Η επιρροή των αρμών στη σεισμική απόκριση γεφυρών από οπλισμένο σκυρόδεμα
Creators: name: Κυρούδη, Μαρία Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: Γέφυρες
Αρμοί
Σεισμική απόκριση
Bridges
Expansion joints
Seismic response

description: Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της επιρροής του εύρους των διαμήκων και εγκάρσιων αρμών στη σεισμική απόκριση γεφυρών από οπλισμένο σκυρόδεμα. Για το σκοπό αυτό επιλέχθηκε να μελετηθεί η άνω διάβαση Τ7 της Εγνατίας Οδού, μήκους 99 μ. και κατά μήκους κλίσης 7%. Ο φορέας της γέφυρας πλάτους 10 μ. είναι προεντεταμένο μονοκυψελωτό κιβώτιο τριών ανοιγμάτων μονολιθικά συνδεμένο με τα μεσόβαθρα ενώ εδράζεται επί των ακροβάθρων μέσω ελαστομεταλλικών εφεδράνων. Επιπλέον διαθέτει διαμήκεις καθώς και εγκάρσιους αρμούς στις θέσεις των ακροβάθρων. Η συγκεκριμένη γέφυρα είναι στρεπτικά ευαίσθητη καθώς το ένα βάθρο της είναι χαμηλότερου ύψους και επομένως πιο δύσκαμπτο σε σχέση με το άλλο. Εξετάζονται τρία σενάρια αρμών τα οποία περιλαμβάνουν το 0,5, 1 και 2 φορές το εύρος σχεδιασμού που προτείνει ο Ευρωκώδικας 8-Μέρος 2. Σε κάθε οριζόντια διεύθυνση γίνεται μη γραμμική δυναμική ανάλυση χρονοϊστορίας της απόκρισης χρησιμοποιώντας μια σειρά από τρία τεχνητά επιταχυνσιογραφήματα για κάθε σενάριο αρμού και για δύο στάθμες σεισμικής διέγερσης, τον σεισμό σχεδιασμού και δύο φορές τον σεισμό σχεδιασμού. Από τα αποτελέσματα των αναλύσεων προέκυψε ότι η μείωση του εύρους των αρμών έχει ευνοϊκή επίδραση στα εντατικά μεγέθη των βάθρων ενώ επιβαρύνει τα ακρόβαθρα. Η επιβάρυνση των ακροβάθρων μπορεί να θεωρηθεί ανεκτή λόγω της μεγάλης δυσκαμψίας τους και των μεγάλων δυνάμεων που μπορούν να φέρουν ενώ το μέγεθος της επιβάρυνσής τους μπορεί να ελεγχθεί προσαρμόζοντας κατάλληλα το εύρος των αρμών.
description: In this thesis the case under study is the effect of expansion joints on the seismic response of concrete bridges. The concrete bridge selected for this purpose is the Overpass T7 of the “Egnatia Odos” Motorway in Greece, of 99 m total length and 7% longitudinal slope. The bridge consists of a three-span, 10 m wide pre-stressed box girder deck, monolithically connected to single circular column piers. The deck rests on elastomeric bearings seated at the abutments with expansion joints along the longitudinal and transverse axis of the bridge. The bridge exhibits global torsion and it is the principal mode of deformation due to one pier being shorter therefore stiffer than the other. The critical horizontal direction proved to be the transverse one. The gap sizes under study was 0.5, 1 and 2 times the EC8-2 design gap size for each horizontal direction. The bridge was modeled using SAP2000 v19.1.1 and subjected to nonlinear dynamic response history analysis-direct integration with a series of 3 artificial accelograms per gap size scenario and two seismic levels, 0.16g and 0.32g which stands for the design seismic level and twice the design seismic level respectively. From the results it can be seen that reduction of gap sizes causes pier moments and shears to decrease but also abutment shears to increase. “Loading” the abutment-backfill systems after gap closure can be considered as tolerable since their large stiffness values and ultimate capacity can provide a certain level of safety combined with appropriate adjustment of gap sizes.