Διερεύνηση Συμπεριφοράς Πλαισίων από Οπλισμένο Σκυρόδεμα υπό Σεισμική Καταπόνηση, Μελετημένων και Κατασκευασμένων με τους Ελληνικούς Αντισεισμικούς Κανονισμούς

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Λιναρούδης Φίλιππος                                  
Επιβλέπων Καθηγητής: Καρύδης Π., Καθηγητής       
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2002

Η εργασία αυτή αποτελεί το πρώτο τμήμα μιας ευρύτερης πειραματικής διερεύνησης γύρω από την σύγκριση της σεισμικής απόκρισης προσομοιωμάτων κατασκευών από Ω/Σ, διαστασιολογημένων με τους 3 διαφορετικούς Αντισεισμικούς Κανονισμούς που ίσχυσαν κατά καιρούς στην Ελλάδα, οι οποίοι είναι : α) ο 1ος Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός του ΄59, β) ο Κανονισμός του ΄59, όπως τροποποιήθηκε το ΄84, με τις πρόσθετες διατάξεις, και γ) ο ΝΕΑΚ του ΄93 , με την σημερινή του μορφή ως ΕΑΚ 2000.Οι παράμετροι που εξετάζονται στην εργασία είναι : α) Η διαφορετική φιλοσοφία σχεδιασμού που διέπει τον κάθε Κανονισμό , β) Οι διαφορετικές κατασκευαστικές λεπτομέρειες της κάθε περιόδου, γ) Η διαφορετική ποιότητα των υλικών, και δ) Η επίδραση της ύπαρξης τοιχοπλήρωσης εντός των πλαισίων Ω/Σ, στην απόκριση του φορέα, λαμβάνοντας υπόψην την διαφορετική «πυκνότητα» της τοιχοποιίας για κάθε Κανονισμό.Οι εξεταζόμενοι φορείς ήταν επίπεδα διόροφα πλαίσια ενός ανοίγματος, τα οποία αποτελούν τμήμα μιας ευρύτερης διόροφης απλής κατασκευής. Απαίτηση του σχεδιασμού ήταν για κάθε δοκίμιο η (νd) των στύλων του να είναι όσο το δυνατόν πιό κοντά στις τιμές της ανηγμένης αξονικής που χαρακτηρίζουν τις κατασκευές του κάθε Κανονισμού. Ο συνολικός αριθμός των εξεταζόμενων πλαισίων-δοκιμίων είναι 6, και συγκεκριμένα , 3 , που αντιστοιχούν σε κάθε έναν από τους τρείς Αντισεισμικούς Κανονισμούς , και για κάθε ένα από αυτά, μία παραλλαγή με τοιχοπλήρωση και μία χωρίς. Για κάθε Κανονισμό, το εμβαδόν των τοίχών του διαφοροποιείται, είτε μέσω διαφορετικού πάχους, είτε μέσω εισαγωγής ανοιγμάτων στην τοιχοπλήρωση.

Σκοπός της ανάλυσης ήταν η εξαγωγή της καμπύλης απόκρισης των εξεταζόμενων φορέων, όταν σε αυτούς επιβάλλονται μονοτονικές, γραμμικά μεταβαλλόμενες ως προς το χρόνο , μετακινήσεις στην στάθμη των διαφραγμάτων .Έγινε χρήση του  λογισμικού πεπερασμένων στοιχείων ABAQUS.Η ανάλυση ήταν μή γραμμική , ανελαστική , λόγω μή γραμμικότητας υλικών.Ο φορέας προσομοιώθηκε με  4-κομβικά ισοπαραμετρικά στοιχεία επίπεδης έντασης, ενώ οι οπλισμοί με μονοδιάστατα στοιχεία δικτυώματος. Για τον χάλυβα δόθηκε ένα μοντέλο ελαστοπλαστικής συμπεριφοράς, ενώ για σκυρόδεμα και τοιχοποιία ένα μοντέλο ψαθυρής συμπεριφοράς .Όσον αφορά τα αποτελέσματα, για τα πλαίσια χωρίς τοίχο, το δοκίμιο του ΄59 παρουσίασε την μεγαλύτερη ακαμψία, αλλά και την μικρότερη πλαστιμότητα, του ΄84 την μεγαλύτερη πλαστιμότητα, ενώ του ΝΕΑΚ την μεγαλύτερη αντοχή, η οποία όμως συνοδεύεται από ψαθυρή αστοχία.Όσον αφορά τα πλαίσια με τοιχοπλήρωση, αυτό του ΄59 παρουσίασε την μεγαλύτερη υπεραντοχή, γι’ αυτό και χαρακτηρίζεται ως κτίριο ¨αντοχής¨. Του ΄84 χαρακτηρίζεται ως κτίριο ¨πλαστιμότητας¨, ενώ του ΝΕΑΚ ως ¨μικτό¨, συνδυάζοντας επιτυχώς τα χαρακτηριστικά απόκρισης των άλλων δύο.