1. Comparison and analysis of a space steel and aluminium structure
- Author
-
Bošnjak, Antonia, Dokšanović, Tihomir, Markulak, Damir, and Radić, Ivan
- Subjects
numerical models ,prostorna rešetkasta konstrukcija ,usporedba troškova ,aluminij ,čelik ,numerički modeli ,dimenzioniranje ,cost comparison ,aluminium ,steel ,designing elements ,space truss structure - Abstract
Imajući u vidu česte primjene prostornih rešetkastih konstrukcija za natkrivanje većih prostora s većim rasponima, gdje vlastita težina predstavlja velik udio u ukupnom opterećenju, osmišljena je prostorna rešetkasta konstrukcija koja može imati namjenu autobusnog kolodvora, sajamskog prostora i slične namjene. Prvi dio rada uključuje pregled takvih konstrukcija i razloge zašto je aluminij prikladan za takvu vrstu konstrukcija. Unutar pregleda odabrana je postojeća prostorna rešetkasta čelična konstrukcija (na graničnom prijelazu Gradiška u Bosni i Hercegovini) te pribavljeno dovoljno podataka o njoj i reproduciran proračun aluminija i čelika na tom primjeru, uz danas važeće norme. Napravljena su dva modela, čelična i aluminijska inačica konstrukcije. Izvršeno je dimenzioniranje elemenata svakog od modela u programskom paketu Scia Engineer 19.1. Težilo se ujednačenom postotku iskorištenosti elemenata između modela u svrhu bolje usporedbe osnovnih troškova dvije inačice izvedbe jednake konstrukcije. Proračunati su osnovni troškovi obiju inačica izvedbe jednake konstrukcije. Razlika u ukupnoj cijeni za 9 posto (aluminijska konstrukcija je skuplja za 9 posto), a sve navedene prednosti aluminija navela je na zaključak da bi opravdano rješenje bilo konstrukciju ovakvog tipa napraviti u aluminiju. Naročito bi to bilo opravdano napraviti u kemijski agresivnim sredinama jer su manji troškovi održavanja pa bi dugoročno gledajući aluminijska varijanta bila isplativija. Nadalje je opisana izvedba te izrađena izvedbena dokumentacija za aluminijsku inačicu konstrukcije. Također, obratila se pozornost na moguću pojavu kontaktne korozije na dijelovima konstrukcije gdje dolazi do kontakta aluminija i čelika te su opisane mjere njene prevencije. Ključne riječi, Considering the frequent use of space truss structures to cover larger spaces with larger spans, where the self-weight represents a large share of the total load, a space truss structure was designed that can be used as a bus station, fair space and for similar purposes. The first part of the paper includes an overview of such structures and the reasons why aluminium is suitable for this type of structure. Within the review, the existing space truss steel structure was selected (at the border crossing Gradiška in Bosnia and Herzegovina). Thus, sufficient data was obtained for the mentioned construction and the calculation of aluminium and steel structure on that example was reproduced, according to current standards. Two models were made, steel and an aluminium version of the construction. The designing of the elements of each of the models was performed in the Scia Engineer 19.1 software package. A uniform percentage of utilization of elements between models was sought in order to better compare the basic costs of two versions of the same construction. The basic costs of both versions of the same construction have been calculated. The difference in the total price by 9 percent (aluminium construction is 9 percent more expensive), and all the above advantages of aluminium led to the conclusion that a justified solution would be to make a construction of this type in aluminium. It would be especially justified to do this in chemically aggressive environments because the maintenance costs are lower, so in the long run, the aluminium variant would be more costeffective. Furthermore, the execution of the structure is described and plans for the aluminium version of the structure prepared. Also, attention was made to the possible occurrence of contact corrosion on parts of the structure where aluminium and steel come into contact, and measures for its prevention were described.
- Published
- 2021