Αναλύοντας σε συνιστώσες τη δυναμική μετακίνηση απλοποιημένων κατασκευών σε εύκαμπτη βάση λαμβάνοντας υπόψη την αλληλεπίδραση εδάφους-κατασκευής.
Creators: name: Τσαρίδης, Χρήστος Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: αλληλεπίδραση εδάφους-κατασκευής
συνιστώσες μετακίνησης
εύκαμπτη βάση
soil-structure interaction
displacement partitioning
flexible base

description: Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται μια παραμετρική ανάλυση σε μονοβάθμια συστήματα λαμβάνοντας υπόψη την αλληλεπίδραση εδάφους-θεμελίωσης-ανωδομής, με σκοπό την ανάλυση της μετακίνησης μονοβαθμίων συστημάτων οπλισμένου σκυροδέματος στις συνιστώσες λόγω κάμψης και λόγω αλληλεπίδρασης και την διερεύνηση της επιρροής των διαφόρων παραμέτρων σε αυτές. Τα παραπάνω επιτεύχθησαν με την χρήση ενός απλουστευμένου μοντέλου προσομοίωσης εδάφους-κατασκευής με ελατήρια και αποσβεστήρες τα οποία υπολογίσθηκαν σύμφωνα με τον αμερικάνικο κανονισμό NIST2012 (NIST, 2012). Πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις ιστορικού της απόκρισης στο λογισμικό OpenSees με πραγματικές σεισμικές διεγέρσεις σε πλήρως ελαστικά συστήματα, με αρχικά ρεαλιστικές και στην συνέχεια μη ρεαλιστικές τιμές παραμέτρων ώστε να επιτευχθεί κάλυψη ενός μεγαλύτερου εύρους δυναμικών χαρακτηριστικών, ενώ προτάθηκαν διγραμμικές σχέσεις για την περιγραφή των ποσοστών μετακίνησης για όλες τις περιπτώσεις που εξετάσθηκαν. Σε επόμενο στάδιο οι αναλύσεις επεκτάθηκαν και σε ανελαστικά συστήματα τα οποία είναι αντιπροσωπευτικότερα των πραγματικών κατασκευών. Τα αποτελέσματα μετακινήσεων της κάθε ανάλυσης αναλύθηκαν σε συνιστώσες και υπέστησαν στατιστική επεξεργασία, ώστε να καταστεί δυνατή η κατηγοριοποίηση και η διερεύνηση της επιρροής των διαφόρων παραμέτρων που ορίσθηκαν. Επίσης, έγιναν συγκρίσεις μεταξύ των αποτελεσμάτων για τα ελαστικά και τα ανελαστικά συστήματα. Από τις ελαστικές αναλύσεις βρέθηκε ότι η κατανομή των μετακινήσεων λόγω αλληλεπίδρασης και κάμψης δεν επηρεάζεται από την μάζα της κατασκευής ή τα χαρακτηριστικά της διέγερσης, ενώ εξαρτάται από την λυγηρότητα και την απόσβεση του συστήματος. Στα ανελαστικά συστήματα αντιθέτως, παρατηρήθηκε επιρροή της μάζας και των διαφορετικών διεγέρσεων στην κατανομή των μετακινήσεων, ιδιαίτερα για τις χθαμαλές κατασκευές, ενώ σε όλες τις περιπτώσεις το ποσοστό μετακίνησης λόγω κάμψης ήταν μεγαλύτερο από τις αντίστοιχες ελαστικές περιπτώσεις ενώ τα ποσοστά λόγω αλληλεπίδρασης ήταν μικρότερα
description: The purpose of this thesis was to partition the dynamic displacement response of simple flexible-base reinforced concrete structures, in which soil-foundation-structure interaction was accounted for, using a simplified model for the simulation of the soil-structure system which incorporated springs and dampers calculated according to NIST2012 (NIST, 2012). The displacements of systems with a wide range of structural and soil related parameters were derived from time-history analyses in the OpenSees software with real earthquake records and were partitioned into the flexural displacement and the displacement due to soil-structure interaction. The first sets of analyses included linear elastic systems with both realistic and unrealistic structural parameters, as to cover a wider range of dynamic characteristics. For the realistic analyses, bilinear curves appropriate for the actual displacement results for all cases were proposed. The model was then modified to account for material inelasticity, representing the behavior of actual reinforced concrete structures. The displacement results for all analyses were processed as to categorize and investigate the effect of the different parameters defined in the present approach. Comparison of results between elastic and inelastic systems was also conducted. It was found that for the elastic cases, the distribution of displacement due to flexure and soil-structure interaction was independent of structural mass and seismic excitation characteristics and was only a function of the structure’s slenderness and the total damping of the soil-structure system. For the inelastic cases, the distribution of displacement varied for the different mass levels and earthquake records, especially for squatty structures. Finally, the displacement component due to flexure was higher for the inelastic than for the elastic structures for all the cases considered, while the components due to soil-structure interaction were lower