Μέθοδοι Εφαρμογής Φορτίσεων Κοντινού Πεδίου στη Χρονική Δυναμική Ανάλυση Κτιρίων  

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Κανάκη Σοφία, Κουτσονίκα Σοφία                  
Επιβλέπων Καθηγητής: Ψυχάρης Ι. , Καθηγητής
Ημερομηνία : Φεβρουάριος 2018

Οι εδαφικές κινήσεις κοντινού πεδίου αποτελούν μία ιδιαίτερη κατηγορία σεισμικών διεγέρσεων με σημαντική επίδραση στα έργα του πολιτικού μηχανικού. Πρόκειται για καταγραφές που επηρεάζονται από το μηχανισμό διάρρηξης και τα φαινόμενα κατευθυντικότητας με αποτέλεσμα να εμφανίζουν έναν κυρίαρχο παλμό στη χρονοϊστορία ταχύτητας. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία εξετάζεται μία εναλλακτική μέθοδος εφαρμογής φορτίσεων κοντινού πεδίου στη χρονική δυναμική ανάλυση κτιρίων. Προσδιορίζεται και απομονώνεται ένα αντιπροσωπευτικό τμήμα της παλμικής χρονοϊστορίας και αξιολογείται σε σχέση με το σύνολο της σεισμικής διέγερσης.

Στο πλαίσιο της συγκεκριμένης εργασίας μελετήθηκε ένα σύνολο εδαφικών κινήσεων που περιλαμβάνει 50 καταγραφές της βάσης δεδομένων NGA (Next Generation Attenuation), που χαρακτηρίστηκαν από τον Baker (2007) ως παλμικές. Προκειμένου να προσδιοριστεί το «σημαντικό τμήμα» κάθε καταγραφής, εξετάστηκε η επιρροή των έξι πρώτων διακριτών παλμών που εντοπίζονται στη χρονοϊστορία της εδαφικής ταχύτητας, στα ελαστικά και ανελαστικά φάσματα μετακινήσεων. Για την εξαγωγή και προσομοίωση των παλμών, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος των Mimoglou et al. (2014), η οποία βασίζεται στο μαθηματικό μοντέλο που πρότειναν οι Mavroeidis & Papageorgiou (2003). Ειδικά για τα ανελαστικά φάσματα απόκρισης δημιουργήθηκε ένα διγραμμικό μοντέλο με σταθερό συντελεστή συμπεριφοράς qy=4, χωρίς κράτυνση και λόγο ιξώδους απόσβεσης ξ=5%. Η διερεύνηση που πραγματοποιήθηκε, έδειξε ότι μόνο οι παλμοί που συμπίπτουν χρονικά με τον δεσπόζοντα πρώτο επηρεάζουν τα φάσματα και έτσι σαν αντιπροσωπευτικό τμήμα των καταγραφών επιλέχθηκε και εξετάστηκε εκείνο που αντιστοιχεί χρονικά στο πρώτο κυματίδιο.

Στη συνέχεια, για τον έλεγχο της ακρίβειας της προσομοίωσης, εξετάστηκε η ανελαστική απόκριση ενός μονοβάθμιου συστήματος σε όλο το εύρος ιδιοπεριόδων, καθώς και ένα πολυβάθμιο σύστημα μέσω μη-γραμμικής ανάλυσης χρονοϊστορίας. Συγκεκριμένα, μελετήθηκε η συμπεριφορά ενός οκταόροφου τοιχωματικού κτιρίου από οπλισμένο σκυρόδεμα, με χρήση του λογισμικού SeismoStruct 2016 της εταιρίας SeismoSoft. Σε κάθε περίπτωση προκύπτει ότι η συγκεκριμένη μέθοδος προσομοίωσης αποτελεί μία πολύ καλή προσέγγιση για το σύνολο της εδαφικής κίνησης.

 

Δείτε τη ΜΕ στη βιβλιοθήκη του ΕΜΠ