Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η διερεύνηση της σεισμικής συμπεριφοράς της τοιχοποιίας, μέσω της ανάλυσης ενός προσομοιώματος περίκλειστης τοιχοποιίας και σταυροθολίου από οπτοπλινθοδομή. Στα πλαίσια των ερευνών για την αποκατάσταση της Ι.Μ. Δαφνίου μετά τις εκτεταμένες βλάβες που υπέστη μετά το σεισμό της Αθήνας το 1999, πραγματοποιήθηκε το ερευνητικό πρόγραμμα «Διερεύνηση μηχανικής συμπεριφοράς πλινθοπερίκλειστης βυζαντινής τοιχοποιίας με ή χωρίς εσωτερικό διάκοσμο και τρόπων επισκευής της, με εφαρμογή στο καθολικό της Ι.Μ.Δαφνίου» το οποίο εκπονήθηκε από τη Διεύθυνση Τεχνικών Ερευνών Αναστήλωσης του Υπουργείου Πολιτισμού σε συνεργασία με το Εργαστήριο Οπλισμένου Σκυροδέματος και το Εργαστήριο Αντισεισμικής Τεχνολογίας του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Το δοκίμιο που κατασκευάστηκε υποβλήθηκε σε σεισμικές καταπονήσεις ώστε να εξεταστεί η σεισμική του απόκριση. Καθώς αυξανόταν κλιμακωτά η ένταση της σεισμικής καταπόνησης το δοκίμιο παρουσίασε βλάβες, οι οποίες στη συνέχεια αποκαταστάθηκαν με τη χρήση υδραυλικών ενεμάτων. Το νέο δοκίμιο υποβλήθηκε εκ νέου σε σεισμικές δοκιμές ώστε να προσδιοριστεί η συμπεριφορά της τοιχοποιίας και του σταυροθολίου μετά την ενίσχυση.

Στην παρούσα εργασία, το δοκίμιο που είχε εξεταστεί πειραματικά, προσομοιώθηκε με τη χρήση ενός προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων, προκειμένου να υπολογιστεί η σεισμική απόκριση του δοκιμίου πριν και μετά την αποκατάστασή του. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα Αbaqus 6.10 ώστε να υπολογιστούν οι ιδιοπερίοδοι της κατασκευής, οι σεισμικές επιταχύνσεις και οι μετακινήσεις μέσω ελαστικής ανάλυσης. Η επιλογή του προσομοιώματος και των δεδομένων που εισήχθησαν στο Αbaqus έγινε με στόχο την ταύτιση των ιδιοπεριόδων του μοντέλου με τις αντίστοιχες του δοκιμίου. Οι τιμές των μηχανικών χαρακτηριστικών της τοιχοποιίας και του σταυροθολίου του αρχικού δοκιμίου προέκυψαν από τις δοκιμές που έλαβαν χώρα στα πλαίσια αυτού του ερευνητικού προγράμματος. Ακολουθεί μια συνοπτική περιγραφή των κεφαλαίων της μεταπτυχιακής εργασίας:

Στο 1ο κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στην τοιχοποιία. Περιγράφεται η δομή της και τα διάφορα είδη της τοιχοποιίας, καθώς και τα μηχανικά χαρακτηριστικά της, όπως η αντοχή σε θλίψη και το μέτρο ελαστικότητας.

Στο 2ο κεφάλαιο περιγράφονται αναλυτικά τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν στο σεισμικό προσομοιωτήρα. Περιγράφεται η δομή και η γεωμετρία του δοκιμίου, οι σεισμικές δοκιμές στις οποίες υποβλήθηκε, πριν και μετά την ενίσχυσή του μέσω ενεμάτων, και η σεισμική του απόκριση στο τέλος των δοκιμών.

Στο 3ο κεφάλαιο περιγράφεται το μοντέλο του δοκιμίου που εισήχθη στο πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων καθώς και η διαδικασία επιλογής του. Περιγράφεται η γεωμετρία και η δομή του, τα μηχανικά χαρακτηριστικά, οι συνοριακές συνθήκες κλπ που επιλέχτηκαν ώστε να προσεγγιστεί η πραγματική συμπεριφορά του προσομοιώματος.

Στο 4ο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της ελαστικής ανάλυσης και γίνεται σύγκριση των τιμών των σεισμικών επιταχύνσεων και μετακινήσεων που υπολογίστηκαν, με τις αντίστοιχες τιμές που είχαν καταγραφεί από τα όργανα μετρήσεων κατά τη διάρκεια του πειράματος.

Τέλος, στο κεφάλαιο 5ο συνοψίζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις και τις συγκρίσεις που πραγματοποιήθηκαν.