נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
תכן מבנה מגורים בן 7 קומות וקומה תת־קרקעית אחת, באר־שבע
Design of a 7-story residential building with one underground floor, Be'er-Sheva
תקציר בעיברית
במסגרת פרויקט גמר זה תוכנן בניין מגורים בן 7 קומות ומתחתיו קומת מרתף בשכונת סיגליות בבאר־שבע. בחלק הפרויקט הראשון, תחילה נערך ניתוח קריטריונים לתכנון הפרויקט, במסגרתו נקבעו הקריטריונים העיקריים לבחירת החלופות, אפיון הבטון וקביעת העומסים על קומות המבנה בהתאם לתקנים הישראליים. לאחר מכן תוכננו חלופות עבור המבנה העליון (קומה טיפוסית) ועבור המבנה התחתון (קומת מרתף) במסגרת תכנון מוקדם תוך היצמדות לתוכניות האדריכליות ולמגבלותיהן ככל האפשר. במסגרת תכנון מוקדם זה מודלו החלופות באופן מישורי בתוכנת אלמנטים סופיים לצורך קבלת שקיעות במצב שירות הרלוונטיות לקביעת עובי האלמנטים, קבלת ריאקציות בהתאם לקומבינציות העמסה מתוכננות ועוד. עבור הקומה הטיפוסית תוכננו 3 חלופות: תקרה מקשית שעונה על קורות בהיקף, תקרה מקשית ללא קורות ותקרת ערוגות שעונה על קורות בהיקף; לבסוף נבחרה החלופה הראשונה בעיקר בשל שיקולים כלכליים וביצועיים, שכן בחלופה ללא קורות התקבלה תקרה עבה והחלופה השלישית קשה לביצוע ודורשת כוח אדם מיומן. עבור קומת המרתף המגבלות האדריכליות היוו אתגר משמעותי, שכן הן לא אפשרו העברת מערכת אנכית (קירות ועמודים) במלואה עד לתחתית המרתף, ונדרש פתרון באמצעות רכיבי טרנספורמציה. לכן לקומת המרתף תוכננו 2 חלופות: הראשונה היא תקרה מקשית שעונה על קורות טרנספורמציה, והשנייה היא תקרת טרנספורמציה מקשית. לבסוף נבחרה החלופה הראשונה בעיקר משיקולים כלכליים וחומריים – תקרת הטרנספורמציה התקבלה עבה מאוד (134 ס"מ), דבר שייקר אותה משמעותית בשל השימוש בכמות בטון גדולה ביותר. בחלק השני של הפרויקט בוצע תחילה תכן לעומסים אופקיים עבור החלופות הנבחרות במסגרת תכנון סופי. תכן זה כלל אנליזה סיסמית לרעידות אדמה המהווים את ההטרחה האופקית המשמעותית עבור מבנה מסוג זה (לא גבוה מאוד), וכחלק ממנו נערכו אנליזה סטטית שקילה ואנליזה מודלית, במסגרתה נבנה מודל תלת־ממדי של המבנה כולו והתקבלו תוצאות על־ידי תוכנת חישוב. בנוסף בוצעה בקרת המודל התלת־ממדי במספר אופנים לווידוא תקינותו ותקינות התוצאות. לאחר מכן נערך תכן מפורט, במסגרתו תוכנן הזיון לתקרות ולקורות בקומה טיפוסית ובקומת מרתף, תוכננו רכיבים אנכיים משמעותיים (עמוד וקיר) וכן תוכנן ביסוס המבנה באמצעות כלונסאות.
תקציר באנגלית
In this final project, a 7-story residential building with one underground floor in Sigaliot, Be'er-Sheva was designed. In the first part of the project, first a criteria analysis was conducted, in which the major criteria for choosing structural alternatives were listed, the concrete was characterized and the loads on the structure-floors were determined according to Israeli Codes. After that, alternatives for the upper-structure (typical floor) and for the lower-structure (underground floor) were designed as a part of preliminary design, while considering architectural plans and limits. In this preliminary design, the alternatives were put into 2D models in a Final Elements program in order to receive the deflections in serviceability limit state for the determination of elements thicknesses, receive the reactions according to designed load combinations and more. For the typical floors, three alternatives were designed: a solid slab with beams at its panels, a solid slab with no beams and a waffle slab with beams at its panels; eventually the first one was chosen mainly for economical and performance considerations, as in the second alternative the slab thickness obtained was very high and the third one is hard to perform and demanding experienced personnel. For the underground floor architectural limits were a major challenge as the building's vertical system (columns and walls) could not be fully-continuous, and a solution via transformation elements was needed. Therefore two alternatives were designed for the underground floor: the first is a solid slab on transformation beams, and the second is a transformation solid slab. At last the first alternative was chosen mainly because economical and material considerations – the transformation slab thickness turned to be very high (134 cm) which made the alternative very expensive because of the very high concrete usage. In the second part of the project, first the a design for horizontal loading for the chosen alternatives was conducted as a part of design development. This design included a seismic analysis for earthquacks that serve as the major horizontal loading for this type of buildings (not very high), in which an equivalent static analysis was conducted, as well as a modal analysis in which a 3D model of the whole building was built and results were received via a computing program. Also, the 3D model was checked in numerous ways in order to check it and its results. After that a detailed design was conducted, in which the reinforcement for slabs and beams in the typical and underground floors was designed, major vertical elements (a column and a wall) were designed, and the building foundations were designed with piles.