Αποτίμηση του Δείκτη Συμπεριφοράς Υφισταμένων Κτιρίων από Ωπλισμένο Σκυρόδεμα

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Παπαδήμας Αλέξιος                                
Επιβλέπων Καθηγητής: Βιντζηλαίου Ε., Επ. Καθηγήτρια           
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2001

Ένα από τα θέματα που τελευταία απασχολούν ιδιαίτερα τους Μηχανικούς είναι η αποτίμηση του δείκτη συμπεριφοράς  υπαρχόντων κτιρίων. Κατά καιρούς έχουν γίνει πολλές προσεγγίσεις για τον υπολογισμό του· μία από αυτές γίνεται μέσω της μεθόδου “push - over”. Η γνώση του συντελεστή συμπεριφοράς είναι πολύ χρήσιμη σε περίπτωση που απαιτηθεί να πραγματοποιηθεί επισκευή ή ενίσχυση  του κτιρίου, καθώς επίσης παρέχει πολλά στοιχεία για τη συμπεριφορά του σε κάποιο σεισμό. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η απόκλιση του επιτευχθέντος συντελεστή έναντι της αρχικής τιμής σχεδιασμού του για συνήθη κτίρια. 

Η εργασία αυτή εντάσσεται στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος, το οποίο διεξάγεται με συνεργασία του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (Ε.Μ.Π.) και του Οργανισμού Αντισεισμικού Σχεδιασμού και Προστασίας (Ο.Α.Σ.Π.) και αποτελεί ουσιαστικά ένα πρώτο μέρος συμπερασμάτων, το οποίο θα ακολουθήσουν άλλες εργασίες και διατριβές.

Για τη συγκεκριμένη εργασία επελέγη ένα τυπικό κτίριο της δεκαετίας του ’80, το οποίο έχει ισόγειο και 6 ορόφους, με ύψος ορόφου 3m. Το συγκεκριμένο κτίριο δεν διαθέτει υπόγειο. Αποτελείται από 6 ανοίγματα στη  x διεύθυνση, και 4 στη y, αμφότερα των 6m. Οι πλάκες του κτιρίου είναι από ωπλισμένο σκυρόδεμα πάχους 18cm.

Το κτίριο αυτό επιλύθηκε μία φορά με βάση τα πρόσθετα άρθρα του ’84 και μία με βάση το Νέο Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό (ΝΕΑΚ), με το πρόγραμμα NEXT της εταιρίας Computec. Στην περίπτωση της επίλυσης σύμφωνα με τον ΝΕΑΚ έγιναν κάποιες πρόσθετες τροποποιήσεις για την ικανοποίηση των απαιτήσεων του συγκεκριμένου Κανονισμού. Ο λόγος για τον οποίο έγιναν δύο διαφορετικές επιλύσεις είναι αφενός για την πραγματοποίηση μίας απευθείας σύγκρισης των δεικτών συμπεριφοράς  που θα προκύψουν και αφετέρου για τον εντοπισμό των διαφορών στις απαιτήσεις των δύο Κανονισμών.

Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε ομαδοποίηση και τυποποίηση των δομικών στοιχείων ως προς τις διαστάσεις και τον οπλισμό τους, για να χαραχθούν τα διαγράμματα ροπών – καμπυλοτήτων  και αλληλεπίδρασης Μ – Ν, με τη βοήθεια του προγράμματος UCFyber του University of California at Berkeley. 

Με τη χρήση του προγράμματος DRAIN – 2DX έγινε ανελαστική ανάλυση  της κατασκευής μέσω της μεθόδου “push – over”. Σχεδιάστηκε η καμπύλη αντοχής  της κατασκευής, καθώς και τα διαγράμματα πλαστικών αρθρώσεων – μετακινήσεων οροφής (θplastic – Δοροφής). 

Τέλος, από την καμπύλη αντοχής με τη βοήθεια εμπειρικών σχέσεων αποτιμήθηκε ο δείκτης συμπεριφοράς  του κτιρίου και στις δύο περιπτώσεις. Εποπτικά είναι τα σχήματα των πλαισίων  που ακολουθούν, στα οποία φαίνεται η κατανομή των πλαστικών αρθρώσεων  στις δοκούς  και στα υποστυλώματα.