Advanced non linear analysis of frame structures under seismic loading

Ρεπούσης, Νικηφόρος; Repousis, Nikiforos

dc.contributor.author	Ρεπούσης, Νικηφόρος	el
dc.contributor.author	Repousis, Nikiforos	en
dc.date.accessioned	2022-07-05T06:35:32Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55358
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23056
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση των Κατασκευών”
dc.rights	Default License
dc.subject	Lumped plasticity	en
dc.subject	Giberson model	en
dc.subject	Frame structures	en
dc.subject	Earthquake loading	en
dc.subject	Non linear analysis	en
dc.subject	Μη γραμμική ανάλυση	el
dc.subject	Σεισμική φόρτιση	el
dc.subject	Μοντέλο του Giberson	el
dc.subject	Πλαισιωτοί φορείς	el
dc.subject	Συγκεντρωμένη πλαστικότητα	el
dc.title	Advanced non linear analysis of frame structures under seismic loading	en
heal.type	masterThesis
heal.secondaryTitle	Προχωρημένες Διαδικασίες Μη Γραμμικής Ανάλυσης Πλαισιωτών Φορέων σε Σεισμική Φόρτιση	el
heal.classification	Earthquake Engineering	en
heal.dateAvailable	2023-07-04T21:00:00Z
heal.language	en
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-03-02
heal.abstract	Ο υπολογισμός της ακριβούς απόκρισης μιας κατασκευής υπό σεισμική φόρτιση αποτελεί ένα θεμελιώδες πρόβλημα για τον τομέα της Αντισεισμικής Τεχνολογίας. Ωστόσο, παρουσιάζει αρκετές δυσκολίες καθώς τα κύρια δομικά υλικά -όπως το οπλισμένο σκυρόδεμα και ο χάλυβας- παρουσιάζουν πλαστική (μη γραμμική) συμπεριφορά όταν τους επιβληθούν μεγάλα φορτία. Τα τελευταία χρόνια εντείνεται η έρευνα για την ανάπτυξη ακριβέστερων αριθμητικών μοντέλων, ικανών να περιγράψουν αυτή τη συμπεριφορά των υλικών και κατά συνέπεια των κατασκευών. Η προσομοίωση ενός κτιρίου γίνεται συνήθως με χρήση ραβδόμορφων στοιχείων, τα οποία πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τους την πλαστική συμπεριφορά που αναπτύσσεται , ώστε να μπορούν να περιγράψουν σωστά τη συμπεριφορά του φορέα και να οδηγήσουν σε ασφαλή και οικονομικό σχεδιασμό. Για τα ραβδόμορφα προσομοιώματα έχουν αναπτυχθεί δύο κύριες θεωρήσεις για την ενσωμάτωση της πλαστικής συμπεριφοράς κατά την ανάλυση ενός φορέα: η θεωρία της συγκεντρωμένης πλαστικότητας και η θεωρία της κατανεμημένης πλαστικότητας. Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία εξετάστηκε η θεωρία της συγκεντρωμένης πλαστικότητας για τους ραβδόμορφους φορείς λόγω της απλότητας της, των χαμηλών υπολογιστικών της απαιτήσεων και της σχετικά υψηλής ακρίβειας όπως φαίνεται και από τη βιβλιογραφία. Επομένως, το αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας ήταν η ανάπτυξη αλγορίθμων στη γλώσσα προγραμματισμού MATLAB για την προσομοίωση της συμπεριφοράς ραβδόμορφων φορέων υπό μονοτονική -οριζόντια και κατακόρυφη φόρτιση με χρήση της θεωρίας της συγκεντρωμένης πλαστικότητας. Τέλος, έγινε η προσομοίωση δύο πλαισιωτών φορέων οπλισμένου σκυροδέματος υπό οριζόντια φόρτιση με χρήση ελαστικών στοιχειών και στοιχείων συγκεντρωμένης πλαστικότητας, και συγκρίθηκαν τα αποτελέσματα που προέκυψαν με τα αντίστοιχα πειραματικά. Προέκυψε ότι τα αποτελέσματα των προσομοιωμάτων που λάμβαναν υπόψη την ύπαρξη της πλαστικότητας ήταν πιο ακριβή σε σχέση με το φυσικό πρόβλημα.	el
heal.abstract	Determining the exact behaviour of a structure under seismic loading is considered to be a fundamental problem in the field of Structural and Earthquake Engineering. However, it is not an easy task, due to the fact that the main structural materials -such as reinforced concrete and steel- exhibit plastic behaviour (non-linear) when loaded heavily. That is the reason why a large amount of research has been performed over the years in order to develop mathematical models able to depict this behaviour of materials and consequently of structures. A typical way to simulate a building is through beam elements, but the plastic behaviour of its components need to be taken into account in order to create a method that leads to the safe and efficient design of structures. There are two main theories developed in order to incorporate this plastic behaviour into structures composed of beam elements: the lumped (concentrated) plasticity and the distributed plasticity theory. In this postgraduate thesis, the lumped plasticity theory is examined due to its simplicity, its low computational needs and its high accuracy as shown in the literature. Therefore, the lumped plasticity beam element was programmed in MATLAB programming language in order to create a tool for the analysis of structures under monotonic horizontal and vertical loading. After comparing the results of the elastic beam element model - that do not account for the plastic behaviour- and the lumped plasticity beam element model with the experimental results of two reinforced concrete frame structures that were subjected to lateral loading, it is evident that the beam elements incorporating the plastic phenomena were more efficient in depicting the real behaviour of the structure.	en
heal.sponsor	Κληροδότημα «Σπυρίδωνος Φ. Αντύπα Υπέρ της Κεφαλληνίας»	el
heal.advisorName	Φραγκιαδάκης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Τριανταφύλλου, Σάββας	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Βησσαρίων	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	93 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false