hrvatski

Proračun čelične konstrukcije višekatne zgrade

U predmetnom diplomskom radu proveden je proračun višekatne čelične građevine prema suvremenim europskim normama. Preliminarnim dimenzioniranjem okvira utvrđeno je da će početni profili, s kojima će se ulaziti u statički proračun, za poprečne nosače biti IPE400, dok će uzdužni nosači biti IPE270. Za stupove prve dvije etaže odabran je profil HE240M, dok je za stupove sljedeće tri etaže odabran profil HE260B i za zadnje tri etaže odabrani profil je HE240A, zbog smanjenja težine konstrukcije i uštede na materijalu. Statički proračun i dimenzioniranje provedeni su poštivajući normu EN 1993. Statički proračun proveden je na 3D modelu konstrukcije izrađenom u programu “Autodesk Robot Structural Analysis 2014” te na dva 2D modela također u programu “Autodesk Robot Structural Analysis 2014”. Na kraju statičkog proračuna provedena je usporedba postotaka iskorištenosti dimenzioniranja elemenata iz 3D i 2D modela. Usporedba poprečnog okvira 2D modela i 3D modela kod nosača prizemlja IPE400 za provjeru otpornosti elementa pokazuje smanjenje iskorištenosti u korist 3D modeIa za 21%, dok je kod krovnog nosača ta ista otpornost smanjena za 12%, takoder u korist 3D modela. Za poprečni nosač usporedba rezultata uzdužnog 2D modela i 3D modela je pokazala smanjenje iskoristivosti 19% u korist 3D modela za provjeru otpornosti elementa. Razlika u iskorištenostima elemenata stupova za već navedene modele kod provjere za interakciju savijanja i uzdužne sile je svega 1% kod sva tri profila. Treba spomenuti da okvir nije zadovoljio kriterij za nepomične okvire te su učinci drugog reda uzeti u obzir metodom povećanog momenta uslijed bočne pomičnosti. Seizmička analiza i dimenzioniranje provedeni su u skladu s normama EN 1998 i EN 1993. Konstrukcija je zadovoljila kriterij pravilnosti po tlocrtu i po visini. Modalna analiza provedena je u istom programu kao i statička analiza. U softveru je uzeto u obzir prvih deset vlastitih modova osciliranja konstrukcije kod 3D modela, odnosno 4 moda osciliranja konstrukcije kod 2D modela, te su u oba smjera zadovoljeni uvjeti da udio mase uzet u proračunu mora biti već od 90% ukupne mase konstrukcije. Usporedba provedena kod seizmičke analize je također pokazala konzervativnost 2D modela. Prema normi EN 1998 kod razmatranja dva ravninska modela potrebno je uzeti u obzir slučajno djelovanje torzije. lstovremeno, kod primjene ta dva ravninska modela potrebno je za slučajni ekscentricitet uzeti dvostruku vrijednost. Napone u pojedinim elementima potrebno je pomnožiti s koeficijentom koji iznosi 1, 48 za uzdužni smjer ; 1, 3 za prizemlje u poprečnom smjeru i 1, 6 za ostale etaže poprečnog okvira. Za 3D model su zadovoljili gotovo svi presjeci, malo prekoračenje od zanemarivih 101% je postigao samo profil HE260B dok je kod 2D modela bio također preiskorišten i profil HE240A za stupove zadnje tri etaže i IPE400 nosač u poprečnom smjeru. Sustav za preuzimanje horizontalnih djelovanja u uzdužnom smjeru dimenzioniran je na seizmičko djelovanje prema posebnim pravilima navedenim u EN 1998 čija je glavna zamisao disipacija seizmičke energije deformiranjem elemenata stabilizacijskog sustava koje je lakše zamijeniti nego stupove ili nosače. Kao mjerodavnom za proračun priključaka pokazala se seizmička analiza, odnosno mjerodavne sile i momenti dobiveni seizmičkom analizom na 3D modelu.

višekatna čelična zgrada ; analiza i dimenzioniranje ; statička analiza ; dinamička analiza ; 2D model ; 3D model

nije evidentirano