Σεισμική αποτίμηση και ενίσχυση υφιστάμενου πολυώροφου κτιρίου από οπλισμένο σκυρόδεμα βάσει ΚΑΝ.ΕΠΕ. και EC8
Creators: name: Κολεΐδου, Δημητρούλα Μιχαήλ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Σεισμική αποτίμηση
Σεισμική ενίσχυση
ΚΑΝ.ΕΠΕ.
Seismic Behaviour Assessment
Building Strengthening
KANEPE

description: Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η αποτίμηση και η ενίσχυση της σεισμικής επάρκειας ενός υφιστάμενου εξαώροφου κτιρίου με χρήση κατοικίας που κατασκευάστηκε στη Θεσσαλονίκη το 1975. Το εξεταζόμενο κτίριο έχει φέροντα οργανισμό από οπλισμένο σκυρόδεμα, τοιχοπληρώσεις από οπτόπλινθους και θεμελίωση με μεμονωμένα πέδιλα συνδεδεμένα με συνδετήριες δοκούς και πεδιλοδοκούς. Η αποτίμηση και η ενίσχυση του κτιρίου γίνονται βάσει των διατάξεων των κανονισμών του Ευρωκώδικα 8 (EC8) και του ελληνικού Κανονισμού Επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ.). Για την προσομοίωση του κτιρίου χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό "ΡΑΦ" του Τεχνικού Οίκου Λογισμικού ΤΟΛ. Εφαρμόζονται τρεις μέθοδοι ανάλυσης: α) ελαστική δυναμική ανάλυση με τον καθολικό δείκτη συμπεριφοράς q, β) ελαστική δυναμική ανάλυση με τους τοπικούς δείκτες συμπεριφοράς m και γ) ανελαστική στατική ανάλυση (pushover). Σε πρώτη φάση γίνεται ο έλεγχος επάρκειας των δομικών μελών και της συνολικής επάρκειας του κτιρίου με τις παραπάνω μεθόδους. Από την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων των αναλύσεων προέκυψαν σημαντικές ανεπάρκειες, με συνέπεια την ανάγκη ανασχεδιασμού του κτιρίου με εφαρμογή κατάλληλων μεθόδων ενίσχυσης. Επιλέγεται η ενίσχυση του κτιρίου με την προσθήκη εμφατνούμενων τοιχωμάτων, με σκοπό να βελτιωθεί η σεισμική συμπεριφορά του. Εξετάζονται δύο προτάσεις – σενάρια ενίσχυσης με εμφατνούμενα τοιχώματα, με διαφορετική διάταξη και πλήθος τοιχωμάτων η κάθε μία. Κατόπιν, επαναλαμβάνονται οι έλεγχοι με τις προαναφερθείσες μεθόδους για τον ενισχυμένο, πλέον, φορέα και καταγράφονται τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τη σύγκριση των αποτελεσμάτων της ανάλυσης πριν και μετά την ενίσχυση, καθώς και των προτάσεων ενίσχυσης. Η διάρθρωση των κεφαλαίων της εργασίας έχει ως εξής. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται η περιγραφή του υφιστάμενου κτιρίου, και συγκεκριμένα του φέροντος οργανισμού του και διάφορων τεχνικών του χαρακτηριστικών (υλικά, φορτίσεις, κτλ). Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι παραδοχές προσομοίωσης του κτιρίου με το λογισμικό ΡΑΦ που χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση του κτιρίου. Ακολούθως, στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται η προσομοίωση του φέροντος οργανισμού του υπό μελέτη κτιρίου στο λογισμικό ΡΑΦ. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις κανονιστικές διατάξεις του Ευρωκώδικα 8 και του ΚΑΝ.ΕΠΕ. και επιλέγονται οι διάφορες παράμετροι για την αποτίμηση του κτιρίου (στάθμη αξιοπιστίας δεδομένων, στάθμη επιτελεστικότητας αποτίμησης, συντελεστής συμπεριφοράς q, κτλ) βάσει των κανονισμών αυτών. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της αποτίμησης του αρχικού κτιρίου με τις τρεις μεθόδους ανάλυσης (ΔΦΑ με δείκτη q, ΔΦΑ με δείκτες m, ανελαστική στατική ανάλυση). Στο έκτο κεφάλαιο περιγράφεται η επιλεγόμενη μέθοδος ενίσχυσης του φέροντος οργανισμού (προσθήκη εμφατνούμενων τοιχωμάτων) και παρουσιάζονται δύο προτάσεις-σενάρια ενίσχυσης. Στη συνέχεια, πραγματοποιείται η αποτίμηση του ενισχυμένου φορέα με την ΔΦΑ (με δείκτη q και με δείκτες m) και εξάγονται τα συγκριτικά συμπεράσματα για τις δύο προτάσεις ενίσχυσης. Στο έβδομο κεφάλαιο γίνεται ανακεφαλαίωση της εργασίας και παρουσιάζεται η σύνοψη των τελικών συμπερασμάτων της εργασίας. Στο τέλος, παρατίθεται η Βιβλιογραφία που συντέλεσε στη συγγραφή της εργασίας και στο Παράρτημα παρουσιάζονται τα πρωτότυπα σχέδια της κατασκευής.
description: The purpose of this diploma thesis is the seismic performance assessment and the proposal of specific strengthening scenarios for an existing six-storey reinforced concrete building built in Thessaloniki (Greece) in 1975, which was designed without the use of modern seismic codes. This investigation was made with the aid of elastic and inelastic methods according to the seismic provisions of the contemporary codes of Eurocode 8 and the Greek Code for Structural Interventions – KANEPE. Specifically, three methods of analysis were applied: a) linear elastic dynamic analysis using a uniform behavior factor q, b) linear elastic dynamic analysis using local ductility ratios m and c) non-linear static analysis (pushover analysis). The seismic performance of the building was examined for the performance level "B1" "Significant Damage". The simulation and the analysis of the existing building were carried out using the structural analysis software named "RAF" provided by the Technical House of Software "TOL". The first chapter describes the existing building, and in particular its load-bearing structure and various technical characteristics (materials, loads, etc). The second chapter presents the structural analysis software RAF. Next, the third chapter presents the modeling of the load-bearing structure of the existing building using the software RAF. In the fourth chapter, the assessment of the seismic performance of the existing structure, according to the modern seismic codes of EC8 and KANEPE, is theoretically approached. In the fifth chapter, elastic and inelastic analyses according to the different methodologies proposed by the aforementioned seismic codes are performed for the existing building. The results of the analyses are evaluated and compared and conclusions about the behavior of the building under seismic loading are drawn. The above analysis shows significant shortcomings resulting in the need to reinforce the building. In the sixth chapter, two reinforcement scenarios using new RC shear walls to improve the building's seismic response are investigated. Modeling of the strengthened building and analyses to investigate the seismic vulnerability are conducted. In the seventh chapter, conclusions resulting from the comparison of the results of the different analysis methods and the effectiveness of the different strengthening scenarios are summarized. At the end of the dissertation, the bibliography that was consulted to write the dissertation is given, and finally, in the Appendix, the original drawings of the building are presented.