Διερεύνηση της σεισμικής απόκρισης τεχνικών έργων με χρήση μιγμάτων μικρού ειδικού βάρους
Creators: name: Καπουνιάρης, Αναστάσιος Εμμανουήλ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: Δυναμική ανάλυση
Τοίχος αντιστήριξης
Ανακυκλωμένα ελαστικά αυτοκινήτων
Dynamic analysis
Retaining wall
Recycled tire rubbers

description: Η παρούσα Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία εκπονήθηκε στο πλαίσιο του Μ.Π.Σ. Αειφόρος Σχεδιασμός Τεχνικών Έργων έναντι σεισμών και άλλων φυσικών κινδύνων (ΑΣΤΕ) του τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Αντικείμενο είναι η διερεύνηση της σεισμικής απόκρισης τεχνικών έργων με χρήση μιγμάτων μικρού ειδικού βάρους. Το τεχνικό έργο που αναλύεται είναι ένας τοίχος αντιστήριξης και πιο συγκεκριμένα ένας κρηπιδότοιχος από σκυρόδεμα ύψους 14m ο οποίος είναι τμήμα μελλοντικής λιμενικής εγκατάστασης του ΟΛΘ (Οργανισμός Λιμένος Θεσσαλονίκης) με συγκεκριμένη γεωμετρία και ύπαρξη μετακινούμενης γερανογέφυρας για τη μεταφόρτωση των εμπορευματοκιβώτιων. Οι κρηπιδότοιχοι χρησιμοποιούνται ευρέως στις λιμενικές εγκαταστάσεις αφού λόγω του σχεδιασμού τους προσφέρουν ένα κατακόρυφο μέτωπο μεγάλου βάθους στους προβλήτες δίνοντας τη δυνατότητα πρημνοδέτησης μεγάλων πλοίων στον εκάστοτε λιμένα. Το μίγμα μικρού ειδικού βάρους που χρησιμοποιείται ως υλικό επίχωσης ανάντη του τοίχου είναι ένας συνδυασμός χονδρόκοκκων εδαφικών υλικών και ανακυκλωμένων κοκκοποιημένων ελαστικών αυτοκινήτων. Η επιλογή των ελαστικών ως υλικό επίχωσης έχει τόσο περιβαλλοντικό όσο και αντισεισμικό χαρακτήρα. Οι μεγάλες ποσότητες ελαστικών που έχουν συσσωρευτεί, κρίνουν αναγκαία την επαναχρησιμοποίηση τους μέσω της ανακύκλωσης βάσει των Ευρωπαϊκών οδηγιών. Επιπλέον τα ελαστικά έχουν μεγάλη απόσβεση καθώς και μικρό ειδικό βάρος μειώνοντας τις ωθήσεις, παράμετροι που επηρεάζουν την σεισμική συμπεριφορά. Το σύνολο της διπλωματικής εργασίας βασίστηκε στην προσομοίωση, ανάλυση και επίλυση του προβλήματος με πεπερασμένες διαφορές, εξάγοντας στη συνέχεια τα κατάλληλα αποτελέσματα. Σε πρώτο στάδιο δημιουργήθηκε το μοντέλο της προσομοίωσης μέσω του προγράμματος FLAC 7.0 (Itasca). Για τη προσομοίωση πραγματοποιήθηκε πλήθος αναλύσεων για τη σωστή βαθμονόμηση του μοντέλου. Το μεγαλύτερο τμήμα της επίλυσης έγινε με τη χρήση της μεθόδου της Ισοδύναμης Γραμμικής Ανάλυσης. Βασικός σκοπός της διπλωματικής ήταν η εξαγωγή όλων αυτών των αποτελεσμάτων για τη μελέτη της σεισμικής απόκρισης του τοίχου όπως η μετακίνηση, η μέγιστη επιτάχυνση η ενεργός και ολική τάση που ασκείται σε συγκεκριμένα σημεία του μοντέλου. Μ' αυτό τον τρόπο μπορούμε να συμπεράνουμε τη σχέση σεισμικής απόκρισης στους τοίχους αντιστήριξης με τη χρήση των μιγμάτων μικρού ειδικού βάρους
description: This Postgraduate Diploma Thesis was elaborated within the framework of the MSc. Earthquake Engineering and Seismic Design of Structures of the Civil Engineering Department of the Aristotle University of Thessaloniki. The object is to investigate the seismic response of structures using low density mixtures. The structure being analyzed is a retaining wall and more specifically a concrete quay wall of 14m height, which is part of a future port facility of ThPA (Thessaloniki Port Authority) with a specific geometry and the existence of a moving crane for the transshipment of the containers. The concrete quay walls are widely used in port facilities because, due to their design, provide a vertical deep forehead to the port giving the opportunity of mooring large ships. The low density mixture used as backfill material is a combination of coarse soil and recycled granulated rubber. The choice of rubber as a containment material is both environmental and antiseismic. Large quantities of tires that have accumulated need to be recycled on the basis of European directives. In addition, rubber has a high damping module as well as a small density reducing the soil pressure, parameters that affect seismic behavior. The entire diploma thesis was based on simulation, analysis and solution of the problem with finite differences and in the end then extracting the appropriate results. The simulation model was first developed using FLAC 7.0 (Itasca). For the simulation, a number of analyzes were performed to calibrate the model correctly. Most of the solution was done using the Equivalent Linear Analysis method. The main purpose of the diploma thesis was to extract all these results for the study of the seismic response of the wall such as displacement, maximum acceleration and the active and total stresses at specific points of the model. In this way we can deduce the relationship of seismic response to retaining walls by using low density mixtures