Αριθμητική μελέτη δομικών συστημάτων εκκλησιών της Κύπρου τύπου μονόκλιτης βασιλικής με σταυροθόλια που υποβάλλονται σε σεισμικές φορτίσεις
Creators: name: Αλλαγιώτης, Μιχαήλ Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Σεισμική συμπεριφορά
Εκκλησίες Κύπρου
Αριθμητική μελέτη
Seismic behavior
Cyprus churches
Numerical study

description: Οι κατασκευές φέρουσας τοιχοποιίας αποτελούν μέχρι σήμερα ένα μεγάλο μέρος του κτιριακού δυναμικού της Κύπρου και της Ευρώπης γενικότερα. Ακόμα, τα μνημειακά και εκκλησιαστικά κτίσματα είναι κατασκευασμένα επί το πλείστων από φέρουσα τοιχοποιία. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να μελετηθεί η συμπεριφορά εκκλησιών της Κύπρου, τύπου μονόκλιτης βασιλικής με σταυροθόλια σε σεισμικές φορτίσεις καθώς και η διαφοροποίηση αυτής υπό την επιρροή διαφορετικών εδαφών έδρασης. Για την επίτευξη του παραπάνω σκοπού δημιουργήθηκαν αρχικά, στο πρόγραμμα AutoCad 3D, δύο προσομοιώματα τυπικού ναού. Αφού εισήχθησαν στο πρόγραμμα SAP2000, έγιναν ιδιομορφικές και στατικές αναλύσεις και επιλέχθηκε το μοντέλο που προσομοιώνει καλύτερα την πραγματική συμπεριφορά του ναού. Στη συνέχεια δημιουργήθηκαν 3 μοντέλα, με μοναδική διαφοροποίηση τον τρόπο έδρασης για να μελετηθεί η επιρροή του εδάφους. Αυτό κατέστη δυνατό χρησιμοποιώντας στοιχεία links με διαφορετική δυσκαμψία σε δύο από τα τρία προσομοιώματα με το εναπομείναν να στηρίζεται σε αρθρώσεις. Η δυσκαμψία των links υπολογίστηκε ταυτίζοντας τις βυθίσεις του ναού με αντίστοιχα μοντέλα με πλήρη εδαφικό όγκο από στερεά πεπερασμένα στοιχεία. Στα τρία προσομοιώματα έγιναν ιδιομορφικές, φασματικές και ισοδύναμες στατικές αναλύσεις και συγκρίθηκε η συμπεριφορά τους. Έπειτα, χρησιμοποιώντας ως χρονοϊστορία εισαγωγής την καταγραφή του σεισμού της Γεράσας (1999) διενεργήθηκαν μονοδιάστατες αναλύσεις σε δύο εδαφικές τομές. Με τα αποτελέσματα που προέκυψαν έγιναν αναλύσεις χρονοϊστορίας (με το προσομοίωμα με αρθρώσεις) και ισοδύναμες στατικές αναλύσεις. Συγκρίθηκαν οι χρονοϊστορίες απόκρισης της μετακίνησης της κορυφής και παρήχθησαν λόγοι αντοχής/απαίτησης από τις τάσεις που προέκυψαν από τις ισοδύναμες αναλύσεις. Τέλος, ελέγχθηκε η επιρροή της έδρασης του ναού ταυτόχρονα σε δύο διαφορετικά εδάφη, χρησιμοποιώντας στοιχεία links στις δύο απέναντι διαμήκης πλευρές του ναού (με διαφορετική δυσκαμψία σε κάθε πλευρά) μέσω στατικών αναλύσεων.
description: Masonry structures, to date, consist a large part of the building stock of Cyprus and Europe in general. In addition, monuments and churches, in most cases, are built out of masonry. The aim of this thesis is to study the behavior of the single aisle basilica churches, in Cyprus, with groined vaults under seismic loading and its differentiation due to different soils. To achieve the above, two different models of a typical church were created in AutoCad 3D at first. Once imported into SAP2000, modal and static analysis were made to establish which model simulated better the real behavior of the church. Subsequently, three models were created with different restraints to study the influence of the soil. This was achieved through link elements, with different stiffness in two of the three models while the other was restraint with hinges. The stiffness of the links was determined by matching their depressions to models with full soil volumes made with solid finite elements. To compare their behavior modal, spectral and equivalent static analyses were conducted. Then, two 1D analyses were made to two different soil profiles using as an input the record of the Gerasa (1999) earthquake. With the results, response history and equivalent static analyses were made (to the model which rested on hinges). The response histories of the top of the vaults were compared and strength/demand ratios were produced with the results of the equivalent analyses. Finally, the behavior of the church through static analyses was studied if it was to be built on two different soils lying beneath its two longitudinal sides.