Παρουσίαση Διπλωματικής Μεταπτυχιακού.new

Post on 20-Jan-2017

13 views 0 download

Transcript of Παρουσίαση Διπλωματικής Μεταπτυχιακού.new

Διπλωματική Εργασία του

Δημήτριου-Στυλιανού Παπαϊωάννου

ΑΘΗΝΑ 2015

ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΠΟΛΥΩΡΟΦΟΥ ΚΤΗΡΙΟΥ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΣΤΟ

ΠΟΛΥΓΩΝΟ - ΑΘΗΝΑ

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο - Εργαστήριο Στατικής και Αντισεισμικών ΕρευνώνΔΠΜΣ Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση Κατασκευών

Ανάλυση με σκοπό την αποτίμηση της συμπεριφοράς υφιστάμενης κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα μέσω ελαστικών κι ανελαστικών μεθόδων

Διερεύνηση ενισχυτικών σεναρίων προς την κατεύθυνση της βελτίωσης του φορέα

Χρήση λογισμικού SAP2000 V15 για την προσομοίωση

Το πεδίο της αποτίμησης – ενίσχυσης της σεισμικής συμπεριφοράς υφιστάμενων κτηρίων εμπεριέχεται στις διατάξεις διάφορων Κανονισμών όπως ο ΚΑΝ.ΕΠΕ., ο EC8 – Μέρος 3, ο ATC-40, κ.ά.

Αντικείμενο Μεταπτυχιακής Εργασίας

Περιγραφή Υφιστάμενης Κατασκευής

Περιοχή Πολύγωνο – Αθήνα, 1977 Σχεδιασμός ΕΑΚ 1959, ΕΚΩΣ 1954 (ε=0,04) Υπόγειο, ισόγειο, τρεις τυπικοί όροφοι, εσοχή, δώμα Ύψος τυπικού ορόφου 3,20m, υπογείου 3,00m, δώματος

2,10m Υποστυλώματα ως κατακόρυφο σύστημα ανάληψης

δράσεων Πυρήνας ανοιχτού γάμμα Τοιχώματα Ο/Σ στην πρόσοψη του υπογείου Μη συμμετρική κάτοψη Εσοχή >10% της προηγούμενης διάστασης κάτοψης

Ξυλότυπος τυπικού ορόφου – Τομή κατά την Υ διεύθυνση

Χωρικό πλαίσιο – ραβδωτά στοιχεία 6 βαθμών ελευθερίας

Υποστυλώματα – δοκοί μορφώνονται ως ορθογωνικές διατομές

Πλάκες – τοιχώματα εισάγονται ως γραμμικά κατανεμημένα φορτία Τοιχώματα υπογείου χιαστί

σύνδεσμοι μεγάλης δυσκαμψίας As = 1m² Διατομή υπ/των μειούμενη καθ’

ύψος

Προσομοίωση Υφιστάμενης Κατασκευής

Μειούμενη μάζα και

δυσκαμψία καθ’ ύψος

Αλληλεπίδραση εδάφους–κατασκευής μέσω πακτώσεων στη στάθμη της θεμελίωσης

Διαφραγματική λειτουργία πλακών μέσω κοινής μετατόπισης των κόμβων για κάθε όροφο

Σκυρόδεμα C12/16 με fcm = 12+8=20MPa Χάλυβας STAHL I με fsy = 2200kg/cm² , fsu = 3400 - 5000 kg/cm² , Es = 200MPa Δυσκαμψία Υποστυλώματα: ίση με του σταδίου I Δοκοί: 1/2 του σταδίου I Τοιχώματα: 2/3 του σταδίου I

ΚΑΝ.ΕΠΕ. και

ΕΑΚ2000

Γραμμική – ελαστική σχέση έντασης παραμόρφωσης για τα δομικά στοιχεία

Αποτύπωση της ελαστικής συμπεριφοράς της κατασκευής μέχρι την πρώτη διαρροή, όμως

δεν δίνουν την εικόνα της ανακατανομής των εντάσεων στο φορέα

Εφαρμογή στο προσομοίωμα Δυναμικής Φασματικής Ανάλυσης και Γραμμικής Ανάλυσης Χρονοϊστορίας για το σεισμό της Αθήνας (1999)

Ελαστικές Μέθοδοι Ανάλυσης

Ιδιομορφική ΑνάλυσηΠροσδιορισμός ταλαντούμενης μάζας μέσω του συνδυασμού φόρτισης Gk + ψ2Qk (ψ2 = 0.3 για κατοικίες, ΕΚ1- Μέρος 1) .

Στο SAP2000 η μάζα υπολογίζεται από το ίδιο βάρος των στοιχείων της κατασκευής, τυχούσες επιπρόσθετες συγκεντρωμένες μάζες και από τον παραπάνω συνδυασμό φόρτισης

Δυναμική Φασματική Ανάλυση

TABLE: Modal Participating Mass RatiosStepNum Period UX UY UZUnitless Sec Unitless Unitless Unitless

1 0,869 0,548 0,029 2,08E-062 0,772 0,051 0,533 2,10E-063 0,640 0,017 0,091 9,20E-07

1η ιδιομορφή (Μεταφορική κατά Χ)

με Τ1 = 0.869sec

2η ιδιομορφή (Μεταφορική κατά Υ)

με Τ2 = 0.772sec

Ιδιομορφική Ανάλυση

Προσομοίωση σεισμικής δράσης Φάσμα σχεδιασμού ΕΚ8- Μέρος 1 Ζώνη Σεισμικής Επικινδυνότητας II, Κατηγορία Εδάφους Β, Συντελεστής συμπεριφοράς Συντελεστής σπουδαιότητας, Συντελεστής κατώτατου ορίου, Εδαφική επιτάχυνση,

Ιδιομορφική Ανάλυση

3η ιδιομορφή (Στροφική κατά Ζ)

με Τ3 = 0.640sec

Εισαγωγή στο λογισμικό των δύο οριζόντιων συνιστωσών του σεισμού, Ex και Ey

Εισαγωγή στο λογισμικό των 8 συνδυασμών φόρτισης στατικών και σεισμικών δράσεων

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.500.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60Φάσμα Σχεδιασμού Οριζόντιας Συνιστώσας

Τ(sec)

Sd(T

)(m

/s²)

Προσομοίωση σεισμικής δράσης

Δυναμική Φασματική Ανάλυση - ΑποτελέσματαΔΥΝΑΜΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ - ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Χ

ΜΕΓΙΣΤΑ ΕΝΤΑΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ

ΣΤΑΘΜΗ P (KN) V2 (KN) V3 (KN) M2 (KNm) M3 (KNm)

Δ' ΟΡΟΦΟΣ -258,53 54,64 -27,72 38,21 -84,38

ΙΣΟΓΕΙΟ -1229,51 -101,07 -67,37 -97,26 -174,6

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ - ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Υ

ΜΕΓΙΣΤΑ ΕΝΤΑΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ

ΣΤΑΘΜΗ P (KN) V2 (KN) V3 (KN) M2 (KNm) M3 (KNm)

Δ' ΟΡΟΦΟΣ -252,81 34,77 -47,18 -65,37 -53,34

ΙΣΟΓΕΙΟ -1229,67 -67,86 -100,36 -148,83 -117,03

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ - ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Χ

ΜΕΓΙΣΤΑ ΕΝΤΑΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ

ΣΤΑΘΜΗ P (KN) V2 (KN) V3 (KN) M2 (KNm) M3 (KNm)

Δ' ΟΡΟΦΟΣ -279,32 75,92 27,76 -112,47 -175,42

ΙΣΟΓΕΙΟ -896,6 94,6 50,87 165,69 264,85

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ - ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Υ

ΜΕΓΙΣΤΑ ΕΝΤΑΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ

ΣΤΑΘΜΗ P (KN) V2 (KN) V3 (KN) M2 (KNm) M3 (KNm)

Δ' ΟΡΟΦΟΣ -272,48 62,53 33,12 -134,56 -146,84

ΙΣΟΓΕΙΟ -799,12 56,69 84,98 306,36 148,74

Πλέον καταπονούμενα κατακόρυφα στοιχεία

Επιταχυνσιογράφημα του σεισμού της Αθήνας (1999)

Καταγραφή στο σταθμό του μετρό «Σεπόλια» στην επιφάνεια του εδάφους

Γραμμική Ανάλυση Χρονοϊστορίας

Σεισμική καταγραφή Αθήνας- Επιταχυνσιογράφημα κατά τη

διεύθυνση X

Σεισμική καταγραφή Αθήνας- Επιταχυνσιογράφημα κατά τη

διεύθυνση Υ

Εισαγωγή στο λογισμικό των δύο οριζόντιων συνιστωσών του σεισμού, ATHENS_X και ATHENS_Y

Εισαγωγή στο λογισμικό των 8 συνδυασμών φόρτισης στατικών και σεισμικών δράσεων

Επικλιμάκωση επιταχυνσιογραφημάτων με σκοπό να συμπίπτουν τα μέγιστα των επιταχύνσεων του φάσματος σχεδιασμού του ΕΚ8- Μέρος 1 με τα μέγιστα του επιταχυνσιογραφήματος στο διάστημα 0.5Τθεμ, 1.5Τθεμ

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.00.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

ΦΑΣΜAΤΑ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΚΑΤΑ Χ - ΦΑΣΜΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ EC8

ΦΑΣΜΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ EC8

ΣΕΙΣΜΟΣ ΑΘΗΝΑΣ 1999

ΣΕΙΣΜΟΣ ΑΘΗΝΑΣ 1999 (ΥΠΟ ΚΛΙΜΑKA 0,42 ΓΙΑ Τx=0,872sec)

Tx=0,872sec

0,5Tx=0,436sec

1,5Tx=1,308sec

T(sec)

Φασ

μτικ

ή Επ

ιτάχ

υνση

(m/s

²)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.00.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

ΦΑΣΜAΤΑ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΚΑΤΑ Υ - ΦΑΣΜΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ EC8

ΦΑΣΜΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ EC8

ΣΕΙΣΜΟΣ ΑΘΗΝΑΣ 1999

ΣΕΙΣΜΟΣ ΑΘΗΝΑΣ 1999 (ΥΠO ΚΛΙΜΑΚΑ 0,58 ΓΙΑ ΤΥ=0,777sec)

TY=0,777sec

1,5TY=1,165sec

0,5TY=0,388sec

T(sec)

Φασ

ματι

κή Ε

πιτά

χυνσ

η (m

/s²)

Γραμμική Ανάλυση Χρονοϊστορίας-ΑποτελέσματαΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΧΡΟΝΟΪΣΤΟΡΙΑΣ - ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Χ

ΜΕΓΙΣΤΑ ΕΝΤΑΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ

ΣΤΑΘΜΗ P (KN) V2 (KN) V3 (KN) M2 (KNm) M3 (KNm)

Δ' ΟΡΟΦΟΣ -300,89 95,67 -62,8 -88,29 -138,81

ΙΣΟΓΕΙΟ -1271,84 -97,08 -72,46 -101,91 -156,78

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΧΡΟΝΟΪΣΤΟΡΙΑΣ - ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Υ

ΜΕΓΙΣΤΑ ΕΝΤΑΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ

ΣΤΑΘΜΗ P (KN) V2 (KN) V3 (KN) M2 (KNm) M3 (KNm)

Δ' ΟΡΟΦΟΣ -289,55 56,95 -134,44 -182,59 82,96

ΙΣΟΓΕΙΟ -1272,95 -77,51 -119,16 -173,16 -128,03

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΧΡΟΝΟΪΣΤΟΡΙΑΣ - ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Χ

ΜΕΓΙΣΤΑ ΕΝΤΑΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ

ΣΤΑΘΜΗ P (KN) V2 (KN) V3 (KN) M2 (KNm) M3 (KNm)

Δ' ΟΡΟΦΟΣ -388,42 137,6 58,4 -230,8 -240,95

ΙΣΟΓΕΙΟ -966,43 118,52 86,53 203,76 225,34

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΧΡΟΝΟΪΣΤΟΡΙΑΣ - ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Υ

ΜΕΓΙΣΤΑ ΕΝΤΑΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ

ΣΤΑΘΜΗ P (KN) V2 (KN) V3 (KN) M2 (KNm) M3 (KNm)

Δ' ΟΡΟΦΟΣ -420,78 122,61 86,05 -296,94 -248,04

ΙΣΟΓΕΙΟ -891,09 90,96 163,39 444,58 140,71

Πλέον καταπονούμενα κατακόρυφα στοιχεία

Παρατηρείται πως η Γραμμική Ανάλυση Χρονοϊστορίας –αν και με μειωτικούς συντελεστές- παρουσιάζει ελαφρώς δυσμενέστερα αποτελέσματα όσον αφορά την αξονική δύναμη P, τις τέμνουσες V2, V3 και τις ροπές M2, Μ3 τόσο στα υποστυλώματα όσο και στα τοιχώματα εν γένει σε όλους τους ορόφους.

Σύγκριση Δυναμικής Φασματικής Ανάλυσης - Γραμμικής Ανάλυσης Χρονοϊστορίας

Αρχή του καθορισμού αποδεκτού επιπέδου ζημιών, ανάλογα με την πιθανότητα εμφάνισης του σεισμού σχεδιασμού

Στόχοι Σεισμικής Ικανότητας (ΕΚ8 – Μέρος 3)

Στάθμες Επιτελεστικότητας• Άμεση χρήση μετά το σεισμό (Immediate Occupancy) • Προστασία Ζωής (Life Safety) • Οιονεί κατάρρευση (Collapse Prevention / Structural Stability)

Αντισεισμικός Σχεδιασμός με Στάθμες Επιτελεστικότητας

Καμπύλη F-δ δομικού στοιχείου ή διατομής Γωνία στροφής χορδής θ H γωνία μεταξύ της εφαπτομένης στον άξονα του στοιχείου στο άκρον υπό διαρροή και της χορδής που συνδέει το άκρο αυτό με το άκρον του ανοίγματος διάτμησης, δηλαδή του σημείου μηδενισμού των ροπών

Καθορισμός Σταθμών Επιτελεστικότητας

Στάθμες επιτελεστικότητας κατασκευής

Μέθοδοι σεισμικής αποτίμησης κατασκευών• Δυναμική φασματική ανάλυση• Γραμμική ανάλυση χρονοϊστορίας απόκρισης• Ανελαστική στατική ανάλυση (Pushover)• Ανελαστική δυναμική ανάλυση

Ανελαστική Στατική ΑνάλυσηΤο προσομοίωμα ενσωματώνει μη γραμμικότητες υλικού, υποβάλλεται σε μια πλάγια κατανομή δυνάμεων ή μετατοπίσεων, μονοτονικά αυξανόμενης έντασης και μετατοπίζεται μέχρι κάποια στοχευόμενη μετακίνησηΥπολογισμός Στοχευόμενης ΜετακίνησηςΜέθοδος του Φάσματος Ικανότητας (ATC – 40) Μεταφορά του ελαστικού φάσματος σχεδιασμού, στο πεδίο επιτάχυνση–μετακίνηση (μορφή ADRS,Acceleration–Displacement Response Spectrum)

Ανελαστικές Μέθοδοι Ανάλυσης

Εύρεση σημείου επιτελεστικότηταςΤο σημείο τομής των δύοκαμπυλών, γνωστό και ως σημείοεπιτελεστικότητας, αντιστοιχεί στη στοχευόμενη μετακίνηση υπόσυγκεκριμένη σεισμική απαίτηση

Εισαγωγή συνδυασμών φόρτισης2 οριζόντιες κατανομές φόρτισης, ομοιόμορφη και τριγωνική Mη γραμμική στατική ανάλυση G + 0,3Q και ορισμός σημείου εκκίνησης των ανελαστικών αναλύσεων την ολοκλήρωσή της

Οριζόντιες φορτίσεις επιβάλλονται επαυξητικά και σταδιακά από βήμα σε βήμα μέχρι η μετακίνηση του κόμβου ελέγχου να φτάσει την ελεγχόμενη μετακίνηση

Τριγωνική Κατανομή – Διεύθυνση Χ (Δυσμενέστερος Συνδυασμός X-0,3Y)Ολοκληρώνεται στο 52ο βήμα. Το σημείο επιτελεστικότητας εντοπίστηκε μεταξύ των βημάτων 34 και 35 H τομή της κίτρινης γραμμής (απαίτησης) και της πράσινης γραμμής (ικανότητας) αποτελεί το σημείο που αντιστοιχεί στη συγκεκριμένη περίπτωση στη στάθμη «Προστασία Ζωής»

Ανελαστική Στατική Ανάλυση (Pushover Analysis) - Αποτελέσματα

ΤΡΙΓΩΝΙΚΗ (X-0.3Y)ΒΗΜΑ Sd(m) V(KN)

33 0,126 1300,2034 0,130 1303,52

Σ.Ε. 0,133 1306,5735 0,134 1306,9836 0,137 1310,27

Τριγωνική Κατανομή – Διεύθυνση Χ (Δυσμενέστερος Συνδυασμός X - 0,3Y) Αρκετά στοιχεία (κυρίως δοκών) έχουν εισέλθει στηνπλαστική περιοχή, όμως σταόρια LS Μία δοκός στη στάθμη του Α’ ορόφου έχει ξεπεράσει το σημείο επιτελεστικότητας «Προστασία Ζωής» και έχει εισέλθει στη στάθμη «Οιονεί Κατάρρευσης» ΤΡΙΓΩΝΙΚΗ (Χ+0.3Υ)

BHMA V(KN) Sd(m)A to B

B to IO

IO to LS

LS to CP

CP to C

C to D

D to E

>E ΣΥΝΟΛΟ

33 1300,20 0,126 404 199 149 0 0 0 0 0 752

34 1303,52 0,130 400 195 157 0 0 0 0 0 752

35 1306,98 0,134 400 193 158 1 0 0 0 0 752

36 1310,27 0,137 400 190 160 2 0 0 0 0 752

Τριγωνική Κατανομή – Διεύθυνση Υ (Δυσμενέστερος Συνδυασμός Υ+0,3Χ) Ολοκληρώνεται στο 35ο βήμα. Το σημείο επιτελεστικότητας

εντοπίστηκε μεταξύ των βημάτων 28 και 29

ΤΡΙΓΩΝΙΚΗ (Y+0.3X)ΒΗΜΑ Sd(m) V(KN)

27 0,111 1831,4728 0,112 1854,11

Σ.Ε. 0,116 1856,6829 0,116 1866,4130 0,118 1833,09

Αρκετά στοιχεία (κυρίως δοκών) έχουν εισέλθει στηνπλαστική περιοχή, όμως σταόρια LS 6 δοκοί έχουν εισέλθει στηστάθμη «Οιονεί Κατάρρευσης» Σκέψεις για επέμβαση-ενίσχυση του φορέα προς τη βελτίωση της αντισεισμικής συμπεριφοράς

ΤΡΙΓΩΝΙΚΗ (Y+0.3X)BHMA V(KN) Sd(m) A to

BB to IO

IO to LS

LS to CP

CP to C

C to D

D to E >E ΣΥΝΟΛΟ

27 1831,47 0,111 342 288 116 6 0 0 0 0 75228 1854,11 0,112 336 285 121 10 0 0 0 0 75229 1866,41 0,116 330 286 124 11 0 0 0 0 75230 1833,09 0,118 328 286 126 11 0 0 1 0 752

Σχετικές Μετακινήσεις Ορόφων

«Interstory drifts» η διαφορά των μετακινήσεων δύο αντίστοιχων κόμβων γειτονικών ορόφων διαιρεμένη με την υψομετρική διαφορά των ορόφων

Σεισμική φόρτιση υπό τη μορφή επιταχυνσιογραφήματος εδαφικών δονήσεων της Αθήνας, 1999 (scaled)

Η απόκρισή προσδιορίζεται μέσω επαναληπτικής διαδικασίας Η διόρθωση της λύσης σε κάθε χρονικό βήμα γίνεται μέσω της

επαναληπτικής διαδικασίας Newton – Raphson Καθορισμός συνδυασμού φορτίσεων Ως μέθοδος χρονικής ολοκλήρωσης χρησιμοποιείται η μέθοδος Newmark Η απόσβεση (damping) εισάγεται στο λογισμικό κάνοντας χρήση ενός πίνακα απόσβεσης ο οποίος περιέχει όρους (συντελεστές αναλογικής μάζας και απόσβεσης) που προκύπτουν από τον προσδιορισμό των δύο πρώτων ιδιοπεριόδων

Ανελαστική Δυναμική Ανάλυση Χρονοϊστορίας

Διεύθυνση ΧΚάποια στοιχεία δοκών έχουν εισέλθει στην πλαστική περιοχή Κανένα στοιχείο δεν έχει ξεπεράσει το όριο της στάθμης (LS) Απόκριση των δομικών στοιχείων του κτηρίου μειωμένη σε σχέση με τη στατική ανελαστική ανάλυση

Ανελαστική Δυναμική Ανάλυση - Αποτελέσματα

Σκοπός η βελτίωση της αντισεισμικής συμπεριφοράς του φορέα, ο υποβιβασμός του σημείου επιτελεστικότητας

Αιτία η έλλειψη τοιχωμάτων, η εμφανής «αδυναμία» στην Υ διεύθυνση

Αντιμετώπιση μέσω της διερεύνησης τριών μεθόδων επέμβασης◦Εισαγωγή ενός επιπλέον ανοικτού πυρήνα τοιχωμάτων σε

συμμετρική και μη συμμετρική θέση με τον υφιστάμενο◦Οικονομική - στοχευμένη επέμβαση τοπικού επιπέδου◦Μικρή όχληση των κατοίκων

Κατευθύνσεις Επέμβασης

Προσθήκη ενός ανοικτού πυρήνα ίδιων διαστάσεων (1.20 x 1.60m) σε συμμετρική διάταξη με τον υφιστάμενο κοντά στο κλιμακοστάσιοΟμοιόμορφη Κατανομή – Διεύθυνση -Υ

1ο Σενάριο Επέμβασης

ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗ (-Y-0.3X)

BHMA V(KN) Sd(m) A to B

B to IO

IO to LS

LS to CP

CP to C

C to D

D to E >E ΣΥΝΟΛΟ

Σ.Ε. ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΟΥ ΦΟΡΕΑ

2953,39 0,085 371 305 76 0 0 0 0 0 752

Σ.Ε. ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΥ ΦΟΡΕΑ

3659,91 0,077 377 341 61 0 0 0 0 0 780

2ο Σενάριο ΕπέμβασηςΑνοικτός πυρήνας ίδιων διαστάσεων (1.20 x 1.60m) με τον υφιστάμενο σε μη συμμετρική διάταξη σε σχέση με το πρώτο σενάριοΟμοιόμορφη Κατανομή – Διεύθυνση -Υ

ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗ (-Y-0.3X)

BHMA V(KN) Sd(m) A to B

B to IO

IO to LS

LS to CP

CP to C

C to D

D to E >E

ΣΥΝΟΛΟ

Σ.Ε. ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΟΥ ΦΟΡΕΑ 2953,39 0,085 371 305 76 0 0 0 0 0 752

Σ.Ε. ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΥ ΦΟΡΕΑ 4210,17 0,085 312 389 75 0 0 0 0 0 778

3ο Σενάριο ΕπέμβασηςΑνοικτός πυρήνας διαφορετικών διαστάσεων (1.20 x 3.00m) με τον υφιστάμενο. Αυξάνεται η διάσταση κατά την Υ διεύθυνση από 1.60m σε 3.00m με στόχο να βελτιωθεί η αντισεισμική απόκριση του φορέαΟμοιόμορφη Κατανομή – Διεύθυνση -Υ

ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗ (-Υ-0.3Χ)

BHMA V(KN) Sd(m)A to B

B to IO

IO to LS

LS to CP

CP to C

C to D

D to E >E ΣΥΝΟΛΟ

Σ.Ε. ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΟΥ ΦΟΡΕΑ 2953,39 0,085 371 305 76 0 0 0 0 0 752

Σ.Ε. ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΥ ΦΟΡΕΑ 4324,43 0,074 369 363 48 0 0 0 0 0 780

Καμπύλες Αντίστασης

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.200

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500Καμπύλες Αντίστασης - Διεύθυνση -Χ

ΑΡΧΙΚΟΣ ΦΟΡΕΑΣΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ - ΣΕΝΑΡΙΟ 1ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ - ΣΕΝΑΡΙΟ 2ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ - ΣΕΝΑΡΙΟ 3

Μετακίνηση Κόμβου Ελέγχου (m)

Τέμν

ουσα

Βάσ

ης V

(KN

)

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.160

500100015002000250030003500400045005000

Καμπύλες Αντίστασης - Διεύθυνση -Υ

ΑΡΧΙΚΟΣ ΦΟΡΕΑΣΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ - ΣΕΝΑΡΙΟ 1ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ - ΣΕΝΑΡΙΟ 2ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ - ΣΕΝΑΡΙΟ 3

Μετακίνηση Κόμβου Ελέγχου (m)

Τέμν

ουσα

Βάσ

ης V

(KN

)

Σημεία Επιτελεστικότητας

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.130

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25ΣΗΜΕΙΑ ΕΠΙΤΕΛΕΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑ ATC-40 - ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ -

Χ

ΑΡΧΙΚΟΣ ΦΟΡΕΑΣ - ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ (ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ) - ΣΕΝΑΡΙΟ 1ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ (ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ) - ΣΕΝΑΡΙΟ 2ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ (ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ) - ΣΕΝΑΡΙΟ 3

Sd(m)

Sa/g

Σημεία Επιτελεστικότητας

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.110

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25ΣΗΜΕΙΑ ΕΠΙΤΕΛΕΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑ ATC-40 - ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ -

Υ

ΑΡΧΙΚΟΣ ΦΟΡΕΑΣ - ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ (ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ) - ΣΕΝΑΡΙΟ 1ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ (ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ) - ΣΕΝΑΡΙΟ 2ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΣ ΦΟΡΕΑΣ (ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ) - ΣΕΝΑΡΙΟ 3Series9

Sd(m)

Sa/g

Σημεία Επιτελεστικότητας

Κατά την ιδιομορφική ανάλυση δεν παρατηρούνται σημαντικά ποσοστά στροφών στις βασικές ιδιομορφές της κατασκευής

Το ποσοστό συμμετοχής των δρωσών μαζών αθροιστικά για τις οριζόντιες συνιστώσες κατά Χ και Υ προσεγγίζει το απαιτούμενο όριο του 90% σύμφωνα με τις διατάξεις του ΕΑΚ2000

Η Γραμμική Ανάλυση Χρονοϊστορίας παρουσίασε ελαφρώς δυσμενέστερα αποτελέσματα συγκριτικά με τη Δυναμική Φασματική Μέθοδο

Η Ανελαστική Στατική και κυρίως η Ανελαστική Δυναμική Ανάλυση παρουσιάζουν έντονες μετακινήσεις στη στάθμη του ισογείου (λογική ενός προβόλου), συσσωρεύοντας μεγάλες εντάσεις στη βάση του κτηρίου

Συμπεράσματα

O φορέας επιτυγχάνει την επιδιωκόμενη στάθμη επιτελεστικότητας «Προστασία Ζωής», οριακά όμως γεγονός το οποίο παραπέμπει στη διερεύνηση επεμβάσεων προς την ενίσχυση της κατασκευής

Η διεύθυνση Υ της κατασκευής παρουσιάζεται ασθενέστερη όσον αφορά το σημείο επιτελεστικότητας καθώς και τα εντατικά και παραμορφωσιακά μεγέθη

Τα αποτελέσματα της δυναμικής ανελαστικής ανάλυσης παρουσιάζονται υποτιμημένα λόγω της χρήσης του συντελεστή επικλιμάκωσης

Παρατηρείται πως οι τρεις μέθοδοι επέμβασης βελτιώνουν την επιτελεστικότητα της κατασκευής με την πρώτη και την τρίτη να συγκεντρώνουν τα περισσότερα πλεονεκτήματα.

Ευχαριστώ

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο - Εργαστήριο Οπλισμένου Σκυροδέματος