Αντισεισμικός σχεδιασμός πλαισιακού φορέα με τη χρήση ειδικών μεταλλικών συνδέσμων με σκοπό τη μείωση των στροφών:
Creators: name: Τσακίρης, Ιωάννης Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: μη κανονικά κτίρια
μεταλλικοί σύνδεσμοι
μεταλλικός σύνδεσμος τριβής
irregular biuldings
steel bracing
metal friction device

description: Η συμπεριφορά και η απόκριση ενός πολυώροφου κτιρίου από Ο/Σ σε σεισμό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις διαστάσεις και την τοπολογία των στοιχείων δυσκαμψίας του. Η ασυμμετρία σε κάτοψη που παρουσιάζουν ορισμένα κτίρια προκαλεί, όπως έχει αποδειχτεί και στην πράξη, μεγάλες στρεπτικές ταλαντώσεις, με αποτέλεσμα την εκδήλωση σημαντικών βλαβών σε δομικά στοιχεία στην περίμετρο κυρίως των κτιρίων. Όλοι οι σύγχρονοι αντισεισμικοί κανονισμοί λαμβάνουν υπόψη τους στο σχεδιασμό τη στρεπτική αυτή ευαισθησία, που είναι πιθανό να εμφανίσουν τα ασύμμετρα σε κάτοψη κτίρια με την εφαρμογή ειδικών διαδικασιών και ακριβέστερων μεθόδων ανάλυσης. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της σεισμικής συμπεριφοράς αμιγώς πλαισιακών μη κανονικών φορέων και η ενίσχυσή τους με Ειδικούς Μεταλλικούς Αντισεισμικούς Συνδέσμους με σκοπό την ελαχιστοποίηση των στροφών. Καταρχάς, παρουσιάζονται οι κανονιστικές διατάξεις για τα μη κανονικά κτίρια κατά Ευρωκώδικα 8 καθώς και οι συνέπειες που έχουν οι στρεπτικές καταπονήσεις κατά τη διάρκεια σεισμών. Στη συνέχεια, περιγράφονται διάφορες διατάξεις ενίσχυσης με μεταλλικούς συνδέσμους από τη βιβλιογραφία μαζί με τους σύγχρονους τρόπους ανάλυσης που εισήγαν οι νέοι κανονισμοί. Παρουσιάζεται ο επιλεγμένος φορέας σε σχέση με τις διαστάσεις, τα υλικά του, τον οπλισμό και τις φορτιστικές του καταστάσεις. Κατόπιν, δίνονται τα δεδομένα και οι παραδοχές προσομοίωσης του κτιρίου στο πρόγραμμα SAP2000 v16 με ιδιαίτερη έμφαση στην προσομοίωση της ανελαστικής συμπεριφοράς στις διατομές. Διενεργούνται οι αρχικές Στατικές Υπερωθητικές Αναλύσεις και στις δύο διευθύνσεις με σκοπό την ομοιόμορφη μετακίνηση και τον ορισμό της «μετακίνησης στόχος». Ακολουθεί η προτεινόμενη μεθοδολογία για τη αρχική διαστασιολόγηση των Ειδικών Μεταλλικών Συνδέσμων με βάσει τις οριακές μετακινήσεις και της προσομοίωσης στο πρόγραμμα των συνδέσμων τριβής που επιλέχθηκαν. Έπειτα αναλύεται ο ενισχυμένος φορέας με Στατική Υπερωθητική Ανάλυση στις δύο διευθύνσεις και παρουσιάζονται τα αποτελέσματά των αναλύσεων σε σχέση με τον αρχικό φορέα. Τέλος, για τους παραπάνω φορείς πραγματοποιούνται Δυναμικές Ανελαστικές αναλύσεις με στόχο την επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων που πάρθηκαν με τη Στατική Υπερωθητική Ανάλυση. Καταληκτικά, διατυπώνονται τα συμπεράσματα ότι με την κατάλληλη και σωστά διαστασιολογημένη προσθήκη Ειδικών Μεταλλικών Αντισεισμικών Στοιχείων είναι δυνατόν να ελεγχθεί η στρεπτική απόκριση μη κανονικών φορέων με διατήρηση της συνολικής πλαστιμότητάς τους και αύξηση της αντοχής έναντι σεισμικών διεγέρσεων.
description: How a RC multistory building behaves and reacts on an earthquake very much depends on the dimensions and the topology of the stiffening elements of the building. Lack of symmetry on certain building causes significant torsional oscillation which in turn results in failure of structural elements mostly on the perimeter of the buildings. All modern regulations take this torsional asymmetry of the buildings into consideration and introduce special and more detailed analyses and calculation procedures to face it. Purpose of this thesis is to investigate the seismic behavior of framed irregular buildings strengthened by Special anti Seismic Steel Elements in order to minimize the torsional effects. At first, they are presented the regulations according to Eurocode 8 for irregular buildings and the consequences of torsional effects during an earthquake. Consecutively, different types of steel bracings and devices are described found in references as long as the new analysis methods introduced by the new codes. The data of the chosen building are given such as dimensions, materials, reinforcements and loads. Afterwards, the input data and the speculations are written in order to simulate the building with the program SAP200 v16 emphasizing in the inelastic behavior of frames. Pushover analyses are presented in two main directions of the building until there is an uniformed displacement at each storey and the target displacement is chosen. Then there is the procedure to utilize the strength of Special anti Seismic Steel Elements based on the ultimate postelastic displacements and how to simulate them in the program. As a result, a pushover analysis in the two main directions are run and the results are compared with them from the previous un-strengthened building. At the end, in order to confirm the results of the pushover analysis non-linear time history analysis are made. To sum up, the conclusions that a irregular building strengthened with Special anti Seismic Steel Elements at predefined locations is capable to reduce the torsional effects during an earthquake preserving the utilized plasticity with improved performance to seismic loads.