Διερεύνηση αποτίμησης αντισεισμικής συμπεριφοράς του ιστορικού γεφυριού της Άρτας με χρήση τρισδιάστατων πεπερασμένων στοιχείων. Πρόταση δομικής αποκατάστασης
Creators: name: Χαραλαμπίδου Ελένη Χαραλάμπους
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Solid finite elements
Seismic analysis of masonry bridge
Restoration proposal
Τρισδιάστατα πεπερασμένα στοιχεία
Αντισεισμική ανάλυση λιθόκτιστης γέφυρας
Πρόταση αποκατάστασης

description: Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής αποτέλεσε η αντισεισμική συμπεριφορά του ιστορικού γεφυριού της Άρτας, με χρήση αριθμητικών προσομοιωμάτων με το πρόγραμμα SAP2000. Η γεωμετρία και όλες οι πληροφορίες σχετικά με τα υλικά τόσο της ανωδομής όσο και του εδάφους θεμελίωσης αντλήθηκαν από τη μελέτη του Ομίλου Τεχνικών Μελετών ΤΕΠΕ που πραγματοποιήθηκε τη δεκαετία του ’80. Σε πρώτη φάση πραγματοποιήθηκε η προσομοίωση της γέφυρας με δύο μεθόδους, με χρήση επιφανειακών και τρισδιάστατων πεπερασμένων στοιχείων ώστε να διερευνηθεί η ακρίβεια με την οποία προσεγγίζεται η συμπεριφορά του φορέα από τα δύο μοντέλα. Στη συνέχεια, στο μοντέλο με τα τρισδιάστατα πεπερασμένα στοιχεία τοποθετήθηκε υλικό γεμίσματος μεταξύ των τυμπάνων των λιθοδομών μειωμένου μέτρου ελαστικότητας ώστε να αποτυπωθεί πιο σωστά η πραγματική κατάσταση. Στα παραπάνω προσομοιώματα ως συνθήκες στήριξης θεωρήθηκαν εδράσεις σε συνδυασμό με δεσμεύσεις των οριζόντιων μετακινήσεων πλευρικά των βάθρων. Το μοντέλο που θεωρήθηκε περισσότερο ακριβές ήταν αυτό με τα τρισδιάστατα πεπερασμένα στοιχεία με χρήση υλικού γεμίσματος. Σε αυτό έγινε προσθήκη ελατηρίων ώστε να αποδοθεί η ενδοσιμότητα του εδάφους. Πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις της γέφυρας υπό σεισμική φόρτιση, φορτία βαρύτητας και φορτία πλημμύρας. Τα κρίσιμα στοιχεία της γέφυρας, δηλαδή οι πεσσοί και τα τόξα, ελέγχθηκαν ως προς την αντοχή τους σε διάτμηση και εκτός επιπέδου κάμψη τόσο σε επίπεδο τάσεων όσο και σε επίπεδο εντατικών μεγεθών με τη δημιουργία κατάλληλων τομών μέσω του προγράμματος. Βάσει των παραπάνω ελέγχων προτάθηκαν μέτρα αποκατάστασης της γέφυρας
description: The subject of the current master diploma thesis has been the earthquake response of the historical bridge of Arta simulated using the software SAP2000. The bridge’s geometrical characteristics as well as all details regarding the materials used and the soil properties were found in the project of the company «Όμιλος Τεχνικών Μελετών ΤΕΠΕ», carried out in 1980s. At first, the construction was simulated with shell or solid finite elements, in order to assess the precision of each simulation method. In addition, in the model using solid elements the material between the exterior walls of the bridge was modified using lower Young’s modulus. The piers were assumed to be fixed on the ground whereas the horizontal displacements of the joints of their perimeter inside the soil where restrained. The model that was considered more accurate was the one using solid elements and a different material as a fill between the walls. In order to take into account the soil structure interaction the bearing conditions were simulated using springs. The bridge was analysed under gravity, flood and seismic loads. Finally an assessment was made as far as the shear and bending capacity of the critical sections of the bridge were concerned. Those areas refer to the walls between the piers and the arcs as well as well the arcs. The capacity ratios were calculated using either stresses or forces. According to the previous results certain methods of rehabilitation were proposed