heal.abstract |
Η μελέτη ενός σεισμικού γεγονότος έχει σκοπό την αναγνώριση και την εκτίμηση των χαρακτηριστικών του εδάφους, αλλά και της απόκρισης των κατασκευών. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό που παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον για τους μηχανικούς είναι οι μετακινήσεις που μπορεί να υποστεί μια κατασκευή από έναν σεισμό και σαν συνέπεια και οι κινήσεις του εδάφους. Κοντά στην περιοχή του ρήγματος οι εδαφικές κινήσεις είναι ιδιαίτερα έντονες, αφού επηρεάζονται από το μηχανισμό διάρρηξης και τα φαινόμενα κατευθυντικότητας. Προκειμένου να εκτιμηθούν οι κινήσεις αυτές, τα τελευταία χρόνια οι μελέτες των ερευνητών έχουν κατευθυνθεί στον προσδιορισμό των σημαντικών παλμών μιας διέγερση κοντινού πεδίου, μέσω των οποίων θα μπορεί να περιγραφεί οποιαδήποτε χρονοιστορία.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η απόκριση ενός μεταλλικού πλαισίου σε σεισμούς κοντινού πεδίου με χρήση της ανάλυσης κυματιδίων. Σύμφωνα με τον ορισμό, η περιοχή στην οποία επικεντρώνονται οι βλάβες κατά την διάρκεια ενός σεισμού είναι συνήθως συγκεντρωμένη γύρω από το ρήγμα και ονομάζεται κοντινό πεδίο (near fault area). Στη συνέχεια, περιγράφεται το φαινόμενο και τα είδη της κατευθυντικότητας (rupture directivity) καθώς και ο τρόπος που επηρεάζει τα χαρακτηριστικά της απόκρισης σε σεισμούς κοντινού πεδίου. Γίνεται, επίσης, μια εκτεταμένη αναφορά στην ανάλυση με κυματίδια, καθώς σύμφωνα με έρευνες, κάποιες από τις απλοποιημένες μορφές παλμών που βρίσκονται στη χρονοιστορία ταχυτήτων μπορούν να απεικονίσουν τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της απόκρισης κατασκευών. Στον προσδιορισμό των σημαντικών παλμών είναι ιδιαίτερα χρήσιμος ο χαρακτηρισμός των καταγραφών ως παλμικές ή μη, που προτάθηκε από τον Baker. Ακόμη, παρουσιάζεται η μέθοδος ταξινόμησης που χρησιμοποιείται στην εργασία αυτή, όπως προτάθηκε από τους ερευνητές (P. Mimoglou, I. Psycharis, I. Taflampas, 2014), στην οποία οι σημαντικοί παλμοί μιας εδαφικής κίνησης εξάγονται μέσω κυματικής ανάλυσης και η μαθηματική περιγραφή τους γίνεται με το κυματίδιο που χρησιμοποιούν στις έρευνές τους οι (Mavroeidis and Papageorgiou, 2003).
Όσον αφορά την ανάλυση του μεταλλικού πλαισίου, υλοποιείται χρησιμοποιώντας το λογισμικό SAP. Συγκεκριμένα, πραγματοποιούνται η Ιδιομορφική Ανάλυση, η Ανελαστική Στατική Ανάλυση και η Δυναμική Ανελαστική Ανάλυση. Επιβάλλονται στο φορέα 49 καταγραφές κοντινού πεδίου και προκύπτουν οι χρονοιστορίες μετακινήσεων, ταχυτήτων και επιταχύνσεων, για το κέντρο μάζας της ανώτερης στάθμης. Στη συνέχεια, οι χρονοιστορίες ταχυτήτων και επιταχύνσεων εισάγονται στο λογισμικό του Seismosignal, με σκοπό την ανάλυση Fourier. Τέλος, εκτελείται η ανάλυση κυματιδίων για τις χρονοϊστορίες ταχυτήτων, δια μέσω του υπολογιστικού κώδικα CROSS5NEW-5, ο οποίος αποτελεί εφαρμογή της μεθοδολογίας των (Mimoglou et al, 2004). Με αυτό τον τρόπο προκύπτουν τα 6 πιο σημαντικά κυματίδια και απ’το άθροισμά τους, μια νέα χρονοιστορία ταχυτήτων. |
el |