Αντισεισμικός υπολογισμός 15όροφου κτιρίου με βάτη τον EC8 (2004) και βαθμονόμηση των διατάξεων για τα μικτά συστήματα
Creators: name: Αντωνιάδης, Παναγιώτης Σωτηρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Μικτά συστήματα
Τοιχώματα οπλισμένου σκυροδέματος
Ευρωκώδικας 8
Ιδιομορφική ροπή βάσης της 2ης ιδιομορφής
Περιβάλλουσες εντατικών μεγεθών σχεδιασμού
Επιρροή ανώτερων ιδιομορφών
Dual systems
Reinforced concrete walls
Eurocode 8
Second modal response for wall base moment
Envelopes of the design action effects
Higher mode effects

description: Η εργασία αυτή έχει ως αντικείμενο τη μελέτη της ανελαστικής απόκρισης τωντοιχωμάτων που ανήκουν σε μικτά συστήματα οπλισμένου σκυροδέματος (πλαίσιο + τοίχωμα), μειδιαίτερη έμφαση στη καμπτική και διατμητική τους καταπόνηση. Προς τούτο έναςδεκαπενταόροφος φορέας, αποτελούμενος από τοιχώματα με διαφορετικού μήκους διατομές (6και 2m), σχεδιάσθηκε με βάση τον EC 8 για δύο στάθμες επιτάχυνσης σχεδιασμού (0.16g και 0.24g)και δύο στάθμες πλαστιμότητας (Η και Μ). Οι φορείς που προέκυψαν από τη προηγούμενηδιαδικασία υποβλήθηκαν σε μία σειρά διαφορετικών σεισμικών διεγέρσεων μέσω ανελαστικώνδυναμικών αναλύσεων και υπολογίσθηκαν οι ακραίες τιμές των εντατικών μεγεθών τωντοιχωμάτων. Τα αποτελέσματα από τις αναλύσεις αυτές αφενός αξιοποιήθηκαν για τη μελέτη τηςανελαστικής απόκρισης των τοιχωμάτων, αφετέρου συγκρίθηκαν με τις αντίστοιχες μεθοδολογίεςτων πλέον σύγχρονων αντισεισμικών κανονισμών (EC8-2004, EAK 2003, ΝΖS 3101-2006).Αποδείχθηκε ότι τουλάχιστον για τη στάθμη έντασης που αντιστοιχεί στον σεισμό σχεδιασμού οιδύο πρώτες ιδιομορφές ταλάντωσης αρκούν για να περιγράψουν την απόκριση των τοιχωμάτων.Μάλιστα η μορφή της περιβάλλουσας των ροπών αλλά και η τέμνουσα βάσης των τοιχωμάτωνβρέθηκε ότι εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη σχέση που έχει η ιδιομορφική ροπή βάσης τουτοιχώματος (για τη 2η ιδιομορφή ταλάντωσης του φορέα) με την ροπή διαρροής της ίδιας θέσης.Από τις προβλέψεις των κανονισμών που εξετάσθηκαν, μόνο αυτές του NZS 3101 βρέθηκανεπαρκής ενώ οι πλέον επισφαλείς (κυρίως αναφορικά με την κάμψη) ήταν αυτές του EC 8. Τέλος,προτείνεται μία νέα μεθοδολογία για τον καθορισμό των περιβαλλουσών των ροπών και τωντεμνουσών τοιχωμάτων. Σύμφωνα με αυτήν χρησιμοποιείται για την περιβάλλουσα των ροπώνένα διγραμμικό μοντέλο όπου το ενδιάμεσο σημείο καθορίζεται από το μέγεθος της συμβολής της2ης ιδιομορφής ταλάντωσης στην ανελαστική απόκριση του φορέα, συμβολή από την οποίαεξαρτάται και η περιβάλλουσα των τεμνουσών του τοιχώματος. Η μεθοδολογία αυτή φαίνεται ναανταποκρίνεται πολύ καλύτερα από τις κανονιστικές διαδικασίες που εξετάσθηκαν στα πλαίσιατης παρούσης.
description: This study focuses on the seismic response of walls which belong in dual (frame +wall) reinforced concrete structures, with particular emphasis on their bending and shearbehaviour. For the purposes of this study, a 15-storey building was considered consisting of wallswith unequal lengths (6 and 9m). This structure was designed on the basis of the EC 8 for twoeffective peak ground acceleration levels (0.16g and 0.24g) and two different ductility classes (Hand M). The resulting different designs were then assessed by subjecting the structures to a suiteof strong ground motions, carrying out inelastic time history analysis. The extreme values(envelopes) of the shear and bending response of the walls were obtained. These envelopes werethen examined with respect to the inelastic response of the walls and compared to the provisionsof modern seismic codes (EC8-2004, EAK 2003, ΝΖS 3101-2006). It is found that (at least) for thedesign earthquake intensity, the first two modes of vibrations suffice for the true seismic responseof the walls to be described. The envelope of the bending moments, as well as the base shear ofeach wall, is found to be strongly depended on how the yield moment at the base of the wall andthe respective modal response (regarding the second mode of vibration) are related to each other.As far as the code’s prescribed design action effects is concerned, only the NZS’s were found toperform satisfactorily, while that was not the case for the EC8 ones (especially the envelopes of thebending moments). For this case a totally new method was proposed for the envelopes of thebending moments as well as for the shear forces. According to the proposed method, the envelopeof the bending moments is described by a bilinear model, the middle point of which is definedwith respect to the extend that the second mode of vibration affects the inelastic response of thewalls. The latter stands also for the case of the base shear calculation. This totally new methodseems to work better than the other procedures evaluated herein.