Πειραματική και αριθμητική διερεύνηση της συμπεριφοράς τμημάτων λιθοδομής που υποβάλλονται σε εργαστηριακές φορτίσεις που προσομοιώνουν την εντός επιπέδου ένταση υπό κατακόρυφα φορτία και σεισμικές δράσεις
Creators: name: Κωτούλας, Λάμπρος Π.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Φέρουσα τοιχοποιία – Λιθοδομή
Πειραματική διερεύνηση
Αριθμητική ανάλυση
Ανακυκλιζόμενη φόρτιση
Τεχνικές ενίσχυσης
Unreinforced Stone Masonry
Experimental investigation
Numerical validation
Pseudo-static loading
Strengthening techniques

description: Γενικό στόχο της παρούσας έρευνας αποτελεί αφενός η ποσοτικοποιημένη καταγραφή της συμπεριφοράς δοκιμίων φέρουσας τοιχοποιίας και πιο συγκεκριμένα των τρίστρωτων λιθοδομών με αρμούς ικανού πάχους από παραδοσιακά κονιάματα και αφετέρου η δημιουργία αριθμητικών προσομοιώσεων που θα προβλέπουν με ακρίβεια την απόκριση παρόμοιων λιθοδομών. Η μελέτη χωρίζεται σε δύο βασικούς τομείς. Ο πρώτος αφορά τις πειραματικές δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στο εργαστήριο αντοχής των υλικών και των κατασκευών (Ε.Π.Α.Υ.Κ.) του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και ο δεύτερος την κατάστρωση αξιόπιστων αριθμητικών προσομοιώσεων, τα οποία να μπορούν να προβλέπουν με ικανοποιητική ακρίβεια τη συμπεριφορά των τοιχαρίων που εξετάστηκαν. Στην παρούσα εργασία κατασκευάζονται τοιχάρια τρίστρωτης τοιχοποιίας με τέσσερα διαφορετικά κονιάματα και αρμό μέσου πάχους από 20 mm έως 40 mm. Εν συνεχεία, επιχειρείται μέσα από απλές εργαστηριακές δοκιμές των επιμέρους υλικών να διατυπωθούν σύνθετοι καταστατικοί νόμοι υλικών που είναι απαραίτητοι για τον πλήρη ορισμό ενός λεπτομερούς αριθμητικού μοντέλου (μικρομοντέλο – ελαστοπλαστικά χαρακτηριστικά λίθων, κονιάματος και της διεπιφάνειας του αρμού – λίθων) και εν συνεχεία με βάση τα ανωτέρω να ακολουθήσει η βαθμονόμηση απλούστερων υπολογιστικών προσομοιωμάτων (μακρομοντέλο – εφικτή επίλυση με μικρότερο υπολογιστικό κόστος), τα οποία θα δίνουν τη δυνατότητα ανελαστικών αριθμητικών αναλύσεων πρωτότυπων δομημάτων από λιθοδομή και όχι μόνο δομικών στοιχείων. Το πρόγραμμα που χρησιμοποιήθηκε καθολικά για τις αριθμητικές αναλύσεις της παρούσας διατριβής είναι το Simulia ABAQUS.
description: The general objective of the present research is on the one hand to clarify the behavior of load-bearing masonry specimens and more specifically of three leaf masonry with joints of sufficient thickness made of traditional mortars and on the other hand to create sophisticated models that will accurately predict their response. The study is divided into two main domains. The first concerns all the required experimental tests carried out in the laboratory of strength of materials and constructions (E.P.A.Y.K.) of the Aristotle University of Thessaloniki and the second the creation of reliable and complex numerical models, which will be able to predict quite precisely the behavior of that kind of masonry walls and generally the behaviour of such structures. In the present work, three-leaf masonry wallets are made of four different traditional mortars with average joint bed and head thickness range from 20.00 mm to 40.00 mm. Through simple laboratory tests to the materials (mortar, stone) an attempt is made to compose complex inelastic statutory laws in order to fill the ABAQUS requisite input data (elastoplastic characteristics of stones, mortar and the interface of the joints) of the fully detailed micromodels. Through the response of the micromodels, follows the calibration of a simpler computational model (macromodels), which will allow inelastic analyzes of larger structures and not only structural elements (lower computational cost). As mentioned above the computational program used for the numerical analyzes of this thesis is Simulia ABAQUS.