Διερεύνηση της δυναμικής απόκρισης ιστορικών μνημείων λικνιζόμενων υπό σεισμική διέγερση και της συνεισφοράς εφεδράνων τριβής πολλαπλής καμπυλότητας στη σεισμική τους θωράκιση
Authors: Καββαδίας Ιωάννης 
Published: September 2021

Στη παρούσα διατριβή διερευνάται η συμπεριφορά συστημάτων που παρουσιάζουν λικνιστική σεισμική απόκριση. Η έρευνα επικεντρώνεται στην απόκριση μνημειακών κατασκευών οι οποίες αποτελούν χαρακτηριστικά δείγματα λικνιζόμενων δομικών συνόλων.Η επιστημονική συνεισφορά της παρούσας διδακτορικής διατριβής κωδικοποιείται και περιγράφεται σε τρεις βασικές ενότητες. Στην πρώτη ενότητα παρουσιάζεται μία νέα μέθοδος εκτίμησης της σεισμικής τρωτότητας μνημειακών κατασκευών. Η μέθοδος εφαρμόστηκε σε κίονες, κιονοστοιχίες και λίθινα τόξα και βασίζεται στην επιλογή των εντασιακών σεισμικών μεγεθών που περιγράφουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τη σεισμική απόκριση των υπό εξέταση λικνιζόμενων δομημάτων. Η κατανόηση της επίδρασης των χαρακτηριστικών των σεισμικών διεγέρσεων στη σύνθετη απόκριση των μνημειακών κατασκευών διευκολύνει τους ερευνητές σε ότι αφορά την επιλογή της βέλτιστης μεθόδου σεισμικής προστασίας. Προς το σκοπό αυτό μελετήθηκε ένα μεγάλο πλήθος μονομεταβλητών και διμεταβλητών σεισμικών εντασιακών μεγεθών. Καταλήγοντας στις σεισμικές παραμέτρους που παρέχουν τη βέλτιστη εκτίμηση της λικνιστικής απόκρισης, κατασκευάζονται καμπύλες τρωτότητας για καθορισμένες στάθμες επιτελεστικότητας.Στο δεύτερο μέρος ορίζονται τρεις νέες πρωτότυπες φασματικές σεισμικές παράμετροι. Προκρίνοντας ως επιλογή την τριδιάστατη απεικόνιση των φασμάτων λικνισμού, οι προτεινόμενες σεισμικές παράμετροι καθορίζονται από τον όγκο που περικλείουν τα φάσματα λικνιστικών στροφών, στροφικών ταχυτήτων και στροφικών επιταχύνσεων, αντίστοιχα. Ο υπολογισμός γίνεται μέσω διπλής ολοκλήρωσης των αντίστοιχων φασμάτων, ως προς τη ραδινότητα α και την παράμετρο ιδιοπεριόδου Τ. Σεισμικές παράμετροι που ποσοτικοποιούν την πληροφορία που παρέχει το σχήμα του φάσματος και συνακόλουθα τις αποκρίσεις ενός μεγάλου εύρους στερρών λικνιζόμενων σωμάτων, αναμένεται να αποτελέσουν δείκτες έντασης με ισχυρή επίδραση στη λικνιστική απόκριση. Η αξιολόγηση των προτεινόμενων σεισμικών παραμέτρων πραγματοποιείται με την υιοθέτηση κριτηρίων που αντλούνται από τη διεθνή βιβλιογραφία.Η αναγκαιότητα μη παρέμβασης στη μορφή των μνημείων είναι μια σημαντική παράμετρος που πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπ’ όψη για την επιλογή της μεθόδου σεισμικής ενίσχυσης. Η σεισμική μόνωση βάσης με βάση το σημερινό επίπεδο της γνώσης είναι η μόνη μέθοδος που καλύπτει την παραπάνω περιοριστική απαίτηση.Στην τρίτη και τελευταία ενότητα μελετάται η αποτελεσματικότητα της σεισμικής μόνωσης στην προστασία μνημειακών κατασκευών. Εξετάστηκαν εφέδρανα ολίσθησης τύπου εκκρεμούς διπλής και τριπλής καμπυλότητας. Προκειμένου να εκτιμηθεί ο βαθμός συνεισφοράς των συστημάτων μόνωσης στη σεισμική προστασία, διερευνήθηκε η μεταβολή που υφίστανται τα χαρακτηριστικά του σεισμικού κύματος κατά τη διάδοσή του μέσω των εφεδράνων προς την ανωδομή. Τα παραπάνω επιβεβαιώνονται με πρόσθετες δυναμικές αναλύσεις χρονοϊστορίας για την αποτίμηση της απόκρισης ενός λικνιζόμενου στερρού σώματος με διαστάσεις κίονα, όπου μεταξύ του εδάφους και της βάσης έδρασης παρεμβάλλεται ο παραπάνω τύπος μονωτήρων ολίσθησης.