Σεισμική συμπεριφορά πολυώροφου κτιρίου από Ο/Σ πριν και μετά την πρόταση ενίσχυσης
Creators: name: Καρεκλάς, Μάριος Σωκράτη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: Αντισεισμικός Σχεδιασμός
Ενίσχυση
Ανελαστική
Antiseismic
Strengthening
Anelastic

description: Η παρακάτω διπλωματική εργασία διερευνά την σεισμική συμπεριφορά ενός υφιστάμενου δεκαώροφου κτιρίου από οπλισμένο σκυρόδεμα, για τον σεισμό σχεδιασμού που ορίζουν οι σύγχρονοι κανονισμοί ΕΝ 1998 &amp; ΚΑΝ.ΕΠΕ. . Μετέπειτα προτείνεται σεισμική ενίσχυση της κατασκευής για να εναρμονιστεί η συμπεριφορά της κατασκευής με τους υφιστάμενους κανονισμούς, ενώ για την εξασφάλιση της αξιοπιστίας της δεδομένης πρότασης ενίσχυσης, διενεργείται μη-γραμμική ανελαστική ανάλυση (Pushover analysis) για διάφορα σεισμικά σενάρια , η οποία αποτελεί ακριβέστερη μέθοδος για την αποτίμηση της συμπεριφοράς της κατασκευής. Το συγκεκριμένο κτίριο βρίσκεται στην Πολυτεχνική σχολή του Α.Π.Θ (κτίριο Δ). Έχει κατασκευαστεί το έτος 1975 σύμφωνα με αντίστοιχους παλαιότερους κανονισμούς της εποχής. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια γενικότερη αναφορά για το πρόβλημα της αντισεισμικής θωράκισης και της εξέλιξης της αντισεισμικής φιλοσοφίας. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφονται τα γενικά χαρακτηριστικά του υφιστάμενου κτιρίου (υλικά, έτος κατασκευής, θέση κτλ). Παρουσιάζεται η διαδικασία που ακολουθήθηκε τον υπολογισμό των φορτίων σχεδιασμού και των δυναμικών χαρακτηριστικών της κατασκευής. Επισημαίνονται οι παραδοχές που έγιναν για την καλύτερη δυνατή προσομοίωση του φορέα και προβάλλεται η διαδικασία για την εισαγωγή των δυναμικών φορτίων, σύμφωνα με τον κανονισμό για την περιοχή μελέτης. Το τρίτο κεφάλαιο περιλαμβάνει την αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας του υφιστάμενου κτιρίου με βάση το ελαστικό φάσμα σχεδιασμού του ΕΝ 1998-1 όπως υπαγορεύει ο κανονισμός. Αρχικά διερευνήθηκε εάν το κτίριο διαθέτει στρεπτική ευαισθησία. Από την ανάλυση προέκυψε ότι το κτίριο διαθέτει έντονη συμβολή των στρεπτικών συνιστωσών κατά την 2η ιδιομορφή. Στη συνέχεια υπολογίστηκαν οι λόγοι ανεπάρκειας του οπλισμού των διατομών (λ ή ρ) και έγιναν έλεγχοι: επάρκειας τοιχωμάτων, ανοιγμένου αξονικού φορτίου και κοντών υποστυλωμάτων. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω προτείνεται ένα σχέδιο ενίσχυσης για την όσο το δυνατό καλύτερη βελτίωση της συμπεριφοράς της κατασκευής με περιορισμένες ενισχύσεις στον φέροντα οργανισμό της κατασκευής.Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφεται συνοπτικά η μέθοδος με την οποία μπορεί να πραγματοποιηθεί η ενίσχυση κάνοντας χρήση μανδυών από οπλισμένο σκυρόδεμα με τα υλικά που χρησιμοποιούνται ,εκτοξευόμενο σκυρόδεμα C30/37 και χάλυβα Β500. Τα στοιχεία της ενίσχυσης προσομοιώθηκαν με fiber elements στο section designer του SAP2000 και η διαστασιολόγηση τους σε κάμψη και διάτμηση έγινε βάση των εντατικών μεγεθών που προκύπτουν από την ανάλυση του ενισχυμένου φορέα. Επίσης έγινε ο έλεγχος αν η καμπτική προηγείται της διατμητικής αστοχίας για τα στοιχεία.Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται η αποτίμηση του μη γραμμικού προσομοιώματος του ενισχυμένου φορέα με μη γραμμική μέθοδο, όπου έχει γίνει η εισαγωγή του μήκους της πλαστικής άρθρωσης για κάθε στοιχείο. Η αποτίμηση του φορέα έγινε με μη γραμμική στατική ανάλυση (pushover analysis) όπου προέκυψαν και οι αντίστοιχες καμπύλες αντίστασης για κάθε κατεύθυνση . Πραγματοποιείται η ίδια διαδικασία για τον αρχικό φορέα πριν την ενίσχυση και τέλος συγκρίνονται οι καμπύλες αντίστασης για να εκτιμηθεί η ορθότητα και η αξιοπιστία της πρότασης ενίσχυσης.Η μέθοδος που εφαρμόστηκε είναι ιδιαίτερα σημαντική καθώς στην χώρα μας η πλειοψηφία των κτιρίων είναι σχεδιασμένη με παλαιότερους κανονισμούς με πολύ διαφορετική φιλοσοφία όπου χρειάζονται ενίσχυση για την αντισεισμική θωράκιση τους
description: The aim of the present thesis was to examine the seismic behavior of a R/C building before and after the strengthening scheme, for the loads of the design earthquake of the current regulation. Afterwards a strengthening scheme is being proposed, in order for the structure to comply with the latest regulations. For the reliability of the proposed scheme , an anelastic static analysis was produced. The particular building is in the premises of the faculty of engineering of Aristotle university of Thessaloniki. It was built in 1975 with the regulations of the time. In the first chapter there is a general reference of the antiseismic design and the evolution of its philosophy through the different regulations. In the second chapter it is described how the model of the structure was made in order to run the analysis needed. In the third chapter the seismic behaviour is valued after the processing of the results of the dynamic elastic analysis. With the above a strengthening scheme is proposed. In the third chapter , the technical aspects of the strengthening methods are being described. In advance the strengthening scheme is designed with the force loads of the dynamic analysis of the new building, with the addition of four shear walls . The elements of strengthening were modelled in Sap2000 and were designed in order for the bending failure was prior to the shear failure. In the fifth chapter , the anelastic static analysis takes place in order to value with higher precision the seismic behaviour of the strengthened structure. As a product of the analysis, the base shear force and displacement graph of the strengthened building is then compared with the graph of the initial model. The above method described is important in our country because the majority of the buildings were built with older regulations with very different philosophies and are in need of strengthening