Vasbeton síklemez egyenértékű kerettel történő helyettesítése vízszintes teherre numerikus vizsgálatok alapján

Egy gyakorló szerkezettervező életében mindennapos dolog a vasbeton használata, mint

építőanyag. A komplex szerkezeti és anyagi viselkedést a szabványok és a tervezői gyakorlat

is igyekszik oly módon leegyszerűsíteni, hogy az alkalmazható legyen a hétköznapi

használathoz. Napjainkban a tervezett létesítményeink szerkezeti viselkedésének vizsgálata

numerikus modelleken történik. Szükséges megtalálni az egyensúlyt a között, hogy a

modellünk megfelelően egyszerű legyen, de a számított értékek jól közelítsék a szerkezeteink

valós viselkedését. Amennyiben ez kellőképp nem valósul meg, az a szerkezetünk jobb

esetben túl, rosszabb esetben alulméretezéséhez vezethet.

A dolgozatomban vasbetonnal és az ebből készült szerkezetekkel foglalkozom. A hangsúlyt

főként a vasbetonszerkezetek tartószerkezeti tervezésére és modellezésére fogom helyezni.

Ezen témakörön belül a változó kialakítással készülő monolit vasbeton síklemezek

nemlineáris, végeselemes vizsgálatát végzem el. A modellem elkészítése során egy fiktív

többszintes épület közbenső födémrészletét fogom vizsgálni a függőleges terheken túl

vízszintes hatásokat is figyelembe véve.

Célom az így kialakuló erőjátékot vizsgálni, az együttdolgozó szélességeket meghatározni és

ezek alapján egy olyan grafikont létrehozni, mely a síklemezes födémek közelítő

méretfelvételét hivatott elősegíteni.

Első lépésként jellemezni fogom a magasépületeket, azok szükségességét, valamint a

napjainkban alkalmazott leggyakoribb megoldásokat. Részletesebben foglalkozom a

vasbetonból készülő szerkezetekkel, főként a monolit kivitelű síklemezes födémekkel, azok

kialakításával és számítási módszereivel. Bemutatom a végeselemes módszer alapvető

tudnivalóit, illetve összevetem a lineáris és nemlineáris anyagi viselkedések között fellépő

különbségeket.

Ezek alapján felvázolom az általam vizsgált szerkezetet, a fennálló problémát, valamint hogy

milyen módon próbálok arra megoldást találni. Bemutatom az általam készített numerikus

modelleket, kitérek a geometriai kialakításra, az anyagi modellek megválasztására és az

analízis lépéseire. A numerikus modelleket az ATENA termékcsalád segítségével vizsgálom.

A analízist követően bemutatom a kapott eredményeket. Grafikonon és táblázatok formájában

közlöm hogyan alakul a modellezett szerkezet oszlopsávjaiban az együttdolgozó

lemezszélesség.

szerző

Bodó Pál Boldizsár
Szerkezet-építőmérnök mesterszak (MSc)
mesterképzés (MA/MSc)