Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο δομοστατικός σχεδιασμός πολυώροφου κτηριακού συγκροτήματος που πρόκειται να κατασκευασθεί στο Ανατολικό Λονδίνο. Η ιδιαιτερότητα αυτής της κατασκευής είναι η χρήση πλακών, χωρίς δοκούς και συγκεκριμένα επίπεδών πλακών (Flat Slabs) όπου οι πλάκες εδράζονται απευθείας στα υποστυλώματα καθώς και η θεμελίωση με πασσάλους που κρίθηκε απαραίτητη λόγω του μεγάλου φορτίου της οικοδομής αλλά και για την αντιμετώπιση του προβλήματος διόγκωσης - συρρίκνωσης που παρουσιάζει το αργιλικό έδαφος της θεμελίωσης (London clay).
Χρησιμοποιείτε η μέθοδος του case study για να μελετηθεί η συμπεριφορά επίπεδων πλακών και να αναδειχθούν τα ωφέλη που προκύπτουν από τη χρήση τους σε σύγχρονα πολυώροφα κτήρια. Αρχικά δημιουργείτε το τρισδιάστατο μοντέλο του πολυώροφου οικοδομικού συγκροτήματος Α με τη χρήση του προγράμματος ανάλυσης SCIA engineer. Για την ανάλυση των πλακών οπλισμένου σκυροδέματος θα γίνει χρήση πεπερασμένων στοιχείων ώστε να καθορισθούν τα εντατικά μεγέθη και να πραγματοποιηθεί ο υπολογισμός του απαιτούμενου σιδηρού οπλισμού αφού πραγματοποιηθεί ο έλεγχος σε κάμψη και σε διάτρηση Από τις επίπεδες πλάκες του κτηριακού συγκροτήματος, ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι πλάκες μεταφοράς φορτίων που απαιτούνται στον πρώτο όροφο έτσι ώστε να προσαρμόσουν τον κάναββο υποστυλωμάτων των άνω ορόφων με αυτόν του ισογείου. Οι πλάκες αυτές έχουν αρκετά μεγάλο πάχος και πολύ μεγαλύτερο οπλισμό σε σχέση με τις τυπικές πλάκες ορόφων.
Η χρήση των επίπεδων πλακών προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις συμβατικές πλάκες μεταξύ άλλων, απλοποίηση της κατασκευαστικής διαδικασίας, μείωση του κόστους κατασκευής και μεγάλη ελευθερία στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Η μέθοδος αυτή, παρόλο που έχει βρει ευρεία εφαρμογή σε χώρες του εξωτερικού ακόμη και σε χώρες με έντονη σεισμική δραστηριότητα δεν βρίσκει εφαρμογή στην Ελλάδα. Περαιτέρω πειραματική μελέτη υπό την επίδραση σεισμικών φορτίσεων των επίπεδων πλακών συνίσταται έτσι ώστε να βοηθήσει στον ασφαλέστερο σχεδιασμό και στην πιο ευρεία αποδοχή στον Ελλαδικό χώρο.
The purpose of this dissertation is the structural design of a multi – storey reinforced concrete building. The particularity of this construction is the use of solid flat slabs, described as reinforced concrete slabs supported directly by concrete columns without the use of beams, and the use of pile foundation in order to receive the excessive loading and to confront the issue of shrinkage and swelling of clay soils (London Clay).
In order to investigate the structural behaviour of flat slabs and the benefits of that construction method for reinforced concrete multi storey buildings, the case study method is used. Initially a 3D- model of the multi storey building is being created with the structural analysis and design program SCIA Engineer. Structural analysis of reinforced concrete flat slabs is performed with finite elements (Finite Element Method) in order to determine the bending moment, shear forces and stresses and be able to calculate the required reinforcement for bending and punching shear. The most interesting part of the flat slabs designed, are the transfer slabs required at first floor level to accommodate the different arrangement of column grids to suit the commercial space below and residential over. Those slabs are thicker and more heavily reinforced than the typical slabs.
The benefits of using flat slabs compared to the conventional slabs are many, among others, simplified construction process, reduced overall cost and flexibility of the architectural design.
Thought this method is been widely used to several counties, even in countries with high seismic activity it does not find any application in Greece. Further experimental research under seismic load combinations is recommended in order to develop a more accurate analysis and design model especially for areas with high seismic activity.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
