Αποτίμηση της σεισμικής απόκρισης του ναού του Πύθιου Απόλλωνα στην αρχαία Ακρόπολη της Ρόδου

Κόνιαρης, Βασίλειος - Ευάγγελος; Koniaris, Vasileios-Evangelos

dc.contributor.author	Κόνιαρης, Βασίλειος - Ευάγγελος	el
dc.contributor.author	Koniaris, Vasileios-Evangelos	en
dc.date.accessioned	2020-02-05T11:07:41Z
dc.date.available	2020-02-05T11:07:41Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49756
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17454
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Μεταπτυχιακή εργασία. Διεπιστημονικό - Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) "Υλικά και Επεμβάσεις Συντήρησης - Προστασία Μνημείων (Κατ. B')"	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	Ναός Πύθιου Απόλλωνα	el
dc.subject	Ρόδος	el
dc.subject	Σεισμική απόκριση	el
dc.subject	Πολυσπονδυλωτή λειτουργία κιόνων αρχαίου ναού	el
dc.subject	Μέτρα στατικής ενίσχυσης	el
dc.subject	Τemple of Pythian Apollo	en
dc.subject	Rhodes	en
dc.subject	Seismic response	en
dc.subject	Multidrum function of the columns of an ancient temple	en
dc.subject	Methods of structural reinforcement	en
dc.title	Αποτίμηση της σεισμικής απόκρισης του ναού του Πύθιου Απόλλωνα στην αρχαία Ακρόπολη της Ρόδου	el
dc.title	Assessment of the seismic response of the temple of Pythian Apollo in the ancient Acropole in Rhodes Island	en
heal.type	masterThesis	el
heal.classification	Δομική Μηχανική	el
heal.classification	Σεισμική Μηχανική	el
heal.classification	Architecture -- Conservation and Restoration	en
heal.language	el	el
heal.access	free	el
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-07-02
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση της σεισμικής συμπεριφοράς του ναού του Πύθιου Απόλλωνα στην Αρχαία Ακρόπολη της Ρόδου και ο εντοπισμός των περιοχών όπου οι υπερβάσεις των μηχανικών αντοχών των υλικών του θα προκαλέσουν δομικές βλάβες σε αυτόν. Μέσα από την αποτίμηση της ευστάθειας και της παθολογίας του μνημείου γίνεται ο προσδιορισμός των κατάλληλων μέτρων δομικής ενίσχυσης για την σεισμική θωράκιση του. Απαραίτητη για τη μελέτη του μνημείου ήταν η κατασκευή ακριβούς αριθμητικού προσομοιώματος με τη χρήση του κώδικα πεπερασμένων στοιχείων ABAQUS, στο οποίο έγινε εισαγωγή της γεωμετρίας και των ιδιοτήτων του. Η μελέτη του ναού, σύμφωνα με την πρόταση αποκατάστασης του, γίνεται για τον αναστηλωμένο φορέα που θα επαναφέρει την αρχική πολυσπονδυλωτή λειτουργία έναντι της υφιστάμενης μονολιθικής. Επομένως δεδομένης της πολυσπονδυλωτής λειτουργίας η σεισμική ανάλυση πραγματοποιήθηκε θεωρώντας ελαστική τη συμπεριφορά των υλικών και μη γραμμική τη συμπεριφορά στις θέσεις αρμών, ώστε να ληφθούν υπόψη τα φαινόμενα του λικνισμού και της ολίσθησης. Επιλέχθηκαν σεισμικά σενάρια κοντινού και μακρινού πεδίου, τα οποία παρουσιάζουν συμβατότητα με τα σεισμοτεκτονικά χαρακτηριστικά της περιοχής του μνημείου. Οι τιμές των μηχανικών αντοχών για τα υλικά που εξετάστηκαν προέκυψαν ύστερα από εργαστηριακές δοκιμές. Στο φορέα που δημιουργήθηκε στο υπολογιστικό μοντέλο επιβλήθηκαν οι σεισμικές διεγέρσεις που επιλέχθηκαν. Εν συνεχεία έγινε διερεύνηση της ευστάθειας του και εντοπίστηκαν οι περιοχές των μελών της κατασκευής στις οποίες αναμένεται υπέρβαση της θλιπτικής ή της εφελκυστικής αντοχής των υλικών από τις τάσεις που αναπτύσσονται, με έμφαση αυτές που αναπτύσσονται στις διεπιφάνειες και οδηγούν σε σημαντικές βλάβες. Για την επιβεβαίωση της ορθότητας των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από την ανάλυση, έγινε διερεύνηση του βαθμού στον οποίο ανταποκρίνονται στην παθολογία του μνημείου. Έτσι, μέσα από την κατανόηση των μηχανισμών που οδηγούν σε αστοχία έγινε εξαγωγή συμπερασμάτων για την έκταση και τη σοβαρότητα των βλαβών που αναμένονται να συμβούν στους σεισμούς που εξετάστηκαν, ώστε να διατυπωθούν προτάσεις για την στατική ενίσχυση και δομική αποκατάσταση του. Μια σύνοψη των περιεχομένων της παρούσας εργασίας ανά κεφάλαιο πραγματοποιείται παρακάτω : Στο 1ο Κεφάλαιο γίνεται αναφορά σε γενικά θεωρητικά στοιχεία που αφορούν τη σεισμική συμπεριφορά, τον τρόπο δόμησης και την παθολογία των αρχαίων μνημείων και τις αρχές που πρέπει να διέπουν τις επεμβάσεις αποκατάστασης τους. Στο 2ο Κεφάλαιο, περιγράφονται τα ειδικά θεωρητικά στοιχεία που αφορούν το Ναό του Πύθιου Απόλλωνα στη Ρόδο. Γίνεται παράθεση ιστορικών και αρχιτεκτονικών στοιχείων για το ναό, αναφορά στο δομικό σύστημα του, περιγραφή της ιταλικής αναστήλωσης κατά την οποία πήρε τη σημερινή μορφή του και καταγραφή των φυσικοχημικών φθορών και δομικών βλαβών του. Στο 3ο Κεφάλαιο παρατίθενται τα αποτελέσματα των εργαστηριακών δοκιμών που πραγματοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό της εφελκυστικής, θλιπτικής και διατμητικής αντοχής των υλικών που αναμένεται να χρησιμοποιηθούν κατά την αποκατάσταση του μνημείου. Στο 4ο Κεφάλαιο γίνεται περιγραφή του αριθμητικού προσομοιώματος που χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη του ναού, παρουσίαση των παραδοχών που λήφθηκαν σε αυτό και καταγραφή των χαρακτηριστικών των σεισμικών καταγραφών που επιλέχθηκαν για την ανάλυση του μνημείου. Στο 5ο Κεφάλαιο αναλύονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν για την αποτίμηση της ευστάθειας του ναού υπό την επιβολή σεισμικών καταπονήσεων, γίνεται προσδιορισμός των περιοχών όπου οι αναπτυσσόμενες τάσεις υπερβαίνουν τις μηχανικές αντοχές των υλικών που θεωρήθηκαν ότι θα χρησιμοποιηθούν στο μνημείο καθώς σε αυτές τις περιοχές αναμένεται να εκδηλωθούν βλάβες. Στο 6ο Κεφάλαιο γίνεται εξαγωγή συμπερασμάτων με βάση τα αποτελέσματα της ανάλυσης για την αποτίμηση της ευστάθειας του μνημείου και της καταλληλότητας των υλικών που θα χρησιμοποιηθούν στην αποκατάσταση του. Στο 7ο Κεφάλαιο με βάση τα συμπεράσματα που προέκυψαν, επιχειρείται η διατύπωση προτάσεων για την ενίσχυση της φέρουσας ικανότητας του μνημείου και την θωράκιση του έναντι σεισμού. Όπως καταγράφεται και στο κεφάλαιο με τα συμπεράσματα, από την ανάλυση προκύπτει η ύπαρξη σημαντικής πιθανότητας για τη δημιουργία σημαντικών δομικών βλαβών τόσο στα αρχαία, όσο και στα νέα δομικά μέλη του ναού κατά τη διάρκεια μίας ισχυρής σεισμικής διέγερσης. Οι βλάβες αυτές μπορεί να είναι εκτεταμένες και μέσω της απότμησης, αποσάθρωσης και θραύσης μεγάλων τμημάτων του ναού να οδηγήσουν ακόμα και σε μερική ή ολική κατάρρευση του. Για την θωράκιση του μνημείου έναντι των βλαβών αυτών προτείνεται η χρήση ενεμάτων τόσο στον νέο, όσο και στον νέο αρχαίο λίθο εφόσον αυτό είναι δυνατόν, καθώς και η τοποθέτηση πρόσθετου οπλισμού από ράβδους τιτανίου για τη σύνδεση των αρχαίων με τους νέους λίθους καθώς το κονίαμα σύνδεσης δεν επαρκεί.	el
heal.abstract	The main objective of this thesis is the investigation of the seismic response of the temple of Pythian Apollo in the ancient Acropole in Rhodes Island and the determination of the regions of the structural members of the temple, where the exceedance of the selected materials strength will cause serious damages. The prediction of the overall stability and the vulnerability of the monument provides the required information for the determination of the suitable methods of structural reinforcement. The study of the monument demanded the development of a precise numerical model with the use of finite element code ABAQUS, which allows the insertion of the geometry of the temple and the selected materials properties. The analysis of the temple according to the proposed restoration of the monument is based on the original multidrum function of the columns, instead of the current monolithic one. By result, the seismic analysis considers elastic mechanical behavior of the materials used and nonlinear behavior in the mortar between the ancient and the new parts, as well as the interface between the drums, in order to allow rocking and sliding. The analysis was performed ground motions recorded both near and far the fault, compatible with the seismicity and the tectonics and of the region. The material strength values considered in the analyses were derived from laboratory tests. To estimate the overall stability of the temple the selected seismic excitations were applied to the model. The regions, in which the compressive or the tensile strength of both the ancient stone and the new stone is exceeded, and especially those across the interfaces, were determined. To confirm that the predicted damage derived from the analysis is compatible with the damage caused by a strong earthquake, the correlation between the stress exceedances predicted by the numerical model and the existing damage in the ancient parts of the monument was evaluated. The volume of the expected damages and their effect on increasing the vulnerability of the structure is evaluated, in order to conclude to the suitable methods of structural reinforcement of the monument. A summary of the contents of this thesis divided by chapter is given below: The 1st chapter includes the general theoretical information about the seismic response, the structural system and the pathology of the ancient monuments and the principles that should be taken in consideration during the restoration process. In the 2nd chapter, the specific theoretical information concerning the Temple of Pythian Apollo in Rhodes Island is presented. This includes historical and architectural information about the temple, the description of its structural system and the diagnosis of the stuctural and physicochemical damages that are evident on both the ancient and the new materials of the structural members. The 3rd chapter contains the results of the laboratory tests for the investigation of the compressive, tensile and shear strength of the materials that are expected to be used during the restoration of the monument. The 4th chapter includes the complete description of the numerical model used for the study of the temple, the assumptions made and the characteristics of the seismic excitations that were selected for the analysis presented in this study. In the 5th chapter, the overall stability of the temple is determined based on the results of the analysis for the selected seismic excitations, as long as the damages expected due to the stress levels that will exceed the strength of the materials used in the structural members of the monument. In the 6th chapter conclusions are drawn, based on the latter results of the analysis, about the stability of the monument and the adequacy or not of the strength of the proposed materials that are expected to be used in the restoration. In the 7th chapter based on the conclusions that were presented in the previous chapter, suggestions are made in order to reinforce the overall stability of the monument. As described in the conclusions, there is a significant possibility that severe structural damages will be observed in both the ancient and the new stone parts of the structural members of the temple during a strong ground motion. These damages can be extensive and could result not only in local cracking, small edge cut-offs and detachment of small pieces but, also in through-and-through cuts, leading to loss of support for the superstructure and by consequence to partial or total collapse. To prevent these damages a useful step would be the use of grout, on both the new and the ancient stone, that could increase the total strength of the structure. To ensure the integrity of the connected members of the temple, the addition of reinforcement with titanium bars seems necessary, due to the low strength and poor adhesion of the connective mortar with the new and ancient materials.	en
heal.advisorName	Μοροπούλου, Αντωνία	el
heal.advisorName	Ψυχάρης, Ιωάννης	el
heal.advisorName	Μουζάκης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Μοροπούλου, Αντωνία	el
heal.committeeMemberName	Ψυχάρης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Μουζάκης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Μπακόλας, Αστέριος	el
heal.committeeMemberName	Μπατής, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua	el
heal.numberOfPages	228	el
heal.fullTextAvailability	false