Seismic Vulnerability Assessment of RC Structures based on field monitoring data. Application Study: AHEPA hospital of Thessaloniki:
Creators: name: Κοτσίρη, Σοφία Κωνσταντίνου
name: Λάμπρου, Δέσποινα Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Τρωτότητα
ΑΧΕΠΑ
Ο.Μ.Α.
Vulnerability
AHEPA
O.M.A.

description: Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας εξετάστηκε ένα από τα βασικά κτήρια του νοσοκομειακού συγκροτήματος ΑΧΕΠΑ της Θεσσαλονίκης. Πρόκειται για ένα τυπικό οκταώροφο κτήριο Ο/Σ με τοιχοπληρώσεις. Στην πραγματικότητα αποτελείται από δύο επιμέρους κτήρια τα οποία είναι ενωμένα με αρμό συνέχειας. Το υπό μελέτη κτήριο, του οποίου ο φέρων οργανισμός αποτελείται από δοκούς και υποστυλώματα, έχει σχεδιασθεί με βάση το Βασιλικό Διάταγμα του 1959 και κατασκευάσθηκε το 1971. Αρχικά έγινε μια περιγραφή του πειράματος μέτρησης θορύβου που διεξήχθη στο κτήριο ώστε να γίνει ταυτοποίηση των γραμμικών κτηριακών συστημάτων (linear system identification) βάσει των μετρήσεων πεδίου στο πεδίου του χρόνου (SSI: Stochastic Subspace Identification) και των συχνοτήτων (FDD: frequency domain decomposition) και υπολογισμός των δυναμικών χαρακτηριστικών τους (ιδιοσυχνότητες, ιδιομορφές) μέσω ιδιομορφικών αναλύσεων σε κατάσταση λειτουργίας (operational modal analysis). Παράλληλα έγινε η ελαστική και ανελαστική προσομοίωση του ενιαίου φορέα καθώς και των δυο επιμέρους κτηρίων με τη χρήση των προγραμμάτων πεπερασμένων στοιχείων SAP2000 και OpenSees, ώστε να υπολογιστούν τα δυναμικά χαρακτηριστικά τους (ιδιοσυχνότητες, ιδιομορφές) βάσει ιδιομορφικών αναλύσεων. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε σύγκριση των ιδιομορφών και των ιδιοσυχνοτήτων μεταξύ των αναλυτικών και πειραματικών αποτελεσμάτων και προσαρμόστηκαν τα ελαστικά αριθμητικά προσομοιώματα, ώστε τα δυναμικά χαρακτηριστικά τους (ιδιοπερίοδοι, ιδιομορφές) να εναρμονιστούν με τα αποτελέσματα των πειραματικών μετρήσεων πεδίου. Τέλος, μετά την αναπροσαρμογή των αριθμητικών προσομοιωμάτων των δυο επιμέρους κτηρίων, πραγματοποιήθηκαν ανελαστικές δυναμικές αναλύσεις αυξανόμενης έντασης με τελικό στόχο την κατασκευή των καμπυλών τρωτότητας του κτηρίου.
description: The target building under study belongs to the AHEPA general hospital in Thessaloniki which is one of the largest hospitals in northern Greece. The building under study hosts both administration and hospitalization activities and consists of two adjacent tall buildings (Building 1 and Building 2) divided statically with a structural joint allowing though their interaction in case of dynamic loading. It was constructed in 1971 and is an eight-storey reinforced concrete structure. Low code level has been used for its seismic design. The force resisting mechanism consists of reinforced concrete moment frames. Static drawings for the building are available. Initially, the ambient vibration tests conducted in the hospital building were described. The system identification of the structures and Operational Modal Analysis (OMA) for the computation of the modal parameters (eigenfrequencies and eigenmodes) in time (SSI: Stochastic Subspace Identification) and frequency domain (FDD: frequency domain decomposition) were performed using the data of the ambient vibration tests. At the same time, elastic and inelastic models of the structural models were created using the finite element software SAP2000 and OpenSees and modal analysis of the finite element models was performed for the computation of their dynamic characteristics (eigenfrequencies and eigenmodes). Subsequently, the computed modal properties were compared with the experimental ones which are considered to represent the actual dynamic behaviour of the structures and finite element updating procedure was developed for the selection of the “best” models within a number of simulated ones that represents the actual structural system. Finally, the fragility curves of the updated final finite element models were derived based on nonlinear incremental dynamic analysis.