Σκοπός της παρούσας
διπλωματικής εργασίας είναι η αποτίμηση της συμπεριφοράς
και η ενίσχυση υφιστάμενης κατασκευής οπλισμένου
σκυροδέματος σύμφωνα με τον Κανονισμό Επεμβάσεων
(ΚΑΝ.ΕΠΕ). Μέσα από την προσομοίωση και την ανάλυση του
φορέα προκύπτουν χρήσιμα συμπεράσματα ως προς την
εφαρμοσιμότητα του νέου κανονισμού αλλά και την γενική
αξιολόγηση των κριτηρίων που αυτός θεσμοθετεί.
Για την αποτίμηση
και την εκτίμηση της σεισμικής τρωτότητας του
υφιστάμενου φορέα πραγματοποιήθηκαν γραμμικές και μη
γραμμικές αναλύσεις, όπως ορίζει ο ΚΑΝ.ΕΠΕ. Αρχικά,
πραγματοποιήθηκε προκαταρκτική επίλυση του φορέα υπό το
κατακόρυφο φορτίο G+0.3Q για τον προσδιορισμό του
αξονικού φορτίου των κατακορύφων στοιχείων και τον
υπολογισμό των ενεργών δυσκαμψιών, κατά τον κανονισμό.
Στην συνέχεια εφαρμόστηκε ελαστική δυναμική ανάλυση με
το ελαστικό φάσμα σχεδιασμού για την εύρεση των «δεικτών
διαθέσιμης αντοχής», λ=S / Rm, σύμφωνα με τους οποίους η
κατασκευή κρίθηκε ανεπαρκής και η επιλογή στρατηγικής
επέμβασης αναγκαία.
Για την περαιτέρω
αποτίμηση του υφιστάμενου φορέα επιλέχθηκε η εφαρμογή
της ανελαστικής στατικής μεθόδου, και πραγματοποιήθηκαν
μη-γραμμικές στατικές αναλύσεις και για τις 4 φορές
φόρτισης, στις 2 κύριες διευθύνσεις του φορέα. Οι
αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν για τον υφιστάμενο φορέα,
χωρίς και με την συμβολή των τοιχοπληρώσεων, και
εκτιμήθηκε η ευεργετική δράση που παρέχουν οι
τοιχοπληρώσεις στο σύστημα. Τα αποτελέσματα των
αναλύσεων επιλέχθηκε να παρουσιαστούν χρήση δύο
μεθόδων. Με την εφαρμογή της μεθόδου Ν2 (Fajfar et al,
1996) προσδιορίστηκαν οι αναμενόμενες φασματικές
επιταχύνσεις, κατά τις οποίες ξεπερνιούνται οι στάθμες
επιτελεστικότητας της κατασκευής σε κάθε περίπτωση και
εκτιμήθηκε ο βαθμός αντοχής του φορέα Κατά την δεύτερη
μέθοδο (που επιβάλλει ο κανονισμός) από την καμπύλη
αντίστασης του κτιρίου εκτιμήθηκε η στοχευόμενη
μετακίνηση και προσδιορίστηκε αν ο βαθμός βλάβης είναι
μεγαλύτερος από εκείνον που γίνεται ανεκτός για την
σκοπούμενη στάθμη επιτελεστικότητας της κατασκευής.
Τα
αποτελέσματα των μη γραμμικών στατικών αναλύσεων έδωσαν
δύο εντελώς διαφορετικές εικόνες κατά την απόκριση του
φορέα, χωρίς και με την συμβολή των τοιχοπληρώσεων. Ο
υφιστάμενος φορέας χωρίς τις τοιχοπληρώσεις, προκύπτει
να μην ικανοποιεί τις δύο πρώτες στάθμες
επιτελεστικότητας που ορίζει ο κανονισμός και να χρήζει
ενίσχυσης, εάν σκοπούμενη στάθμη θεωρηθεί η Σ.Ε.
«Προστασίας Ζωής». Αντίθετα, ο υφιστάμενος φορέας με τις
τοιχοπληρώσεις, προκύπτει να επαρκεί κατά τον έλεγχο της
στοχευόμενης μετακίνησης, ακόμα και στην Σ.Ε «Πλήρης
Λειτουργικότητας μετά το σεισμό». Η επίδραση των
τοιχοπληρώσεων δηλαδή, στον εν λόγω φορέα, κρίθηκε
ιδιαίτερα ευεργετική κατά την απόκρισή του σε σεισμικές
δράσεις, και προκαλεί ιδιαίτερο προβληματισμό στο κατά
πόσο, εν τέλει, οφείλει να ληφθεί υπόψη ή όχι.
Στη συνέχεια,
ακολουθήθηκε σειρά μη γραμμικών δυναμικών αναλύσεων στον
υφιστάμενο φορέα, μέσω δέσμης 2x7 ημισυνθετικών
επιταχυνσιογραφημάτων, ειδικά προσαρμοσμένων στο σεισμό
σχεδιασμού, και 2x4 πραγματικών επιταχυνσιογραφημάτων
ελληνικών σεισμών. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων
παρουσιάζονται μέσω ειδικών δεικτών, δείκτες βλάβης, που
αντικατοπτρίζουν σε γενικό (στάθμες επιτελεστικότητας),
αλλά και σε ειδικό (κατάσταση μελών) βαθμό την απόκριση
του φορέα.
Κατά τον
ανασχεδιασμό του φορέα ως μέθοδος ενίσχυσης επιλέχθηκε η
προσθήκη 4 τοιχωμάτων σε συμμετρικές θέσεις και στις δύο
διευθύνσεις του φορέα. Ακολουθήθηκε η ίδια σειρά
αναλύσεων όπως και στον υφιστάμενο φορέα, και όλα τα
αποτελέσματα δίνονται στην ίδια ακριβώς μορφή για
καλύτερη δυνατότητα σύγκρισεως υφιστάμενου και
ενισχυμένου δομήματος.