Μελέτη Συστημάτων Αποσβέσεως Υψηλών Κτιρίων

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Υψηλάντης Σπυρίδων
Επιβλέπων Καθηγητής: Μιχάλτσος Γ., Καθηγητής
Ημερομηνία : Ιούνιος 2013

Η παρούσα διπλωματική εργασία, έχει ως σκοπό τη μαθηματική μοντελοποίηση και στη συνέχεια τη μελέτη ενός υψηλού κτιρίου, το οποίο προστατεύεται έναντι σεισμικής καταπόνησης με την κατασκευή δύο διαφορετικών συστημάτων σεισμικής μονώσεως, όπου το πρώτο τοποθετείται στη βάση του (base isolation system) ενώ το δεύτερο αφορά συντονισμένο αποσβεστήρα ολισθαίνουσας μάζας (T.M.D.) καθ’ ύψος του.

Η δομή της εργασίας έχει ως εξής:

Στο πρώτο κεφάλαιο προσδιορίζεται ο σκοπός και το αντικείμενο της εργασίας, ενώ στη συνέχεια γίνεται βιβλιογραφική ανασκόπηση κατά την οποία πραγματοποιείται ταξινόμηση και κατόπιν ανάλυση των συστημάτων ελέγχου απορρόφησης ενέργειας στις κατασκευές. Η κατηγοριοποίηση αυτή γίνεται ανάλογα με τον τρόπο τροφοδοσίας τους με ενέργεια για την λειτουργία τους, την θέση τους στο δόμημα, και τον τρόπο δράσης τους σ’ αυτό. Έτσι έχουμε τα παθητικά συστήματα ελέγχου, τα ενεργητικά, και τα υβριδικά, για την πρώτη κατηγορία ταξινόμησης, τα εξωτερικού και  εσωτερικού τύπου, για την δεύτερη, και αυτά που μεταβάλλουν την δυσκαμψία της κατασκευής, αυξάνουν την απόσβεση ή αυτά που ανακατανέμουν τη μάζα της, για την τελευταία.

Με βάση την παραπάνω κατηγοριοποίηση, τα συστήματα τα οποία μελετά η εργασία αυτή, είναι παθητικά συστήματα εσωτερικού τύπου, και συγκεκριμένα αποσβεστήρες μάζας οι οποίοι συνδέονται με το κτίριο μέσω ελατηρίου και αποσβέστη (αμορτισέρ).

Στο δεύτερο κεφάλαιο πραγματοποιείται η μαθηματική μοντελοποίηση του κτιρίου, για τις περιπτώσεις όπου αυτό α) δεν είναι σεισμικά μονωμένο με σύστημα απόσβεσης, β) διαθέτει σύστημα αποσβέσεως στη βάση του, και τέλος, γ) διαθέτει σύστημα αποσβέσεως ολισθαίνουσας μάζας (T.M.D) σε κάποιο ύψος του.

Στο τρίτο κεφάλαιο πραγματοποιείται ο προγραμματισμός των τριών μοντέλων στο περιβάλλον του μαθηματικού λογισμικού «Mathematica, Έκδοση 4.1.», και γίνεται αριθμητική εφαρμογή για συγκεκριμένες διαστάσεις και αδρανειακά μεγέθη της κατασκευής και χαρακτηριστικά των συστημάτων αποσβέσεως. Έτσι, παρουσιάζονται τα αντίστοιχα διαγράμματα απόκρισης της κατασκευής για δεδομένη εδαφική κίνηση στην οποία υποβάλλεται, για κάθε περίπτωση συστήματος απόσβεσης που εξετάστηκε .

 Η εργασία ολοκληρώνεται με το τέταρτο κεφάλαιο, όπου επιχειρείται η  ανάλυση των αποτελεσμάτων του κεφαλαίου 3, η εξαγωγή βασικών συμπερασμάτων για την αποτελεσματικότητα των συστημάτων αποσβέσεως που μοντελοποιήθηκαν και η μεταξύ τους σύγκριση.
 

Δείτε τη ΜΕ στη βιβλιοθήκη του ΕΜΠ