Dynamiske egenskaper til fleretasjes rammekonstruksjoner i tre

Abstract

I de siste årene har et økt fokus på miljø, sammen med endringer i lovverket, har gjort at tre i større grad er med i vurderingen som materiale for bæresystemer, også i større konstruksjoner.

Tre som materiale er har gode styrkeegenskaper, men en lav egenvekt i forhold til andre materialer skaper utfordringer i forholdt til svingninger og vibrasjoner for høyhus. Tidligere undersøkelser har også vist at dynamiske utfordringer blir dimensjonerende for denne typen konstruksjoner.

Oppgaven tar for seg et 20-etasjers eksempelbygg med høyde på 80 meter og grunnflate på 24 x 24 meter. Eksempelbygget er utformet med utgangspunkt i Barentshus som er under planlegging for oppføring i Kirkenes. Horisontal avstivning vil bestå av rotasjonsstivhet i rammehjørner og avstivende skiver innsatt i enkeltrammer.

For eksempelbygget har det blitt utarbeidet en rekke forskjellige avstivningssystemer, som har blitt analysert i FEM-programmet Abaqus for å finne egenfrekvenser. Det er også foretatt en enkel statisk analyse for enkelte av avstivningsløsningene i Abaqus.

Egenfrekvensanalysene har blitt brukt som utgangspunkt for akselerasjonsberegninger i henhold til Eurokode 1: 1-4. Akselerasjonsresultatene har blitt vurdert opp mot eksisterende regelverk for akselerasjoner.

Verdiene for akselerasjoner for eksempelbygget var over dobbelt så store som anbefalte. Dette betyr eksempelbygget på 20 etasjer trolig vil være avhengig av akselerasjonsdempere, økt stivhet eller økt masse for å tilfredsstille kravene.