Στατική Ανελαστική Ανάλυση σε Πλαισιωτές Κατασκευές από Ω.Σ. με Τοιχοπληρώσεις     

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Αλεξάκης Βασίλειος                                                                        
Επιβλέπων Καθηγητής: Βιντζηλαίου Ε., Αν. Καθηγήτρια               
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2009  

Στην Ελλάδα τα κτίρια από ωπλισμένο σκυρόδεμα αποτελούν το μεγαλύτερο ποσοστό των κατασκευών που μελετήθηκαν και οικοδομήθηκαν έως τα τέλη της δεκαετίας του 1980. Τα κτίρια αυτά λόγω της ηλικίας τους, των ελλιπών αντισεισμικών γνώσεων της περιόδου κατασκευής τους, των κατασκευαστικών κακοτεχνιών, της φθοράς τους από προηγούμενους σεισμούς και της ελλιπούς συντήρησής τους, είναι ανάγκη να ελεγχθούν όσον αφορά την επάρκεια τους προκειμένου να αναλάβουν με ασφάλεια τα ενδεχόμενα μελλοντικά σεισμικά φορτία.

Στην εργασία αυτή γίνεται μια παρουσίαση της συμπεριφοράς των εμφατνούμενων τοιχοπληρώσεων σε πλαισιωτές κατασκευές ωπλισμένου σκυροδέματος. Διερευνάται ο τρόπος λειτουργίας τους, η αλληλεπίδραση με τον υπόλοιπο φορέα, οι διάφοροι τρόποι αστοχίας τους καθώς και η συνολική συμπεριφορά της κατασκευής που υποβάλλεται σε σεισμική διέγερση. Επίσης παρουσιάζεται η επικρατέστερη μέθοδος προσομοίωσης των τοιχοπληρώσεων που υιοθετείται και προτείνεται στον ΚΑΝονισμό ΕΠΕμβάσεων (ΚΑΝΕΠΕ).

Η υφιστάμενη κατασκευή αναλύεται και μελετάται σύμφωνα με τις διατάξεις του ύπο εφαρμογή Κανονισμού Επεμβάσεων, με την χρήση της στατικής ανελαστικής ανάλυσης (Pushover). Μέσω της προσομοίωσης των τοιχοπληρώσεων στον τυπικό πλαισιωτό φορέα που επιλέχθηκε, διερευνάται η συνεισφορά των τοιχοπληρώσεων στην ανάληψη σεισμικών δυνάμεων καθώς και το πως επηρεάζεται η μορφή αστοχίας και η σειρά αστοχίας των δομικών μελών του αρχικού φορέα.

Πιο συγκεκριμένα, στο κεφάλαιο 1 τίθεται το πρόβλημα των παλαιών κατασκευών στην Ελλάδα και δίνονται κάποιες γενικές πληροφορίες και μια μικρή ιστορική αναδρομή των αντισεισμικών κατασκευών.

Στο κεφάλαιο 2 παρουσιάζονται οι δυνατότητες των προγραμμάτων Η/Υ που χρησιμοποιήθηκαν για τις αναλύσεις της παρούσας διπλωματικής εργασίας και ακολουθεί η ανάλυση και η διαστασιολόγηση του τυπικού εξάστυλου πενταώροφου πλαισίου από Ω.Σ. που επιλέχθηκε, με βάση τους Παλιούς Αντισεισμικούς Κανονισμούς.  

Στο κεφάλαιο 3 γίνεται η αποτίμηση της συμπεριφοράς της υφιστάμενης κατασκευής και ο έλεγχος της επάρκειας της με βάση την στατική ανελαστική ανάλυση (PushOver). Παρουσιάζεται η μέθοδος DCM (Displacement Coefficient Method), και προκύπτει η Καμπύλη Αντίστασης του αρχικού φορέα.

Στο κεφάλαιο 4 δίνονται γενικές θεωρητικές πληροφορίες για την συμμετοχή των τοιχοπληρώσεων και για την μέθοδο προσομοίωσης τους ως χιαστί διαγώνιες ράβδους δικτυώματος (ελκυστήρας – θλιπτήρας), καθώς και την προσομοίωση των αρχιτεκτονικών ανοιγμάτων.

Στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται εννιά διαφορετικά σενάρια διάταξης των τοιχοπληρώσεων στα φατνώματα του φορέα. Για το κάθε σενάριο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των αναλύσεων σε πίνακες, εικόνες και διαγράμματα. Κατόπιν, γίνεται η σύγκριση των σεναρίων μεταξύ τους, όσον αφορά την ευμενή ή δυσμενή επιρροή τους στην επάρκεια ή όχι του δομήματος.

Στο κεφάλαιο 6 παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που εξάγονται από τις ανωτέρω συγκρίσεις καθώς και τα συμπεράσματα που προκύπτουν από το σύνολο της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας.