Ανάπτυξη νομογραφημάτων, πινάκων & άλλων εργαλείων υποστήριξης μελετών ΚΑΝ.ΕΠΕ.

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την διερεύνηση του Κανονισμού Επεμβάσεων υφιστάμενων κατασκευών. Σκοπός της εργασίας είναι η διαμόρφωση ενός εύχρηστου και πολύτιμου εγχειριδίου με λογικά διαγράμματα και νομογραφήματα καθώς και ενός προγράμματος εισαγωγής πλαστικών αρθρώσεων κατά την προσομοίωση της υφιστάμενης κατασκευής στο πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων. Συμπληρωματικά, τα παραπάνω εφαρμόζονται στην αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας ενός υφισταμένου κτιρίου. Το πρώτο κεφάλαιο περιέχει μια εισαγωγική, ιστορική αναδρομή της σεισμικής τρωτότητας των υφιστάμενων κτιρίων με βάση τους αντισεισμικούς κανονισμούς. Αναφέρονται οι κατασκευαστικές δυσχέρειες με βάση τις πρακτικές του κάθε κανονισμού που ήταν σε ισχύ τη δεδομένη περίοδο. Το δεύτερο κεφάλαιο περιγράφει τις βασικές παραμέτρους του κανονισμό επεμβάσεων κατά την προσομοίωση, την ανάλυση και τον έλεγχο ενός υφισταμένου κτιρίου. Το τρίτο κεφάλαιο αναλύει την έννοια της πλαστικής άρθρωσης και περιλαμβάνει προσεγγιστικά διαγράμματα- νομογραφήματα για τον προσδιορισμό του διαγράμματος ροπών-καμπυλοτήτων. Το τέταρτο κεφάλαιο περιλαμβάνει διαγράμματα ροής της διαδικασίας διαχείρισης ενός υφισταμένου κτιρίου. Το πέμπτο κεφάλαιο εμπεριέχει το εγχειρίδιο του προγράμματος ΚΑΝ.ΕΠΕ. Το πρόγραμμα στοχεύει στην εύκολη πρόσβαση δεδομένων και την ενσωμάτωση του ελληνικού κανονισμού επεμβάσεων στο πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων SAP. Με τη χρήση του προγράμματος γίνεται άμεση η αλλαγή και ενίσχυση μελών. Στο έκτο κεφάλαιο επιλύεται ένα υφιστάμενο κτίριο με χρήση του προγράμματος SAP και του συμπληρωματικού προγράμματος ΚΑΝ.ΕΠΕ που δημιουργήθηκε στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας.

This diploma thesis focuses on the Greek retrofitting code of existing buildings (KAN.EPE). The objective is the development of a practical and helpful manual of flowcharts and nomograms and a program in Fortran that cooperates with the finite element program, SAP in order to introduce the plastic hinges in the simulation of an existing building. Furthermore, as an example of the methodology-flowcharts and the program, this thesis concerns the assessment of seismic behavior and capacity of an existing building in Athens and investigates/examines the potential need of some parts of the structure to be strengthened. More specifically, the first chapter contains an introduction of the history of seismic vulnerability of existing buildings based on seismic regulations. Refer to construction difficulties based on the practices of each regulation that was in effect at that time. The second chapter is an overview of the Greek retrofitting code named KAN.EPE. The chapter describes the basic parameters of regulation interventions during simulation, analysis and control of an existing building. In order to ensure that any building is able to resist the design earthquake, there is this code integrated, based on specific performance criteria. Those are the basic principle of the nonlinear static (Pushover) Analysis that identifies the target point (base reaction-top displacement) in order to assess the capacity of the building. The third chapter analyzes the meaning of ductility in existing building and the importance in the plastic hinges. The chapter contains approximately charts-nomograms for determining the moment-rotation plot. The fourth chapter contains flowcharts and tables for the management process of an analysis of an existing building. The fifth chapter contains the manual of the program KANEPE. The program aims to easy data access and integrates the Greek retrofitting code in the finite element program, SAP. Using this program, it is possible to directly change and strengthening members. The sixth chapter is an application of the thesis methodology on an existing building. It contains an analytical description of an existing building and how exactly it is simulated in SAP2000 and the program KAN.EPE that it is created as part of this thesis. Materials’ properties, sections’ shape and characteristics, the applied loads and the design spectrum are defined, too.