Σεισμική τρωτότητα κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα με έντονη παθολογία: προτάσεις επισκευής και ενίσχυσης
Creators: name: Αθανασιάδη, Χριστίνα Άγγελου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Ανελαστική στατική ανάλυση
ΙΟΠ
Τρωτότητα
Pushover
FRPs
Vulnerability

description: Η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στη διερεύνηση της σεισμικής τρωτότητας μιας πολυώροφης πλαισιακής κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα, η οποία κατασκευάστηκε το 1930 χωρίς πρόβλεψη αντισεισμικού σχεδιασμού. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων SAP2000. Στο πλαίσιο της ανάλυσης, διεξήχθη ανελαστική στατική ανάλυση Pushover, σύμφωνα με τις διατάξεις του ΚΑΝ.ΕΠΕ, σε δύο διαφορετικά προσομοιώματα: ένα με τοιχοπληρώσεις και ένα χωρίς. Η ανελαστική στατική ανάλυση (Pushover) κατέδειξε ότι η κατασκευή διαθέτει επαρκή περιθώρια ασφάλειας έναντι κάμψης και στις δύο περιπτώσεις προσομοίωσης. Ωστόσο, ο έλεγχος διάτμησης των υποστυλωμάτων ανέδειξε ορισμένες ανεπάρκειες, οι οποίες αποκαταστάθηκαν μέσω διατμητικής ενίσχυσης με σύνθετα υλικά (ΙΟΠ). Επιπλέον, τα αποτελέσματα των πειραματικών δεδομένων ανέδειξαν ότι η πραγματική δυσκαμψία της κατασκευής είναι σημαντικά υψηλότερη σε σχέση με τις αρχικές αριθμητικές εκτιμήσεις. Η διαπιστωθείσα απόκλιση μεταξύ πειραματικών και αριθμητικών αποτελεσμάτων κατέστησε επιβεβλημένη τη διεξαγωγή μιας παραμετρικής ανάλυσης με στόχο τη σύγκλισή τους. Η ανάλυση αυτή περιορίστηκε στο προσομοίωμα με τις τοιχοπληρώσεις, ενσωματώνοντας την παραδοχή για αρηγμάτωτες διατομές και αγνοώντας τη συμβολή των κινητών φορτίων. Παρόλο που τα αποτελέσματα ήταν βελτιωμένα, οι αποκλίσεις από τα πειραματικά δεδομένα παρέμειναν σημαντικές. Η εκτίμηση της σεισμικής τρωτότητας ολοκληρώθηκε με τη χρήση καμπυλών τρωτότητας που προτείνονται από το Global Earthquake Model (GEM) βάσει της τυπολογίας του κτιρίου. Τα αποτελέσματα αυτών των καμπυλών αποδείχθηκε ότι είναι συμβατά με τα συμπεράσματα των αναλύσεων Pushover, επιβεβαιώνοντας τη συνολική ανθεκτικότητα της κατασκευής έναντι εκτεταμένων βλαβών. Συνολικά, η εργασία καταλήγει στο συμπέρασμα ότι, παρά τις εντοπισθείσες ανεπάρκειες διάτμησης, η υπό μελέτη κατασκευή παρουσιάζει ικανοποιητική σεισμική απόκριση.
description: This Master's thesis investigates the seismic vulnerability of a multi-story reinforced concrete frame structure built in 1930 without seismic design provisions. The study was conducted using the finite element software SAP2000. Nonlinear static analysis (Pushover) was performed in accordance with the regulations of the Greek code for structural interventions (KAN.EPE) on two different models: one with infill walls and one without. The Pushover analysis demonstrated that the structure has sufficient flexural safety margins in both simulation cases. However, shear checks of the columns revealed deficiencies, which were mitigated through shear strengthening with fiber-reinforced polymers (FRPs). The results of the experimental data indicated that the actual stiffness of the structure is significantly higher than the initial numerical estimates. The observed discrepancies between experimental and numerical results necessitated a parametric analysis to align the findings. This analysis focused on the model with infill walls, incorporating the assumption of uncracked sections while neglecting the contribution of live loads. Although the results showed improvement, substantial deviations from the experimental data persisted. The assessment of seismic vulnerability was completed using fragility curves proposed by the Global Earthquake Model (GEM) based on the building typology. The outcomes of these curves were consistent with the conclusions of the Pushover analyses, confirming the overall resilience of the structure against extensive damage. In conclusion, despite the identified shear deficiencies, the structure under study exhibits satisfactory seismic performance.