Αποτίμηση υφιστάμενου κτηρίου φέρουσας τοιχοποιίας βάσει EC8

Κίτη, Χριστίνα

Assessment of an existing masonry building according to EC8

Διπλωματική εργασία

Author

Κίτη, Χριστίνα

Date

2021-10-21

Advisor

Repapis, Constantinos

civ47115.pdf (7.164Mb)

Keywords

Τοιχοποιία ; Ευρωκώδικας 8 ; Σεισμοί ; Οπλισμένο σκυρόδεμα ; Φέρουσα τοιχοποιία ; Masonry

Abstract

Ο φορέας για τον οποίο θα γίνει η ανάλυση αποτελείται από δύο διώροφα κτήρια τα οποία συνδέονται με διάζωμα και κατασκευάσθηκαν σε διαφορετικές περιόδους. Πρόκειται για ένα κτήριο από φέρουσα τοιχοποιία και πιο συγκεκριμένα από τσιμεντόλιθους το οποίο χρονολογείται τη δεκαετία του ‘50 και του ‘60, ενώ το δεύτερο είναι ένα κτήριο από ωπλισμένο σκυρόδεμα το οποίο κατασκευάσθηκε ως προσθήκη στις αρχές της δεκαετίας του ‘70. Είναι διαφραγματικά συνδεδεμένα, ενώ στον όροφο υπάρχουν και δύο εξώστες που συνδέουν τα δύο κτήρια εξωτερικά. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον προκύπτει από την ανάλυση των δύο κτηρίων λόγω του ότι δεν είναι χτισμένα βάσει των νεότερων οικοδομικών και αντισεισμικών κανονισμών. Συγκεκριμένα μελετήθηκαν τόσο με τη μέθοδο της ανελαστικής στατικής ανάλυσης (pushover) όσο και με τη μέθοδο της δυναμικής ανελαστικής ανάλυσης χρονοϊστορίας για τρεις διαφορετικούς σταθμούς για τον σεισμό της Αθήνας του 1999. Η εργασία χωρίζεται σε 7 κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι διάφοροι τρόποι δόμησης με πρωτεύον υλικό τους φυσικούς ή τεχνητούς λίθους. Παράλληλα, περιγράφονται οι διαφορές ως προς τα χαρακτηριστικά τους, τον τρόπο δόμησης τους και τη χρήση τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναφέρονται τα μηχανικά χαρακτηριστικά της τοιχοποιίας και γίνεται αναφορά στους κανονισμούς του Ευρωκώδικα 8, ο οποίος μελετά τις δράσεις κατασκευών από υπάρχουσα φέρουσα τοιχοποιία οπλισμένη και μη. Παράλληλα, παρουσιάζονται και μερικοί τρόποι ενίσχυσης και επέμβασης των φερουσών τοιχοποιιών. Το τρίτο κεφάλαιο είναι παρόμοιο με το δεύτερο κεφάλαιο αλλά αφορά τις κατασκευές από ωπλισμένο σκυρόδεμα και την παρουσίαση των μηχανικών χαρακτηριστικών τους όπως είναι στον Ευρωκώδικα 8. Αντίστοιχοι τρόποι επέμβασης εξετάζονται για τις κατασκευές από σκυρόδεμα. Για τις παραδοχές και τα χαρακτηριστικά του φορέα της παρούσας εργασίας γίνεται η παρουσίαση τους στο κεφάλαιο 4. Ακολουθεί το κεφάλαιο 5, όπου αναλύονται τα αποτελέσματα των αναλύσεων του φορέα για την τριγωνική και ομοιόμορφη κατανομή φορτίων από την pushover ανάλυση. Το κεφάλαιο 6 είναι ο επίλογος των αναλύσεων από το λογισμικό της SeismoSoft – SeismoStruct όπου γίνεται η αποτίμηση του φορέα για τη δυναμική ανάλυση. Τόσο στο 5ο κεφάλαιο όσο και στο 6ο τα αποτελέσματα που διεξήχθησαν από το πρόγραμμα είναι τόσο για τα δύο κτήρια μαζί όσο και όταν τα κτήρια υφίσταντο ξεχωριστά. Στο έβδομο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα από την παρούσα εργασία.

Abstract

This diploma thesis is concerned with the assessment and rehabilitation of one building made of masonry, which is connected to one building of concrete. . The masonry building is estimated to be built during the 50s or 60s while the concrete building was built during the ‘70s and due to the fact that they are constructed neither according to the new construction code nor to the Greek seismic design code, the results of static pushover analysis and dynamic time-history analysis are remarkable. The first chapter of the thesis describes the different ways of construction using different types of stones. Additionally, their main characteristics and usage will be presented. During the second chapter, there is an overview of the mechanical properties of masonry and there is a brief reference to Eurocode 8 in which the general rules for existing reinforced and unreinforced masonry structures are presented. Furthermore, some strengthening methods for masonry buildings are proposed. The third chapter is similar to the second one, but the main difference is that it is referred to Eurocode 8 where the general rules, seismic actions, and rules for building made of concrete are explained. Additionally, strengthening methods are described. In the fourth chapter, there is a detailed description of the under-study masonry building. Material properties and applied loads are defined as well. The fifth chapter deals with the simulation of the buildings in SeismoStruct. More specifically, the results of static pushover analysis (triangle and uniform distribution) will be examined. In the sixth chapter, the results of the dynamic time-history analysis will be explained. Both in the fifth and in the sixth chapter the results of the analysis are presented for both two analysis scenarios, either the two buildings are connected between them or separated from each other. In the seventh and final chapter, the conclusions of this thesis are cited.