Σεισμική αποτίμηση κατασκευών ωπλισμένου σκυροδέματος με ακανονικότητες
Seismic evaluation of reinforced concrete buildings with irregularities
![Thumbnail](/xmlui/bitstream/handle/11400/2255/CIV_%2018394218_CIV_6906.pdf.jpg?sequence=4&isAllowed=y)
Διπλωματική εργασία
Author
Μπίμπα, Τζεσίανα
Πολίτου, Ευανθία - Νικολέτα
Date
2021-12Advisor
Repapis, ConstantinosKeywords
Υφιστάμενες κατασκευές ; Ανελαστική στατική ανάλυση ; Fespa ; Οπλισμένο σκυρόδεμα ; Σεισμική αποτίμηση ; ΚΑΝΕΠΕ ; Ευρωκώδικας 8 ; Αποτίμηση κτιρίων ; Σεισμική συμπεριφορά ; Ακανονικότητα σε κάτοψη ; Ακανονικότητα καθ' ύψοςAbstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία με τίτλο «Σεισμική Αποτίμηση κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος με ακανονικότητες», εκπονήθηκε στα πλαίσια του προπτυχιακού προγράμματος σπουδών του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής κατά το ακαδημαϊκό έτος 2020 - 21. Στην εν λόγω εργασία, αρχικά, με την χρήση του λογισμικού Fespa γίνεται
διαστασιολόγηση, ενός αριθμού τυπικών κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος, που ανήκουν σε τέσσερις κατηγορίες με διαφορετική γεωμετρία σύμφωνα με παλαιούς κανονισμούς (Β.Δ. 1959). Στην συνέχεια πραγματοποιούνται στατικές ανελαστικές αναλύσεις με σκοπό την αποτίμηση της ικανότητάς τους βάσει του ΚΑΝ.ΕΠΕ. (2η Αναθεώρηση, 2017), αλλά και του Ευρωκώδικα 8-3.
Τέλος, με βάση τα αποτελέσματα που θα προκύψουν, γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ των κτιρίων με σκοπό την διερεύνηση της επιρροής της μορφής ακανονικότητας, του κανονισμού και της γεωμετρίας των κτιρίων στην φέρουσα ικανότητα και την ιδιοπερίοδό τους. Η εργασία χωρίζεται σε τρία μέρη. Το 1ο μέρος, αποτελεί το θεωρητικό υπόβαθρο στο οποίο είναι βασισμένη και το 2ο μέρος αποτελεί το υπολογιστικό τμήμα της, δηλαδή τη προσομοίωση, τη διαστασιολόγηση και την αποτίμηση των κτιρίων. Τέλος, στο 3ο μέρος γίνεται η σύγκριση των αποτελεσμάτων που έχουν προκύψει και εξάγονται τα συμπεράσματα της έρευνας.
Η αποτίμηση γίνεται για της στάθμες επιτελεστικότητας Περιορισμένες Βλάβες (DL), Σημαντικές Βλάβες (SD) και Οιονεί Κατάρρευση (NC). Τα αποτελέσματα των στατικών αναλύσεων δείχνουν ότι η υπεραντοχή των υφισταμένων κτιρίων είναι σημαντική, ωστόσο, η διατιθέμενη πλαστιμότητα και η υπεραντοχή τους είναι μικρή. Για τις μορφές ακανονικότητας που
εξετάστηκαν, τα κτίρια με φυτευτά υποστυλώματα παρουσιάζουν την δυσμενέστερη συμπεριφορά. Τα κτίρια με μεγαλύτερα φατνώματα παρουσιάζουν καλύτερη συμπεριφορά από εκείνα με μικρότερα φατνώματα. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι στις μη γραμμικές στατικές αναλύσεις, τα αποτελέσματα είναι ευαίσθητα σε έναν μεγάλο αριθμό παραμέτρων, και επηρεάζονται από παραδοχές που γίνονται τόσο κατά την προσομοίωση, όσο και την ανάλυση. Επομένως, τα αποτελέσματα δεν δίνουν απόλυτες τιμές των μεγεθών έτσι ώστε να προκύψουν απόλυτα συμπεράσματα, είναι όμως χρήσιμα για να δείξουν κάποιες γενικές τάσεις σεισμικής συμπεριφοράς και κάποια όρια των τιμών των διαφόρων παραμέτρων ανάλογα με την κατηγορία του κτιρίου.
Abstract
The present graduation thesis entitled "Seismic Evaluation of reinforced concrete buildings with irregularities", was prepared within the undergraduate program of the Department of Civil Engineering of the University of West Attica during the academic year 2020-21. In this thesis, initially, using the Fespa software, a number of typical reinforced concrete buildings, belonging to four categories with different geometry, are designed according to old regulations (R.S. 1959). Then, static inelastic analyses are carried out in order to evaluate their capacity according to the Greek Code of Structural Interventions (2nd Revision, 2017) and Eurocode 8-3. Finally, based on the results obtained, a comparison of the results between the buildings is made in order to investigate the influence of the form of irregularity, the regulation and the geometry of the buildings on their load-bearing capacity and their fundamental period. The paper is divided into three parts. Part 1, is the theoretical background on which it is based and Part 2 is the computational part, i.e. the simulation, sizing and evaluation of the buildings. Finally, the 3rd part compares the results obtained and draws the conclusions of the research. The assessment is carried out for the performance levels of Damage Limitation (DL),
Significant Damage (SD) and Near Collapse (NC). The results of the structural analyses show that the overstrength of the existing buildings is significant, however, the available ductility and overstrength is low. For the forms of irregularity considered, buildings with discontinuous columns show the worst behavior. Buildings with larger facades show better behavior than those with smaller facades. However, it is worth noting that in nonlinear structural analyses, the results are sensitive to a large number of parameters, and are affected by assumptions made both during simulation and analysis. Therefore, the results do not give absolute values of the quantities so that absolute conclusions can be drawn, but they are useful to show some general seismic behavior trends and some limits to the values of the different parameters depending on the building category.