plik


ÿþWorkshop on ADVANCED MECHANICS OF URBAN STRUCTURES September 24 - 25, 2003 GdaDsk, Poland ANALIZA STATYCZNO-WYTRZYMAAOZCIOWA KONSTRUKCJI REWITALIZOWANEGO BUDYNKU BIUROWEGO J.A. WDOWICKI1, E.M. WDOWICKA1, T.Z. BAASZCZYCSKI1 1 Politechnika PoznaDska, PoznaD, Polska 1. Wprowadzenie W pracy opisany jest przebieg analiz statyczno-wytrzymaBo[ciowych rewitalizowanego budynku PoznaDskiej Grupy KapitaBowej (etap I rozbudowy). Histori powstania obiektu, charakterystyk techniczn oraz cele jakie postawiB sobie zespóB przygotowujcy rewitalizacj zawiera praca [BBa03]. 2. Model obliczeniowy Analizy obliczeniowe prowadzono na podstawie metody cigBych poBczeD. Metoda ta wykorzystuje model obliczeniowy konstrukcji w postaci dowolnego ukBadu pionowych [cian, które mog by poBczone pionowymi pasmami nadpro\y, zBczy niepodatnych i zBczy podatnych. ZakBada si, \e tarcze stropowe s sztywne w swojej pBaszczyznie. PrzykBadowy ukBad konstrukcji, przy zastpieniu tarcz stropowych ich [ladami przecicia si ze [cianami, przedstawia Fig. 1. Fig.1. Schemat przestrzennego ukBadu [cianowego z nadpro\ami usztywniajcego budynek wysoki: 1 - element usztywniajcy, 2 - pasmo nadpro\y, 3 - [lad tarczy stropowej Analizowane konstrukcje mog by poddane obci\eniom poziomym (dowolnie rozBo\onym wzdBu\ wysoko[ci budynku), pionowym (dowolnie rozmieszczonym w rzucie i dowolnie zmiennym wzdBu\ wysoko[ci) i nierównomiernym osiadaniom fundamentów. Obliczenia byBy realizowane przy u\yciu programu BW dla Windows. Program umo\liwia obliczanie przemieszczeD, siB przekrojowych i napr\eD dla dowolnej liczby schematów obci\eD oraz ich warto[ci ekstremalnych. ModuBy analizy statycznej programu s przedstawione w pracach [Wdo93, Wdo93i, Wdo95], a analizy dynamicznej w pracach [Wdo93f, Wdo95]. Program BW dla Windows wspóBpracuje ze specjalizowa- nymi pre- i post-procesorami. Preprocesory umo\liwiaj przejmowanie opisu geometrii konstrukcji z rysunków programów graficznych. Postprocesory rysuj mapy napr\eD w [cianach, przemieszczenia budynku i funkcje siB w nadpro\ach i zBczach podatnych. 3. Cz[ istniejca budynku Ze wzgldu na wymagania zwizane z now funkcj budynku zaistniaBa potrzeba wyburzenia cz[ci [cian no[nych, które peBniBy tak\e rol [cian usztywniajcych. Dla zapewnienia wymaganej sztywno[ci przestrzennej budynku dodano kilka nowych [cian usztywniajcych. Ostatecznie model konstrukcji usztywniajcej dla cz[ci modernizo- wanej (dane 40-3.bw7) zawieraB 23 [ciany, 12 pionowych pasm zBczy niepodatnych i 7 pionowych pasm nadpro\y. Rzut tej konstrukcji wraz z rozkBadem napr\eD normalnych u podstawy budynku, z uwidocznieniem najbardziej wyt\onego elementu i [ciany dla schematu parcia wiatru w kierunku osi Y, przedstawiony jest na Fig.2. Fig.2. Rzut przebudowywanej cz[ci obiektu i najbardziej wyt\ona [ciana oraz zawierajcy j element wraz z rozkBadem napr\eD normalnych u podstawy budynku 4. Cz[ dobudowywana budynku Cel, jaki postawili architekci polegaB na wzbogaceniu budynku o dodatkow cz[, zawierajc powierzchnie biurowe nie ograniczone [cianami i sBupami (ang. open space), a jednocze[nie dobrze do[wietlone. Aby zrealizowa to zadanie konieczne byBo zaprojektowanie przestrzennego ukBadu usztywniajcego umo\liwiajcego odpowiednie ograniczenie przemieszczeD poziomych, bez dzielenia powierzchni biurowej i bez negatywnego oddziaBywania na konstrukcj ju\ istniejc. Po kilku próbach, ostatecznie zaproponowano konstrukcj usztywniajc, której model zawieraB 28 [cian, 18 pionowych zBczy niepodatnych i 7 pionowych pasm nadpro\y (dane 41- 1.bw7). Rzut tej konstrukcji wraz z rozkBadem napr\eD normalnych u podstawy budynku, z uwidocznieniem najbardziej wyt\onego elementu i [ciany dla schematu parcia wiatru w kierunku osi X, pokazany jest na Fig.3. Fig.3. Cz[ dobudowywana: rzut konstrukcji i najbardziej wyt\ona [ciana oraz zawierajcy j element wraz z rozkBadem napr\eD normalnych u podstawy budynku 5. Podsumowanie W pracy opisano analizy statyczno-wytrzymaBo[ciowe przestrzennych ukBadów usztywniajcych dwóch cz[ci wielokondygnacyjnego budynku \elbetowego, poddanego rewitalizacji. Przebieg analiz potwierdziB zalety zastosowanego cigBego modelu konstrukcji jako dogodnego narzdzia w procesie projektowania. Krótki czas uzyskiwania wyników analiz oraz wykorzystanie postprocesorów, umo\liwiajcych graficzn prezentacj wyników, pozwoliBy na interaktywne wymiarowanie konstrukcji budynku. 6. Wykaz literatury BBa03. BBaszczyDski T.Z., Wdowicki J.A., Wdowicka E.M.: Revitalisation of an existing office block, in this volume, (in Polish). Wdo93. Wdowicki J., Wdowicka E.: Static analysis of three-dimensional shear wall structures, Computer Methods in Civil Engineering, (in Polish), Part I: Equations of problem, 3, 1 (1993) 9-24, Part II: Solution of problem equations, 3, 1 (1993) 25-30, Part III: Algorithm of solving systems of ODE's, 3, 1 (1993) 31-42, Part IV: System of computer programs, 3, 2 (1993) 9-33, Part V: Numerical examples, 3, 2 (1993) 35-59. Wdo93f. Wdowicki J., Wdowicka E.: Seismic analysis of shear wall tall buildings - DAMB system of computer programs, In\. i Bud., 50, 1 (1993) 11-13 (in Polish). Wdo93i. Wdowicki J., Wdowicka E.: System of programs for analysis of three-dimensional shear wall structures, The Structural Design of Tall Buildings, 2, 4 (1993) 295-305. Wdo95. Wdowicki J., Wdowicka E., BBaszczyDski T.: Integrated system for analysis of shear wall tall buildings, in: Proc. of the Fifth World Congress "Habitat and High- Rise: Tradition and Innovation", Council on Tall Buildings and Urban Habitat, Amsterdam, May 14-19, 1995, 1309-1324. STRUCTURAL ANALYSIS OF REVITALISED OFFICE BUILDING J.A. WDOWICKI1, E.M. WDOWICKA1, T.Z. BAASZCZYCSKI1 1 PoznaD University of Technology, PoznaD, Poland Summary In the paper a structural analysis of revitalised office building is presented. The aim of modernisation and extension was to obtain additional open space, not restricted by columns and walls. The analysis based on the continuous connection method has been carried out. In this approach the bands of horizontal connecting beams and vertical joints are substituted by continuous connections. A diaphragm action of all floors is taken into consideration as the effect of its in-plane infinite rigidity and negligible transverse one. The height to width ratio of the shear walls is such that each wall may be treated as an open thin-walled beam. The BW for Windows program [Wdo93i], developed by the authors, has been used for computations. The preprocessors of program collate data from the schema made by the AutoCAD system. The quick interpretation of results is possible due to the set of some postprocessors, which visualise displacements, stress distribution in the walls of the structure and the shear force intensity function in vertical bands of connecting beams and vertical flexible joints. In our paper models of shear wall structures in the modernised part as well as the new adjacent part have been shown. The presented figures include normal stresses distribution at the base of the structure. The short period of time necessary to obtain the results of the analysis has allowed for a fully interactive structural design.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
BN 79 8812 01 Konstrukcje budynków wielkopłytowych Projektowanie i obliczenia statyczno wytrzymałośc
ĆWICZENIE 3 Analiza statyczna konstrukcji tarczowych w ujęciu MES
Klasyczna konstrukcja drewnianych budynków
Wpływ grzybów domowych na wytrzymałość konstrukcji drewnianych
Modelowanie statyczne skomplikowanych konstrukcji inżynierskich
12 Tatara T Analiza przyczyn powstania uszkodzen murowego budynku i koncepcja jego wzmocnienia
2253 1 ,Opis,techniczny,obliczenia,statyczno wytrzymalosciowe,cz ,I
Projekt konstrukcji półszkieletowej budynku wielokondygnacyjnego(1)
7 Analiza statyczna obciazonego katownika
Rozdział 3 Analiza statyczna i dynamiczna wybranych mostów 3 1 Cel i zakres analizy numerycznej
Kucharczuk Labocha Konstrukcje metalowe budynków 1
SS004a Plan rozwoju Przeglad sposobów projektowania instalacji w wielokondygnacyjnych budynkach biur
obliczenia statyczno wytrzymałościowe dla belki żelbetowej
MATERIALY WYKLADOWE Podstawy budownictwa 09 KONSTRUKCJA I ELEMENTY BUDYNKU
Sprawdzenie nośności ścian budynku biurowego
wytrzymałość materiałów Obliczenia statyczne konstrukcji płytowych

więcej podobnych podstron