Αποτίμηση ανελαστικής συμπεριφοράς κτιρίου απο οπλισμένο σκυρόδεμα

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την ανελαστική αποτίμηση της συμπεριφοράς υφιστάμενης κτιρίου από οπλισμένο σκυρόδεμα. Με την χρήση τόσο ελαστικών, όσο και ανελαστικών μεθόδων γίνεται μια προσπάθεια αποτύπωσης της αναπτυσσόμενης συμπεριφοράς και κατανόησης των θεωρητικών διατάξεων πίσω από κάθε ανάλυση. Γίνεται επίσης μια προσπάθεια σύγκρισης ορισμένων μεγεθών ώστε να διαπιστωθεί η ακρίβεια των διαφόρων μεθόδων ανάλυσης. Πιο συγκεκριμένα: Το Κεφάλαιο 1 αναφέρεται στις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα κατά την διαδικασία γένεσης ενός σεισμικού γεγονότος, αλλά και στην πορεία μέχρι τη μόρφωση των φασμάτων απόκρισης και τελικά των φασμάτων σχεδιασμού των διαφόρων κανονισμών. Το Κεφάλαιο 2 αναφέρεται σε θεμελιώδεις έννοιες του αντισεισμικού σχεδιασμού των κατασκευών, οι οποίες έχουν να κάνουν τόσο με το μέλος αυτό καθ’αυτό όσο και με το κτίριο γενικότερα. Το Κεφάλαιο 3 αναφέρεται στις μεθόδου ανάλυσης (ελαστικές και μη), που χρησιμοποιεί τόσο ο Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός όσο και οι ξένοι Κανονισμοί, για τον έλεγχο και την αποτίμηση υφιστάμενων κατασκευών. Το Κεφάλαιο 4 αναφέρεται στη σεισμική μόνωση των κτιρίων και παρουσιάζονται ορισμένες από τις ποιο ευρέως χρησιμοποιούμενες διατάξεις μονωτήρων. Το Κεφάλαιο 5 αναφέρεται στην προσομοίωση του δομήματος, στον ορισμό των υλικών, των διατομών, των φορτίσεων, στην προσομοίωση της θεμελίωσης και της διαφραγματικής λειτουργίας των ορόφων. Το Κεφάλαιο 6 αναφέρεται στην ελαστική ανάλυση του κτιρίου με χρήση της δυναμικής φασματικής, της ισοδύναμης στατικής αλλά και της γραμμικής ανάλυσης χρονοϊστορίας. Ακόμα, παρατίθενται και ορισμένες συγκρίσεις αποτελεσμάτων. Το Κεφάλαιο 7 αναφέρεται στην ανελαστική ανάλυση του κτιρίου τόσο με την μέθοδο Pushover, όσο και με την μη γραμμική δυναμική ανάλυση χρονοϊστορίας. Ακόμα παρατίθεται η διαδικασία ορισμού των πλαστικών αρθρώσεων των μελών και τα αποτελέσματα των αναλύσεων για ορισμένα χαρακτηριστικά μέλη του κτιρίου. Το Κεφάλαιο 8 αναφέρεται στην εξέταση των επιπτώσεων ενός πραγματικού γεγονότος. Το γεγονός αυτό έχει να κάνει με την απομείωση της διατομής σε ορισμένα σημεία ορισμένων δοκών προκειμένου να εξυπηρετηθούν οι ανάγκες κλιματισμού του κτιρίου. Έτσι, προσομοιώνονται οι μειωμένες διατομές, ελέγχεται η συμπεριφορά του κτιρίου υπό στατικές μη δυναμικές αναλύσεις και συγκρίνεται με την αρχική κατάσταση.

This diploma thesis deals with the evaluation of inelastic behavior of an existing reinforced concrete structure. During the analysis both linear and non linear methods were employed,in accordance with Greek and European standards. The total inelastic behavior has been assessed both with pushover analysis and dynamic non linear analysis under specific accelerogram. Based on these analyses it was possible to compare both the advantages of the different methods and their results along the directions X, Y. In addition, an attempt was made to simulate a real damage scenario resulting by the opening of holes at particular cross sections to pass air conditioning pipes and to examine the influence it will have either in the specific cross - section and in the whole structure in general. The effect of damage was in general minor although it changed the locally the sequence of formation of plastic hinges.