Σεισμική τρωτότητα λιμενικών κατασκευών λαμβάνοντας υπόψη την ρευστοποίηση του εδάφους. Μελέτη τυπικής μεταλλικής αποθήκης
Creators: name: Μαλλιωτάκης, Γεώργιος Εμμανουήλ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: τρωτότητα
ρευστοποίηση
μεταλλική αποθήκη
vulnerability
liquefaction
metal warehouse

description: H παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την αποτίμηση της σεισμικής διακινδύνευσης λιμενικών κατασκευών λαμβάνοντας υπόψιν την ρευστοποίηση του εδάφους. Μελετάται μιας τυπική μεταλλική αποθήκη που λαμβάνει χώρα στον λιμένα της Θεσσαλονίκης, συνυπολογίζοντας την επιρροή που έχει το ρευστοποιημένο έδαφος στην απόκριση του, με τελική στόχευση την παραγωγή καμπυλών τρωτότητας. Η Ελλάδα, ως σεισμογενής χώρα, έχει έρθει αντιμέτωπη με το ακραία σεισμικά φαινόμενα, για αυτό η αξιολόγηση της τρωτότητας των υποδομών της κρίνεται επιτακτική. Μια σημαντική υποδομή είναι και ο λιμένας της Θεσσαλονίκης, διαδραματίζοντας σημαντικό ρόλο στην κοινωνική και στην οικονομική ζωή της χώρας. Για να αποτιμηθεί η σεισμική τρωτότητας ενός λιμανιού, είναι απαραίτητο να αποτιμηθεί η τρωτότητα των επιμέρους συνιστωσών του. Μια από αυτές, αποτελούν τα μεταλλικά κτίρια αποθήκευσης εμπορευμάτων. Στην εργασία αυτή γίνεται μελέτη μιας διεύθυνσης του κτιρίου, που αφορά ένα δικτυωτό πλαίσιο παραλαβής ροπής. Δημιουργούνται δυο διαφορετικά μοντέλα προς ανάλυση, ένα όπου δεν λαμβάνεται υπόψιν το έδαφος στο οποίο θεμελιώθηκε η κατασκευή και ένα όπου προσομοιώνεται αναλυτικά το έδαφος, με σκοπό να βρεθεί η επιρροή που έχει το φαινόμενο της ρευστοποίησης στην απόκριση της κατασκευής. Για μια σειρά από καταγραφές που επελέγησαν ώστε να πληρούν συγκεκριμένα κριτήρια ομοιομορφίας, πραγματοποιούνται μη γραμμικές δυναμικές αναλύσεις, για διαφορετικά επίπεδα σεισμικής επιτάχυνσης. Αξιολογώντας την απόκριση των δυο διαφορετικών μοντέλων μέσω του σχετικού βέλους ορόφου και τον καθορισμό των επιπέδων δομικής βλάβης βάση τιμών της βιβλιογραφίας, διενεργείται ο σχεδιασμός των καμπυλών τρωτότητας, λαμβάνοντας ως παράμετρο σχεδιασμού την επιτάχυνση που αντιστοιχεί σε εδαφικές συνθήκες βράχου. Για την περίπτωση της κατασκευής που δεν προσομοιώθηκε το έδαφος, δημιουργήθηκαν καμπύλες τρωτότητας που αποδεικνύουν ότι ο κτίριο μελετήθηκε κατά την ισχυρή του διεύθυνση για την περίπτωση του σεισμού. Χρήζει έρευνας η προσομοίωση της άλλη διεύθυνσης του κτιρίου, ενώ άξιο μελέτης αποτελεί ο καθορισμός σταθμών βλάβης που δεν θα αναφέρονται αποκλειστικά στο σχετικό βέλος ορόφου Αντιθέτως, για το μοντέλο που προσομοιώθηκε το έδαφος, τα δεδομένα που προέκυψαν από τις αναλύσεις είναι στατιστικά ανεξάρτητα και ως εκ τούτου η παραγωγή καμπυλών είναι αδύνατη. Ενδεχομένως, θα μπορούσε να μελετηθεί η παράμετρος των μόνιμών μετακινήσεων του έδαφος, κάτω από την κατασκευή (PGD)
description: The present thesis focuses on the evaluation of the seismic vulnerability of port structures, considering the soil liquefaction. It was studied a typical metal warehouse, which is located in Thessalonikis’ seaport, taking into account the liquid soil in its response, with final goal the production of fragility curves. Greece, as an earthquake sensitive country, it has been hit by powerful earthquakes, therefore, the evaluation of the vulnerability of the infrastructures is a priority. One crucial infrastructure is the Thessalonikis’ seaport, which is playing o major role in the social and economic life of the country. In order to evaluate the seismic vulnerability of a port, it is necessary to evaluate the vulnerability of its individual components. One of these components are the metal warehouses. In this study, the structures have been simulated regarding the one of the two axes of the structure, which is a truss moment resisting frame. Two different models were generated in order to be analyzed. The first one is not taking into consideration the soil where the structure was founded, whereas in the second one the soil was analytically simulated, in order to examine to influence of the liquefaction in the structure’s response. For several recordings selected to meet specific uniformity criteria, nonlinear dynamic analyzes are performed for different levels of seismic acceleration. Evaluating the response of the two different models through the drift and determining the structural damage states values based on the literature, the design of the vulnerability curves is carried out, taking into account the acceleration corresponding to soil rock type. In case of the model where the soil was not taken into account, it is practicability to produce fragility curves, which show that the direction which is studied is not sensitive due to seismic load. Simulation of the other direction of the building needs to be researched, while defining damage stations that will not be mentioned exclusively in drift is worth studying. On the contrary, in the simulated structure model, the production of curves is impossible because of the statistical data obtained from the analysis which are statistically independent. Possibly, the parameter of permanent ground movement could be studied