταση Αστοχίας και Λειτουργικότητας. Ακολουθεί ο αντισεισμικός σχεδιασμός τους με την πραγματοποίηση δυναμικής φασματικής ανάλυσης. Με την εκτέλεση της ελαστικής ανάλυσης και την εφαρμογή των κριτηρίων ικανοτικού σχεδιασμού, λαμβάνεται υπόψη η πιθανή μετελαστική συμπεριφορά των κατασκευών κατά το σεισμό σχεδιασμού, με τη διαρροή των φορέων σε συγκεκριμένες θέσεις. Επιπλέον, πραγματοποιούνται μη γραμμικές στατικές αναλύσεις (αναλύσεις pushover), οι οποίες δίνουν πληροφορίες για την εξέλιξη της διαρροής και πλαστικοποίησης των μελών των φορέων. Προβλέπεται  έτσι η παραμορφωμένη κατάσταση και ο μηχανισμός κατάρρευσης κάθε φορέα, κρίνεται αν είναι οι επιθυμητοί και υπολογίζεται ο συντελεστής συμπεριφοράς στις κύριες διευθύνσεις. Τέλος, παρατίθεται η απαίτηση κάθε κατασκευής σε χάλυβα (kg/m2).

Όσον αφορά το υπόστεγο, αρχικά επιλέγονται οι βασικές παράμετροι σχεδιασμού του (δομικά υλικά, γεωμετρία φέροντος οργανισμού, τύπος αντιανέμιων συστημάτων, πλήθος και διάταξη τους στο φορέα). Τοποθετείται γερανογέφυρα ανυψωτικής ικανότητας 5 t για τη συντήρηση και επισκευή αεροσκαφών (μεταφορά κινητήρα και άλλων μικρών ανταλλακτικών). Ορίζονται τα ίδια βάρη των επικαλύψεων και του μηχανολογικού εξοπλισμού. Στη συνέχεια υπολογίζονται τα φορτία χιονιού, οι πιέσεις ανέμου, οι θερμοκρασιακές μεταβολές και τα βάρη που προέρχονται από τη λειτουργία της γερανογέφυρας σύμφωνα με τις διατάξεις του Ευρωκώδικα. Μορφώνεται προσομοίωμα του φορέα του υπόστεγου, εισάγονται τα φορτία του και πραγματοποιούνται οι συνδυασμοί τους. Διενεργείται γραμμική ελαστική ανάλυση και προκύπτουν τα εντατικά μεγέθη και οι παραμορφώσεις βάσει των οποίων ελέγχονται και διαστασιολογούνται τα κύρια δομικά μέλη του φορέα σύμφωνα με τα κριτήρια αντοχής και λειτουργικότητας και γίνεται  ο έλεγχός τους σε Οριακή Κατάσταση Αστοχίας (ΟΚΑ) και Λειτουργικότητας (ΟΚΛ). Τέλος, παρατίθεται η απαίτηση του υπόστεγου σε χάλυβα (kg/m2).

 

Δείτε τη ΜΕ στη βιβλιοθήκη του ΕΜΠ