Σεισμικές Αναλύσεις Μικτών Κατασκευών από Σκυρόδεμα και Χάλυβα

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Παπαγεωργίου Αθανάσιος                                                          
Επιβλέπων Καθηγητής: Γαντές Χ., Επ. Καθηγητής             
Ημερομηνία : Μάρτιος 2005  

Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία πραγματεύεται το ζήτημα των μικτών κατασκευών και το σφάλμα που προκύπτει κατά την απόζευξη στη μελέτη τους. Με τον όρο αυτό εννοούνται κατασκευές αποτελούμενες από δύο μέρη, ένα κύριο που θεμελιώνεται στο έδαφος το οποίο ονομάζεται υπόβαθρο, και ένα δευτερεύον που εδράζεται επί του κύριου το οποίο ονομάζεται υπερκατασκευή. Τα δύο αυτά μέρη χαρακτηρίζονται από διαφορετική απόκριση, είτε λόγω διαφορετικού υλικού, π.χ. κύριος φορέας από οπλισμένο σκυρόδεμα και δευτερεύων φορέας από χάλυβα, είτε λόγω διαφορετικού στατικού συστήματος δυσκαμψίας και/ή ενεργειακής απορρόφησης, π.χ. κύριος φορέας με διαγώνιους συνδέσμους δυσκαμψίας ή δύσκαμπτα τοιχία και δευτερεύων φορέας με πλαισιακή λειτουργία, ή και το αντίθετο, κύριος πλαισιωτός φορέας και δευτερεύον δύσκαμπτο σύστημα με διαγώνιους συνδέσμους, είτε και για τους δύο αυτούς λόγους. Στη συγκεκριμένη εργασία, εξετάζονται οι κατασκευές οι οποίες αποτελούνται από υπόβαθρο από σκυρόδεμα και από υπερκατασκευή από χάλυβα, και κατά συνέπεια έχουν διαφορετικά ποσοστά απόσβεσης καθ’ ύψος. Απόζευξη είναι η διαδικασία κατά την οποία μελετάται χωριστά το υπόβαθρο της κατασκευής και η κίνησή του χρησιμοποιείται ως διέγερση για τη μελέτη της υπερκατασκευής, αγνοείται δηλαδή η αλληλεπίδραση των δύο τμημάτων.

Με τη βοήθεια κώδικα γραμμένου σε Matlab γίνονται χρονικές αναλύσεις, αρχικά διβάθμιων μικτών συστημάτων, που σταδιακά επεκτείνονται σε συστήματα με πολυβάθμιο υπόβαθρο και μονοβάθμια υπερκατασκευή, και σε συστήματα με πολυβάθμιο υπόβαθρο και πολυβάθμια υπερκατασκευή και υπολογίζονται τα σφάλματα μεταξύ της αποζευγμένης διαδικασίας και της συζευγμένης διαδικασίας. Οι διεγέρσεις που χρησιμοποιούνται είναι πραγματικές σεισμικές καταγραφές και γίνεται σύγκριση με τα σφάλματα απόζευξης από αρμονικές σε συντονισμό καταγραφές όπως αυτές προκύπτουν από τη βιβλιογραφία και επιβεβαιώνονται με σειρά αναλύσεων. Τέλος, προτείνεται μια τροποποιημένη διαδικασία απόζευξης με σκοπό να μειωθούν τα σφάλματα που προκύπτουν.