Πειραματική διερεύνηση ανεπαρκώς οπλισμένων τοιχωμάτων από σκυρόδεμα

Abstract

Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς τοιχωμάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα και η εξαγωγή συμπερασμάτων μέσω της σύγκρισης της ανάλυσης με τα πειραματικά αποτελέσματα. Κατασκευάστηκαν για το λόγο αυτό έξι τοιχία, τα τρία εκ των οποίων εξετάζονται σε πειραματικό στάδιο και υπολογίζονται οι αντοχές και οι πλαστιμότητες παραμορφώσεων τους σύμφωνα με τις υποδείξεις των σύγχρονων κανονισμών (ΚΑΝ.ΕΠΕ, EC2, EC8). Στο 1ο κεφάλαιο περιγράφεται η συμπεριφορά τοιχίων από οπλισμένο σκυρόδεμα και γίνεται παράλληλα μία προσπάθεια αποτίμησης, όπως προκύπτει από τη διεθνή βιβλιογραφία. Στο 2ο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι παραδοχές των σύγχρονων κανονισμών (EC2, EC8, ΚΑΝ.ΕΠΕ) οι οποίες χρησιμοποιούνται για την κατανόηση της αντισεισμικής συμπεριφοράς των έξι τοιχωμάτων. Στο 3ο κεφάλαιο αναλύονται τα στάδια κατασκευής των τοιχίων (Τ7 έως Τ12) και εκθέτονται τα γεωμετρικά και μηχανικά χαρακτηριστικά τους. Στο 4ο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι ιδιότητες των υλικών (χάλυβα- σκυροδέματος) που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή των έξι τοιχωμάτων και παρατίθενται οι μεθοδολογίες των κανονισμών που εφαρμόστηκαν για την αποτίμηση της αντισεισμικής συμπεριφοράς τους. Στο 5ο κεφάλαιο περιγράφεται αναλυτικά η πειραματική διαδικασία για τα τρία τοιχία από οπλισμένο σκυρόδεμα (Τ7, Τ9, Τ11) που έλαβε χώρα στο Εργαστήριο Οπλισμένου Σκυροδέματος και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα αυτής. Στο 6ο κεφάλαιο εξάγονται τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την πειραματική διαδικασία και τα αποτελέσματά της μέσω της σύγκρισής τους με τα αποτελέσματα της ανάλυσης. Τέλος στα δύο παραρτήματα Α,Β,Γ της διπλωματικής αυτής παρουσιάζονται τα συγκεντρωτικά αποτελέσματα των αντοχών των έξι τοιχίων και παρατίθενται οι αναλυτικοί υπολογισμοί διατμητικής αντοχής, της ροπής αντοχής (EC2-EC8, KAN.ΕΠΕ) , της ροπής διαρροής (ΚΑΝ.ΕΠΕ-EC2) και των γωνιών στροφής χορφής στη διαρροή και την αστοχία (ΚΑΝ.ΕΠΕ- EC8-Part 3).

The main purpose of the present thesis is to assess the seismic behavior of reinforced concrete walls and draw conclusions by comparing the analysis with experimental results. Six walls were constructed for this reason, three of which are being tested experimentally, their strength and ductility deformation are calculated according to the instructions of modern codes (ΚΑΝ.ΕPE, EC2, EC8). In chapter 1, the behavior of reinforced concrete walls is described and an attempt of valuation is performed, according to the literature. In chapter 2, assumptions of modern codes (ΚΑΝ.ΕPE, EC2, EC8) are presented, which are used for understanding the seismic behavior of the six wall models. In chapter 3, the stages of wall models construction (T7 to T12) are analyzed and their geometrical and mechanical characteristics are exhibited. In chapter 4, the properties of materials (steel-concrete) used for the construction of the six walls are shown and the methodologies of regulations applied to assess the seismic behavior are presented. In chapter 5, the experimental procedure for the three walls of reinforced concrete (T7, T9, T11) that took place at the Laboratory of Reinforced Concrete of NTUA is –fully detailed- described and the results are presented. In chapter 6, the conclusions arising from the comparison between the results of the experimental procedure and the analysis are shown. Finally in the three annexes A, B, C of this thesis the aggregated results of the strength of the six walls and the most detailed calculations of shear strength, resistance moment, yield moment (EC2-EC8, KAN.EPE) and chord rotation at ultimate and yield are presented (KAN.EPE, EC8-Part 3).