-
8/17/2019 ASKHSH2
1/13
ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ
ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΤΑΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ∆ΥΝΑΜΙΚΗΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
2Η ΑΣΚΗΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΧΩΡΙΚΟΥ ΚΤΙΡΙΑΚΟΥ ΦΟΡΕΑ ΜΕ
ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ SAP-2000
ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ
ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟ∆ΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΤΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Ι
∆ΗΜΟΣΘΕΝΗΣ ΤΑΛΑΣΛΙ∆ΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ
ΗΛΙΑΣ ΜΠΟΥΓΑΪ∆ΗΣ ΥΠΟΨΗΦΙΟΣ ∆Ι∆ΑΚΤΩΡ
Δημοσθένης Ταλασλίδης, Καθηγητής
Η. Μπουγαΐδης - Ι. Ντινόπουλος, Υποψ. Διδάκτορες
© ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2011
-
8/17/2019 ASKHSH2
2/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 1 –
ΕΚΦΩΝΗΣΗ
∆ίνονται τα σχέδια των ξυλοτύπων διώροφου κτιρίου. Να πραγματοποιηθεί η
προσομοίωσή του, να διακριτοποιηθεί ο φορέας με πεπερασμένα στοιχεία δοκού και να
επιλυθεί για τον συνδυασμό δράσεων G+Q+E, με τη βοήθεια του προγράμματος Η / Υ SAP-
2000. Συγκεκριμένα ζητείται το διάγραμμα των καμπτικών ροπών του κεντρικού πλαισίου κατά την y-διεύθυνση (βλ. Τομή Α- Α) καθώς και του παραμορφωμένου φορέα όπου να
αναγράφονται οι μετακινήσεις και στροφές των κόμβων. Κατά την προσομοίωση να ληφθούν
υπόψη όλες οι παραδοχές για τα Κανονικά Κτίρια όπως ορίζεται από τον Ε. Α.Κ .2000. Για την
έδραση των θεμελίων επί του εδάφους να χρησιμοποιηθεί το μοντέλο Winkler (προσομοίωση
με ελατήρια).
Φορτίσεις
i) G+Q: Το ίδιο βάρος των υποστυλωμάτων και των τοιχωμάτων θα υπολογιστεί αυτόματα
από το ειδικό βάρος του σκυροδέματος (25,00 kN/m 3 ). Το μόνιμο και κινητό φορτίο των
πλακών μεταβιβάζεται στις δοκούς και τα τοιχώματα και λαμβάνεται ως ομοιόμορφο κατανεμημένο γραμμικό φορτίο 12,00 kN/m για τα περιμετρικά στοιχεία και 20,00 kN/m
για τα εσωτερικά. Το Ι.Β. των στοιχείων της θεμελίωσης αγνοείται.
ii) E : Τα σεισμικά φορτία λαμβάνονται ως συγκεντρωμένες οριζόντιες δυνάμεις που
ασκούνται στα Κ .Β. των διαφραγμάτων των πλακών προς την αντίστοιχη διεύθυνση.
Λαμβάνεται υπόψη μόνο ο σεισμός +Εx με P1x = 100,00 kN και P2x = 180,00 kN
∆εδομένα
Ε = 29GPa, ν = 0,20
Όλα τα δομικά στοιχεία του φορέα θεωρείται ότι λειτουργούν σε Κατάσταση Ι ( δηλ. τα αδρανειακά τους μεγέθη προκύπτουν από τις πραγματικές τους διαστάσεις ).
Ελατηριακή σταθερά εδάφους ( δείκτης αντίδρασης ): c = 20.000 kN/m3
-
8/17/2019 ASKHSH2
3/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 2 –
-
8/17/2019 ASKHSH2
4/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 3 –
-
8/17/2019 ASKHSH2
5/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 4 –
-
8/17/2019 ASKHSH2
6/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 5 –
-
8/17/2019 ASKHSH2
7/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 6 –
-
8/17/2019 ASKHSH2
8/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 7 –
ΑΝΑΛΥΣΗ - ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΦΟΡΕΑ
-
8/17/2019 ASKHSH2
9/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 8 –
-
8/17/2019 ASKHSH2
10/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 9 –
1. Ανάλυση σε στάθμες α ) Στάθμη 1 : Θεμελίωση
Εφόσον η θεμελίωση του κτιρίου πραγματοποιείται σε ένα επίπεδο και θεμελιώνεται επί
ισοπαχών ορθογωνικών πεδίλων, οι κόμβοι της θεωρητικής στάθμης έδρασης λαμβάνονται
στο κ.β. των πεδίλων.
Υψόμετρο Αναφοράς Στάθμης 1 {
Αρχιτεκτονικά – Σχέδια Ξυλοτύπων : – 0,85
Στατικό Μοντέλο – SAP2000 : ± 0,000
β ) Στάθμη 2 : Πόδας στύλων ισογείου
Υψόμετρο Αναφοράς Στάθμης 2 {
Αρχιτεκτονικά – Σχέδια Ξυλοτύπων : – 0,60
Στατικό Μοντέλο – SAP2000 : + 0,250
γ ) Στάθμη 3 : Κεφαλή στύλων ισογείου και πόδας στύλων ορόφου
Υψόμετρο Αναφοράς Στάθμης 3 {
Αρχιτεκτονικά – Σχέδια Ξυλοτύπων : + 2,90
Στατικό Μοντέλο – SAP2000 : + 3,675
δ ) Στάθμη 4 : Κεφαλή στύλων ορόφου
Υψόμετρο Αναφοράς Στάθμης 4 {
Αρχιτεκτονικά – Σχέδια Ξυλοτύπων : + 5,80
Στατικό Μοντέλο – SAP2000 : + 6,575
-
8/17/2019 ASKHSH2
11/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 10 –
2. ∆ιακριτοποίηση των στοιχείων του φορέα της προσομοίωσης.Εντοπισμός των κόμβων αρχής και πέρατος των κατακόρυφων στοιχείων.
α ) Στάθμη 1 : Θεμελίωση (±0,00m)
ΚΟΜΒΟΣ 1 2 3 4 5
Χ 0,600 0,600 6,850 4,850 8,850
Υ
0,525 5,700 5,300 0,200 0,200Ζ 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
*) ∆εσμεύσεις Κόμβων Θεμελίωσης – Μοντέλο Winkler
ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ:
1. Αγνοείται η ύπαρξη των συνδετήριων δοκών.
ΕΠΙΠΕ∆Ο Ζ=0,00
-
8/17/2019 ASKHSH2
12/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 11 –
β ) Στάθμη 2 : Πόδας στύλων ισογείου (+0,25m)
ΚΟΜΒΟΣ 6 7 8 9 10 11 12 13Χ 0,125 0,500 0,200 4,775 6,850 8,925 4,850 8,850
Υ 0,725 0,125 5,700 5,400 5,775 5,400 0,200 0,200
Ζ 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250
ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ:
ΕΠΙΠΕ∆Ο Ζ=0,25
-
8/17/2019 ASKHSH2
13/13
Μάθημα Α.Μ.Α.Κ. Ι – ΑΣΚΗΣΗ 2η ∆.Ταλασλίδης – Η.Μπουγαΐδης
– 12 –
γ ) Στάθμη 3 : Κεφαλή στύλων ισογείου και πόδας στύλων ορόφου
Ομοίως με πριν υπολογίζονται οι συντεταγμένες των κόμβων των στοιχείων καθώς και τον
βοηθητικών κόμβων.
ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ:
ΕΠΙΠΕ∆Ο Ζ=3,625