Αποτίμηση Κατασκευών με Βλάβες μετά από Σεισμό 

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Παπαγεωργίου Μαριλένα                                     
Επιβλέπων Καθηγητής: Βάγιας Ι., Αν. Καθηγητής           
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2001

Τα τελευταία είκοσι χρόνια έχουν σημειωθεί στην Ελλάδα δέκα μεγάλοι σεισμοί με πιο πρόσφατο το σεισμό της 7ης Σεπτεμβρίου 1999 στην Αθήνα. Πολλές κατασκευές υπέστησαν σοβαρές ζημιές, άλλες ενισχύθηκαν και άλλες κατεδαφίστηκαν. Η εκτίμηση και επάρκεια μιας κατασκευής έναντι συγκεκριμένης σεισμικής δράσης καλείται Σεισμική Αποτίμηση ή Προσεισμικός Έλεγχος.  

Στον Ελληνικό χώρο, όπως και στις λοιπές χώρες του εξωτερικού, δεν έχει θεσμοθετηθεί επίσημος κανονισμός για τη σεισμική αποτίμηση των υφιστάμενων κατασκευών πλην των Δημοσίων Κτιρίων. Οι λόγοι είναι κυρίως ότι οι κανονισμοί επικεντρώνονται στις νέες κατασκευές, χωρίς αναφορές στα υφιστάμενα κτίρια και ότι το κόστος αποκατάστασης και ενίσχυσης ενός φορέα είναι πολύ υψηλό, ενώ συχνά υπερβαίνει το κόστος της καθαίρεσης και ανακατασκευής του φορέα. Παράλληλα, παρουσιάζονται σημαντικές δυσκολίες αποκατάστασης και ενίσχυσης των βλαβέντων στοιχείων από τεχνικής απόψεως.

Στο δεύτερο κεφάλαιο της παρούσας εργασίας αναφέρονται οι Ελληνικές διατάξεις αποτίμησης. Ενδεικτικά, παρουσιάζεται η τροποποίηση της Υπουργικής Απόφασης της 18/10/1999 για την εκτίμηση (και όχι τον υπολογισμό) της απώλειας φέρουσας ικανότητας κατασκευής. Παράλληλα, αναλύονται οι Τεχνικές Οδηγίες προσεισμικού ελέγχου τρωτότητας Δημοσίων Κτιρίων (Ο.Α.Σ.Π.). Τέλος, αναφέρεται και ο Ευρωκώδικας 8 (Μέρος 1-4),αν και μη Ελληνικός Κανονισμός, έχει ισχύ και στην Ελλάδα.

Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η διεθνής εμπειρία αποτίμησης των κατασκευών. Συγκεκριμένα, αναλύονται οι δύο μέθοδοι αποτίμησης σύμφωνα με το Νεοζηλανδικό Σχέδιο Οδηγιών (1996), οι Ιαπωνικές Οδηγίες για την αποτίμηση και ενίσχυση κτιρίων έναντι σεισμού και τέλος οι Αμερικάνικες Οδηγίες (ATC 1997a, b).

Οι κύριες μέθοδοι αποτίμησης της φέρουσας ικανότητας ενός φορέα είναι: η γραμμική - ελαστική ανάλυση, η ισοδύναμη στατική μη - γραμμική ανάλυση και η μη - γραμμική δυναμική ανάλυση. Κατά τη γραμμική - ελαστική ανάλυση προβλέπεται η πρώτη πλαστική άρθρωση της κατασκευής, όχι όμως ο μηχανισμός κατάρρευσης και η ανακατανομή της έντασης μετά τη δημιουργία της πρώτης πλαστικής άρθρωσης. Αν η ανάλυση είναι μη - γραμμική δυναμική, τα αποτελέσματα που προκύπτουν είναι ακριβή, με σημαντικό όμως μειονέκτημα το χρόνο που απαιτείται καθώς και το γεγονός ότι πρέπει να διατίθεται εύρος πληροφοριών για το φορέα. Ως μια ενδιάμεση κατάσταση των δύο παραπάνω, εξετάζεται η δεύτερη μέθοδος ανάλυσης, μέσω σειράς παραδειγμάτων. Τα αποτελέσματα συγκρίνονται με αυτά που προκύπτουν από την αναλυτική μέθοδο αποτίμησης (προτεινόμενη από τον Ι. Βάγια, Αν. Καθηγητή Ε.Μ.Π. στο Παράρτημα Α). Παράλληλα, εξετάζονται δύο φορείς σύμφωνα με την αναλυτική μέθοδο αποτίμησης. Ο πρώτος φορέας είναι ένα πενταώροφο κτίριο από οπλισμένο σκυρόδεμα. Ο δεύτερος φορέας είναι μια πλαισιακή κατασκευή αποτελούμενη από έξι ορόφους.