Διερεύνηση της Σεισμικής Συμπεριφοράς Προσομοιώματος Κατασκευής από Τοιχοποιία μέσω μη Γραμμικών Αναλύσεων                   

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Πετροπούλου Ρουμπίνη                                 
Επιβλέπων Καθηγητής: Μουζάκης Χ., Καθηγητής
Ημερομηνία : Ιούνιος 2023

Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της σεισμικής συμπεριφοράς προσομοιώματος κατασκευής από τοιχοποιία μέσω μη γραμμικών αναλύσεων. Ειδικότερα, γίνεται μελέτη των πειραματικών δεδομένων που έχουν προκύψει από 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 με σκοπό την εξέταση της σεισμικής του απόκρισης.

Στην παρούσα εργασία, εκτελείται προσομοίωση του συγκεκριμένου δοκιμίου μέσω του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων «Abaqus» ούτως ώστε να υπολογιστεί η σεισμική του συμπεριφορά.

Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται, αρχικά, μια μικρή εισαγωγή στις θολωτές κατασκευές, με έμφαση στα σταυροθόλια και στην ευαισθησία που αυτά εμφανίζουν στις σεισμικές καταπονήσεις. Εν συνεχεία, παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά της περίκλειστης τοιχοποιίας.

Το δεύτερο κεφάλαιο, περιλαμβάνει την αναλυτική περιγραφή του πειράματος που εκτελέσθηκε στην σεισμική τράπεζα. Ειδικότερα, περιγράφονται οι ιδιότητες των υλικών και η γεωμετρία του δοκιμίου, οι θέσεις τοποθέτησης των οργάνων μέτρησης, οι επιβαλλόμενες σεισμικές δοκιμές, καθώς και η σεισμική απόκριση της κατασκευής στο τέλος αυτών.

Στο τρίτο κεφάλαιο, λαμβάνει χώρα η επεξεργασία των πειραματικών δεδομένων. Με χρήση του λογισμικού DADiSP, επιτυγχάνεται μείωση του θορύβου των υπό μελέτη σημάτων. Προσδιορίζεται η μεταβολή των ιδιοσυχνοτήτων κατά την διάρκεια των σεισμικών δοκιμών. Γίνεται μελέτη των επιταχύνσεων και μετατοπίσεων σε συγκεκριμένες θέσεις της κατασκευής. Υπολογίζονται οι σχετικές μετακινήσεις και γωνιακές παραμορφώσεις στις κρίσιμες περιοχές του δοκιμίου.

Το τέταρτο κεφάλαιο αναφέρεται στην προσομοίωση της κατασκευής μέσω προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων. Αρχικά, η προσομοίωση γίνεται μέσω ελαστικής ανάλυσης (Abaqus Standard) και συγκρίνονται τα αποτελέσματα με τα πειραματικά δεδομένα. Εν συνεχεία, εκτελούνται δυο μη γραμμικά ελαστικές αναλύσεις (Abaqus Explicit), όπου στη δεύτερη έχουν μειωθεί οι αντοχές των υλικών του σταυροθολίου. Ακολουθεί η σύγκριση των δεδομένων των ανελαστικών αναλύσεων τόσο μεταξύ τους όσο με τα πειραματικά και με τα γραμμικά ελαστικά αποτελέσματα.

Στο πέμπτο κεφάλαιο, συνοψίζονται τα βασικά συμπεράσματα που προέκυψαν

 

Δείτε τη ΜΕ στη βιβλιοθήκη του ΕΜΠ