Η παρούσα εργασία αφορά τη μελέτη αποτίμησης και ενίσχυσης διώροφης κατοικίας με φέροντα οργανισμό από οπλισμένο σκυρόδεμα. Για την αποτίμηση της κατασκευής εφαρμόστηκε η ανελαστική στατική ανάλυση (pushover) με χρήση του προγράμματος Fespa. Η κατασκευή που αναλύεται είναι ένα κτίριο κατασκευασμένο τη δεκαετία του ’90 σπουδαιότητας ΙΙ (συνήθη κτίρια) και σεισμικής ζώνης Ζ2 (αgR=0,24) [2]. Σκοπός της εργασίας ήταν να διαπιστωθεί κατά πόσο ένα σχετικά πρόσφατα κατασκευασμένο κτίριο χρειάζεται επέμβαση ή ενίσχυση σύμφωνα με τις νέες διατάξεις του ΚΑΝ. ΕΠΕ. Στη συνέχεια εφαρμόζονται ενισχύσεις με ινοπλισμένα πολυμερή (FRP) και μανδύες οπλισμένου σκυροδέματος στα μέλη που κρίθηκε απαραίτητο. Τέλος εξάγονται συμπεράσματα για τη σεισμική συμπεριφορά του κτιρίου και για την ιδανικότερη λύση ενίσχυσης της κατασκευής.
Διαβάστε όλη την εργασία εδώ.
The main objectives of the present dissertation is to establish and prove that apart from the empirical and theoretical preliminary design study that is usually applied in order to determine an adequate repair material for repairing reinforced concrete structures damaged by earthquakes, there is also a more advanced procedure which is accomplished by means of extensive analysis with the aid of dedicated software based on recent codes and regulations.
The second part includes the first stage of the software analytical component of the dissertation. With the aid of the professional design software Master 10 EC Fespa which operates primarily based on the latest editions of Eurocodes, an appropriate selected RC building located in an area with high and frequent seismic will undergo repair design analysis. At this stage the analysis will contain: i) the graphically representation of the building in the software, ii) the identification and fault type classification assignment on each of the building’s harmed elements iii) non-linear static (pushover) analysis to estimate the pre-repair structure behavior comparing the earthquake response of the building with the seismic stresses of the area, iv) the selection of the appropriate repair method for each hurt element.
The third major part contains the second stage of the software analysis. All the building data are inputted, the re-design of the under repair elements using the specified methods is taking place, and results regarding the new repaired elements design properties are generated. These properties are compared with the ones of their pre-repair state, and the significance of the findings are discussed. Finally the repaired now building will undergo pushover analysis again, so that it will be possible to compare and comment the pre-repair and post-repair behavior state, and to determine the effectiveness of the selected repair methods.
After a research like this, a wealth of theoretical information and software analysis outcomes are obtained, which in combination with personal knowledge and experience, that may be achieved after extensive study of literature, regulations and directives, could aid to the selection of an appropriate repair material and implementation method in order to achieve the maximum possible restoration-repair successfulness of the critical property (e.g. shear, bending moment) of each earthquake damaged structural element.
Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας και ο ανασχεδιασμός ενός υφισταμένου κτιρίου από οπλισμένο σκυρόδεμα, εφαρμόζοντας Ανελαστική Στατική Ανάλυση (Pushover) σύμφωνα με τις αντίστοιχες διατάξεις του Ευρωκώδικα 8. Πρόκειται για έναν πλαισιακό φορέα που αποτελείται από ισόγειο, δύο ορόφους και δώμα. Η αρχική μελέτη εκπονήθηκε το 1987 οπότε κατασκευάσθηκε και το κτίριο.
Κατόπιν, γίνεται λεπτομερής περιγραφή τόσο του υφιστάμενου κτιρίου, όσο και του προσομοιώματός του στο πρόγραμμα. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην προσομοίωση της ανελαστικής συμπεριφοράς των κρίσιμων διατομών των δομικών στοιχείων.
Ακολουθεί η ανάλυση του εξεταζόμενου κτιρίου με την ανελαστική στατική μέθοδο του Ευρωκώδικα 8, προκειμένου να γίνει η αποτίμηση της φέρουσας ικανότητάς του για τον στόχο σχεδιασμού, που αντιστοιχεί στη στάθμη επιτελεστικότητας «Σημαντικών Βλαβών», για σεισμική δράση με πιθανότητα υπέρβασης 10% σε 50 έτη. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν καταδεικνύουν απαίτηση ενίσχυσης ενός σημαντικού αριθμού των δοκών του κτιρίου, με στόχο την αύξηση της καμπτικής τους αντοχής, καθώς και ανεπάρκεια μεγάλου αριθμού τοιχωμάτων και αρκετών υποστυλωμάτων.
Για το σκοπό αυτόν, επιλέχτηκε αφενός η ενίσχυση των δοκών με τοποθέτηση ανθρακοϋφάσματος σε όλο το μήκος τους και αφετέρου η ενίσχυση των κατακόρυφων στοιχείων με μανδύες σκυροδέματος και η κατασκευή νέων τοιχωμάτων σε ορισμένα φατνώματα του φορέα καθ’όλο το ύψος του. Επιπλέον, απαιτήθηκε η αύξηση της φέρουσας ικανότητας της θεμελίωσης με την προσθήκη μικροπασσάλων. Στη συνέχεια ακολούθησε η ανάλυση του ενισχυμένου φορέα για την αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας για τον ίδιο στόχο σχεδιασμού με τον υφιστάμενο φορέα.
Τέλος, όλα τα δεδομένα, οι παραδοχές και τα αποτελέσματα της ανάλυσης τόσο κατά το στάδιο της αποτίμησης, όσο και του ανασχεδιασμού, παρουσιάζονται και σχολιάζονται λεπτομερώς για την κάθε φάση του υπό εξέταση φορέα. Επίσης, αναφέρονται και κάποια χρήσιμα συμπεράσματα που αφορούν στην Ανελαστική Στατική Ανάλυση και προέκυψαν κατά την εφαρμογή της στην πράξη.
Αντικείμενο της παρούσας εργασίας αποτελεί η σύγκριση των διατάξεων του Ευρωκώδικα 8 – Μέρος 1 με τις διατάξεις του ισχύοντα στην Ελλάδα αντισεισμικού κανονισμού ΕΑΚ 2000, με έμφαση στα όσα αφορούν στον σχεδιασμό κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα. Όπως είναι γνωστό αναμένεται να αντικατασταθούν όλοι οι Ελληνικοί κανονισμοί που αφορούν στην ανάλυση και στον σχεδιασμό κατασκευών, από τους αντίστοιχους Ευρωκώδικες στο πλαίσιο της ύπαρξης κοινής πολιτικής στον τομέα των κατασκευών σε όλη την Ευρώπη. Έτσι θα αντικατασταθεί και ο ΕΑΚ (Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός) από τον αντίστοιχο Ευρωκώδικα (EC8).
περισσότερα
Δίνεται ιδιαίτερη βάση στις διαφορές που έχουν οι δύο κανονισμοί όσον αφορά στα φάσματα απόκρισης, τα οποία αναλύονται διεξοδικά και μέσω ορισμένων εφαρμογών προκύπτουν χρήσιμα συμπεράσματα. Επίσης γίνεται εκτενής αναφορά στην έννοια της κανονικότητας μίας κατασκευής και μέσω παραδειγμάτων εμφανίζονται οι ομοιότητες και οι διαφορές των δύο κανονισμών.
Ακόμα γίνεται ανάλυση όσον αφορά στην τιμή του συντελεστή συμπεριφοράς q του Ευρωκώδικα και της δυνατότητας που δίνει να προσδιορίζεται η τιμή του μέσω μεθόδων πλαστικής ανάλυσης. Υλοποιήθηκαν κάποιες εφαρμογές στο πρόγραμμα Seismostruct για διάφορες κατασκευές, μέσω των οποίων συγκρίνεται και σχολιάζεται η προσεγγιστική έτοιμη τιμή του λόγου αu/α1 που δίνει ο Ευρωκώδικας με την τιμή που προκύπτει για τον συγκεκριμένο λόγο από την Υπερωθητική Ανάλυση (Pushover Analysis).
Τέλος γίνεται μελέτη μίας κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα με το πρόγραμμα FESPA v. 5.1.0.2 και με τους δύο κανονισμούς στοχεύοντας σε μία αριθμητική επαλήθευση της σύγκρισης των δύο κανονισμών που έγινε στα προηγούμενα κεφάλαια, από όπου και εξάγονται αρκετά κρίσιμα συμπεράσματα.
