Σεισμική διερεύνηση της συμπεριφοράς γέφυρας με λικνιζόμενα βάθρα

Kitsou, Maria; Κίτσου, Μαρία

dc.contributor.author	Kitsou, Maria	en
dc.contributor.author	Κίτσου, Μαρία	el
dc.date.accessioned	2018-07-24T08:24:05Z
dc.date.available	2018-07-24T08:24:05Z
dc.date.issued	2018-07-24
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47391
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.8499
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	γέφυρα	el
dc.subject	λικνισμός	el
dc.subject	λικνιζόμενα βάθρα	el
dc.subject	σεισμική απόκριση	el
dc.subject	σκυρόδεμα	el
dc.subject	bridge	en
dc.subject	rocking	el
dc.subject	rocking piers	el
dc.subject	seismic response	el
dc.subject	concrete	el
dc.title	Σεισμική διερεύνηση της συμπεριφοράς γέφυρας με λικνιζόμενα βάθρα	el
dc.title	Investigation of seismic response of bridge with rocking piers	en
dc.contributor.department	Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση των Κατασκευών	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Αντισεισμικός σχεδιασμός	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-01
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια οι μηχανικοί στρέφονται προς μια νέα τάση σχεδιασμού των κατασκευών, η οποία βασίζεται στην ικανότητα τους να προσαρμόζονται στις μεταβαλλόμενες συνθήκες και μετά την εμφάνιση των σεισμικών γεγονότων να μπορούν να επανέλθουν στην αρχική τους κατάσταση χωρίς την ανάγκη επισκευής βλαβών. Στο πλαίσιο αυτό όλο και περισσότεροι ερευνητές μελετούν το σχεδιασμό γεφυρών με δυνατότητα των βάθρων τους να λικνίζονται. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η απόκριση ευθύγραμμης γέφυρας από οπλισμένο σκυρόδεμα με λικνιζόμενα βάθρα στον πόδα και στην κεφαλή τους, σε εδαφικές κινήσεις που έχουν καταγραφεί στην εγγύς περιοχή του ρήγματος. Προκειμένου να εξαχθούν συγκρίσιμα συμπεράσματα για τη σεισμική συμπεριφορά της γέφυρας με λικνιζόμενα βάθρα, μελετάται η απόκριση δύο επιπλέον γεφυρών ίδιας γεωμετρίας. Στην πρώτη γέφυρα τα βάθρα συνδέονται μονολιθικά με τη θεμελίωση και το φορέα του καταστρώματος, ενώ στη δεύτερη γέφυρα που εξετάζεται ο φορέας του καταστρώματος εδράζεται στα βάθρα με ελαστομεταλλικά εφέδρανα. Επιπλέον μελετάται η επίδραση της τοποθέτησης έκκεντρων τενόντων στην απόκριση μετακίνησης των λικνιζόμενων βάθρων. Αρχικά, γίνεται μια σύντομη θεωρητική εισαγωγή στην περιγραφή της κίνησης των λικνιζόμενων άκαμπτων στοιχείων και πλαισίων, όπως συναντάται στη βιβλιογραφία, προκειμένου να γίνει κατανοητή η λικνιστική απόκριση των βάθρων της γέφυρας. Επίσης παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά που εμφανίζονται στις εδαφικές κινήσεις κοντινού πεδίου. Στη συνέχεια, πραγματοποιείται η προσομοίωση των φορέων σε τρεις διαστάσεις, μέσω του προγράμματος OpenSees με τη βοήθεια του οποίου πραγματοποιούνται οι στατικές και δυναμικές μη γραμμικές αναλύσεις για τις γέφυρες. Για τη διεξαγωγή των μη γραμμικών αναλύσεων χρονοϊστορίας επιλέγεται ως διέγερση βάσης εδαφικές κινήσεις κοντινού πεδίου, που δρουν ταυτόχρονα στις δύο οριζόντιες συνιστώσες. Το κριτήριο επιλογής των εδαφικών κινήσεων είναι η σχέση της περιόδου του παλμού με την ιδιοπερίοδο των γεφυρών. Οι αρχικές χρονοϊστορίες επιταχύνσεων πολλαπλασιάζονται με τους κατάλληλους συντελεστές κλιμάκωσης προκειμένου να είναι συμβατές με το ελαστικού φάσμα σχεδιασμού. Ο βασικός στόχος της συγκεκριμένη εργασίας είναι η σύγκριση των μετακινήσεων του καταστρώματος, που παρατηρούνται στη γέφυρα με τα λικνιζόμενα βάθρα, σε σχέση με τις μετακινήσεις που αναπτύσσονται στις γέφυρες που σχεδιάζονται με το συμβατικό τρόπο. Συνεπώς, τα μεγέθη που εξήχθηκαν από τις αναλύσεις χρονοϊστορίας και συγκρίθηκαν είναι η διαμήκης, η εγκάρσια και η συνολική μετακίνηση του κέντρου του καταστρώματος, καθώς και η διαμήκης και εγκάρσια μετακίνησης της κεφαλής των βάθρων. Επιπλέον, υπολογίστηκε η ροπή στον πόδα των μεσοβάθρων για όλα τα διαφορετικά συστήματα σύνδεσης των βάθρων της γέφυρας με το κατάστρωμα και ελέγχθηκε σε ποιες περιπτώσεις σημειώνεται μείωση των εντατικών μεγεθών. Τα συμπεράσματα της εργασίας προκύπτουν από την σύγκριση των αποτελεσμάτων των αναλύσεων και την συνολική εικόνα της χρονοϊστορίας μετακίνησης του καταστρώματος για όλες τις γέφυρες. Σκοπός λοιπόν αυτής της εργασίας είναι να αποτιμηθεί εάν ο σχεδιασμός γεφυρών με λικνιζόμενα βάθρα επιτρέπει την ανάπτυξη μετακινήσεων ίδιας τάξης μεγέθους με τις μετακινήσεις που αναπτύσσονται σε γέφυρες συμβατικού σχεδιασμού.	el
heal.abstract	In recent years, civil engineers tend to design structures taking into consideration of resilience philosophy. As a result of the aforementioned tendency, more researchers investigate the design of bridges with rocking piers. In this thesis an investigation is implemented concerning the seismic response of a concrete bridge. This structure has piers with the ability to rock at their base and top and was exposed to ground motions at near-fault site. In order to extract comparative conclusions for the seismic response of bridge with rocking piers, the response of two more bridges with similar geometry were investigated. In the first model the piers had monolithic connections with the foundation and the deck. In the second one the piers were connected to deck with elastomeric bearings. In addition, the usage of off-center tendons was simulated in order to study their influence in the displacement response of rocking piers Firstly, rocking response of rigid blocks and frames were reviewed, so the rocking response of piers can be comprehensible. Also, we presented the characteristics of seismic records at near-faults zone. Consequently, the three bridges were simulated in three dimensions through the program OpenSees, an open source software that runs static and dynamic non linear analyses for the bridges. A number of seismic records at near-fault site were chosen to be applied as a base excitation to bridges in non linear time history analyses. The criterion for their selection was the relation between the period of the pulse and the period of bridges. Original time history accelerations were scaling in order to compared to Eurocode elastic response spectra. The main goal of this postgraduate thesis is the comparison of displacements of deck, on the bridge with rocking piers and on the bridges with conventional system. Hence, longitudinal, transverse and total displacement of deck and top of piers, were estimated and then compared. Also, the base moment of piers was estimated for all the different bridge models and checked in which of them the moment is decreased. The conclusions of this thesis, come about comparing the results of the analysis and from the overall view of the time history response of deck. Aim of this thesis is to assess whether designing a bridge with rocking piers allow similar displacement with bridges with conventional systems.	en
heal.advisorName	Ψυχάρης, Ιωάννης	el
heal.advisorName	Psycharis, Ioannis	en
heal.committeeMemberName	Φραγκιαδάκης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Μουζάκης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Fragiadakis, Michalis	en
heal.committeeMemberName	Mouzakis, Charalambos	el
heal.academicPublisher	Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	222
heal.fullTextAvailability	true