Statické řešení bytového domu AVANA

Abstract

Předmětem diplomové práce je statické řešení bytového domu AVANA. Navrženy jsou všechny prvky nosné konstrukce se zaměřením na úplnou změnu konstrukčního schématu na přechodu podzemního a nadzemního podlaží. Podrobně je posouzena stropní deska, v jejíž rovině k této změně dochází, všechny sloupy a styčníky stěnových nosníků. Návrh sloupů je proveden pomocí dvou různých přístupů a výsledky jsou porovnány. K podrobným výpočtům vnitřních sil je použita metoda konečných prvků, jmenovitě program SCIA Engineer. Všechny výpočty jsou stejně jako numerický model samotný ověřeny ručními postupy. Navrženo je také schodiště. Výstupem jsou výkresy tvaru typických podlaží a schodiště. Pro desku prvního nadzemního podlaží a schodiště jsou zpracovány výkresy výztuže. Dále je proveden návrh základových konstrukcí pro vybraný pozemek v Praze a posouzena je interakce horní stavby se základem. V analytické části je obecně popsáno chování podpůrných prvků, sestávajících ze svislých a šikmých sloupů, kterými je budova podepřena. S využitím obecné deformační metody je studován vliv úhlu postavení šikmé stojky na průběh vnitřních sil. Odvozeny jsou vzorce pro přepočet normálové síly a ohybového momentu pro příhradové působení a pro model s konečnou ohybovou tuhostí. Výstupem jsou grafy průběhu vnitřních sil v závislosti na úhlu postavení šikmého sloupu. Dále jsou popsány možné způsoby optimalizace a odvozeny jsou obecné závěry pro konkrétní úhly postavení a způsoby podepření. V závěru této části rozebráno spolupůsobení s navrženou horní stavbou a jsou odvozeny obecné závěry. V závěrečné části práce je řešena návaznost stavebních konstrukcí na navrženou konstrukci nosnou. Výstupem jsou výkresy typických detailů.

This diploma thesis provides structural design of AVANA residential building. The design concerns all the load-bearing structure elements with the main focus on significant change of structural system between the underground and the first above-ground floor. A detailed assessment of the floor slab is provided as the change takes place in its plane. All columns and nodes of the deep beam are assessed. Two different approaches are used to propose the column design and the results are later compared. The finite element method, particularly the SCIA Engineer software, is used for the detailed computation of internal forces. All calculations as well as the numerical model are validated by manual methods. A staircase is also designed. Formwork drawings of typical floor and the staircase are the output. A reinforcement drawing is completed for the mentioned slab and staircase. The thesis also provides a proposal of foundations design for specific estate in Prague and the interaction between the superstructure and the foundations is assessed. The analytical part provides a general analysis of the supporting elements, which are formed by vertical and inclined columns that support the building. Direct stiffness method is used to study the dependence of the inclined column angle on the internal forces. The formulas were derived for recalculation of normal force and bending moment for a truss model and the model with the finite stiffness. The results are displayed in graphs with the internal forces dependent on the angle of the inclined column. Suggestions for possible optimization are offered and general conclusions are presented for selected angle values and types of supports. This section also analyzes the interaction between the designed superstructure and general conclusions are drawn. The final part of the thesis deals with the problem of the conformity of the building structures construction and the load-bearing structure. The output is represented by drawings of typical details.