Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Εργαστήριο Μεταλλικών...

Εθνικό Μετσόβιο ΠολυτεχνείοΕργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών

Χάρης Ι. ΓαντέςΕπίκουρος Καθηγητής

Μόρφωση χωρικών κατασκευώναπό χάλυβα

Επιστημονική Ημερίδαστα Πλαίσια της 4ης Διεθνούς Ειδικής Έκθεσης για τις Κατασκευές

Αθήνα, 16 Μαίου 2005

Περιεχόμενα παρουσίασης

Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών Ε.Μ.Π.

Χάρης ΓαντέςΧωρικές κατασκευές από χάλυβα: Μόρφωση και ανάλυση 2

•Σημασία και γενικές αρχές μόρφωσης

•Επιλογή υλικού, διατομής, μέλους

•Στατικά συστήματα για παραλαβή κατακόρυφων φορτίων

•Στατικά συστήματα για παραλαβή οριζόντιων φορτίων

•Λυγισμός θλιβόμενων μελών

•Μονώροφα μεταλλικά κτίρια

•Πολυώροφα μεταλλικά κτίρια

Σημασία μόρφωσης



Πρώτο χρονικά βήμα κάθε στατικής μελέτης

Πιθανά λάθη ή μη βέλτιστες επιλογές σε αυτή τη φάση

- είναι πολύ δύσκολο να διορθωθούν στη συνέχεια

- συνεπάγονται αύξηση του κόστους ή και αδυναμία υλοποίησης της μελέτης

Οι απαιτούμενες γνώσεις είναι σε μεγάλο βαθμό εμπειρικές, με αποτέλεσμα να είναι δυσχερής η συστηματοποίηση και η διδασκαλία τους

Παράγοντες που επηρεάζουν τη μόρφωση



•Ασφάλεια

•Λειτουργία χώρου – απαιτήσεις χρηστών

•Αρχιτεκτονικές επιθυμίες & απαιτήσεις

•Περιορισμοί από Η/Μ εγκαταστάσεις

•Κόστος

•...

Προσπάθεια εξισορρόπησης συχνά αντιφατικών στόχων

Μεθοδολογία μόρφωσης



•Αλληλεπίδραση με

•χρήστες

•άλλες εμπλεκόμενες ειδικότητες

•Εμπειρία

•Βασικές αρχές

•Προσεγγιστικοί υπολογισμοί “με το χέρι”

Διαδικασία διαδοχικών επαναλήψεων

Σκαριφήματα από παραδείγματα μόρφωσης



“Αρχιτεκτονική” μόρφωση




“Αρχιτεκτονική” και “στατική” μόρφωση




“Στατική” μόρφωση




Μόρφωση λεπτομερειών

Έμφαση σημερινής παρουσίασης



•Δομοστατικές παράμετροι μόρφωσης

•Επικέντρωση σε μεταλλικές κατασκευές

Επιλογή δομικού υλικού



Κύριο εργαλείο περιγραφής μηχανικής συμπεριφοράς υλικών

Διάγραμμα τάσεων σ – ανηγμένων παραμορφώσεων ε

σ

ε

πραγματική συμπεριφορά

ιδεατή συμπεριφορά

εy εu

fy

fu

E

ET

Απορροφούμενη ενέργεια πλαστιμότητα

Σύγκριση δομικών υλικών



Διαγράμματα τάσεων σ – ανηγμένων παραμορφώσεων ε

Σύγκριση δομικών υλικών



fy/γ [m] E/γ [m]

Χάλυβας S235 3000 2675000

Σκυρόδεμα C20/25

800 (θλ)88 (εφ)

1160000

Αντοχή και δυσκαμψία ως προς το βάρος

Δομικός χάλυβας



E [MPa] fy [MPa] fu [MPa] εu [%]S235

210000235 360 25

S275 275 430 23,5S355 355 510 22

Επιλογή διατομής για εφελκυσμό



NN

Έλεγχος αστοχίας: σ=Ν/Α≤fy Α≥Ν/fy

Έλεγχος λειτουργικότητας: δ=εL=(σ/Ε)L=(N/EA)L≤δεπ

Α≥(NL)/(Eδεπ)

Κρίσιμη παράμετρος: εμβαδόν διατομής Α

Επιλογή διατομής για κάμψη



q

Επιλογή διατομής για κάμψη



Έλεγχος αστοχίας: σmax=Mmax/W≤fy W≥Mmax/fy

Έλεγχος λειτουργικότητας: δmax=5qL4/384EI≤δεπ

Ι≥(5qL4)/(384Eδεπ)

Κρίσιμη παράμετρος: ροπή αδράνειας διατομής Ι

Mmax=qL2/8

q

Επιλογή διατομής για θλίψη



NN

Επιλογή διατομής για θλίψη



NN

Έλεγχος αστοχίας: σ=Ν/Α≤fy Α≥Ν/fy

Ν≤π2ΕΙ/L2

Έλεγχος λειτουργικότητας: δ=εL=(σ/Ε)L=(N/EA)L≤δεπ

Α≥(NL)/(Eδεπ)

Κρίσιμες παράμετροι: εμβαδόν διατομής Α

ακτίνα αδράνειας διατομής i=(Ι/A)1/2

EAN

πLi ≥

Παραλαβή κατακόρυφων φορτίων



Φορτία βαρύτητας: κατακόρυφα

Γεφύρωση οριζόντιων ανοιγμάτων

Κυρίαρχη καμπτική λειτουργία

Ανάγκη μεγάλης ροπής αδράνειας

L

Καμπτική λειτουργία: βασικές δράσεις



q

L

Mmax=qL2/8

δmax=5qL4/(384ΕΙ)

Καμπτική λειτουργία: βασικοί έλεγχοι



2 2y ymax

maxεπ y MM M

f fqL 8M qLσ σ f W γWγ W γ 8

≤ ⇒ ≤ ⇒ ≤ ⇒ ≥

α384qL5EI

αL

EI384qL5δδ

34

επmax ≥⇒≤⇒≤

Αστοχία

Λειτουργικότητα

Ορθογωνική διατομή



Αντοχή :

( ) 22

y M

bhγ p Lbhfγ6 8

+≥

Λειτουργικότητα :

( ) 33 5 bhγ p LbhEα12 384

+≥

Πρόβλημα :

καθώς το L μεγαλώνει, αναγκαζόμαστε να αυξήσουμε τα b, h για να μεγαλώσει το αριστερό μέρος των

ανισοτήτων, με αποτέλεσμα το ίδιο βάρος να γίνεται σημαντικό ποσοστό του συνολικού φορτίου

Ορθογωνική διατομή



Βελτιστοποίηση διατομής



Στόχος :

Μεγάλες τιμές I, W σε σχέση με το εμβαδόν της διατομής Α

Λύση :

Απομάκρυνση υλικού από ουδέτερο άξονα

dAzIA

2∫=dA

yz

Βελτιστοποίηση διατομής



Απλή κάμψη : διατομές διπλού ταυ

Διπλή κάμψη : κοίλες διατομές

Σύγκριση διατομών διπλού ταυ



IPE υψίκορμες

HEA

HEB πλατύπελμες

Σύγκριση διατομών διπλού ταυ ίδιου ύψους



0

100

200

300

400

500

0200

400

600

800

1000

h(mm)

A(cm2)

HEA

HEB

IPE




0100000200000300000400000500000600000700000

020

040

060

080

010

00

h(mm)

Iy(cm4)

HEB

HEA

IPE0

5000

10000

15000

20000

020

040

060

080

010

00

h(mm)

Iz(cm4)

HEA

HEB

IPE

0

10

20

30

40

50

020

040

060

080

010

00

h(mm)

iy(cm)HEA

HEB

IPE

0

2

4

6

8

020

040

060

080

010

00

h(mm)

iz(cm)

IPE

HEA

HEB




0

500

1000

1500

2000

0200

400

600

800

1000

h(mm)

Wpl,z

(cm3) HEB

HEA

IPE

0200400600800

10001200

020

040

060

080

010

00

h(mm)

Wel,z

(cm3)

HEA

HEB

IPE

0

5000

10000

15000

20000

0200

400

600

800

1000

h(mm)

Wpl,y

(cm3)

HEA

HEB

IPE

02000400060008000

100001200014000

0200

400

600

800

1000

h(mm)

Wel,y

(cm3)

IPE

HEA

HEB

Σύγκριση διατομών διπλού ταυ ίδιου βάρους



0

2

4

6

8

010

020

030

040

050

0

A(cm2)

iz(cm)

HEBHEA

IPE

0

5000

10000

15000

20000

010

020

030

040

050

0

A(cm2)

Iz(cm4)

HEA

HEB

IPE

0

10

20

30

40

50

010

020

030

040

050

0

A(cm2)

iy(cm)HEA

HEBIPE

0100000200000300000400000500000600000700000

010

020

030

040

050

0

A(cm2)

Iy(cm4)

IPE

HEA HEB

Σύγκριση διατομών διπλού ταυ ίδιου βάρους



0200400600800

10001200

010

020

030

040

050

0

A(cm2)

Wel,z

(cm3)

HEA

HEB

IPE0

2000400060008000

100001200014000

010

020

030

040

050

0

A(cm2)

Wel,y

(cm3)

IPE

HEA

HEB

0

500

1000

1500

2000

010

020

030

040

050

0

A(cm2)

Wpl,z

(cm3)

HEA

IPE

HEB

0

5000

10000

15000

20000

010

020

030

040

050

0

A(cm2)

Wpl,y

(cm3) HEA

HEB

IPE

Προβλήματα υψίκορμων διατομών διπλού ταυ



Τοπικός λυγισμός

Πλευρικός λυγισμός

Δικτυώματα



Στόχος :

Ακόμη μεγαλύτερες τιμές I, W σε σχέση με το εμβαδόν της διατομής Α

Λύση : Δικτυώματα

(μεγαλύτερη απομάκρυνση υλικού από ουδέτερο άξονα

+ παραλαβή κάμψης μέσω αξονικής λειτουργίας)

Μορφολογία δικτυωμάτων



Προβλήματα δικτυωμάτων



Κόστος συνδέσεων

Λυγισμός θλιβόμενων μελών

Πλευρικός λυγισμός

Αντιμετώπιση προβλήματος πλευρικού λυγισμού



Βελτιστοποίηση γεωμετρίας δικτυώματος



Τόξα



Παραλαβή εγκάρσιων φορτίωνμέσω κυρίαρχης αξονικής θλίψης

καλύτερη εκμετάλλευση υλικού

Προβλήματα :

Λυγισμός διαφόρων μορφών, εντός και εκτός επιπέδου

h

Η Η

Mmax=Ηh

Παραλλαγές τόξων



Τόξο ολόσωμης διατομήςδιπλού ταυ με νευρώσεις

Δικτυωτό τόξο

Τόξο με ελκυστήρα

Δικτυωτό τόξομε ελκυστήρα

Ευστάθεια τόξων εκτός επιπέδου



Καλώδια



Παραλαβή εγκάρσιων φορτίωνμέσω κυρίαρχου αξονικού εφελκυσμού

καλύτερη εκμετάλλευση υλικούκαι αποφυγή προβλημάτων λυγισμού

Πρόβλημα : Τα φορτία πρέπει αρχικά να διοχετευθούν προςτα πάνω Απαίτηση υψηλών πυλώνων

hΗ Η

Mmax=Ηh

Αντιστοιχία τόξων και καλωδίων



Σύγκριση στατικής λειτουργίας δοκών-καλωδίων



Η δοκός αναπτύσσει διατμητικές και καμπτικές εντάσεις, μέσω των οποίων μεταφέρει τα φορτία στις στηρίξεις.

Το καλώδιο αναπτύσσει μόνον εφελκυστική ένταση, της οποίας η κατακόρυφη συνιστώσα εξισορροπεί την τέμνουσα δύναμη, ενώ η οριζόντια συνιστώσα επί το εγκάρσιο βέλος εξισορροπεί την ροπή.

Σύγκριση στατικής λειτουργίας δοκών-καλωδίων



Σχήμα παραμόρφωσης καλωδίου

Σχήμα διαγράμματος ροπών κάμψης δοκού=

Στατικά συστήματα καλωδιωτών κατασκευών



Στέγεςμεγάλωνανοιγμάτων

Στατικά συστήματα καλωδιωτών κατασκευών



Γέφυρες

Καμπτική λειτουργία σε 2 διευθύνσεις



Ταξινόμηση βασικών στατικών συστημάτωνπαραλαβής κατακόρυφων φορτίων



Ταξινόμηση δύσκαμπτων στατικών συστημάτωνπαραλαβής κατακόρυφων φορτίων



Ταξινόμηση εύκαμπτων στατικών συστημάτωνπαραλαβής κατακόρυφων φορτίων



Ταξινόμηση στατικών συστημάτωνπαραλαβής κατακόρυφων φορτίων



Παραλαβή οριζόντιων φορτίων



Άνεμος

Σεισμός

Πλαισιακή λειτουργία



Δικτυωτή λειτουργία



Λυγισμός θλιβόμενων μελών



Ισχυρός και ασθενής άξονας λυγισμού



Πλευρική εξασφάλιση κατά τον ασθενή άξονα



Μόρφωση μονώροφων μεταλλικών κτιρίων



Διάταξη κύριων φορέων



Κάτοψη χώρου προς στέγαση

L

a

Οι κύριοι φορείς διατάσσονται παράλληλα μεταξύ τους, ανά σταθερές αποστάσεις a με βέλτιστη τιμή 6m ή λίγο λιγότερο.

Το στατικό σύστημα των κύριων φορέων εξαρτάται από το άνοιγμα L.

Διάταξη κύριων φορέων



25m

60m

6m

6m

6m

6m

6m

6m

6m

6m

6m

6m

6m

Στατικό σύστημα κύριων φορέων



Βέλτιστο και μέγιστο άνοιγμα για πλαισιακό φορέα ενός ανοίγματος με ολόσωμα μέλη μεταβλητής διατομής.

Βέλτιστο και μέγιστο άνοιγμα για πλαισιακό φορέα δύο ανοιγμάτων με ολόσωμα μέλη μεταβλητής διατομής.

Βέλτιστο και μέγιστο άνοιγμα για πλαισιακό φορέα τριών ανοιγμάτων

με ολόσωμα μέλη μεταβλητής διατομής.

Γεωμετρία στέγης



Μονοκλινής

Δικλινής ασύμμετρη Δικλινής συμμετρική

Συνήθης κύριος φορέας



ΚΥΡΙΟΙ ΦΟΡΕΙΣ

l

ΣΤΥΛΟΣ ΠΛΑΙΣΙΟΥ

ΔΟΚΟΙ ΖΥΓΩΜΑΤΟΣ

aυποστύλωμα

ζύγωμα

Πλαισιακός κύριος φορέας ενός ανοίγματος (ως περίπου 30m) με ολόσωμα μέλη σταθερής διατομής.

Στατικός ρόλος κύριων φορέων



Λειτουργούν πλαισιακά στο επίπεδό τους για παραλαβή κατακόρυφων και οριζόντιων φορτίων.

Ζώνη επιρροής κύριων φορέων



ΕΥΡΟΣ ΖΩΝΗΣ ΕΠΙΡΡΟΗΣ

ΤΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟ

Υ i

6.00m6.00m

6.00m25.00m

Κ.Φi= ΚΥΡΙΟΣ ΦΟΡΕΑΣ i

Κ.Φ (i+1)

Κ.Φi

Κ.Φ (i-1)

6.00m

Διατομές κύριων φορέων



ζυγώματα συνήθως IPE

υποστυλώματα συνήθως HEA ή HEB

προσανατολισμός υποστυλώματος

προσανατολισμός ζυγώματος

Συνδέσεις κύριων φορέων



Εδράσεις κύριων φορέων



αμφιαρθρωτό αμφίπακτο

επιβάρυνση ανωδομήςανακούφιση θεμελίωσης

επιβάρυνση θεμελίωσης ανακούφιση ανωδομής

Τεγίδες



ΑΔΟΚΙΔΕΣ ΣΤΕΓΗΣ (ΤΕΓΙΔΕΣ)

l

ΚΕΦΑΛΟΔΟΚΟΣ (ΑΚΡΑΙΑ ΤΕΓΙΔΑ)

Κύριος ρόλος: στήριξη επικάλυψης στέγης

Διάταξη και διατομές τεγίδων



Διατομές: συνήθως IPE ή ZΑποστάσεις: περίπου 1,50m

Επιδιώκεται άρτιο πλήθος φατνωμάτων τεγίδων στο μισό ζύγωμα

ΖΩΝΗ ΕΠΙΡΟΗΣ

ΚΟΡΥΦΟΤΕΓΙΔΑΣ

ΚΟΡΥΦΟΤΕΓΙΔΕΣ

ΜΕΣΟΤΕΓΙΔΕΣ

ΑΚΡΟΤΕΓΙΔΑ


ΜΕΣΟΤΕΓΙΔΑΣ


ΑΚΡΟΤΕΓΙΔΑΣ

ΜΕΣΟΤΕΓΙΔΕΣ

ΑΚΡΟΤΕΓΙΔΑ

Φορτία τεγίδων



φορτίο ανέμου

ΖΥΓΩΜΑ

φορτίο επικάλυψης

φορτίο χιονιού

g: ίδιο βάρος τεγίδας

Στατικά συστήματα τεγίδων



αμφιέρειστη συνεχής 2 ανοιγμάτων

Gerber

Μετωπικοί στύλοι



Κύριος ρόλος: συμμετοχή στη στήριξη επικάλυψης όψης

l

Ο Ο Ο Ο

0

Μετωπικοί στύλοι



Διατομή: συνήθως IPEΘέσεις: επιθυμητό ανά δεύτερη τεγίδα

περιορισμοί λόγω ανοιγμάτωνΣυνδέσεις: κάτω άρθρωση ή πάκτωση

άνω απλή στήριξη στο ζύγωμαόχι μεταφορά κατακόρυφων δυνάμεων

Διάταξη μετωπικών στύλων



ΜΕΤ

ΩΠ

ΙΚΟ

Σ ΣΤ

ΥΛ

ΟΣ

ΖΥΓΩΜΑΣΤ

ΥΛ

ΟΣ

ΚΥ

ΡΙΟ

Υ Φ

ΟΡΕ

Α

ΚΑΤΟΨΗ ΣΤΥΛΩΝ ΖΕΥΚΤΟΥ ΚΑΙ ΜΕΤΩΠΙΚΩΝ ΣΤΥΛΩΝ

ΜΕΤ

ΩΠ

ΙΚΟ

Σ ΣΤ

ΥΛ

ΟΣ

ΜΕΤ

ΩΠ

ΙΚΟ

Σ ΣΤ

ΥΛ

ΟΣ

ΟΨΗ ΑΚΡΑΙΟΥ ΖΕΥΚΤΟΥ

ΖΥΓΩΜΑ

ΣΤΥ

ΛΟ

Σ Κ

ΥΡΙ

ΟΥ

ΦΟ

ΡΕΑ

Φορτία μετωπικών στύλων



ΕΥΡΟΣ ΖΩΝΗΣ ΕΠΙΡΟΗΣ ΜΕΤΩΠΙΚΟΥ ΣΤΥΛΟΥ

ΠΛΑΓΙΑ ΟΨΗ

lΖΩΝΗ ΕΠΙΡΟΗΣ ΕΝΔΙΑΜΕΣΟΥ

ΜΕΤΩΠΙΚΟΥ ΣΤΥΛΟΥ ΜΕΤ

ΩΠ

ΙΚΟ

Σ ΣΤ

ΥΛ

ΟΣ

ΠΛΑΓΙΑ ΟΨΗ ΜΕΤΩΠΙΚΟΥ ΣΤΥΛΟΥ

ΠΡΟΣΟΨΗ

Φορτίο επικάλυψης

1Φορτίο ανέμου

0 Ι.β μετωπικού στύλου

Ι.β μηκίδας

Μηκίδες



Κύριος ρόλος: στήριξη πλαγιοκάλυψης όψεων

ΚΕΦΑΛΟΔΟΚΟΣ(ΑΝΩ ΑΚΡΑΙΑ ΜΗΚΙΔΑ)

ΟΚΙΔΕΣ ΠΛΕΥΡΙΚΩΝ ΕΠΙΚΑΛΥΨΕΩΝ (ΜΗΚΙΔΕΣ)

l

0

Διάταξη και διατομές μηκίδων



1/2 ΖΩΝΗΣ ΕΠΙΡΡΟΗΣ ΜΕΣΑΙΑΣ ΜΗΚΙΔΑΣ

ΖΩΝΗ ΕΠΙΡΡΟΗΣΑΚΡΑΙΑΣ ΜΗΚΙΔΑΣ

ΖΩΝΗ ΕΠΙΡΡΟΗΣΜΕΣΑΙΑΣ ΜΗΚΙΔΑΣ

ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΗΚΙΔΑΣ ΣΤΥΛΟΥ

ΖΥΓΩΜΑ

ΣΤΥΛ

ΟΣ

ΖΥΓΩΜΑ

Διατομές: συνήθως ΗEΑ ή UΑποστάσεις: περίπου 1,20m

Φορτία μηκίδων



Φορτίο επικάλυψης

Ζώνη επιροήςμεσαίας τεγίδας

Φορτίο ανέμουι.β μηκίδας

zz

yy

ΣΤΥ

ΛΟ

Σ

Ελκυστήρες ή ντίζες τεγίδων



l

Στατικό μοντέλο τεγίδας κατά τον ασθενή της άξονα

Στατικό μοντέλο τεγίδας κατά τον ισχυρό της άξονα

(α) ΝΤΊΖΕΣ ΤΕΓΙΔΩΝ ΣΤΑ l/2 ΤΟΥ ΑΝΟΙΓΜΑΤΟΣ ΤΟΥΣ

l/2

l

l/2

ΜΗΚΙΔΕΣ

ΝΤΊΖΕΣ ΤΕΓΙΔΩΝ ΣΤΑ l/3 ΤΟΥ ΑΝΟΙΓΜΑΤΟΣ ΤΟΥΣ

l/3l/3 l/3

l

ΝΤΙΖΕΣ ΤΕΓΙΔΩΝ

(β)

ΤΕΓΙΔΕΣ

ΖΕΥΚΤΑ

Ρόλος: μείωση ανοίγματος για κάμψη περί ασθενή άξονα

Ελκυστήρες ή ντίζες μηκίδων



Ρόλος: μείωση ανοίγματος για κάμψη περί ασθενή άξονα

l

Στατικό μοντέλο μηκίδας κατά τον ισχυρό της άξονα

Στατικό μοντέλο μηκίδας κατά τον ασθενή της άξονα

ΜΗΚΙΔΕΣ

ΝΤΊΖΕΣ ΜΗΚΙΔΩΝ ΣΤΑ l/2 ΤΟΥ ΑΝΟΙΓΜΑΤΟΣ ΤΟΥΣ

(α)

l/2

l

l/2

ΤΕΓΙΔΕΣ

ΝΤΙΖΕΣ ΜΗΚΙΔΩΝ

ΝΤΊΖΕΣ ΜΗΚΙΔΩΝ ΣΤΑ l/3 ΤΟΥ ΑΝΟΙΓΜΑΤΟΣ ΤΟΥΣ

l/3l/3 l/3

l

(β)

ΖΕΥΚΤΑ

ΝΤΙΖΕΣ ΤΕΓΙΔΩΝ

Επικαλύψεις και πλαγιοκαλύψεις



Τοποθέτηση επικαλύψεων και πλαγιοκαλύψεων



Σύνδεσμοι δυσκαμψίας στέγης



l

ΝΤΙΑΝΕΜΙΟΙ ΣΤΕΓΗΣ ΧΙΑΣΤΙ ΣΥΝΔΕΣΜΟΙ)

Στατικός ρόλος: παραλαβή οριζόντιων φορτίων κάθετα στα επίπεδα των κύριων φορέων

Στατική λειτουργία συνδέσμων στέγης



0

Τ10 1

l

(Τi = Τεγίδα i)

Τ2

Τ1

Τ3

Τ5

Τ4

Τ6Τ7

Τ8Τ9

ΦΟΡΤΙΟ ΠΡΟΣΠΙΠΤΟΝΤΟΣ

ΑΝΕΜΟΥ (ΟΨΕΩΣ)

ΣΗΜΕΙΑΚΑ ΘΛΙΠΤΙΚΑ ΦΟΡΤ ΑΚΡΑΙΟΥ ΑΝΤΙΑΝΕΜΙΟΥ(Αντιδράσεις στήριξης των μετωπικώ

Στατική λειτουργία συνδέσμων στέγης



ΠΕΛΜΑ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ (ΚΥΡΙΟΣ ΦΟΡΕΑΣ)

l

ΟΡΘΟΣΤΑΤΕΣ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ (ΤΕΓΙΔΕΣ)

ΠΕΛΜΑ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ (ΚΥΡΙΟΣ ΦΟΡΕΑΣ)

ΔΙΑΓΩΝΙΟΙ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ

Θέσεις συνδέσμων στέγης



Κάτοψη κτιρίου

Κατακόρυφοι σύνδεσμοι δυσκαμψίας



l

ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΟΙ ΑΝΤΙΑΝΕΜΙΟΙ (ΧΙΑΣΤΙ ΣΥΝΔΕΣΜΟΙ)

Στατικός ρόλος: μεταφορά στη θεμελίωση οριζόντιων φορτίων κάθετα στα επίπεδα των κύριων φορέων

Στατική λειτουργία κατακόρυφων συνδέσμων



ΠΕΛΜΑ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ(ΣΤΥΛΟΣ ΚΥΡΙΟΥ ΦΟΡΕΑ)l

ΟΡΘΟΣΤΑΤΕΣ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ (ΜΗΚΙΔΕΣ)

ΔΙΑΓΩΝΙΟΙΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ

ΚΕΦΑΛΟΔΟΚΟΣή ΚΕΦΑΛΟΔΟΚΟΣ + ΜΗΚΙΔΑ

ΚΕΦΑΛΟΔΟΚΟΣ + Μ5

Μ3

Μ1 Μ2

Μ4

Στατική λειτουργία συνδέσμων δυσκαμψίας



ΣΗΜΕΙΑΚΑ ΘΛΙΠΤΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ ΑΚΡΑΙΟΥ ΑΝΤΙΑΝΕΜΙΟΥ(Αντιδράσεις στήριξης των μετωπικών στύλων)

ΦΟΡΤΙΟ ΠΡΟΣΠΙΠΤΟΝΤΟΣ

ΑΝΕΜΟΥ (ΟΨΕΟΣ)

l

ΣΗΜΕΙΑΚΟ ΦΟΡΤΙΟ ΠΛΕΥΡΙΚΟΥ ΑΝΤΙΑΝΕΜΙΟΥ(Αντίδραση στήριξης του αντιανέμιου στέγης)

1.5 S

1.5 S

1.5 S

SS

S

S

S

1

S

0

Στατική λειτουργία συνδέσμων δυσκαμψίας



Τ8

(β) Αντιανέμιος στέγης, τελικά εξεταζόμενο μοντέλο (κάτοψη)

(α) Αντιανέμιος στέγης, αρχικό μοντέλο (κάτοψη)

Τ8

Ε,2Α

Ε,2Α

Ε,ΑΕ,Α Ε,Α

Τ7Τ5Τ3Τ1

Τ3

Ε,Α (Ι)

Θλιβόμενη ράβδος

Ε,Α

1.5 S

Τ1

Ε,Α

Τ5

S

Τ7

S

Εφελκυόμενη ράβδος

Ε,Α

Τ2

SΤ4

SΤ6

(γ) Κατακόρυφος αντιανέμιος (πλάγια όψη)

Ε,Α

Ε,Α (Ι)

Ε,Α Ε,Α Μ1

Μi= Μηκίδα iΤi= Τεγίδα i

Κεφαλοδοκός + Μ7

Τ14Τ12Τ10

Τ10

S

Τ12

Ε,Α

Ε,Α (Ι)

Ε,Α

ΣτύλοςΚύριου φορέα

Τ14

1.5 S

Ε,Α

1.5 S

Τ13

SΤ9 Τ11 Ε,Α (Ι)

qw

Μ3

Μ2

Μ4

Μ5

Μ6

Συστήματα παραλαβής πλευρικών φορτίων



ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΛΑΒΗΣ ΦΟΡΤΙΩΝ ΑΝΈΜΟΥ ΠΟΥ ΔΡΟΥΝ ΜΕΣΑ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ΤΩΝ ΠΛΑΙΣΙΩΝ

Αναλαμβάνει τα φορτία ανέμου που δρουν μέσα στο επίπεδο των πλαισίων

ΠΛΑΙΣΙΑΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ

l

ΑΝΤΙΑΝΕΜΙΟΣ ΑΚΡΑΙΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ

ΖΥΓΩΜΑ ΑΚΡΑΙΟΥ ΠΛΑΙΣΙΟΥ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΛΑΒΗΣ ΦΟΡΤΙΩΝ ΑΝΈΜΟΥ ΠΟΥ ΔΡΟΥΝ ΚΑΘΕΤΑ ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ΤΩΝ ΠΛΑΙΣΙΩΝ

ΜΗΚΙΔΕΣ ΟΨΗΣ

ΜΕΤΩΠΙΚΟΙ ΣΤΥΛΟΙ

ΠΛΑΓΙΟΚΑΛΥΨΗ ΟΨΗΣ ΠΛΑΓΙΟΚΑΛΥΨΗ

ΠΛΑΙΣΙΑ(στο επίπεδό τους)

ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ

Άνεμος

ΘΕΜΕΛΙΟ ΜΕΤΩΠΙΚΟΥ

Ι.Β

Α

ΜΗΚΙΔΕΣ

(ντίζες)

Ι.Β

Άνεμος

Αναλαμβάνει τα φορτία ανέμου που δρουν κάθετα στο επίπεδο των πλαισίων

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΟΣ

Η

Ζ

Β

ΓΕ

Δ

Συνολική διάταξη φορέα



Μεταλλικός σκελετός βιομηχανικού υπόστεγουμε πλαισιακούς φορείς ενός ανοίγματοςκαι δίρριχτη στέγη κλίσης 10°

60m

25m

6m

Παραλαβή φορτίων εντός επιπέδου πλαισίων



Ζώνη επιρροής ενδιάμεσου και ακραίου

κύριου φορέα

Παραλαβή κατακόρυφων και

οριζόντιων φορτίων εντός επιπέδου με

πλαισιακή λειτουργία

Παραλαβή φορτίων εκτός επιπέδου πλαισίων



Παραλαβή οριζόντιων φορτίων εκτός επιπέδου με λειτουργία δικτυώματος




Παραλαβή οριζόντιων φορτίων εκτός επιπέδου με λειτουργία δικτυώματος: παραμόρφωση




Παραλαβή οριζόντιων φορτίων εκτός επιπέδου με λειτουργία δικτυώματος: ένταση

Μόρφωση πολυώροφων μεταλλικών κτιρίων



Συμπαγή Δικτυωτά

Τοιχώματα




Φρέατα (συμπαγή ή δικτυωτά)




Πλαίσια

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Εργαστήριο Μεταλλικών...

Documents

Transcript of Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Εργαστήριο Μεταλλικών...