Η Κατακόρυφη Σεισμική Συνιστώσα σε Πλαισιωτούς Φορείς από Ω.Σ.: Συμβατικός Σχεδιασμός και Μόνωση μέσω Λικνισμού

Αλβέρτος, Αντώνιος- Ευάγγελος; Alvertos, Antonios- Evangelos

dc.contributor.author	Αλβέρτος, Αντώνιος- Ευάγγελος	el
dc.contributor.author	Alvertos, Antonios- Evangelos	en
dc.date.accessioned	2017-10-25T07:50:33Z
dc.date.available	2017-10-25T07:50:33Z
dc.date.issued	2017-10-25
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45805
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14695
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	Κατακόρυφη συνιστώσα	el
dc.subject	Μόνωση μέσω λικνισμού	el
dc.subject	Χθαμαλό	el
dc.subject	Vertical component	en
dc.subject	Vertical excitation	el
dc.subject	Rocking	el
dc.subject	Rocking isolation	el
dc.title	Η Κατακόρυφη Σεισμική Συνιστώσα σε Πλαισιωτούς Φορείς από Ω.Σ.: Συμβατικός Σχεδιασμός και Μόνωση μέσω Λικνισμού	el
dc.title	On the Role of Vertical Ground Excitation on RC Frames: Conventional Design and Rocking Isolation	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Geotechnical engineering	el
heal.classification	Earthquake engineering	el
heal.classification	Structural engineering	el
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh2013000289
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85040490
heal.classificationURI	http://skos.um.es/unesco6/330532
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-07-21
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να διερευνήσει τον ρόλο της κατακόρυφης σεισμικής συνιστώσας σε πλαισιωτές κατασκευές από Ω.Σ., που έχουν σχεδιασθεί τόσο στη βάση του ισχύοντος κανονιστικού πλαισίου (EC2,EC7, EC8), όσο και ακολουθώντας τη φιλοσοφία του νέου αντισεισμικού προτύπου (Gazetas et al.) περί μόνωσης της ανωδομής μέσω λικνισμού της θεμελίωσης. Κατόπιν μιας βιβλιογραφικής ανασκόπησης σε παλαιότερες πειραματικές και αριθμητικές προσεγγίσεις του ζητήματος, συμπεραίνουμε ότι δύο οικογένειες δομικών βλαβών, συγκεκριμένα η αστοχία από άμεσο εφελκυσμό ή προέχουσα θλίψη (ή έμμεσα προβλήματα λόγω αυτών, όπως η πτώση της διαθέσιμης πλαστιμότητας κρίσιμων μελών) και η αστοχία λόγω μείωσης της διατμητικής αντοχής, αμφότερα λόγω της έντονης αυξομείωσης του (κατακόρυφου) αξονικού φορτίου σε υποστυλώματα, αποδίδονται αποκλειστικώς ή σε μεγάλο βαθμό στην παρουσία της κατακόρυφης σεισμικής συνιστώσας. Επίσης, διαπιστώνεται ότι η ιδιοπερίοδος τυπικών πλαισίων από Ω.Σ. σε κατακόρυφη ταλάντωση είναι ανεξάρτητη από το πλήθος των ορόφων τους, και πολύ συχνά συμπίπτει με τη δεσπόζουσα περίοδο του εδαφικού κραδασμού στην κατακόρυφη διεύθυνση (0.05 – 0.15 sec), οδηγώντας τον φορέα σε όχι μόνον ελαστική, αλλά και σε φάση απόκριση στη διεύθυνση αυτή. Συνεπώς, ο προκύπτων συντονισμός καθιστά την κατακόρυφη συνιστώσα επικίνδυνη, σε αντίθεση με τη μέχρι τώρα λογική που την θεωρεί ανάξια μελέτης, στη βάση του υψίσυχνου συχνοτικού, και χαμηλού ενεργειακού της περιεχομένου. Για την επαλήθευση των παραπάνω, και την αξιολόγηση του ισχύοντος κανονισμού (EC8) σε σχέση με την κατακόρυφη συνιστώσα, καταστρώνονται δύο 2D αριθμητικά προσομοιώματα ενός τυπικού φατνώματος οικοδομικού πλαισίου (κάτοψης 6.00 x 6.00), και ενός φατνώματος ειδικού έργου με ανάγκη για μεγαλύτερα ανοίγματα (κάτοψης 12.00 x 12.00). Τα προσομοιώματα εδράζονται επί σκληρής αργίλου με επιφανειακά πέδιλα, τόσο συμβατικώς σχεδιασμένα, όσο και ακολουθώντας την φιλοσοφία του νέου προτύπου (υποδιαστασιολογημένα πάνω από 50%), και αφού βαθμονομούνται καταλλήλως με οριζόντια δοκιμή pushover και ελαστική ιδιομορφική ανάλυση, υποβάλλονται σε ένα σύνολο επτά (7) πραγματικών σεισμικών καταγραφών, ποικίλων συχνοτικών χαρακτηριστικών και κορυφαίων επιταχύνσεων, με μη γραμμική δυναμική ανάλυση. Καταρχάς, γίνεται μια σύγκριση ανάμεσα στο συμβατικώς και μη-συμβατικώς σχεδιασμένο πλαίσιο, σε όρους πλαστικοποίησης του υποστυλώματος ισογείου, μεταβιβαζόμενων επιταχύνσεων στην ανωδομή, drifts, καθιζήσεων κλπ. και γίνεται πρόδηλο ότι το μη-συμβατικώς σχεδιασμένο πλαίσιο είναι προτιμητέο. Μάλιστα, στο μεγάλο πλαίσιο (το οποίο λόγω γεωμετρίας είναι «χθαμαλό»), η μη-συμβατική θεμελίωση εξασφάλισε την αποφυγή κατάρρευσης σε δύο ισχυρούς κραδασμούς, στους οποίους το συμβατικό πλαίσιο αστόχησε πλήρως. Τα μόνα προβλήματα που φάνηκε να εμφανίζει το μη-συμβατικό πλαίσιο είναι οι πιο μεγάλες καθιζήσεις, οι οποίες στο χθαμαλό πλαίσιο ήταν ακόμη εντονότερες, και ο μελετητής καλείται να τις προσέχει ιδιαιτέρως, και οι κινηματικής φύσεως καταπονήσεις, κυρίως στην κορυφή του υποστυλώματος ισογείου. Σε επόμενη φάση εισάγεται η κατακόρυφη συνιστώσα στις δυναμικές αναλύσεις, και για τα δύο πλαίσια, αλλά και για τους δύο τύπους θεμελίωσης. Τα κύρια συμπεράσματα σχετικά με τα συμβατικώς σχεδιασμένα πλαίσια είναι ότι η παρουσία της κατακόρυφης σεισμικής συνιστώσας προκαλεί την κατάρρευση του ανοίγματος της άνω δοκού του χθαμαλού πλαισίου συστηματικά, σε αντιδιαστολή με την οδηγία του EC8 που προβλέπει τη θεώρηση της κατακόρυφης συνιστώσας για ανοίγματα άνω των 20.00m, την έντονη αυξομείωση του αξονικού φορτίου των υποστυλωμάτων (μέχρι και 270% μεγαλύτερη διακύμανση από το συμβατικό πλαίσιο) και τέλος, δύναται να αλλάξει τον μηχανισμό αστοχίας ολόκληρου του πλαισίου, οδηγώντας την από τη βάση των υποστυλωμάτων ισογείου σε μια ενδιάμεση στάθμη. Από την άλλη, τα μη-συμβατικά πλαίσια είχαν και σε αυτό τον κύκλο αναλύσεων παρουσία της κατακόρυφης συνιστώσας καλύτερη συμπεριφορά, αν και η κατακόρυφη συνιστώσα τους ενέτεινε τα κινηματικής φύσεως προβλήματα -όπου αυτά υπήρχαν- κατά τρόπο συστηματικό. Ιδιαίτερη αναφορά κάνουμε στο χθαμαλό πλαίσιο, στο οποίο η άνω δοκός «γλίτωσε» την κατάρρευση σε τρεις μετρίας έντασης καταγραφές. Αποδεικνύεται ότι η μόνωση μέσω λικνισμού μειώνει κ α ι τις μεταβιβαζόμενες κατακόρυφες επιταχύνσεις, πέραν των οριζόντιων, και έτσι εξασφαλίζει μιας μορφής μόνωσης έναντι κατακόρυφης διέγερσης.	el
heal.advisorName	Γκαζέτας, Γιώργος	el
heal.committeeMemberName	Γερόλυμος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Κουμούσης, Βλάσης Κ.	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Γεωτεχνικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	217 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true