Διερεύνηση της σεισμικής απόκρισης τετραώροφων κτιριακών κατασκευών με πυλωτή με ή χωρίς σεισμική μόνωση:
Creators: name: Γεωργουλάς, Δημήτριος Βασιλείου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2012
Subjects: Σεισμική μόνωση
Σεισμική ενίσχυση
Σεισμική απόκριση
Base isolation
Seismic retrofit
Seismic response

description: Αντικείμενο της παρούσης διπλωματικής αποτελεί η σεισμική μόνωση και μετασκευή υπάρχουσας τετραώροφης κτιριακής κατασκευής, η οποία αποτελεί ιδιωτική κατοικία. Πρόκειται για κτίριο με ισόγειο διαμορφωμένο ως "piloti" και τέσσερις ορόφους.Η επιλογή χρήσης συστημάτων μόνωσης έγινε, λαμβάνοντας υπόψη ότι οι κλασσικές μέθοδοι προσεισμικής ενίσχυσης (μανδυώσεις, εμφατνούμενα τοιχώματα) συχνά παρουσιάζουν προβλήματα σύγκλισης. Τέτοιες προσεγγίσεις αυξάνουν όχι μόνο την αντοχή και την πλαστιμότητα της κατασκευής αλλά και την πλευρική της δυσκαμψία. Με την αύξηση της δυσκαμψίας και την επακόλουθη μείωση της ιδιοπεριόδου της κατασκευής, συνήθως αυξάνονται τα σεισμικά φορτία που αυτή καλείται να φέρει εκτός αν βρίσκεται στην περιοχή σταθερής επιτάχυνσης του φάσματος (πλατό). Η χρήση των διατάξεων μόνωσης μας επιτρέπει να μεταβάλλουμε σε επιθυμητό επίπεδο, τα δυναμικά χαρακτηριστικά της κατασκευής και σε συνδυασμό με μικρής έκτασης επεμβάσεις ενίσχυσης, όπου αυτό κρίνεται σκόπιμο, αυτή να καθίσταται λιγότερο ευάλωτη σε σεισμικές φορτίσεις αλλά και να συμμορφώνεται με τις επιταγές των νέων κανονισμών.Η σεισμική μετασκευή πραγματοποιείται με την δημιουργία συστήματος μόνωσης αποτελούμενο από εφέδρανα υψηλής απόσβεσης. Η μόνωση της βάσης επιτυγχάνεται με την σταδιακή απότμηση των κατακόρυφων φερόντων στοιχείων του και την εγκατάσταση μονωτήρων στο άνω άκρο αυτών. Στο παρόν πόνημα ελέγχεται η επάρκεια του συστήματος μόνωσης ενώ συγχρόνως παρουσιάζονται τα οφέλη των εν λόγω διατάξεων. Αναγκαία εργασία η οποία πρέπει να προηγηθεί της σεισμικής μετασκευής, είναι η σεισμική αποτίμηση της υπάρχουσας κατασκευής και η αναγνώριση τυχόν ανεπαρκειών αυτής. Η σεισμική αποτίμηση πραγματοποιήθηκε με Μη-γραμμική στατική ανάλυση, γνωστή ως pushover analysis, όπως αυτή καθορίζεται από τον Ευρωκώδικα 8. Μετά την αρχική εκτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς του κτιρίου έγινε επιλογή του συστήματος μόνωσης στοχεύοντας στην μείωση των σεισμικών δυνάμεων, που αυτό δύναται να δεχτεί, με κατάλληλη επιλογή ιδιοπεριόδου.Στην αναμορφωμένη πλέον κατασκευή, η επαλήθευση της αποτελεσματικότητας του συστήματος μόνωσης επιτυγχάνεται τόσο με ελαστικές όσο και με ανελαστικές αναλύσεις. Συγκεκριμένα η σεισμική απόκριση υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας:
description: i. Γραμμική δυναμική ανάλυση.
description: ii. Μη-γραμμική δυναμική ανάλυση χρονοϊστορίας
description: Ένα αποτελεσματικό σύστημα μόνωσης δεν θα πρέπει να οδηγεί σε διαφορετική απόκριση της κατασκευής, μεταξύ της ελαστικής και ανελαστικής ανάλυσης, καθώς η τοποθέτηση του αποσκοπεί στην αποφυγή της μη-γραμμικής συμπεριφοράς του.Συμπερασματικά θα μπορούσαμε να πούμε ότι το σύστημα μονώσεως αποτελούμενο από εφέδρανα υψηλής αποσβέσεως αποδείχτηκε αποτελεσματικό στην μείωση των σεισμικών δυνάμεων. Η ακολουθούμενη μεθοδολογία μετέβαλε καταλυτικά την συμπεριφορά της κατασκευής με αποτέλεσμα πλέον να συμμορφώνεται με τις επιταγές των κανονισμών, εξαλείφοντας στο ελάχιστο τις παθογένειες των κλασσικών μεθόδων προσεισμικής ενίσχυσης.
description: The subject of the present research is the seismic isolation and rehabilitation of an existing four storey building. It is a building which the ground floor is formed as “piloti” and other four storey. The option of using isolation system made, taking into account that the classical methods for seismic strengthening (jacketing etc.) often have convergence problems. Such approaches increase not only the strength and ductility of the structure but also the lateral stiffness. By increasing the stiffness and the consequent reduction of the fundamental period of the building, usually increase the seismic load which it is required to bear unless it is in constant acceleration spectrum. The use of isolation devices allows us change to desired level, the dynamic characteristics of structure and in combination with minor strengthening changes, where this is appropriate, it becomes less vulnerable to earthquakes loads and comply with the new regulations requirements. The seismic retrofitting takes place with the creation of an isolation system composed of high damping bearings. Base isolation achieved with the gradual cutting of the vertical bearing elements and installation of isolators at the top. In this research is checked the adequacy of isolation system while simultaneously present the benefits of those devices. Necessary work which must precede seismic retrofitting is the seismic evaluation of the existing structure and identification of any deficiencies. Seismic evaluation held with non-linear static analysis known as pushover analysis, as defined by Eurocode 8. After the initial assessment of the seismic behavior, was selected isolation system aiming to reduce the seismic forces by suitable selection of fundamental period. At the reformed structure, the effectiveness of isolation system achieved both with elastic and inelastic analysis. Specifically, the seismic response calculated using:
description: I. Linear dynamic analysis
description: II. Non – linear dynamic analysis
description: An effective isolation system should not lead to a different response of the structure, between the elastic and inelastic analysis, as the placement of this, aims, the prevention of non – linear behavior.In conclusion we could say that the isolation system composed of high damping bearings proved effective in reducing the seismic forces. The followed methodology changed catalytic the behavior of structure and as a result is complying with the requirements of regulations, eliminating to minimum pathogenesis of classical methods seismic strengthening