Σεισμική Συμπεριφορά Πολυόροφων Κτιρίων με Διακοπή της Τοιxοπλήρωσης στον Κατώτατο Όροφο   

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Μόρφη Μαρία                            
Επιβλέπων Καθηγητής: Βιντζηλαίου Ε., Επ.Καθηγήτρια        
Ημερομηνία : Ιούλιος 2000

Αντικείμενο της εργασίας είναι η μελέτη της σεισμικής συμπεριφοράς πολυορόφων κτιρίων με διακοπή της τοιχοπλήρωσης στον κατώτατο όροφο (π.χ. πυλωτή, καταστήματα στο ισόγειο κλπ).

Ειδικώτερα εξετάζεται η συμπεριφορά αυτών των κτιρίων συγκριτικά με τα αντίστοιχα κτίρια με τοιχοπλήρωση σ’ όλους τους ορόφους ή με κτίρια που έχουν γυμνό σκελετό σε όλους τους ορόφους. Εννοείται ότι η εργασία αφορά κτίρια με εύκαμπτο σκελετό από ωπλισμένο σκυρόδεμα (χωρίς τοιχώματα).

Σκοπός της εργασίας είναι :

  • Να διερευνηθεί η συμπεριφορά αυτών των κτιρίων υπό την επενέργεια οριζοντίων δυνάμεων.

  • Να μελετηθούν οι ιδιαιτερότητες έναντι των κτιρίων με ίδιο φέροντα οργανισμό, αλλά με τοιχοπλήρωση σε όλους τους ορόφους.

  • Να δοθεί κάποια ερμηνεία στις καταρρεύσεις κτιρίων ή στις βαρειές βλάβες τέτοιων κτιρίων, που παρατηρήθηκαν κατά τους πρόσφατους σεισμούς.

  • Να υποδειχθούν μέτρα αντιμετώπισης του προβλήματος.

Οι  υπολογισμοί, δεν αποτελούν πλήρη παραμετρική διερεύνηση του προβλήματος, αλλά δίνουν ποιοτική εικόνα του αντικειμένου.

Αποδεικνύεται ότι η συμπεριφορά του κτιρίου με τοιχοπληρώσεις σε όλους τους ορόφους εκτός από το ισόγειο (πυλωτή), έχει σαφώς διαφορετική στατική λειτουργία από τον «γυμνό σκελετό» που χρησιμοποιείται στη μελέτη των κτιρίων, καθώς επίσης και από το κτίριο με τοιχοπληρώσεις σε όλους τους ορόφους.

Οι στύλοι του ορόφου χωρίς τοιχοπληρώσεις, στην σεισμική φόρτιση, έχουν διαγράμματα ροπών που πλησιάζουν την αμφίπακτη ή με άλλα λόγια το «μοντέλο του μονοόροφου», όπως εφαρμόστηκε συνηθέστατα στην πράξη πριν από το 1981.

Η σχέση των ροπών στύλου στην κεφαλή και στον πόδα διαφοροποιείται ανάλογα με τις συνθήκες θεμελίωσης και παίρνει τιμές λίγο μικρότερες ή λίγο μεγαλύτερες από 1.

Η παραπάνω εικόνα διατηρείται σε μεγάλο βαθμό όταν υπό την επιρροή οριζοντίων δράσεων οι στύλοι του ισογείου οδηγούνται σε αστοχία, δεδομένου ότι οι τοιχοπληρώσεις των ορόφων μπορεί να έχουν ρηγματωθεί, αλλά εξακολουθούν να παραλαμβάνουν σημαντικές δυνάμεις και να μην αφήνουν τον σκελετό να λειτουργήσει σαν γυμνό πλαίσιο.

Για κτίρια που έχουν μελετηθεί με τους σύγχρονους κανονισμούς, τα παραπάνω δεν έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην ασφάλεια.

Για κτίρια που έχουν μελετηθεί με τους παλιούς κανονισμούς, είναι σαφής η αδυναμία τους να παραλάβουν σεισμικές δυνάμεις που να υπερβαίνουν το 1,5 Έ 2,0 ε (ε = ο παλιός σεισμικός συντελεστής), σε αντίθεση με τα κτίρια που έχουν τοιχοπληρώσεις σ’ όλους τους ορόφους και στα οποία η τοιχοποιία, ανάλογα με την ποιότητα της δόμησης και την έκτασή της μπορεί να προσφέρει «υπεραντοχές».

Τα αποτελέσματα της εργασίας, ερμηνεύουν σε μεγάλο βαθμό την συμπεριφορά των κτιρίων στους πρόσφατους σεισμούς και τονίζουν τη χρησιμότητα της προσεισμικής βελτίωσης της αντισεισμικής ικανότητας κτιρίων με εύκαμπτο σκελετό (χωρίς τοιχώματα) στα οποία διακόπτεται η τοιχοπλήρωση στον κατώτατο όροφο.