Μονοαξονικό ελατηριακό προσομοίωμα μεταλλικών συνδέσμων δυσκαμψίας για τη σεισμική αποτίμηση μεταλλικών κατασκευών

Σιταρόπουλος, Κωνσταντίνος; Sitaropoulos, Konstantinos

dc.contributor.author	Σιταρόπουλος, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Sitaropoulos, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2017-02-14T09:00:36Z
dc.date.available	2017-02-14T09:00:36Z
dc.date.issued	2017-02-14
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44351
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13650
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Σύνδεσμοι δυσκαμψίας	el
dc.subject	Ελατηριακό προσομοίωμα	el
dc.subject	Μεταλλικές κατασκευές	el
dc.subject	Σεισμική αποτίμηση	el
dc.subject	Μη γραμμική ανάλυση	el
dc.subject	Spring model	en
dc.subject	Seismic assessment	en
dc.subject	Braces	en
dc.subject	Spring model	en
dc.subject	Non linear analysis	en
dc.subject	Steel structures	en
dc.title	Μονοαξονικό ελατηριακό προσομοίωμα μεταλλικών συνδέσμων δυσκαμψίας για τη σεισμική αποτίμηση μεταλλικών κατασκευών	el
dc.title	Uniaxial spring model of steel braces for the seismic assessment of steel structures	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μεταλλικές κατασκευές	el
heal.classification	Μοντελοποίηση και προσομοίωση	el
heal.classification	Σεισμική μηχανική	el
heal.classification	Μη γραμμική ανάλυση	el
heal.classification	Μη γραμμικά μοντέλα	el
heal.classification	Steel structures	en
heal.classification	Nonlinear models	en
heal.classification	Earthquake engineering	en
heal.classification	Non linear analysis	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/6aa62585dd0180516223521f270569cb0146f613
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/f85383fcd7c211714084d7fca897998d7d759c5d
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85040490
heal.classificationURI	http://lod.nal.usda.gov/51656
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-11-02
heal.abstract	Προτείνεται απλοποιημένο προσομοίωμα μεταλλικών συνδέσμων δυσκαμψίας αποτελούμενο από μία ράβδο με νόμο υλικού που έχει προκύψει από αναλύσεις λεπτομερούς προσομοιώματος υπό εφελκυσμό και θλίψη. Αν και η τρέχουσα τάση στην αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς κτιρίων με συνδέσμους δυσκαμψίας προκρίνει την λεπτομερή προσομοίωσή τους στο μοντέλο της κατασκευής με διακριτοποίηση του συνδέσμου σε πολλαπλά στοιχεία δοκού-στύλου με διατομές ινών, το αποτέλεσμα δεν είναι πάντα το επιθυμητό. Η ακριβής αποτίμηση απαιτεί πολλαπλές μη γραμμικές δυναμικές αναλύσεις υπό μια ομάδα επιταχυνσιογραφημάτων. Συνεπώς η χρήση λεπτομερών προσομοιωμάτων προσφέρει μεν εξαιρετική ακρίβεια, αυξάνει δε το υπολογιστικό κόστος ενώ ταυτόχρονα δυσχεραίνει τη σύγκλιση. Αντιθέτως, η χρήση απλών ράβδων με κατάλληλα βαθμονομημένη συμπεριφορά, μπορεί να προσφέρει ικανοποιητική ακρίβεια με ελάχιστους απαιτούμενους βαθμούς ελευθερίας. Για την επίτευξη των παραπάνω απαιτείται η επιλογή κατάλληλων παραμέτρων του νόμου υλικού των ράβδων. Για την ακριβή προσέγγιση της συμπεριφοράς ανεξαρτήτως της γεωμετρίας μέλους, συνδέσεων και διατομής, υιοθετείται η χρήση πρόδρομων αναλύσεων λεπτομερούς προσομοιώματος του κάθε συνδέσμου δυσκαμψίας και η διακρίβωση χωριστών μονοαξονικών νόμων υλικού σε θλίψη και εφελκυσμό. Η βασική διαδικασία που ακολουθείται για την δημιουργία του απλοποιημένου προσομοιώματος ενός συνδέσμου είναι η ακόλουθη : α) πραγματοποιούνται αναλύσεις υπό μονοτονική και ανακυκλιζόμενη φόρτιση στο λεπτομερές προσομοίωμα του μεταλλικού συνδέσμου ώστε να εξαχθούν οι αντίστοιχες καμπύλες που περιγράφουν τη συμπεριφορά του, β) εκτιμώνται οι κατάλληλες παράμετροι του νόμου του υλικού ώστε να παραχθούν αντίστοιχες καμπύλες για το απλοποιημένο προσομοίωμα που προσομοιάζουν στις καμπύλες του λεπτομερούς προσομοιώματος. Στη συνέχεια δοκιμάζεται η αντικατάσταση των λεπτομερών προσομοιωμάτων των συνδέσμων από τα απλοποιημένα στο πλήρες σύστημα της κατασκευής. Η μεθοδολογία εφαρμόζεται σε τρία μεταλλικά κτίρια τριών, έξι και δώδεκα ορόφων με περιμετρικά πλαίσια ανάληψης οριζόντιων δυνάμεων με κεντρικούς συνδέσμους δυσκαμψίας, τα οποία έχουν διαστασιολογηθεί με βάση τις διατάξεις του Ευρωκώδικα 8. Αποτιμάται η συμπεριφορά των κτιρίων και συγκρίνονται τα αποτελέσματα μεταξύ των δύο προσομοιωμάτων, τα οποία τελικώς υποδεικνύουν ότι το προτεινόμενο προσομοίωμα ελαχιστοποιεί σημαντικά το υπολογιστικό κόστος, διευκολύνει τη σύγκλιση των αναλύσεων και εξασφαλίζει παράλληλα ικανοποιητική ακρίβεια στη Μη Γραμμική Στατική Ανάλυση (Pushover), ενώ δίνει λογικές εκτιμήσεις και στην Ικανοτική Δυναμική Ανάλυση (IDA).	el
heal.abstract	A simplified model is proposed for the assessment of the behavior of steel braces, consisting of a bar with a material law arising from the analysis of a detailed model under tension and compression. Although the current trend in the assessment of the seismic behavior of structures with steel braces is to model them in detail within the model of the whole structure by discretization in multiple beam-column fiber-section elements, results are not always satisfactory. Accurate assessment demands multiple non linear dynamic analyses under a set of accelerograms. Consequently, using detailed models offers excellent accuracy, but on the other side increases computational cost and creates problems in convergence. Contrariwise, using simple bars with appropriate calibrated behavior may offer satisfactory accuracy with only a few degrees of freedom. To achieve the above, choosing the appropriate parameters for the bar’s material law is required. In order to accurately approach the behavior regardless of the member’s geometry, connections and cross sections, analyses of the detailed model for each brace and calibration using separate uniaxial material laws for tension and compression are adopted. The basic procedure that is followed to create a simplified model for a brace is the following: a) monotonic loading and Reverse Cyclic Displacement Analysis are conducted for the detailed model of a steel brace to export the curves describing its behavior, b) appropriate parameters for the material law are estimated in order to produce the corresponding curves for the simplified model that fit the curves of the detailed model. Subsequently, the effect of substituting the detailed models by the simplified ones is examined for a whole structure. The proposed method is applied in three steel perimeter concentrically braced-frame buildings of three, six and twelve storeys that have been designed according to the provisions of Eurocode 8. Behavior of these structures is assessed as well as results from both models are compared. Eventually, use of the proposed model within the model of a braced frame reduces dramatically computational cost and facilitates convergence of analyses. At the same time, satisfactory accuracy is ensured in Pushover Analysis along with rational estimations in Incremental Dynamic Analysis (IDA).	en
heal.advisorName	Βαμβάτσικος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Γαντές, Χαράλαμπος	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	75 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true