Ανάλυση αξιοπιστίας κατασκευών με συστήματα προστασίας υπό σεισμική φόρτιση. Εφαρμογή στην περίπτωση ρευστοποίησης
Creators: name: Γκίκα, Μαριάνθη Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2008
Subjects: Συστήματα προστασίας
Σεισμική φόρτιση
Ρευστοποίηση
Ανάλυση αξιοπιστίας
Systems of protection
Seismic loads
Liquefaction
Analysis of reliability

description: Το αντικείμενο με το οποίο ασχολήθηκε η παρούσα διπλωματική εργασία είναι η μελέτη της αξιοπιστίας των συστημάτων προστασίας και η συμπεριφορά τους κυρίως σε δυναμικά φορτία.Το αντικείμενο με το οποίο ασχολήθηκε η παρούσα διπλωματική εργασία είναι η μελέτη της αξιοπιστίας των συστημάτων προστασίας και η συμπεριφορά τους κυρίως σε δυναμικά φορτία. Αρχικά η μελέτη μας επικεντρώθηκε στην ανάλυση βασικών αρχών και εννοιών που διέπουν την ανάλυση της αξιοπιστίας με σκοπό ο αναγνώστης να μπορέσει να κατανοήσει τη μεθοδολογία που ακολουθείται. Η δεύτερη παράμετρος της μελέτης στην οποία δόθηκε έμφαση είναι η μελέτη αξιοπιστίας των συστημάτων και όχι πλέον μεμονωμένων μελών. Πολύ σημαντική παράμετρος μιας και η μελέτη αξιοπιστίας βρίσκει εφαρμογή και στα συστήματα προστασίας. Σε αυτό το σημείο υπολογίστηκε η αξιοπιστία των συστημάτων προστασίας με το δέντρο των πιθανών γεγονότων για στατική και δυναμική φόρτιση. Συνεχίζοντας τη μελέτη αξιοπιστίας η βασική παράμετρος η οποία παίζει καθοριστικό ρόλο στο τρόπο που λειτουργεί ένα σύστημα προστασίας είναι η πιθανότητα ρευστοποίησης. Σημαντικό επομένως είναι να κατανοηθεί ο τρόπος με τον οποίο αυτή υπολογίζεται. Όσον αφορά στην ανάλυση της αξιοπιστίας εισάγεται το μοντέλο των Yegian και Whitman το οποίο και προσδιορίζει την πιθανότητα εμφάνισης της. Το τελευταίο και βασικό κομμάτι της διπλωματικής εργασίας αφορά την εφαρμογή της παραπάνω θεωρίας σε ένα σύστημα προστασίας που περιλαμβάνει μία δεξαμενή γεμάτη με υγρό και έναν τοίχο αντιστήριξης σε μία αδιαπέρατη επιφάνεια έδρασης. Η μεθοδολογία υπολογισμού ακολουθεί σε πρώτη φάση τον υπολογισμό της πιθανότητας αστοχίας σε στατικά φορτία μόνο της δεξαμενής και στη συνέχεια τον τρόπο με τον οποίο το σύστημα προστασίας συμμετέχει στην αποφυγή της αστοχίας, στην αποφυγή δηλαδή της διαρροής του υγρού έξω από την αδιαπέρατη επιφάνεια. Στη συνέχεια υπολογίζεται για αυτό το σύστημα η συμπεριφορά του έναντι ρευστοποίησης. Η πορεία υπολογισμού συμπεριέλαβε αρχικά την πιθανότητα έναντι ρευστοποίησης για διάφορα μεγέθη και υποκεντρικές αποστάσεις και αμέσως μετά με την ανάλυση σεισμικής επικινδυνότητας ,τον υπολογισμό της ετήσιας πιθανότητας ρευστοποίησης όπου και πραγματοποιήθηκε η σύγκριση της συμπεριφοράς του συστήματος προστασίας σε στατική και σε δυναμική φόρτιση. Κλείνοντας, τα συμπεράσματα τα οποία εξάγονται από την μελέτη αξιοπιστίας των συστημάτων προστασίας είναι ότι ο ρόλος τους είναι πολύ σημαντικός στην περίπτωση που αυτά τα συστήματα φορτίζονται δυναμικά. Και αυτό γιατί μειώνουν σοβαρά την πιθανότητα αστοχίας καθιστώντας τα έτσι απαραίτητα σε περιπτώσεις στις οποίες δεν υπάρχουν άλλες λύσεις αποφυγής της αστοχίας ή σε περιπτώσεις που αυτή η λύση είναι οικονομικά συμφέρουσα. Παρόλα αυτά, η περίπτωση της δυναμικής φόρτισης ειδικά στις περιπτώσεις των κοντινών σεισμών οδηγεί σε ολική αστοχία του συστήματος καθιστώντας το τελείως ανενεργό. Εκεί το σύστημα χάνει την αξιοπιστία του και ο συνδυασμός του με μέτρα βελτιστοποίησης του εδάφους καθίσταται αναγκαίος.
description: The object with which dealt the present thesis is the study of reliability of systems of protection and their behaviour mainly in dynamic charges.The object with which dealt the present thesis is the study of reliability of systems of protection and their behaviour mainly in dynamic charges. Initially our study was focused in the analysis of basic beginnings and significances that condition the analysis of reliability with a view the reader can comprehend the methodology that is followed. The second parameter of study in which was given accent is the study of reliability of systems and no henceforth individual members. Very important parameter of one and the study of reliability find also application in the systems of protection. In this point was calculated the reliability of systems of protection with the tree of likely events for static and dynamic loads. Continuing the study of reliability, the basic parameter which plays decisive role in the way that functions a system of protection is the probability of liquefaction. Important consequently it is, is comprehended the way with which it is calculated. With regard to in the analysis of reliability is imported the model of Yegian and Whitman that determines also the probability of appearance. The last and basic piece of present thesis concerns the application of the theory in a system of protection that includes a tank full with humid and a wall in a patio. The methodology of calculation follows in a first phase the calculation of probability of failure in static loads of only tank and afterwards the way the system of protection participates in the reject of failure, which means that the liquid won’t leak out of the patio. Afterwards, is calculated for this system the behaviour against liquefaction. The course of calculation included initially the probability against liquidation for various sizes and hypocentral distances and immediately afterwards with the analysis of seismic risk analysis, the calculation of annual probability of liquefaction where was also realised the comparison of behaviour of system of protection in statics and in dynamic loads. Finally, the conclusions which are exported from the study of reliability of systems of protection are that their role it is very important in the case where these systems charged dynamically. And this is because they seriously decrease the probability of failure, rendering him thus essential in cases in which do not exist other solutions avoidance of failure, or in cases where this solution is financially my interest. Nevertheless, the case of dynamic charges specifically in the cases of near earthquakes leads in total failure of the system rendering it inactive. There the system loses its reliability and the combination with metres of optimisation of ground is rendered necessary.