Σεισμική απόκριση εδάφους - κατασκευής στην περίπτωση βελτίωσης υπεδάφους θεμελίωσης
Creators: name: Κατσιπέρη, Ζωή Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: αριθμητική προσομοίωση
σεισμική μόνωση
EUROSEISTEST
numerical investigation
seismic isolation

description: Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η αριθμητική προσομοίωση των πειραμάτων που διεξήχθησαν στο πεδίο δοκιμών EUROSEISTEST με στόχο την διερεύνηση της ικανότητας των μιγμάτων χαλικιών με ανακυκλωμένα κοκκοποιημένα ελαστικά να λειτουργήσουν ως μέθοδος σεισμικής μόνωσης κατασκευών. Τα πειράματα ελεύθερης και εξαναγκασμένης ταλάντωσης πραγματοποιήθηκαν στην πρότυπη κατασκευή EUROPROTEAS για διάφορα ποσοστά ελαστικού στο μίγμα που χρησιμοποιήθηκε ως έδαφος θεμελίωσης πάχους 0.5m. Διερευνήθηκαν τρία ποσοστά ελαστικών: i) καθαροί χάλικες (G/R-100/0) ως έδαφος αναφοράς, ii) μίγμα χαλικιών – ελαστικών με περιεχόμενο ποσοστό ελαστικών 10% κατά βάρος (G/R-90/10) και iii) μίγμα χαλικιών – ελαστικών με περιεχόμενο ποσοστό ελαστικών 30% κατά βάρος (G/R-70/30). Η αριθμητική διερεύνηση πραγματοποιήθηκε με χρήση του λογισμικού Opensees. Στόχος της αριθμητικής προσομοίωσης είναι η προσομοίωση με κατάλληλο και ρεαλιστικό τρόπο των πειραμάτων και η συγκριτική αξιολόγηση των αποτελεσμάτων τους με αυτά των αριθμητικών αναλύσεων. Η διερεύνηση εστίασε στην προσομοίωση της διεπιφάνειας μεταξύ του εδάφους και της θεμελίωσης της κατασκευής. Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε μια σειρά από αναλύσεις στις οποίες προσομοιώθηκαν πειράματα ελεύθερης και εξαναγκασμένης ταλάντωσης, με την παραδοχή της πλήρους σύνδεσης των κόμβων του εδάφους με τους κόμβους της θεμελίωσης. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων ήταν πολύ κοντά σε αυτά των πειραματικών καταγραφών για την κορυφή της κατασκευής, ενώ όσο αφορά την απόκριση της θεμελίωσης και του εδάφους, τα αποτελέσματα απείχαν σημαντικά, τόσο ως προς το πλάτος, όσο και ως προς τη συχνότητα και τον ρυθμό απόσβεσης. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε περαιτέρω διερεύνηση του τρόπου προσομοίωσης της διεπιφάνειας μεταξύ εδάφους και θεμελίωσης και εξήχθησαν τα τελικά συμπεράσματα που οδηγούν στη μη δυνατότητα της προσομοίωσης με τον επιθυμητό τρόπο από το συγκεκριμένο λογισμικό
description: The purpose of the present diploma thesis is the numerical simulation of the experiments carried out in the EUROSEISTEST test field in order to investigate the ability of gravel mixtures with recycled granulated rubber to function as a method of seismic base isolation. The free and forced oscillation experiments were performed on the EUROPROTEAS simple test structure for different percentages of rubber in the mixture used as a 0.5 m thick foundation soil. Three soil types were tested: a) clean gravel (G-R/100- 0), b) RSM with 10% of rubber content by mixture weight (G-R/90-10), c) RSM with 25% of rubber content by mixture weight (G-R/70-30). The numerical investigation was performed using Opensees software. The purpose of the numerical simulation is to simulate in an appropriate and realistic way the experiments and the comparative evaluation of their results with those of the numerical analyzes. The investigation focused on the simulation of the interface between the ground and the foundation of the structure. In particular, a series of analyzes were performed in which free and forced oscillation experiments were simulated, assuming the complete connection between the nodes of the ground and those of the foundation. The results of the analyzes were very close to those of the experimental recordings for the top of the structure, while in terms of the response of the foundation and the ground, the results were significantly different, both in terms of width and in terms of frequency and of damping. Then, a further investigation was carried out on how to simulate the interface between the ground and the foundation and the final conclusions were drawn that lead to the comclusion that the simulation in the desired way by the specific software is not possible