Αποτίμηση και ενίσχυση φέροντος οργανισμού τετραώροφης οικοδομής με δώμα της δεκαετίας 80’.

Φλώρου, Δέσποινα; Florou, Despoina

dc.contributor.author	Φλώρου, Δέσποινα	el
dc.contributor.author	Florou, Despoina	en
dc.date.accessioned	2019-01-29T09:57:44Z
dc.date.available	2019-01-29T09:57:44Z
dc.date.issued	2019-01-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48314
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.8099
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	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	Αποτίμηση	el
dc.subject	Ενίσχυση κτηρίου	el
dc.subject	Πολυκατοικία	el
dc.subject	Τετραώροφο κτήριο	el
dc.subject	Δεκαετία 80'	el
dc.title	Αποτίμηση και ενίσχυση φέροντος οργανισμού τετραώροφης οικοδομής με δώμα της δεκαετίας 80’.	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Αποτίμηση και ενίσχυση κτηρίου	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-11-01
heal.abstract	Η επιστήμη του πολιτικού μηχανικού έχει εξελιχθεί στο βαθμό που μας επιτρέπει να σχεδιάσουμε μία απολύτως ασφαλή κατασκευή έναντι του σεισμού. Ωστόσο η πλειοψηφία των κτηρίων στην χώρα μας έχει μελετηθεί και κατασκευαστεί πριν το 1984, οπότε και έγινε η πρώτη βασική αλλαγή στον αντισεισμικό κανονισμό του 1959, ο οποίος στοιχειωδώς ανακλούσε τη γνώση των δεκαετιών 20’ και 30’. Η απουσία ισχυρών σεισμικών δονήσεων, όπως αυτές που ακολούθησαν τις επόμενες δεκαετίες έδειξαν την αδυναμία των ισχυόντων εκείνη την εποχή κανονισμών. Για να θεωρηθεί μία επέμβαση επιτυχής και αποτελεσματική, είναι απαραίτητη η καλή γνώση της συμπεριφοράς της υφιστάμενης κατασκευής. Σε αυτή την κατεύθυνση κινούνται σύγχρονοι κανονισμοί όπως οι Αμερικάνικες οδηγίες FEMA, ο Ελληνικός Κανονισμός Επεμβάσεων, ο EC 8 που υιοθετούν τον σχεδιασμό και την αποτίμηση βάσει δεδομένης στάθμης επιτελεστικότητας. Σκοπός αυτής της εργασίας είναι η αποτίμηση και η ενίσχυση του φέροντος οργανισμού μίας τετραώροφης οικοδομής με δώμα της δεκαετίας του 80’. Το κτήριο αυτό αποτελεί ένα αντιπροσωπευτικό κτήριο καθώς έχει μελετηθεί και έχει κατασκευαστεί με τους κανονισμούς του 1959. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις μεθόδους αποτίμησης των κατασκευών και κυρίως στην ανάλυση Push Over ως ένας τρόπος εκτίμησης των ανελαστικών παραμορφώσεων που θα αναπτυχθούν στον φέροντα οργανισμό του κτηρίου από έναν ενδεχόμενο σεισμό. Ακόμη παρουσιάζονται διάφοροι τρόποι ενίσχυσης των κατασκευών και δίνονται παραδείγματα κτηρίων που ενισχύθηκαν. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια συνοπτική παρουσίαση των βασικών διαφορών που παρουσιάζουν οι κανονισμοί που εφαρμόζονται στην Ελλάδα τα τελευταία χρόνια και με τους οποίους έχουνε κτιστεί όλα τα κτήρια. Ο πρώτος αντισεισμικός κανονισμός ανακοινώθηκε το 1959 και τα βασικά σημεία του κανονισμού είναι τα εξής: λαμβάνει ορθογωνική κατανομή της σεισμικής δύναμης καθ’ ύψος του κτηρίου, η οποία υπολογίζεται ως πολλαπλάσιο των κατακόρυφων φορτίων του κτηρίου με ένα συντελεστή ε. Η κατανομή της σεισμικής δύναμης γίνεται στα κατακόρυφα στοιχεία με βάση την ακαμψία τους και σε περίπτωση που το κέντρο στροφής της πλάκας δεν συνέπιπτε με το κέντρο βάρους των φορτίων, τότε ελαμβάνετο και η επίδραση της ροπής. Τέλος έχουμε την κατανομή του εδάφους σε τέσσερις κατηγορίες. Μετά από μία ισχυρή σεισμική δόνηση, το 1984 εκδόθηκε ΦΕΚ με επεμβάσεις στον ήδη υπάρχοντα αντισεισμικό κανονισμό. Οι κυριότερες επεμβάσεις είναι οι εξής: Η κατανομή της σεισμικής δύναμης από ορθογωνική γίνεται τριγωνική με την μεγαλύτερη τιμή να λαμβάνεται στην κορυφή του κτηρίου, εφαρμόζεται η χωρική λειτουργία του κτηρίου, τα κτήρια πλέον κατατάσσονται με βάση την σπουδαιότητα τους σε κατηγορίες, αντιμετωπίζονται φαινόμενα «δευτέρας τάξης». Ακόμη υπάρχουν αναλυτικές οδηγίες για τον τρόπο που πρέπει να οπλίζονται τα μέλη του φέροντος οργανισμού, τίθεται ικανοτικός έλεγχος κόμβων, εισάγεται η έννοια του κοντού υποστυλώματος, ωστόσο η δράση του σεισμού θεωρείται ακόμη στατική και όχι δυναμική και τέλος ο έλεγχος των διατομών γίνεται με τη μέθοδο των επιτρεπομένων τάσεων. Το 1993 εγκρίθηκε ο ΝΕΑΚ, όπου η βασική του διαφορά είναι πως αναγνωρίζει τη δυναμική δράση του σεισμού. Τέλος μετά από μερικές τροποποιήσεις που ακολούθησαν τα επόμενα χρόνια φτάνουμε στον Ε.Α.Κ. του 1999 που εφαρμόζεται μέχρι και σήμερα. Στο τρίτο κεφάλαιο αναφέρουμε τα βασικά χαρακτηριστικά του υπό μελέτη κτηρίου, το οποίο κατατάσσεται σε επίπεδο γνώσης ΕΓ2: κανονική γνώση. Επιπλέον γίνεται περιγραφή και υπολογισμός των φορτίων που καταπονούν το κτήριο και του Ελαστικού Φάσματος. Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφεται αναλυτικά πως έγινε η προσομοίωση του κτηρίου στο πρόγραμμα SAP2000 V20. Πιο συγκεκριμένα δίνονται παραδείγματα προσομοίωσης των υποστυλωμάτων, των δοκών, των οπλισμών τους και των φορτίων που αντιστοιχούν σε κάθε μέλος. Στο πέμπτο κεφάλαιο αναλύεται η φέρουσα ικανότητα του κτηρίου. Περιγράφονται αναλυτικά όλοι οι συνδυασμοί φόρτισης που χρησιμοποιήθηκαν και παρουσιάζονται τέσσερις πίνακες με τα αποτελέσματα της ελαστικής ανάλυσης. Πιο αναλυτικά οι πίνακες αυτοί περιέχουν τις ελάχιστες και τις μέγιστες τιμές των εντατικών μεγεθών για κάθε μέλος και τη θέση στην οποία βρίσκονται. Οι τιμές αυτές προέκυψαν έχοντας λάβει υπόψιν όλους τους συνδυασμούς φόρτισης. Έπειτα γίνεται ιδιομορφική ανάλυση του φάσματος απόκρισης και δίδονται οι τρεις πρώτες ιδιομορφές. Η ανάλυση του υφιστάμενου κτηρίου ολοκληρώνεται με τα αποτελέσματα της στατικής ανελαστικής ανάλυσης Push Over στις δύο διευθύνσεις x και y, όπου φαίνεται η κατάσταση που βρίσκονται οι κόμβοι όταν το κτήριο φτάνει στην επιθυμητή μετακίνηση. Tην παραμόρφωση που υφίσταται το κτήριο και προκύπτει και η καμπύλη Push Over. Η καμπύλη αυτή είναι ένα πολύ σημαντικό εργαλείο που μας βοήθησε σε συνδυασμό με όλα τα παραπάνω να εντοπίσουμε τα τρωτά σημεία της κατασκευής μας, έτσι ώστε να οδηγηθούμε στη λήψη αποφάσεων για το μέγεθος και τον τρόπο που θα την ενισχύσουμε. Στο έκτο κεφάλαιο προτείνονται μέτρα ενίσχυσης της κατασκευής, συγκριμένα επιχειρείται η ενίσχυσή της με δύο διαφορετικούς τρόπους: 1. Επιλέγονται και ενισχύονται μεμονωμένα υποστυλώματα. 2. Προτείνεται η κατασκευή τοιχείων ως συνέχεια των υποστυλωμάτων στις τέσσερις πλευρές του κτηρίου. Σύμφωνα με τον πρώτο τρόπο ενίσχυσης η επιλογή των υποστυλωμάτων σε κάθε φάση έγινε με βάση τα αποτελέσματα των ελαστικών και των ανελαστικών αναλύσεων (παρουσιάζονται αναλυτικά), αλλά και την βοήθεια ενός plug – in του προγράμματος SAP2000 που λέγεται VIS. Το συγκεκριμένο plug – in μας δίνει την δυνατότητα να ελέγχουμε κάθε μέλος προκειμένου να αποκτούμε την πλήρη εικόνα του μέλους (οπλισμοί, εντατικά μεγέθη, αιτία και θέση αστοχίας του μέλους κ.α.). Έτσι λοιπόν προκειμένου η κατασκευή μας να θεωρηθεί ασφαλής και ταυτόχρονα και η ενίσχυση να είναι οικονομική πρέπει να ενισχυθούν σύνολο εννέα (σε όλο το ύψος του κτιρίου) υποστυλώματα από τα δεκαέξι που υπάρχουνε στο κτήριο. Στο έβδομο κεφάλαιο και τελευταίο γίνεται σύγκριση των δύο μεθόδων με βάση τρία κριτήρια: 1. Το κόστος κατασκευής, όπου θεωρούμε ότι ίσως ο πρώτος τρόπος ενίσχυσης είναι πιο ακριβός. 2. Την αρχιτεκτονική του κτηρίου, που δεν μπορούμε να βγάλουμε ασφαλή συμπεράσματα γιατί δεν έχουμε τα πλήρη αρχιτεκτονικά σχέδια. 3. Και την αντοχή που προσδίδουν στο κτήριο οι ενισχύσεις. Με βάση το κριτήριο της αντοχής σύμφωνα με τα αποτελέσματα των ελαστικών, και των ανελαστικών αναλύσεων και τις καμπύλες Push Over καταλήξαμε στο συμπέρασμα πως η δεύτερη λύση θεωρείται καλύτερη.	el
heal.advisorName	Κουμούσης, Βλάσης	el
heal.committeeMemberName	Κουμούσης, Βλάσης	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Βησσαρίων	el
heal.committeeMemberName	Λαγαρός, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	83 σ.
heal.fullTextAvailability	true