Térbeli rácsos tartók optimalizálása
Térbeli rácsos tartó optimalizációja
Laboda Tamás MSc I. évf.
Jelen TDK Dolgozat szoros összefüggésben készült a BSc tanulmányaimat lezáró diplomamunkámmal. Mindkét dolgozat témája acélszerkezetű nem hierarchikus csarnokszerkezetek tervezése és vizsgálata. Diplomamunkám készítése során a kéthéjú térbeli rácsos tartó szerkezetek tervezésénél nehezen tudtam bizonyos kezdő paramétereket felvenni, ezekre a szakirodalomban csak kevés ajánlást találtam. A TDK dolgozatomban olyan kezdeti tulajdonságokat, javasolt kialakításokat határoztam meg, melyek segíthetik és gyorsíthatják az ilyen szerkezetek tervezését.
A térbeli rácsos tartók szerkezeti viselkedése rengeteg paramétertől függ, teljes elemzésük bonyolult összefüggésekkel írható le, így én vizsgálataim során ezek közül többet rögzítettem. Vizsgálataim során 70x70m alaprajzú szerkezetet vizsgáltam. Az övtávolságokat P.Jouhanna és R. Motro ajánlásai szerint 3,5m-re vettem. A rácshálózat végig „négyzet felett eltolt négyzet” típusú volt. A szerkezetet oldalain vasbeton oszlopokkal támasztottam alá. A szerkezetekre a szabvány szerinti terhelést hattattam.
Számításaimat végeselemes programmal végeztem, melyben lineáris statikai számításokat futtattam. Az acélszerkezeti tervező modul segítségével szilárdsági és stabilitási ellenállásokat számítottam, majd a szerkezeti elemeket csoportosan ellenőriztem. Végül táblázatok és grafikonok segítségével összevetettem az egyes szerkezeti kialakításokat elmozdulásaik, és szerkezeti súlyuk szerint. A méretezés során egy előre kitűzött szelvénybankot használtam, mely csőszelvényekből áll.
Az általam vizsgált paraméterek a megtámasztás viszonyainak vizsgálatára, és a térbeli rács hierarchikus tulajdonságokkal való felruházására éleződnek ki. Próbáltam olyan, rejtett gerendákat beépíteni a szerkezetbe, melyek megnövelt merevségükkel javítanak a szerkezet erőjátékán. Célom az elmozdulásokat, és a szerkezetek súlyát tekintve leggazdaságosabb szerkezetek létrehozása volt. A különböző szerkezeti kialakításokat összevetve meghatároztam a merevítő gerendák számának és merevségének képletesített formáját.
A vizsgálatok első fázisában a megtámasztásokat viszonylag sűrűn, 10,5 méterenként elhelyezett vasbeton oszlopok adták. Ezeket a vizsgálat második részében fokozatosan ritkítottam, megfelelő peremgerenda elhelyezése mellett. Ekkor vizsgáltam az optimális peremtartó merevséget, és megtámasztás nélküli fesztávot a szerkezeti önsúly és a szerkezet elmozdulásai függvényben.
A vizsgálatok harmadik fázisában a kapott összefüggéseket megvizsgáltam nagyobb, és kisebb alapterületű szerkezeteken is. Ekkor a rasztert is az alapterülethez igazítottam, így az eddigi összefüggéseket egységnyi raszterre vetítve kaptam meg.
A vizsgálatok végén a kitűzött célt, miszerint gazdaságosabb szerkezetek tervezését lehetővé tevő ajánlásokat adjak, sikerült elérni, azonban a kéthéjú térbeli rácsos tartók további paramétereinek vizsgálatával lehet teljes értékű tervezési javaslatokat készíteni.
szerző
-
Laboda Tamás
építőmérnöki
nappali
konzulens
helyezés
Egyetemi Hallgatói Képviselet Jutalom