Διερεύνηση της σχέσης μ-q οκταώροφου κτιρίου από Ω.Σ. για σεισμούς κοντινού πεδίου με εφαρμογή της μεθόδου Ν2

Abstract

Τα τελευταία χρόνια έγινε αποδεκτό ότι ο αντισεισμικός σχεδιασμός πρέπει να ενθαρρύνει τη χρήση μορφών κατασκευών που είναι πιθανότερο να διαθέτουν πλαστιμότητα. Γενικά αυτό σχετίζεται με θέματα κανονικότητας της κατασκευής και προσεκτικής επιλογής των θέσεων, που συχνά ονομάζονται πλαστικές αρθρώσεις, για το προσδιορισμό της συμπεριφοράς μιας κατασκευής στην μετελαστική περιοχή. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η σχέση του συντελεστή συμπεριφοράς qy και του δείκτη πλαστιμότητας μ για μια οκταώροφη κατασκευή με αναγωγή με τη μέθοδο Ν2 στο αντίστοιχο μονοβάθμιο σύστημα για σεισμούς κοντινού πεδίου. Διερευνάται η τιμή του δείκτη πλαστιμότητας για τους σεισμούς που εμφανίζουν ισχυρό παλμό.Για την μελέτη χρησιμοποιήθηκε μια οκταώροφη κατασκευή από ωπλισμένο σκυρόδεμα που αποτελείται από δοκάρια και υποστυλώματα τα οποία καλούνται να αναλάβουν τις οριζόντιες δυνάμεις που επιβάλλονται στο κτίριο λόγω σεισμού. Επίσης χρησιμοποιήθηκαν 54 επιταχυνσιογραφήματα από σεισμούς κοντινού πεδίου. Η διπλωματική εργασία αποτελείται από 6 κεφάλαια και ένα παράρτημα.Το πρώτο κεφάλαιο είναι η εισαγωγή όπου αναφέρεται συνοπτικά το περιεχόμενο της διπλωματικής εργασίας, καθώς και του κάθε κεφαλαίου. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται τα χαρακτηριστικά της εδαφικής κίνησης κατά την σεισμική φόρτιση κοντινού πεδίου, όπως η κατευθυντικότητα της διάρρηξης(directivity pulse) και η παραμένουσα μετακίνηση(fling step) καθώς και κάποια μοντέλα που έχουν προταθεί για την παραμετροποίηση των μεγεθών που χρησιμοποιούνται για την μελέτη ενός σεισμικού γεγονότος. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά του κτιρίου όπως η κάτοψη και τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν. Αναφέρονται οι παραδοχές με τις οποίες έγινε η ανάλυση και ο τρόπος που έγινε η προσομοίωση του κτιρίου ώστε να δημιουργηθεί το μοντέλο στο πρόγραμμα Sap 2000v.14. Επίσης γίνεται μια σύντομη περιγραφή της ανάλυσης Pushover και γίνεται η εφαρμογή της στο υπό μελέτη κτίριο. Τέλος παρουσιάζονται τα βήματα της μεθόδου Ν2 και η εφαρμογή της στο κτίριο που μελετάμε. Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφεται ο τρόπος με τον οποίο έγινε η προσομοίωση των σεισμών με τους οποίους φορτίζεται το μοντέλο στο Sap και έπειτα παρουσιάζονται τα ελαστικά διαγράμματα ταχυτήτων και μετακινήσεων για αυτούς τους σεισμούς. Για την εξαγωγή των παραπάνω διαγραμμάτων χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα Seismosignal. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της ανάλυσης. Γίνεται αναφορά για τους σεισμούς που εμφανίζουν ισχυρό παλμό και γίνεται σύγκριση του δείκτη πλαστιμότητας και του συντελεστή συμπεριφοράς για τους σεισμούς αυτούς. Ο δείκτης πλαστιμότητας υπολογίζεται επίσης από διαγράμματα που έχουν προκύψει από ανάλυση μονοβάθμιου συστήματος στο πρόγραμμα Bispec. Τέλος υπολογίστηκαν οι κατανομές επιταχύνσεων ανά όροφο για όλες τις σεισμικές φορτίσεις και κατασκευάστηκε η περιβάλλουσα των μέγιστων επιταχύνσεων για μερικές από αυτές. Στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζονται συνοπτικά κάποια συμπεράσματα της διπλωματικής εργασίας. Στο παράρτημα δίνεται τα σχέδιο του ξυλότυπου ενός τυπικού ορόφου όπου φαίνονται οι οπλισμοί όλων των στοιχείων της κατασκευής και μιας τομής της.