Επιρροή της κατευθυντικότητας σεισμών κοντινού πεδίου στην ανελαστική απόκριση τυπικών πλαισίων από Ω.Σ.

Αγγελιδάκης, Βασίλειος Φ.; Angelidakis, Vasileios F.

dc.contributor.author	Αγγελιδάκης, Βασίλειος Φ.	el
dc.contributor.author	Angelidakis, Vasileios F.	el
dc.date.accessioned	2015-05-13T10:42:28Z
dc.date.available	2015-05-13T10:42:28Z
dc.date.issued	2015-05-13
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40754
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11496
dc.rights	Default License
dc.subject	Κατευθυντικότητα	el
dc.subject	Ρήγματα	el
dc.subject	Παλμοί	el
dc.subject	Ανελαστική απόκριση	el
dc.subject	Σκυρόδεμα	el
dc.subject	Directivity	en
dc.subject	Faults	en
dc.subject	Pulses	en
dc.subject	Inelastic response	en
dc.subject	Concrete	en
dc.title	Επιρροή της κατευθυντικότητας σεισμών κοντινού πεδίου στην ανελαστική απόκριση τυπικών πλαισίων από Ω.Σ.	el
dc.title	Effect of near-fault directivity to the inelastic response of reinforced concrete frames	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αντισεισμική τεχνολογία	el
heal.classification	Τεχνική σεισμολογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-11-06
heal.abstract	Οι εδαφικές κινήσεις κοντά στην περιοχή ενός ρήγματος παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον για το μηχανικό, αφού μπορεί να τοποθετούν μεγάλες ανελαστικές απαιτήσεις στις κατασκευές. Κοντά στο ρήγμα, οι εδαφικές κινήσεις επηρεάζονται από το μηχανισμό διάρρηξης και τα φαινόμενα κατευθυντικότητας. Στη διπλωματική αυτή εργασία μελετάται η επιρροή της κατευθυντικότητας σεισμών κοντινού πεδίου στην ανελαστική απόκριση τυπικών πλαισίων από Ω.Σ. Αρχικά περιγράφεται το φαινόμενο της κατευθυντικότητας και δίνονται γεωμετρικές παράμετροι του μηχανισμού διάρρηξης που έχουν συσχετιστεί με τις δεσπόζουσες περιόδους των σημαντικών παλμών της εδαφικής κίνησης. Τα χαρακτηριστικά των παλμών ταχύτητας που μπορεί να υπάρχουν σε μια εδαφική κίνηση παρουσιάζουν ενδιαφέρον, ώστε η μορφή τους να μπορεί να περιγραφεί μαθηματικά και μια κίνηση να μπορεί να ταξινομηθεί ως «παλμική» ή «μη παλμική». Για το λόγο αυτό, περιγράφεται η ποσοτική μέθοδος ταξινόμησης του Baker (2007), στην οποία οι σημαντικοί παλμοί μιας εδαφικής κίνησης αναγνωρίζονται και εξάγονται μέσω κυματικής ανάλυσης. Στη συνέχεια περιγράφεται η μέθοδος ταξινόμησης που χρησιμοποιείται στην εργασία αυτή, όπως εισήχθη από τους ερευνητές P. Mimoglou, I. Psycharis, I. Taflampas (2014), στην οποία οι σημαντικοί παλμοί μιας εδαφικής κίνησης αναγνωρίζονται μέσω κυματικής ανάλυσης και οι περίοδοι των παλμών Tp προσδιορίζονται από τις κορυφές του φάσματος συνέλιξης Sd×Sv για 5% απόσβεση, ενώ η μαθηματική περιγραφή του παλμού περιγράφεται από το κυματίδιο που χρησιμοποιούν στις έρευνές τους οι Mavroeidis and Papageorgiou (2003). Έπειτα, περιγράφεται μια μέθοδος ταξινόμησης των εδαφικών κυνήσεων σε παλμικές και μη παλμικές, όπως εισήχθη από τους ερευνητές V. Kardoutsou, I. Taflampas, I. Psycharis (2014), στην οποία το παλμικό περιεχόμενο μιας εδαφικής κίνησης συσχετίζεται με το λόγο Sd,0(Tp)/CAD, όπου το Sd,0(Tp) αντιστοιχεί στην τιμή του ελαστικού φάσματος απόκρισης μετακίνησης για την περίοδο του παλμού Tp και 5% απόσβεση, ενώ το CAD είναι η τιμή της Αθροιστικής Απόλυτης Μετακίνησης (Taflampas et al. 2009), η οποία υπολογίζεται για ένα μέρος της εδαφικής κίνησης και η περίοδος του παλμού Tp προσδιορίζεται από την κορυφή του φάσματος συνέλιξης. Στη συνέχεια πραγματοποιείται η ταξινόμηση 314 σεισμικών καταγραφών, κάνοντας χρήση της μεθόδου των Mimoglou et al. (2014). Οι καταγραφές αυτές βρίσκονται στη βάση σεισμικών καταγραφών του προγράμματος NGA (Next Generation Attenuation project) και αντιστοιχούν στο σεισμό του Northridge (1994). Η ταξινόμηση πραγματοποιείται με βάση τον πρώτο παλμό κάθε καταγραφής και μια ταξινομείται ως παλμική, εάν ο συντελεστής συσχέτισης του παλμού με την εδαφική κίνηση είναι μεγαλύτερος του 0.65 και η αρχική εδαφική κίνηση έχει μέγιστη εδαφική ταχύτητα PGV>30cm/s. Παρατηρήσεις δίνονται όσον αφορά τις θέσεις και τις διευθύνσεις στις οποίες προκύπτουν παλμικές εδαφικές κινήσεις. Το παλμικό περιεχόμενο των παλμικών καταγραφών επιβεβαιώνεται και με τη μέθοδο των Kardoutsou et al. (2014). Έπειτα, διαστασιολογούνται δύο πλαισιακές κατασκευές από Ω.Σ. σύμφωνα με τα κείμενα των Ευρωκωδίκων, χρησιμοποιώντας το λογισμικό FESPA 10 της εταιρίας LH Λογισμική. Οι κατασκευές αυτές προσομοιώνονται στο λογισμικό γραμμικών και μη γραμμικών αναλύσεων SAP2000 v15.2.1 της εταιρίας Computers and Structures, Inc. (CSI), στο οποίο υποβάλλονται σε στατικές και δυναμικές μη γραμμικές αναλύσεις. Έπειτα, επιλέγονται δέκα παλμικές και πέντε μη παλμικές σεισμικές καταγραφές από το σεισμό στο Northridge (1994), οι οποίες επιβάλλονται ως διέγερση βάσης στις δύο κατασκευές σε μη γραμμικές αναλύσεις χρονοϊστορίας φόρτισης. Παρατηρήσεις δίνονται όσον αφορά τις γωνιακές παραμορφώσεις των ορόφων, την πλαστιμότητα και το λόγο πλαστιμότητας προς συντελεστή συμπεριφοράς (μ/qy) για τις παλμικές καταγραφές και κάθε κατασκευή, ως προς προς το λόγο T/Tp, όπου Τ οι περίοδοι των μονοβάθμιων συστημάτων κάθε κατασκευής και Tp η οι δεσπόζουσες περίοδοι των παλμών ταχύτητας.	el
heal.abstract	The ground motions at near fault sites are of great interest for the structural engineer, as they may put extreme inelastic demands on structures. Near the fault, the ground motions are influenced by the rupture mechanism and the so called directivity phenomena. In this undergraduate thesis are investigated the effects of near fault directivity to the inelastic response of reinforced concrete frame structures. At first, the phenomenon of near fault directivity is described, along with geometric parameters of the rupture mechanism and the magnitude of the seismic event that have been correlated to the dominant periods of the significant pulses of the ground motion. The characteristics of the velocity pulses that may be inherent in a ground motion are of interest, so that one can describe their shape and classify the ground motion as “pulse like” or “non pulse like”, accordingly to its “pulse like” content. For that purpose, the quantitative classification method of Baker (2007) is described, in which the significant pulses of a ground motion are identified and extracted through wavelet analysis. Next, is described the classification method that is used in this thesis, as it is introduced by the researchers P. Mimoglou, I. Psycharis, I. Taflampas (2014), in which the significant pulses of a ground motion are extracted through wavelet analysis and the pulse periods Tp are determined by the peaks of the convolution spectrum Sd×Sv, for 5% damping, while the mathematical presentation of the pulse is described by the wavelet used by Mavroeidis and Papageorgiou (2003). Another method for the classification of near fault ground motions to “pulse like” and “non pulse like” is described, as it is introduced by the researchers V. Kardoutsou, I. Taflampas, I. Psycharis (2014), in which the “pulse like” content of a ground motion is correlated to the ratio Sd,0(Tp)/CAD, where Sd,0(Tp) corresponds to the value of the elastic response spectrum of the displacement for the dominant pulse period Tp and 5% damping, while CAD corresponds to the recently introduced Cumulative Absolute Displacement (Taflampas et al. 2009), for a part of the ground motion and the pulse period Tp is determined by the peak of the convolution spectrum as well.Then, the classification of 314 records is implemented, using the aforementioned method of Mimoglou et al. (2014). This set of records is found in the NGA (Next Generation Attenuation project) database of strong ground motions and corresponds to the earthquake of Northridge (1994). The classification is performed using the first dominant pulse of each record and one is classified as “pulse like” if the correlation coefficient of the pulse with the original motion is over 0.65 and the peak ground velocity of the original motion is PGV > 30cm/s. Remarks are given concerning the sites and the directions at which “pulse like” motions occur. The “pulse like” content of the records that are categorized as “pulse like” is then confirmed using the method proposed by Kardoutsou et al. (2014). In sequel, two reinforced concrete 3D frames are designed according to the Eurocodes, using the software FESPA 10 by LH Logismiki. These structures are simulated using the software of linear and nonlinear analyses SAP2000 v15.2.1 by Computers and Structures, Inc. in which they are subjected to static and time history nonlinear analyses. Ten “pulse like” and five “non pulse like” seismic records from the Northridge earthquake (1994) are then chosen to be applied as base excitation to the aforementioned structures in non linear time history analyses. Remarks are given concerning the inter-storey drifts, the dactility and the ductility – reduction factor ratio (μ/qy) for the “pulse like” records and each structure, in comparison to the ratio of the equivalent SDOF systems periods of the structures, to the dominant pulse periods (T/Tp).	en
heal.advisorName	Ψυχάρης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Μουζάκης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Φραγκιαδάκης, Μιχαήλ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Αντισεισμικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	289 σ.
heal.fullTextAvailability	true