hrvatski

Potresna analiza višekatne čelične zgrade

U diplomskom radu provedena je potresna (modalna) analiza višekatne čelične konstrukcije s obzirom na različite sustave stabilizacije zgrade te rješenja stope stupova. Usporedba je provedena na 10 različitih modela. Prilikom usporedbe razmatrana je ukupna težina konstrukcije, težina vertikalne stabilizacije te vrijednost perioda osciliranja pojedinog moda kao glavnog pokazatelja krutosti i afiniteta konstrukcije za 'navlačenjem' sila u potresnoj situaciji. Za sve modele usvojena vrijednost faktora ponašanja je 3, 5 te su nosivi elementi proračunani za srednji razred duktilnosti (DCM). Također, dan je kratak pregled utjecaja vrijednosti faktora ponašanja konstrukcije na veličinu unutarnjih sila i momenata pri seizmičkoj situaciji i samu težinu konstrukcije. Uz detaljnu dinamičku modalnu analizu rad sadrži dispozicijsko rješenje, analizu opterećenja, statičku analizu konstrukcije, dimenzioniranje konstrukcijskih elemenata i priključaka te izvedbene radioničke nacrte s razrađenim detaljima. Statička i dinamička modalna analiza provedena je na 3D modelu konstrukcije u kompjutorskom programu STAAD.Pro. Zgrada je namijenjena za poslovne prostore i sastoji se od 11 etaža (P+10) te je simetrična u oba smjera. Tlocrtne dimenzije su 24x24 m, a visina zgrade iznosi 45 m. Zbog poslovne namjene zgrade izabran je raster stupova 8x8 m čime se dobio relativno veliki slobodan prostor pogodan za prenamjenu prostorija. Presjek stupova se mijenja od prizemlja prema vrhu zgrade (HE550x393, HE600B, HE600A). Za međukatnu konstrukciju izabran je Slimdek sustav. Grede međukatne konstrukcije su 300ASB(FE) i 280ASB(FE) te su proračunane kao spregnute. Adekvatnim sidrenjem Slimdek ploče osigurava se horizontalna stabilnost pojedine etaže dok tu funkciju na krovu obavljaju 'tradicionalni' horizontalni vezovi postavljeni po obodu zgrade. Krovni nosači su HE280M i HE220M. Priključci svih elemenata su vijčani čime se izbjegla potreba za zavarivanjem na terenu. Kao optimalni model odabrana je konstrukcija sa upetim stupovima te vertikalnom stabilizacijom po cijeloj širini konstrukcije u oba smjera. Iako odabran model ima najmanje periode osciliranja te na sebe 'navlači' veće sile u potresnoj situaciji i dalje ima najmanju ukupnu težinu konstrukcije. Također, u odnosu na ostale modele, horizontalni pomaci u oba smjera su osjetno manji te su se na taj način smanjili učinci drugoga reda. Budući da je bilo relativno teško ostvariti punu upetost stupa pri temelju vjerojatno bi se bolje konačno rješenje postiglo izborom istog modela sa zglobnim priključkom stope stupa. U slučaju takvog modela, sile od upetosti stupa u temelj bi preuzeo vertikalni vez, ali ta razlika sila ne bi prouzročila znatno kompliciraniji detalj priključka dijagonale vertikalne stabilizacije. Usporedba dviju konstrukcija, odabranog modela s različitim vrijednostima faktora ponašanja (q=3, 5 i q=1, 2) pokazala je znatne razlike u vrijednostima uzdužnih sila u dijagonalama vertikalnih stabilizacija. Izborom veće vrijednosti faktora ponašanja postigla se ne samo manja težina konstrukcije, već se omogućava jednostavnije rješenje priključaka dijagonala vertikalne stabilizacije.

Potresna analiza; višekatna zgrada; čelik

nije evidentirano