Η θεωρία σχεδιασμού
κατασκευών με χρήση σεισμικής μόνωσης έχει ως βάση
την αποσύζευξη αυτών από την κίνηση του εδάφους,
μέσω της παρεμβολής κατάλληλων συσκευών, των
εφεδράνων. Ήδη η συγκεκριμένη πρακτική συναντάται σε
πολλά κτίρια σεισμογενών χωρών όπως η Νέα Ζηλανδία,
Ιαπωνία κ.α.. Σε αντίθεση, στην Ελλάδα η εφαρμογή
της μεθόδου έχει περιοριστεί σε αρκετά μικρό αριθμό
κτιρίων και μόνον υψηλής σπουδαιότητας, οπότε
δίνεται η αφορμή για διερεύνηση της
αποτελεσματικότητας, του συστήματος μόνωσης, σε νέο
κτίριο.
Παρουσιάζεται η φιλοσοφία
σχεδιασμού σεισμικά μονωμένων κατασκευών με εμβάθυνση
στον τρόπο λειτουργίας και τα οφέλη της κεντρικής ιδέας.
Πραγματοποιείται αναφορά στις ιδιότητες των εφεδράνων
μόνωσης, τα οποία έχουν αναπτυχθεί έως σήμερα και
παρουσιάζονται θέματα που σχετίζονται με κατασκευαστικές
εφαρμογές.
Το κτίριο, το οποίο θα
σχεδιαστεί με σεισμική μόνωση, διαθέτει τέσσερεις
ορόφους και έχει χρήση γραφείων, ενώ είναι
κατασκευασμένο από μεταλλικό σκελετό με σύμμικτες
πλάκες. Ο σχεδιασμός του περιλαμβάνει αναλυτική μελέτη
των βασικότερων τύπων σεισμικής μόνωσης μέσω εμπορικών
εφεδράνων. Η διαδικασία σχεδιασμού συμμορφώνεται με τα
πρότυπα του Ευρωκώδικα 8, διασφαλίζοντας τη συμμόρφωση
με τις ευρωπαϊκές απαιτήσεις αντισεισμικού σχεδιασμού. Η
διαστασιολόγηση του συστήματος σεισμικής μόνωσης
πραγματοποιείται μέσω τριών αναλύσεων, ήτοι: ανάλυση
μονοβάθμιου ταλαντωτή, δυναμική φασματική ανάλυση και
ανελαστική ανάλυση χρονοιστορίας. Η πρώτη ανάλυση
χρησιμοποιήθηκε ως εργαλείο προδιαστασιολόγησης του
βέλτιστου συστήματος, αξιολογώντας τα αποτελέσματα των
τιμών των ιδιομορφών του σεισμικά μονωμένου κτιρίου. Η
δεύτερη ανάλυση επιβεβαιώνει την ορθή λειτουργία του
συστήματος και αποδίδει το ενδεχόμενο ανύψωσης των
εφεδράνων. Η μη γραμμική δυναμική ανάλυση χρονοιστορίας
εκτελέσθηκε σε τελικό στάδιο για την τεκμηρίωση του
σχεδιασμού του συστήματος μόνωσης.
Παρατηρήθηκαν σημαντικές
μειώσεις στις σεισμικές απαιτήσεις οι οποίες οδηγούν σε
περιορισμό των δομικών βλαβών. Αξιολογήθηκαν βασικές
μετρήσεις απόδοσης, που αφορούσαν σχετικές μετακινήσεις
ορόφων, τέμνουσες υποστυλωμάτων και επιταχύνσεις
διαφραγμάτων, από σεισμικούς συνδυασμούς, αποκαλύπτοντας
ότι το σεισμικά μονωμένο κτίριο υπερτερεί του συμβατικού.