Ενίσχυση Κατασκευών απο Οπλισμένο Σκυρόδεμα σύμφωνα με τον ΚΑΝ.ΕΠΕ. έναντι Προοδευτικής Κατάρρευσης

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας ενός υφιστάμενου κτιρίου , την ενίσχυσή της με μανδύες οπλισμένου σκυροδέματος καθώς επίσης και με την διερεύνηση της προοδευτικής κατάρρευσης και τις στρατηγικές περιορισμού της. Πιο συγκεκριμένα : Το κεφάλαιο 1 περιγράφει το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας και τους κανονισμούς στα πλαίσια των οποίων έγινε η προσομοίωση , η αποτίμηση και η ενίσχυση της υπό μελέτη κατασκευής. Το κεφάλαιο 2 αναφέρει τις θεμελιώδεις έννοιες του αντισεισμικού σχεδιασμού των κατασκευών , τις διατάξεις του ΚΑΝ.ΕΠΕ. στις οποίες βασιστήκαμε τόσο για την προσομοίωση όσο και για την αποτίμηση. Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζεται το προσομοίωμα του κτιρίου και ο τρόπος εισαγωγής του στο λογισμικό. Καθορίζονται οι ιδιότητες των υλικών , τα χαρακτηριστικά των διατομών , οι φορτίσεις και ο σεισμός σχεδιασμού. Στο κεφάλαιο 4 περιγράφεται η διαδικασία της αποτίμησης του φορέα μέσω της ανελαστικής στατικής ανάλυσης (pushover) στο πρόγραμμα SAP2000v15, επίσης εξετάζονται τα αποτελέσματά της . Το κεφάλαιο 5 αναφέρει τους τρόπους ενίσχυσης μιας κατασκευής για τα υποστυλώματα και τις δοκούς καθώς και κάποια χαρακτηριστικά τις ενίσχυσης με σύνθετα υλικά. Στο κεφάλαιο 6 περιγράφεται η διαδικασία της ενίσχυσης της κατασκευής. Επίσης παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της αποτίμησης του ενισχυμένου φορέα και συγκρίνονται με τα αποτελέσματα του μη ενισχυμένου φορέα. Στο κεφάλαιο 7 επεξηγείται η έννοια της προοδευτικής κατάρρευσης και του Robustness. Αναφέρονται επίσης οι στρατηγικές σχεδιασμού που εφαρμόζονται για τον περιορισμό της προοδευτικής κατάρρευσης. Ακόμα παρουσιάζεται και ένα απλό παράδειγμα για την ερμηνεία της έννοιας της κατάρρευσης. Το κεφάλαιο 8 περιγράφει την προοδευτικής κατάρρευσης του φορέα για ένα συγκεκριμένο σενάριο αστοχίας . Επίσης περιγράφει την εφαρμογή μέτρων ώστε να περιορίσει την προοδευτική κατάρρευση. Επιπλέον εξετάζονται και συγκρίνονται τα αποτελέσματα. Λέξεις κλειδιά: Ανελαστική Στατική Ανάλυση (Pushover), Μανδύες Οπλισμένου Σκυροδέματος, Προοδευτική Κατάρρευση, Robustness .

This diploma thesis concerns the assessment of seismic behavior and capacity of an existing building. It is also investigated the needs for strengthening of some parts of the structure. The definition of the terms progressive collapse, collapse resistance and robustness are described and analyzed. A set of designed criteria and designed strategies is outlined. Chapter 1 describes the subject of the thesis and the codes that were followed for the simulation and the evaluation of the building’s seismic behavior. Chapter 2 states the fundamental concepts of seismic design of structures. It refers to the regulations and restrictions implied by Greek retrofitting code named KAN.EPE. In chapter 3, there is an analytical description of the building and how exactly it is simulated in SAP2000. Materials properties, sections’ shape and characteristics, the applied loads and the design spectrum are defined too. Chapter 4 indicates the steps followed in SAP2000 for performing the analysis runs, as well as the analysis results. In chapter 5, alternative ways and instructions of retrofitting the inadequate elements of any structure are suggested in general. Chapter 6 deals with the procedure of implementing strengthening techniques to those elements that have been damaged. In chapter 7, the definitions for the terms collapse resistance and robustness are provided. Design criteria for preventing collapse are discussed. Design strategies for creating collapse-resistant structures are presented and compared. Chapter 8 describes the progression of collapse of a specific structure for a specific scenario of failure. Key words: Nonlinear Static Analysis (Pushover), RC jacketing, Progressive Collapse, Robustness