Η παρούσα εργασία έχει ως σκοπό την συγκριτική μελέτη ενός χωρικού πλαισίου για τον σχεδιασμό του οποίου έχουν χρησιμοποιηθεί δύο διαφορετικοί συντελεστές συμπεριφοράς (q=1.5 και q=3.5). Η όλη μελέτη αφορά στην ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας ΙΙΙ του ΕΑΚ 2000 (0.24g). Συγκεκριμένα, το πρώτο κτίριο (Α) σχεδιάσθηκε με συντελεστή 1.5, συνεπώς παραλήφθηκαν οι ικανοτικοί έλεγχοι σύμφωνα με την §4.1.4[5] του ΕΑΚ 2000, ενώ το δεύτερο κτίριο (Β) σχεδιάσθηκε με συντελεστή 3.5 κατά την μία κύρια διεύθυνσή του (Χ) και 1.5 κατά την άλλη. Προκειμένου να προκύψουν τα απαραίτητα συμπεράσματα έγιναν δύο τύποι μη γραμμικών αναλύσεων. Οι στατικές (οριζόντια αυξανόμενη ώθηση – pushover method) και οι δυναμικές (απ’ ευθείας χρονική ολοκλήρωση του συστήματος διαφορικών εξισώσεων κίνησης – Newmark’s method). Ακολούθως παρατίθενται συνοπτικά τα σημαντικότερα συμπεράσματα που προέκυψαν από το σύνολο της εργασίας:        

Εξετάζοντας τα αποτελέσματα της διαστασιολόγησης με q=3.5 έναντι του q=1.5 στην διεύθυνση Χ βλέπουμε ότι η χρήση ενός μειωμένου συντελεστή συμπεριφοράς (=αύξηση του σεισμικού φορτίου) αντισταθμιζόμενη από την παράλειψη της εφαρμογής των αρχών του ικανοτικού σχεδιασμού δεν αυξάνει θεαματικά τις διατομές των στοιχείων, συνεπώς και το πρόσθετο οικονομικό κόστος της κατασκευής.                     

Στο κτίριο Α τα τοιχώματα της διεύθυνσης Υ εξασφάλισαν αυξημένη κατά 18% υπεραντοχή σε σχέση με την υπεραντοχή της διεύθυνσης Χ. Αντίθετα, στο κτίριο Β η υπεραντοχή στην διεύθυνση Χ ήταν αρκετά μεγαλύτερη της Υ, αλλά αυτό οφείλεται στο ότι οι διατομές των υποστυλωμάτων παρέμειναν οι ίδιες με αυτές του κτιρίου Α, ενώ τέμνουσα βάσης σχεδιασμού μειώθηκε σημαντικά.           

Καί στα δύο κτίρια αποφεύχθηκε μια ανεπιθύμητη μορφή αστοχίας τύπου ‘‘μαλακού ορόφου’’. Αντίθετα, το προφίλ της καθ’ ύψους παραμόρφωσης παρέμεινε ακόμα και στα προχωρημένα στάδια ανελαστικής παραμόρφωσης τύπου ‘‘πλαισίου’’.        

Οι πλαστικές αρθρώσεις σχηματίσθηκαν κατά μείζονα λόγο στις δοκούς των δύο κτιρίων, καθώς και στην βάση των υποστυλωμάτων και των τοιχωμάτων του ισογείου. Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία για το κτίριο Α στο οποίο, όπως έχουμε πει, είχαν παραλειφθεί οι ικανοτικοί έλεγχοι. Παρ’ όλα αυτά βλέπουμε ότι ακόμα και έτσι παρουσίασε μια ιδανική μετελαστική συμπεριφορά, κάτι που συγκαταλέγεται στα πλέον σημαντικά πλεονεκτήματα αυτής της διαστασιολόγησης. Εκτός αυτού είδαμε ότι σε αυτό το κτίριο υπάρχει ικανοποιητικός αριθμός και διασπορά των πλαστικών αρθρώσεων σε όλη την έκτασή του. Το γεγονός αυτό επιτρέπει την ανάπτυξη όσο το δυνατό μικρότερων πλαστικών στροφών στα στοιχεία που έχουν διαρρεύσει, με προφανή ευνοϊκά αποτελέσματα σε σχέση με το μέγεθος των βλαβών σε αυτά.        

Από την εκτίμηση του σημείου επιτελεστικότητας σύμφωνα με την μεθοδολογία του ATC-40, δηλαδή της μέγιστης αναμενόμενης οριζόντιας μετατόπισης του κτιρίου κατά την διάρκεια του σεισμού σχεδιασμού, προέκυψε ότι αυτό δεν επιβάλλει σημαντική απαίτηση σε πλαστιμότητα μετακινήσεων όσον αφορά στο κτίριο Α (μΔ»1), αλλά αντιθέτως, στο κτίριο Β και συγκεκριμένα στην διεύθυνση Χ (όπου έχουμε q=3.5) υπολογίζεται ότι απαιτείται σχεδόν η διπλάσια πλαστιμότητα (μΔ»2) η οποία πάντως διατίθεται. Όσον αφορά στις πλαστιμότητες καμπυλοτήτων στις δοκούς του κτιρίου Α δεν υπήρξαν αξιοσημείωτες απαιτήσεις σε σχέση με τις αντίστοιχες διαθέσιμες πλαστιμότητες. Τέλος από τα υποστυλώματα απαιτήθηκαν πλαστιμότητες περίπου στο μισό της μέγιστης διατιθέμενης.        

Η μορφή αστοχίας των δοκών, με δεδομένες τις διατμητικές αντοχές τους και την μεταβολή των λόγων διατμήσεως αs, εκτιμάται ότι είναι καμπτικού τύπου. Όσον αφορά στα υποστυλώματα του ισογείου φαίνεται πως το πρόβλημα της διατμητικής αστοχίας εντοπίζεται στα γωνιακά υποστυλώματα τα οποία εφελκύονται και στα περιμετρικά υποστυλώματα κατά Υ τα οποία μέχρι και την ‘‘διαρροή’’ τους αναλαμβάνουν μεγαλύτερο μέρος του σεισμικού φορτίου σε σχέση με τα εσωτερικά. Τα τελευταία πάντως δεν παρουσιάζουν κάποιο ιδιαίτερο πρόβλημα παρ’ όλο που αναλαμβάνουν διατμητικό φορτίο αρκετά μεγαλύτερο από αυτό του σχεδιασμού τους μετά την ‘‘διαρροή’’ των περιμετρικών πλαισίων.        

Από τις αναλύσεις pushover υπό έκκεντρη φόρτιση (εκκεντρότητα 10% του πλάτους του κτιρίου) βρέθηκε ότι η συγκεκριμένη μορφή φόρτισης ελάχιστα διαφοροποίησε τα αποτελέσματα των αναλύσεων που έγιναν με κεντρική φόρτιση.        

 Όσον αφορά στις απόλυτες τιμές των οριζοντίων μετακινήσεων, βλέπουμε ότι αυτές επιρρεάζονται σημαντικά από την διεύθυνση πρόσπτωσης του σεισμικού κύματος. Το γεγονός αυτό δείχνει ότι δεν υπάρχει ‘‘ευαισθησία’’ ως προς τις μετακινήσεις των κτιρίων για κάποια συγκεκριμένη διεύθυνση, τουλάχιστον για την σεισμική διέγερση που χησιμοποιήθηκε (σεισμός Καλαμάτας 13-6-1986).        

Γενικά δεν έχουμε ανάπτυξη μεγάλων παραμενουσών μετακινήσεων. Όποτε αυτό συμβαίνει η τιμή της μετακίνησης αυτής δεν υπερβαίνει τα 2 cm.        

Σε σχέση τώρα με τις τιμές των μεγίστων επιταχύνσεων βλέπουμε ότι η αύξηση του συντελεστή συμπεριφοράς στην διεύθυνση Χ του κτιρίου Β είχε, όπως αναμενόταν, ως αποτέλεσμα την μείωση των επιταχύνσεων κατά την διεύθυνση αυτή. Αντιθέτως, η διεύθυνση Υ η οποία παρέμεινε ίδια καί για τα δύο κτίρια φαίνεται να υπόκειται σε αυξημένες επιταχύνσεις στο κτίριο Β σε σχέση με το Α, παραλαμβάνοντας έτσι μεγαλύτερο ποσοστό του συνολικού σεισμικού φορτίου. Πάντως το κτίριο Α είναι εκείνο του οποίου κυρίως οι επιταχύνσεις ξεπερνούν (στους ανώτερους ορόφους) το όριο του ΕΑΚ 2000 σε σχέση με τον δυναμικό έλεγχο των προσαρτημάτων.        

Η μορφή των βρόχων, με δεδομένο το επίπεδο ανελαστικής παραμόρφωσης, κρίνεται ως ικανοποιητικό. Ιδιαίτερα οι βρόχοι του κτιρίου Α χαρακτηρίζονται από διατήρηση της αρχικής δυσκαμψίας και της αντοχής σε όλη την διάρκεια της απόκρισης αν και η έλλειψη κατάλληλου μοντέλου βρόχου υστέρησης δεν μας επιτρέπει να αποφανθούμε για την πιθανότητα ύπαρξης ‘‘στενέματος’’ του βρόχου (® μείωση δυνατότητας κατανάλωσης σεισμικού έργου) ιδιαίτερα για μεγάλες τιμές παραμόρφωσης.        

Από όλα τα παραπάνω προκύπτει ότι η χρησιμοποίηση ενός μειωμένου συντελεστή συμπεριφοράς στην ζώνη ΙΙΙ παρ’ όλα τα θετικά στοιχεία που παρουσίασε δεν υπολείπεται και ερωτηματικών τα οποία χρήζουν περαιτέρω έρευνας.