«ΣΤΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΙΡΙΟΥ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ»

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο τη στατική επίλυση και τον αντισεισμικό σχεδιασμό ενός νεοαναγειρόμενου κτιρίου από οπλισμένο σκυρόδεμα, το οποίο μελετήθηκε πλήρως με χρήση του λογισμικού 3DR STRAD της εταιρείας 3DR Engineering Software. Το υπό μελέτη κτίριο είναι πολυώροφο και αποτελείται από το ισόγειο, το οποίο προβλέπεται να λειτουργήσει ως κατάστημα, τους υπερκείμενους ορόφους κατοικιών και το υπόγειο, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί ως αποθηκευτικός χώρος. Ο φέρων οργανισμός κατασκευάζεται από οπλισμένο σκυρόδεμα, ενώ για τη θεμελίωση επιλέχθηκε η λύση των πεδιλοδοκών (εσχάρα θεμελίωσης). Η επιλογή αυτή κρίθηκε κατάλληλη και ασφαλής, λαμβάνοντας υπόψη τις γεωτεχνικές συνθήκες της περιοχής του Βόλου (οδός Γλάδστωνος), οι οποίες χαρακτηρίζονται από μέτρια φέρουσα ικανότητα εδάφους. Η εκπόνηση της μελέτης βασίστηκε στους κανονισμούς που βρίσκονται σήμερα σε ισχύ, και συγκεκριμένα στους Ευρωκώδικες 2 (EC2) και 8 (EC8). Η ανάλυση της κατασκευής περιλαμβάνει τόσο τον στατικό όσο και τον αντισεισμικό έλεγχο και υλοποιήθηκε μέσω του υπολογιστικού πακέτου 3DR STRAD. Η δομή της εργασίας αναπτύσσεται σε επτά κεφάλαια:  Στο πρώτο κεφάλαιό, γίνεται η περιγραφή του υπό μελέτη κτιρίου και παρουσιάζονται τα αρχιτεκτονικά σχέδια της μελέτης καθώς και οι ξυλότυποι του φέροντος οργανισμού.  Στο δεύτερο κεφάλαιο, αναλύεται το θεωρητικό υπόβαθρο που διέπει τις κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα και παρουσιάζονται οι βασικές αρχές και οι απαιτήσεις των Ευρωκωδίκων 2 και 8, όπως εφαρμόζονται στη σύγχρονη πράξη.  Το τρίτο κεφάλαιο, εστιάζει στη παρουσίαση του λογισμικού 3DR.STRAD, περιγράφοντας το κανονιστικό πλαίσιο που ενσωματώνει, τη μεθοδολογία λειτουργίας του και τη μορφή των αποτελεσμάτων και τευχών μελέτης που παράγει.  Στο τέταρτο κεφάλαιο, αναλύονται οι κανόνες σχεδιασμού του κτιρίου, οι απαιτήσεις, καθώς και οι μέθοδοι ανάλυσης. Επίσης, παρουσιάζονται αναλυτικά τα δεδομένα του φορέα, τα χαρακτηριστικά των υλικών, τα φορτία σχεδιασμού και η τυπολογία των πλακών.  Στο πέμπτο κεφάλαιο, περιγράφεται αναλυτικά η διαδικασία προσομοίωσης και εισαγωγής της κατασκευής στο περιβάλλον του προγράμματος. Παρουσιάζονται τα δεδομένα φόρτισης, τα αποτελέσματα της θεμελίωσης και των οπλισμών, καθώς και η αξιολόγηση της συνολικής στατικής και αντισεισμικής επάρκειας της κατασκευής.  Το έκτο κεφάλαιο, περιλαμβάνει τα αποτελέσματα της ανάλυσης και τη σύγκριση διαφορετικών μεθόδων υπολογισμού. Παρουσιάζονται τα δεδομένα φόρτισης, τα αποτελέσματα της θεμελίωσης και οπλισμών, καθώς και η αξιολόγηση της συνολικής στατικής και αντισεισμικής επάρκειας της κατασκευής. ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΡΗΝΗΣ ΤΖΑΝΕΤΟΠΟΥΛΟΥ 4  Τέλος, στο έβδομο κεφάλαιο, διατυπώνονται τα τελικά συμπεράσματα που προκύπτουν από την εκπόνηση της μελέτης και αξιολογείται ο βαθμός συμμόρφωσης του κτιρίου με τα κριτήρια ασφαλείας και λειτουργικότητας των ισχυόντων κανονισμών. The present diploma thesis focuses on the static analysis and seismic design of a newly constructed reinforced concrete building, which was fully studied using the 3DR STRAD software by 3DR Engineering Software. The building under study is a multi-story structure consisting of a ground floor intended for commercial use, upper floors designated for residential use, and a basement to be used as storage space. The load-bearing structure is constructed of reinforced concrete, while a system of strip footings (foundation grid) was selected for the foundation. This choice was deemed suitable and safe, taking into account the geotechnical conditions of the Volos area (Gladstonos Street), which are characterized by moderate soil bearing capacity. The study was based on the regulations currently in force, specifically Eurocodes 2 (EC2) and 8 (EC8). The structural analysis includes both static and seismic verification and was carried out using the 3DR STRAD software package. The structure of the thesis is developed in seven chapters:  In the first chapter, a description of the building under study is provided, and the architectural drawings of the project, as well as the formwork drawings of the structural system, are presented.  In the second chapter, the theoretical background governing reinforced concrete structures is analyzed, and the basic principles and requirements of Eurocodes 2 and 8, as applied in modern practice, are presented.  The third chapter focuses on the presentation of the 3DR STRAD software, describing the regulatory framework it incorporates, its operating methodology, and the format of the results and design reports it produces.  In the fourth chapter, the design rules of the building, the regulatory requirements, and the analysis methods are analyzed. Furthermore, the structural data, material characteristics, design loads, and slab typology are presented in detail.  In the fifth chapter, the process of simulation and input of the structure into the software environment is described in detail. The procedures for model creation, organization of design strips, execution of checks, and production of final reports are explained step by step.  The sixth chapter includes the analysis results and the comparison between different calculation methods. The loading data, foundation and reinforcement results, as well as the evaluation of the overall static and seismic adequacy of the structure, are presented.  Finally, in the seventh and last chapter, the general conclusions arising from the analysis are formulated, and the extent to which the building meets the safety and serviceability criteria, as defined by the applicable regulations, is evaluated.