Σχεδιασμός βάσει επιτελεστικότητας τετραωρόφου μεταλλικού πλαισιακού κτιρίου με Φάσματα Συχνότητας Διαρροής

Χαβδούλας, Ζαχαρίας; Chavdoulas, Zacharias

dc.contributor.author	Χαβδούλας, Ζαχαρίας	el
dc.contributor.author	Chavdoulas, Zacharias	el
dc.date.accessioned	2016-07-11T09:46:40Z
dc.date.available	2016-07-11T09:46:40Z
dc.date.issued	2016-07-11
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43055
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.5768
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση των Κατασκευών”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Φάσματα συχνότητας διαρροής	el
dc.subject	Αντισεισμική μηχανική	el
dc.subject	Ευρωκώδικας	el
dc.subject	Επιτελεστικότητα	el
dc.subject	Προσαυξητική δυναμική ανάλυση	el
dc.subject	Yield frequency spectra	en
dc.subject	Earthquake engineering	en
dc.subject	Eurocode	el
dc.subject	Performance based design	el
dc.subject	Incremental Dynamic Analysis	el
dc.title	Σχεδιασμός βάσει επιτελεστικότητας τετραωρόφου μεταλλικού πλαισιακού κτιρίου με Φάσματα Συχνότητας Διαρροής	el
dc.title	Performance-Based Design of a 4-story steel moment resisting frame building according to Yield Frequency Spectra	en
dc.contributor.department	Εργαστήριο μεταλλικών κατασκευών	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Δομοστατικός σχεδιασμός	el
heal.classification	Αντισεισμικός σχεδιασμός	el
heal.classification	Structural Engineering	el
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-22
heal.abstract	Η μέθοδος των Φασμάτων Συχνότητας Διαρροής είναι μια εποπτική μέθοδος άμεσου σχεδιασμού με βάση την επιτελεστικότητα. Προτάθηκε από τους Βαμβάτσικος κ.ά. (2013) και προτείνει έναν πολύ εύχρηστο και γρήγορο τρόπο για το σχεδιασμό των κατασκευών για οποιαδήποτε προκαθορισμένη στάθμη επιτελεστικότητας. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό ενός τετραωρόφου μεταλλικού πλαισιακού κτιρίου για τις στάθμες του περιορισμού των βλαβών και της αποφυγής κατάρρευσης όπως επιβάλλει ο Ευρωκώδικας 8. Καθ’ όλη την έκταση της εργασίας, γίνεται σχεδιασμός, αποτίμηση και ανασχεδιασμός για δύο όρια της κατάστασης περιορισμού των βλαβών (η οποία είναι και η κρισιμότερη) όπως αυτά τίθενται για τη μέγιστη ανηγμένη σχετική μετακίνηση των ορόφων (θmax). Αρχικά, σχεδιάζεται ο φορέας σύμφωνα με όλες τις απαιτήσεις του κανονιστικού πλαισίου των Ευρωκωδίκων θεωρώντας αυξημένες απαιτήσεις για τα μη φέροντα στοιχεία (σαν να ήταν ψαθυρά, θmax = 0.50%). Στη συνέχεια, γίνεται αποτίμηση της στατικής συμπεριφοράς του κτιρίου με τη βοήθεια μη γραμμικών στατικών (pushover) και δυναμικών προσαυξητικών αναλύσεων (IDA). Έχοντας ως δεδομένα από τις προηγούμενες αναλύσεις τη μετακίνηση διαρροής και την καμπύλη αντίστασης ενός ισοδύναμου μονοβάθμιου συστήματος, γίνεται εφικτός ο ανασχεδιασμός του φορέα με τη βοήθεια των Φασμάτων Συχνότητας Διαρροής κι έπειτα η αντίστοιχη αποτίμηση της συμπεριφοράς του για τον έλεγχο της επάρκειας της μεθόδου. Σε όλα τα προηγούμενα στάδια, οι υπολογισμοί γίνονται αναλυτικά προσφέροντας την δυνατότητα μιας άνετης παρακολούθησης και κατανόησης του συνόλου των διαδικασιών. Στο τελευταίο μέρος της εργασίας, ακολουθείται πιο συνοπτικά η προαναφερθείσα διαδικασία «σχεδιασμού – αποτίμησης – ανασχεδιασμού» θεωρώντας τις συνήθεις απαιτήσεις για πλάστιμα μη φέροντα στοιχεία (θmax = 0.75%). Δείχνεται για το δεδομένο φορέα πως οι Ευρωκώδικες δεν μπορούν πάντοτε να καλύψουν με πιστότητα μια στάθμη επιτελεστικότητας, όντας κατά περίπτωση αντιοικονομικοί ή ανασφαλείς. Αντιθέτως, με τη μέθοδο των Φασμάτων Συχνότητας Διαρροής προσφέρεται η δυνατότητα ικανοποίησης οποιουδήποτε στόχου επιτελεστικότητας μέσω της συσχέτισης της μέσης ετήσιας συχνότητας υπέρβασης μιας μετακίνησης με την απαιτούμενη αντοχή και δυσκαμψία ενός φορέα, λαμβάνοντας άμεσα υπόψη τις φυσικές και επιστημικές αβεβαιότητες.	el
heal.abstract	The Yield Frequency Spectra (YFS) method is a direct performance-based seismic design approach. Recently introduced by Vamvatsikos et al (2013), the method provides a fast algorithm for designing a structure to fulfill any given performance objective. Herein, it is used for the design of a four-story steel moment resisting frame building to meet the damage limitation and the collapse prevention performance objectives imposed by Eurocode 8. Two different thresholds for the damage limitation state defined by the maximum interstory drift ratio (θmax) are considered for the design, assessment and redesign of the structure. At first, the structure is designed according to Eurocodes considering stricter than usual requirements for the non-structural elements attached to the structure (commensurate to brittle components θmax = 0.50%). Afterwards, the building’s structural performance is assessed using static pushover and incremental dynamic analyses (IDA). Given the yield displacement as well as the capacity backbone curve of an equivalent SDOF system from previous analyses, the YFS framework enables the redesign of the structure. Step-by-step calculations are presented for illustrating the processes. In the end, the whole process of “design – assessment – redesign” is repeated, for the usual Eurocode 8 requirement for ductile non-structural elements (θmax = 0.75%). It is shown that for the given structure the Eurocode design cannot always fulfill accurately any performance objective. On the contrary, this can be achieved through the YFS framework by combining the mean annual frequency (MAF) of exceeding any ductility limit with the required strength and stiffness of the structure, considering at the same time both the aleatory and epistemic sources of uncertainty.	en
heal.advisorName	Βαμβάτσικος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Βαμβάτσικος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Ραφτογιάννης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Θανόπουλος, Παύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	68 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true