Original title:
Administrativní centrum
Translated title:
Office Centre
Authors:
Kováčik, Branislav ; Balázs, Ivan (referee) ; Karmazínová, Marcela (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2025
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební Abstract:
[cze][eng]
Diplomová práca sa zameriava na statický výpočet a konštrukčný návrh administratívnej budovy so štvorcovým pôdorysom, ktorá obsahuje vnútorné átrium. Konštrukčný systém budovy je založený na stĺpovom skelete, doplnenom obojsmerne orientovanými prievlakmi, na ktoré sú umiestnené medziľahlé stropnice. Tieto vodorovné konštrukcie sú posilnené železobetónovými stropnými doskami, ktoré sú vylievané do strateného debnenia, na ktoré sa využívajú široké ohýbané trapézové plechy. Všetky vodorovné oceľové nosníky, vrátane prievlakov a stropníc, sú navrhnuté ako spriahnuté s betónovou doskou pomocou kovových spriahovacích tŕňov, čo zabezpečuje ich pevné spojenie. Pôdorys budovy je rozdelený na deväť segmentov, pričom každý z nich má iný počet podlaží. Prostredný segment je vynechaný, čím vzniká atrium. Počet podlaží v jednotlivých častiach budovy je postupne 4, 7, 10 a 13. Celkové rozmery budovy sú 63,6 metra na 63,6 metra, pričom maximálna výška dosahuje 53,5 metra. Konštrukcia je navrhnutá v dvoch variantoch, čo umožňuje nezávislé posúdenie stability stavby. Hlavný rozdiel medzi variantmi spočíva v spôsobe zvislého stuženia objektu. Variant A zahŕňa zvislé priehradové stužidla usporiadané ako skrížené diagonály, zatiaľ čo Variant B predstavuje zvislé rámové stužidla s rámovými styčníkmi. Tieto varianty sa zaoberajú aj usporiadaním a konštrukčným prevedením stužidiel. Na základe vykonaných statických výpočtov bol vybraný variant, ktorý sa ukázal ako výhodnejší z pohľadu statických, ekonomických, konštrukčných, estetických a realizačných aspektov. Tento variant bol podrobne spracovaný a preň bola vypracovaná výkresová dokumentácia, ktorá obsahuje detailný návrh a posúdenie vybraných konštrukčných detailov a kotvení stĺpov, čím sa zabezpečuje celková stabilita a spoľahlivosť nosnej kostry budovy.
The thesis centers on the static analysis and structural design of an administrative building characterized by a square floor plan, which features an internal atrium. The building's structural system is primarily based on a column frame, complemented by bidirectional beams that support intermediate floor slabs. These horizontal elements are further enhanced by reinforced concrete ceiling slabs, which are formed using lost formwork shaped into wide, bent trapezoidal sheets. The horizontal steel beams, including both the primary beams and the floor slabs, are designed as composite structures with the concrete slab. This is achieved through the incorporation of metal shear connectors that facilitate the load transfer between the steel and concrete components. The layout of the building is segmented into nine distinct sections, each varying in the number of stories. Notably, the central segment has been intentionally omitted to create a spacious atrium. The distribution of stories across the segments progresses from four stories in one section to seven, ten, and finally thirteen stories in the tallest segment. The overall footprint of the building measures 63.6 meters by 63.6 meters, while its maximum height reaches 53.5 meters. The construction approach is presented in two distinct variants, allowing for an independent evaluation of the building's structural performance. The key difference between these variants lies in the method of vertical bracing employed. Variant A utilizes vertical truss braces arranged as crossed diagonals, providing stability through tension and compression. In contrast, Variant B employs vertical frame braces with frame joints, offering a different structural response under loads. These two variants not only address the bracing arrangement but also detail their respective structural designs. Following comprehensive static calculations, the more favorable variant was identified based on multiple criteria, including static performance, economic viability, structural soundness, aesthetic appeal, and practical implementation. This selected variant was then developed in greater detail, leading to the preparation of thorough drawing documentation. This documentation includes an in-depth design and evaluation of specific structural details, as well as the anchoring of columns, ensuring the overall integrity and reliability of the skelet of the building.
Keywords:
administrative building; bolted connections; Braced frame; bracing member; composite floor system; connection plate; diagonal symmetry.; multi-story building; permanent load; pin connections; serviceability limit state (SLS); square floor plan; static action; steel beam; steel column; steel frame; steel joist; ultimate limit state (ULS); variable load; welded shop connections; administratívny objekt; diagonálna symetria.; kĺbové prípoje; medzný stav používateľnosti (SLS); medzný stav únosnosti (ULS); montážne skrutkové spoje; oceľová stropnica; oceľový prievlak; oceľový skelet; oceľový stĺp; premenlivé zaťaženie; Priehradové stuženie; rámové stuženie; spriahnutá stropná konštrukcia; statické pôsobenie; styčníkový plech; stále zaťaženie; viacpodlažná budova; zvarové dielenské spoje; štvorcový pôdorys
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/250498