Η μέθοδος των Φασμάτων Συχνότητας Διαρροής είναι μια
εποπτική μέθοδος άμεσου σχεδιασμού με βάση την
επιτελεστικότητα. Προτάθηκε από τους Βαμβάτσικος κ.ά. (2013)
και προτείνει έναν πολύ εύχρηστο και γρήγορο τρόπο για το
σχεδιασμό των κατασκευών για οποιαδήποτε προκαθορισμένη
στάθμη επιτελεστικότητας. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία
χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό ενός τετραωρόφου μεταλλικού
πλαισιακού κτιρίου για τις στάθμες του περιορισμού των
βλαβών και της αποφυγής κατάρρευσης όπως επιβάλλει ο
Ευρωκώδικας 8.
Καθ’ όλη την έκταση της εργασίας, γίνεται σχεδιασμός,
αποτίμηση και ανασχεδιασμός για δύο όρια της κατάστασης
περιορισμού των βλαβών (η οποία είναι και η κρισιμότερη)
όπως αυτά τίθενται για τη μέγιστη ανηγμένη σχετική
μετακίνηση των ορόφων (θmax).
Αρχικά, σχεδιάζεται ο φορέας σύμφωνα με όλες τις απαιτήσεις
του κανονιστικού πλαισίου των Ευρωκωδίκων θεωρώντας
αυξημένες απαιτήσεις για τα μη φέροντα στοιχεία (σαν να ήταν
ψαθυρά, θmax=
0.50%). Στη συνέχεια, γίνεται αποτίμηση της στατικής
συμπεριφοράς του κτιρίου με τη βοήθεια μη γραμμικών στατικών
(pushover) και δυναμικών προσαυξητικών αναλύσεων (IDA).
Έχοντας ως δεδομένα από τις προηγούμενες αναλύσεις τη
μετακίνηση διαρροής και την καμπύλη αντίστασης ενός
ισοδύναμου μονοβάθμιου συστήματος, γίνεται εφικτός ο
ανασχεδιασμός του φορέα με τη βοήθεια των Φασμάτων
Συχνότητας Διαρροής κι έπειτα η αντίστοιχη αποτίμηση της
συμπεριφοράς του για τον έλεγχο της επάρκειας της μεθόδου.
Σε όλα τα προηγούμενα στάδια, οι υπολογισμοί γίνονται
αναλυτικά προσφέροντας την δυνατότητα μιας άνετης
παρακολούθησης και κατανόησης του συνόλου των διαδικασιών.
Στο τελευταίο μέρος της εργασίας, ακολουθείται πιο συνοπτικά
η προαναφερθείσα διαδικασία «σχεδιασμού – αποτίμησης –
ανασχεδιασμού» θεωρώντας τις συνήθεις απαιτήσεις για
πλάστιμα μη φέροντα στοιχεία (θmax
= 0.75%).
Δείχνεται για το δεδομένο φορέα πως οι Ευρωκώδικες δεν
μπορούν πάντοτε να καλύψουν με πιστότητα μια στάθμη
επιτελεστικότητας, όντας κατά περίπτωση αντιοικονομικοί ή
ανασφαλείς. Αντιθέτως, με τη μέθοδο των Φασμάτων Συχνότητας
Διαρροής προσφέρεται η δυνατότητα ικανοποίησης οποιουδήποτε
στόχου επιτελεστικότητας μέσω της συσχέτισης της μέσης
ετήσιας συχνότητας υπέρβασης μιας μετακίνησης με την
απαιτούμενη αντοχή και δυσκαμψία ενός φορέα, λαμβάνοντας
άμεσα υπόψη τις φυσικές και επιστημικές αβεβαιότητες.
|