MΕΤΑΛΛΙΚΑ ΒΑΡΕΩΣ ΤΥΠΟΥ - ΣΥΜΜΕΙΚΤΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

Οι μεταλλικές κατασκευές βαρέως τύπου (αναφέρονται συχνά και ως σύμμεικτες) είναι πλέον σύνηθεις και στον Ελληνικό χώρο. Προσφέρουν υψηλή αντοχή σε συνδυασμό με χαμηλό βάρος των δομικών τους στοιχείων που τις καθιστά ιδανικές για πλήρωση μεγάλων ανοιγμάτων. Επίσης το κόστος και η ταχύτητα ανέγερσής τους είναι σημαντικά πλεονεκτήματα. Η μελέτη τους παρουσιάζει ιδιαίτερες απαιτήσεις λόγω της μειωμένης δυσκαμψίας του συστήματος, λόγω των απαιτήσεων στις συνδέσεις, λόγω του συνδυασμού του με φέροντα στοιχεία σκυροδέματος κ.λ.π. Κατασκευές βαρέως τύπου βρίσκουν εφαρμογή σε :

  • Βιομηχανικούς - βιοτεχνικούς χώρους
  • Αποθηκες
  • Κτίρια γραφείων
  • Κατοικίες 
Heavy-sample

Με ενδιαφέρει

MΕΤΑΛΛΙΚΑ ΒΑΡΕΩΣ ΤΥΠΟΥ - ΣΥΜΜΕΙΚΤΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

Οι μεταλλικές κατασκευές βαρέως τύπου (αναφέρονται συχνά και ως σύμμεικτες) είναι πλέον σύνηθεις και στον Ελληνικό χώρο. Προσφέρουν υψηλή αντοχή σε συνδυασμό με χαμηλό βάρος των δομικών τους στοιχείων που τις καθιστά ιδανικές για πλήρωση μεγάλων ανοιγμάτων. Επίσης το κόστος και η ταχύτητα ανέγερσής τους είναι σημαντικά πλεονεκτήματα. Η μελέτη τους παρουσιάζει ιδιαίτερες απαιτήσεις λόγω της μειωμένης δυσκαμψίας του συστήματος, λόγω των απαιτήσεων στις συνδέσεις, λόγω του συνδυασμού του με φέροντα στοιχεία σκυροδέματος κ.λ.π. Κατασκευές βαρέως τύπου βρίσκουν εφαρμογή σε :

  • Βιομηχανικούς - βιοτεχνικούς χώρους
  • Αποθηκες
  • Κτίρια γραφείων
  • Κατοικίες 
Heavy-sample

Με ενδιαφέρει

ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Πρόκειται στην ουσία για σύμμεικτη κατασκευή η οποία συνδυάζει χρήση χάλυβα (π.χ. σε δοκούς και υποστυλώματα) αλλά και σκυρόδεματος (π.χ σε πλάκες).

Τα κατακόρυφα φέροντα στοιχεία (υποστυλώματα) του μεταλλικού σκελετού αποτελούνται από διατομές τύπου μορφής διπλού Τ με πάχη κάποιών χιλιοστών οι οποίες τυπικά διατάσσονται σε ένα κάναβο. Σε ειδικές περιπτώσεις τα χαλύβδινα στοιχεία εκγιβωτίζονται σε σκυρόδεμα δημιουργώντας και σύμμεικτα υποστυλώματα.  Τα οριζόντια φέροντα στοιχεία (δοκοί) του σκελετού αποτελούνται από υψίκορμες διατομές τύπου διπλού Τ τα οποία συνδέουν τα υποστυλώματα μεταξύ τους. Ανάμεσα στις δοκούς εάν απαιτείται βατό πάτωμα τρέχουν διατομές μικρότερου ύψους (διαδοκίδες) στις οποίες εδράζεται μια σύμμικτη πλάκα. 

Η σύμμεικτή πλάκα αποτελείται από ένα χαλυβδόφυλλο (στο κάτω πέλμα της) και από ελαφρά οπλισμένο σκυρόδεμα. Η πλαγιοκάλυψη γίνεται συνήθως με μεταλλικά πάνελ τόσο στη στέγη όσο και στην εξωτερική τοιχοποιία. Εναλλακτικά μπορούν να τοποθετηθούν ΥΤΟΝG - ελαφρύτερος σκελετός με σύστημα εξωτερικής μόνωσης - οπτοπλινθοδομή για την επένδυση της εξωτερικής τοιχοποιίας. Εσωτερικά τα χωρίσματα πραγματοποιούνται με συστήματα ξηράς δόμησης.

Οι συνδέσεις ανάμεσα στις χαλύβδινες διατομές γίνονται με ειδικά τεμάχια γωνιών, ελασμάτων, πλακών και συγκολλήσεις ή κοχλιώσεις. Η έδραση της γίνεται σε θεμελίωση οπλισμένου σκυροδέματος με τη χρήση πλακών έδρασης και ντιζών αγκύρωσης η οποίες συνήθως είναι τοποθετημένες πριν την σκυροδέτηση της θεμελίωσης. 

 

Οι κανονισμοί που εφαρμόζονται κατά την στατική - δυναμική επίλυση του μοντέλου και τον έλεγχο του είναι 
ΦΟΡΤΙΣΕΩΝ : ΦΕΚ 325Α/45 και Ευρωκώδικας 1 - Μέρος 1.1 (ENV 1991-1-1:1991) 
ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ : ΕΑΚ 2000/2003 (ΦΕΚ 2184β, 20 Δεκ. 1999 και ΦΕΚ 423β, 12 Απρ. 2001) / Ευρωκώδικας 8 - ΕΝ1998:2004 
ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ : ΕΚΩΣ 2003/2004 (ΦΕΚ 1154/12 Αυγ. 2003 και ΦΕΚ 447/ 05 Μαρ.2004) / Ευρωκώδικας 2 - EN1992:2004 
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ : Ευρωκώδικας 3 - EN1993:2005

ΓΙΑ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΙΣ ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΤΩΝ ΣΤΑΤΙΚΩΝ ΜΕΛΕΤΩΝ ΠΟΥ ΕΚΠΟΝΟΥΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΓΡΑΦΕΙΟ ΜΑΣ ΚΑΝΤΕ ΚΛΙΚ ΕΔΩ.

Μοντελοποίηση και Ανάλυση

Τυπικά για όλα τα φέροντα στοιχεία χρησιμοποιούνται δομικοί χάλυβες S275 / S355 κατά ΕΝ10025 με τα αντίστοιχα όρια διαρροής & εφελκυστικής αντοχής αστοχίας:

Ονομα

S 275

S 355

fy (MPa)

355.0

355.0

fu (MPa)

510.0

510.0

Υλικό

Χάλυβας

Μάζα [kg/m3]

7850.0

Μέτρο ελαστικότητας E [MPa]

2.1000e+005

Λόγος Poisson - nu

0.3

Μέτρο διάτμησης G [MPa]

8.0769e+004

Συντελεστής θερμικής διαστολής

12e-006


Για τις συνδέσεις επιλέγονται κοχλίες και περικόχλια βάσει Ευρωπαικών προδιαγραφών  

Κατηγορία κοχλία

4.6

5.6

6.8

8.8

10.9

fyb (MPa)

240

300

480

640

900

fub (MPa)

400

500

600

800

1000

Συνηθέστερες μορφές διατομών με την αντίστοιχη ονομασία τους 

Heavy sections

Η προσομoίωση της κατασκευής γίνεται με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων σε χωρικό προσομοίωμα με εξι βαθμούς ελευθερίεας ανά κόμβο (τρείς μετακινήσεις και τρεις στροφές περί τους κύριους άξόνες καρτεσιανού συστήματος συντεταγμένων). Υπάρχει η δυνατότητα χρήσεως γραμμικών στοιχείων (για δοκούς-υποστυλώματα)  το οποίο ορίζεται ανάμεσα σε δυο κόμβους, αλλά και επιφανειακών στοιχείων  (για πλάκες) το οποίο ορίζεται ανάμεσα σε τέσσερις κόμβους.

Heavy frame

Αποδεκτοί τύποι φορτίων είναι τα επικόμβια, τα γραμμικά και τα επιφανειακά. Επίσης ειδικά φορτία όπως θερμικά και επιβαλλόμενες μετακινήσεις ή στροφές κόμβων είναι δυνατά. O τυπικός πίνακας φορίσεων

ΟΝΟΜΑ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

ΤΥΠΟΣ

SW

Ίδια βάρη

Μόνιμα

Ίδια βάρη

G

Μόνιμα βάρη

Μόνιμα

Στατικό

Q

Μεταβλητά βάρη

Μεταβλητά

Στατικό

S

Χιόνι

Μεταβλητά

Στατικό

Wx

Άνεμος κατά Χ

Μεταβλητά

Στατικό

Wz

Άνεμος κατά Υ

Μεταβλητά

Στατικό

Wx-

Άνεμος κατά –Χ

Μεταβλητά

Στατικό

Wz-

Άνεμος κατά -Υ

Μεταβλητά

Στατικό

Seism_X1

Σεισμός (X + 0.3Y + 0.3Z)

Μεταβλητά

Δυναμικό

Seism_X2

Σεισμός (X - 0.3Y + 0.3Z)

Μεταβλητά

Δυναμικό

Seism_X3

Σεισμός (X + 0.3Y - 0.3Z)

Μεταβλητά

Δυναμικό

Seism_X4

Σεισμός (X - 0.3Y - 0.3Z)

Μεταβλητά

Δυναμικό

Seism_Y1

Σεισμός (0.3X + Y + 0.3Z)

Μεταβλητά

Δυναμικό

Seism_Y2

Σεισμός (-0.3X + Y + 0.3Z)

Μεταβλητά

Δυναμικό

Seism_Y3

Σεισμός (0.3X + Y - 0.3Z)

Μεταβλητά

Δυναμικό

Seism_Y4

Σεισμός (-0.3X + Y - 0.3Z)

Μεταβλητά

Δυναμικό

Βάσει των παραπάνω δράσεων και των κανονισμών EC1-EC8-EAK-ΕΚΩΣ προκύπτουν οι συνδυασμοί φορτίσεων στην οριακή κατάσταση αστοχίας και κατάσταση λειτουργικότητας. Η σεισμική φόρτιση προκύπτει βάσει ελαστικού φάσματος με κατάλληλες παραμέτρους (ΕΑΚ:2000, §2.3) ώστε να προκύψει το φάσμα σχεδιασμού.

Για τον υπολογισμό της σεισμικής απόκρισης γίνεται εφαρμογή της δυναμικής φασματικής μεθόδου ακολουθώντας τις οδηγίες του ΕΑΚ:2000 (§ 3.3.2 και § 3.4)  μέσω ενός αλγορίθμου ο οποίος υλοποιεί την άμεση διαδικασία εφαρμογής της μεθόδου, επιλύοντάς αρχικά το πρόβλημα της ιδιοταλάντωσης και βρίσκοντας τις ιδιομορφές από τις οποίες υπολογίζεται η απόκριση βάσει του φάσματος σχεδιασμού και στη συνέχεια επαλληλίζονται οι αποκρίσεις αυτές κατά τους τρείς κύριους άξονες

Ε= Εx + 0.3Εy + 0.3Εz  /  Ε= 0.3Εx + Εy + 0.3Εz  /  Ε= 0.3Εx + 0.3Εy + Εz

 

Έλεγχοι

Βάση των εντατικών μεγεθών γίνονται οι παρακάτω έλεγχοι κατά ΕΝ1993-1:2005 ανά δομικό στοιχείο χάλυβα:

    • Εφελκυσμού - Θλίψης διατομής.
    • Κάμψης διατομής.
    • Τέμνουσας διατομής.
    • Συνδυασμός κάμψης - διάτμησης - αξονικού φορτίου στη διατομή.
    • Λυγισμού στο μέλος.
    • Κάμψης και αξονικής θλίψης στο μέλος.
    • Καμπτοστρεπτικού λυγισμού στο μέλος.
    • Κύρτωσης στο μέλος.

Επίσης εκτελούνται οι απαραίτητοι έλεγχου συνδέσεων στους κόμβους μεταξύ των μεταλλικών διατομών για την διαμόρφωση του χωρικού φέροντος οργανισμού βάσει ΕΝ1993-1-8:2005: 

  • Έλεγχος αγκύρωσης με χρήση πλάκας αγκύρωσης και ντίζων στη βάση των υποστυλωμάτων.
  • Έλεγχος σύνδεσης δοκού - υποστυλώματος (με ή χωρίς ενίσχυση δοκού) κατά τον ισχυρό άξονα του υποστυλώματος.
  • Έλεγχος σύνδεσης δοκού – υποστυλώματος κατά τον ασθενή άξονα του υποστυλώματος.
  • Έλεγχος σύνδεσης δοκού – δοκού με γωνιές ή μετωπική πλάκα.
  • Έλεγχος αποκατάστασης συνέχειας μέλους.
  • Έλεγχος σύνδεσης χιαστί συνδέσμων με δοκό ή υποστύλωμα.
Facebook Twitter Google+ Pinterest
×

Log in