Συγκριτική Διερεύνηση Ενισχύσεων Τριώροφης Κατασκευής από Οπλισμένο Σκυρόδεμα προς τη Βελτίωση της Σεισμικής Συμπεριφοράς

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Παπαντωνοπούλου Αναστασία
Επιβλέπων Καθηγητής: Ψυχάρης Ι., Αν. Καθηγητής
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2012

Το μεγάλο  πρόβλημα στη χώρα  μας είναι οι    οικοδομές που    έχουν  μελετηθεί και κατασκευαστεί πριν το   1984,   δηλαδή   πριν την   πρώτη βασική   τροποποίηση του Κανονισμού του 1959, ο οποίος στην  ουσία  αντανακλούσε  γνώσεις της δεκαετίας 20’‐30’. Σ’ αυτό συνέβαλε και η απουσία ισχυρών σεισμικών γεγονότων,   όπως   αυτά που ακολούθησαν τις επόμενες δεκαετίες, που δεν έδωσε τη δυνατότητα αποκάλυψης των εγγενών αδυναμιών των ισχυουσών κανονιστικών διατάξεων και των    πρακτικών σχεδιασμού δόμησης εκείνης της περιόδου. Έτσι, η έντονη ανοικοδόμηση που  επικράτησε κατά τις   δεκαετίες   ’60   και ’70, είχε ως αποτέλεσμα ένα τεράστιο τμήμα του δομικού πλούτου της Ελλάδας  (~70%)  και  κυρίως των μεγάλων αστικών  κέντρων, να αποτελείται από  κτίρια  της  κατηγορίας αυτής,  που  υστερούσαν  σημαντικά από πλευράς σεισμικής επάρκειας, συγκρινόμενα με τα σύγχρονα κτίρια.

Προκειμένου  μια  επέμβαση να είναι επιτυχής και αποτελεσματική, απαιτείται καλή γνώση της αναμενόμενης συμπεριφοράς του υφιστάμενου δομήματος  ‘ως έχει’ σε  κάποιο ισχυρό  μελλοντικό    σεισμό. Ο  μηχανικός  καλείται  να  αποτιμήσει  την ικανότητα  του κτιρίου   να φέρει   σεισμικές   δράσεις,   και να   δώσει   σαφή, ποσοτική απάντηση στο ερώτημα  « Ποια είναι η  πραγματική  αντοχή αυτού έναντι  σεισμικών φορτίων; ». Προς τούτο  απαιτείται  θεσμοθέτηση  κριτηρίων  για την    εκτίμηση  της φέρουσας ικανότητας υφιστάμενων δομημάτων.

Στην    κατεύθυνση   αυτή κινούνται   σύγχρονα   κανονιστικά   κείμενα    όπως    οι Αμερικάνικες οδηγίες  της    FEMA, ο  Ελληνικός Κανονισμός Επεμβάσεων, του EC  κ.λ.π. , υιοθετούν   τον   σχεδιασμό   και   την   αποτίμηση   βάσει      δεδομένης στάθμης επιτελεστικότητας.

Στόχος  της  παρούσης εργασίας είναι η διερεύνηση της    συμπεριφοράς  ενός τριώροφου    κτιρίου    οπλισμένου    σκυροδέματος    έναντι    σεισμικών    δράσεων  ,  η εκτίμηση   της     πραγματικής  του   αντοχής και η ενίσχυσή του για στάθμη επιτελεστικότητας «Προστασία Ζωής». Πρόκειται για ένα τριώροφο κτίριο κατασκευής του 1960, διαστασιολογημένο με τον Κανονισμό Ωπλισμένου Σκυροδέματος του 1954 και Αντισεισμικό Κανονισμό του 1959.

Η ανελαστική ανάλυση του κτιρίου έγινε με δύο κατανομές πλευρικών ωθήσεων, η πρώτη θα είναι καθ’ ύψος συμβατή με την κατανομή των τεμνουσών ορόφων   από την φασματική ανάλυση του κτιρίου και η δεύτερη θα είναι ομοιόμορφη κατανομή αποτελούμενη από οριζόντια φορτία ανάλογα προς τη μάζα κάθε στάθμης ορόφου. Το λογισμικό ανάλυσης που χρησιμοποιήθηκε είναι το SAP2000.

Οι έλεγχοι στα μέλη γίνεται σε όρους παραμορφώσεων (γωνία στροφής χορδής ) και σε όρους δυνάμεων (τέμνουσα).  Επιπλέον  αξιοποιώντας τα αποτελέσματα της ανελαστικής ανάλυσης του αρχικού φορέα ερευνάται το μέγεθος  της επέμβασης. Η προτεινόμενη διαδικασία προκύπτει  με βάση την εκτίμηση της διγράμμικης καμπύλης συμπεριφοράς του ενισχυμένου φορέα για αύξηση αντοχής ή  αύξηση πλαστιμότητας. Η καμπύλη αυτή σε κάθε περίπτωση προκύπτει από μία διαδικασία βασισμένη στη λογική της μεθόδου σεισμικής αποτίμησης με χρήση των ανελαστικών   φασμάτων   απαίτησης.

Στη συνέχεια από τα αποτελέσματα των ανελαστικών αναλύσεων προτείνεται ως πρώτη μέθοδος ενίσχυσης  η ενίσχυση  των δύο τοιχωμάτων με μονόπλευρο μανδύα και  η κατασκευή 3 τοιχωμάτων πτερυγίων σε συνέχεια με υπάρχοντα υποστυλώματα της κατασκευής..Ως  δεύτερη μέθοδος ενίσχυσης προτείνεται η  ενίσχυση  τριών φατνωμάτων με διαγώνιους συνδέσμους δυσκαμψίας και η ενίσχυση των φατνωμάτων  αυτών  περιμετρικά με μεταλλικό πλαίσιο.

 

Δείτε τη ΜΕ στη βιβλιοθήκη του ΕΜΠ