Ενεργός Υπερστατικότητα και Υπεραντοχή Πολυώροφων Κτηρίων υπό Σεισμική Διέγερση  

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Μανωλά Μαρίνα Μυρτώ                                                                            
Επιβλέπων Καθηγητής: Κουμούσης B., Καθηγητής               
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2009  

Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία πραγματεύεται τις έννοιες της ενεργού υπερστατικότητας και της υπεραντοχής των κατασκευών υπό σεισμική διέγερση. Πρόκειται για δύο έννοιες, οι οποίες είναι αλληλένδετες και αλληλεπιδρούν τόσο έντονα, σε σημείο που συχνά συγχέονται. Ειδικότερα, όσον αφορά την υπερστατικότητα, παρατίθενται τα αποτελέσματα των έως τώρα ερευνών σε διεθνές επίπεδο, τα οποία αναφέρονται στις προσπάθειες σαφούς ορισμού και ποσοτικοποίησης της υπερστατικότητας. Κατόπιν, ελέγχεται η ισχύς επιλεγμένων δεικτών υπερστατικότητας της διεθνούς βιβλιογραφίας με χρήση δυναμικών αναλύσεων (ενώ έως τώρα χρησιμοποιείτο η στατική ανελαστική ανάλυση σταδιακής εξώθησης-pushover) και επιπλέον, προτείνονται νέοι δείκτες υπερστατικότητας, των οποίων η ισχύς επίσης εξετάζεται. Οι παράμετροι, ως προς τις οποίες μελετώνται οι δείκτες υπερστατικότητας στην παρούσα εργασία μέσω ανάλυσης διαφόρων επίπεδων πλαισιακών φορέων, είναι: ο αριθμός των ορόφων των πλαισίων, ο αριθμός των ανοιγμάτων, το μήκος ανοίγματος, το ύψος ορόφου, η ένταση του σεισμού, η μέγιστη και η ελάχιστη στροφική πλαστιμότητα που αναπτύσσεται στο φορέα και ο χρόνος (χρονική εξέλιξη δημιουργίας πλαστικών αρθρώσεων). Όσον αφορά στην υπεραντοχή, εξετάζεται κυρίως ο τρόπος, με τον οποίο κατανέμεται στα μέλη ενός φορέα σύμφωνα με τον Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό. Με χρήση δυναμικών αναλύσεων ελέγχεται η σειρά δημιουργίας των πλαστικών αρθρώσεων σε διάφορα πλαίσια και εξετάζεται σε επίπεδο κόμβου, αν παραβιάζονται οι αρχές του ικανοτικού σχεδιασμού. Το πρόγραμμα, το οποίο χρησιμοποιείται για όλες τις αναλύσεις, είναι το Plastique, ενώ αναπτύχθηκε κατάλληλο λογισμικό για τον υπολογισμό των δεικτών υπερστατικότητας. Γενικά, ο προσδιορισμός της ενεργού υπερστατικότητας και της υπεραντοχής των κατασκευών κατά τη διάρκεια ενός σεισμού είναι δυο σημαντικές παράμετροι, οι οποίες μαζί με τη διαθέσιμη πλαστιμότητα συμβάλλουν καθοριστικά στην αποτίμηση της συμπεριφοράς των κτηρίων υπό σεισμική διέγερση και αποτελούν τη βάση για τον άρτιο σχεδιασμό τους. Για το λόγο αυτό το επιστημονικό ενδιαφέρον πάνω στην εύρεση τρόπων ποσοτικοποίησης της υπερστατικότητας κατά ενιαίο τρόπο και στην εισαγωγή πιο αξιόπιστων κανόνων κατανομής της υπεραντοχής είναι ιδιαίτερα αυξημένο.