Η συγκεκριμένη μεταπτυχιακή
εργασία εστιάζει στην αντισεισμική αξιολόγηση και
οικονομοτεχνική αποτίμηση ενός τριώροφου κτιρίου
νοσοκομείου στην Αθήνα, το οποίο κατασκευάστηκε το
1976 και αποτελεί τμήμα του νοσοκομειακού
συγκροτήματος «251 Γενικό Νοσοκομείο Αεροπορίας». Το
κτίριο, που στεγάζει εξωτερικά ιατρεία, εξετάζεται
ως προς την αντισεισμική του αντοχή, ενώ
προτείνονται μέτρα ενίσχυσης για τη μείωση της
τρωτότητάς του σε περίπτωση σεισμικής
δραστηριότητας. Η έρευνα εκπονήθηκε στο Εργαστήριο
Μεταλλικών Κατασκευών του Εθνικού Μετσόβιου
Πολυτεχνείου και υλοποιείται σε συνεργασία με τον
Οργανισμό Αντισεισμικού Σχεδιασμού και Προστασίας
(Ο.Α.Σ.Π.), ακολουθώντας τρία βασικά στάδια
αντισεισμικού ελέγχου: Πρωτοβάθμιο, Δευτεροβάθμιο
και Τριτοβάθμιο Έλεγχο.
Στάδια Αντισεισμικής
Αποτίμησης
1. Πρωτοβάθμιος
Προσεισμικός Έλεγχος: Στο πρώτο επίπεδο,
πραγματοποιείται ταχύς οπτικός έλεγχος του κτιρίου μέσω
του Δελτίου Προσεισμικού Ελέγχου. Αυτή η διαδικασία, που
περιλαμβάνει τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με τη δομή,
το έτος κατασκευής, την τοποθεσία, το γεωτεχνικό
υπόβαθρο, καθώς και πιθανά προβλήματα (όπως μη
κανονικότητες ή κίνδυνο κρούσης με γειτονικά κτίρια),
βοηθά στην αξιολόγηση της αναγκαιότητας περαιτέρω
ανάλυσης και ενδεχομένως προτείνει τον Δευτεροβάθμιο
Έλεγχο.
2. Δευτεροβάθμιος
Προσεισμικός Έλεγχος: Εδώ εφαρμόζεται η μέθοδος
του Δρίτσου και η μέθοδος Ταχείας Αποτίμησης Βουγιούκα
για την εκτίμηση της σεισμικής ικανότητας του κτιρίου.
Απαιτείται αναλυτικότερη επιτόπια αξιολόγηση και η χρήση
δεδομένων όπως αρχιτεκτονικά και στατικά σχέδια, καθώς
και δειγματοληπτικοί έλεγχοι για την αντοχή του
σκυροδέματος. Η ανάλυση περιλαμβάνει υπολογισμούς που
οδηγούν στην εκτίμηση του δείκτη προτεραιότητας ελέγχου
«λ», ο οποίος καθορίζει την προτεραιότητα του κτιρίου
για περαιτέρω αντισεισμική ανάλυση.
3. Τριτοβάθμιος
Προσεισμικός Έλεγχος: Αυτό το στάδιο
περιλαμβάνει προσομοίωση της κατασκευής σε λογισμικό
πεπερασμένων στοιχείων και εφαρμογή της στατικής
ανελαστικής ανάλυσης (μέθοδος Pushover). Η μέθοδος
Pushover παρέχει πιο ακριβή εκτίμηση της σεισμικής
επιτελεστικότητας, λαμβάνοντας υπόψη την τρέχουσα
κατάσταση του κτιρίου και βασίζεται στους κανονισμούς
του Κανονισμού Επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) και του Ευρωκώδικα
8. Η ανάλυση αυτή συμβάλλει στην κατανόηση της απόκρισης
του κτιρίου σε σεισμικά φορτία και επιτρέπει τη σύγκριση
της πραγματικής του κατάστασης με τα πρότυπα
αντισεισμικής ασφάλειας.
Πρόταση Ενίσχυσης
Μετά την ολοκλήρωση των τριών
επιπέδων ελέγχου, η μελέτη προτείνει ενίσχυση του
κτιρίου μέσω προσθήκης τοιχίων τα οποία θα βελτιώσουν τη
φέρουσα ικανότητα και θα ελαχιστοποιήσουν την
επικινδυνότητα σε περίπτωση σεισμικής δόνησης. Αυτή η
στρατηγική ενίσχυσης δημιουργεί ένα «κάναβο» από τοιχία,
ο οποίος μειώνει τις εσωτερικές τάσεις και αυξάνει τη
σταθερότητα της δομής, επιτρέποντας στο κτίριο να
ανταποκρίνεται στους στόχους ανασχεδιασμού όπως αυτοί
καθορίζονται από τα πρότυπα του ΚΑΝ.ΕΠΕ.
Εκτίμηση Απωλειών
και Κόστος Συντήρησης
Με τη χρήση εξειδικευμένου
λογισμικού, όπως το SPO2FRAG για την κατασκευή καμπυλών
τρωτότητας και το PACT για την ανάλυση κόστους, η
εργασία προχωρά στην οικονομική εκτίμηση των ενδεχόμενων
βλαβών από σεισμούς. Συγκεκριμένα, εξετάζεται το μέσο
ετήσιο κόστος επισκευής ως ποσοστό του συνολικού κόστους
αντικατάστασης του κτιρίου. Οι καμπύλες τρωτότητας
απεικονίζουν την πιθανότητα εμφάνισης βλαβών σε διάφορα
επίπεδα σεισμικής έντασης, ενώ η εκτίμηση του κόστους
συντήρησης καθορίζει τις οικονομικές απαιτήσεις για τη
διατήρηση της λειτουργικότητας και ασφάλειας της
κατασκευής σε βάθος χρόνου.
Συμπεράσματα
Η έρευνα αναδεικνύει τη σημασία
των αντισεισμικών ενισχύσεων σε κτίρια υψίστης σημασίας,
όπως τα νοσοκομεία, και υπογραμμίζει την ανάγκη τακτικής
αντισεισμικής αποτίμησης. Το προτεινόμενο σχέδιο
ενίσχυσης προσφέρει μια ολοκληρωμένη προσέγγιση για την
αύξηση της αντοχής του κτιρίου σε σεισμούς και μειώνει
σημαντικά το κόστος επισκευών σε βάθος χρόνου,
εξασφαλίζοντας παράλληλα την ασφάλεια και την
αποτελεσματική λειτουργία του.
|