Αποτίμηση σεισμικής συμπεριφοράς κτηρίου ωπλισμένου σκυροδέματος με αναλυτικές και προσεγγιστικές μεθόδους

Ζίγκιρη, Νεκταρία

Assessment of the seismic behaviour of reinforced concrete buildings using analytical and approximate methods

Διπλωματική εργασία

Author

Ζίγκιρη, Νεκταρία

Date

2024-10

Advisor

Repapis, Constantinos

Διπλωματική Εργασία (8.959Mb)

Keywords

ΚΑΝΕΠΕ ; Δευτεροβάθμιος προσεισμικός έλεγχος ; Στάθμες επιτελεστικότητας ; Πλαστικές αρθρώσεις ; Ελαστική δυναμική ανάλυση ; Ανελαστική στατική ανάλυση ; Ανελαστική δυναµική ανάλυση ; Πλαστιμότητα

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια του προπτυχιακού προγράμματος σπουδών του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής κατά το ακαδημαϊκό έτος 2023-24. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η αξιολόγηση και η σύγκριση της φέρουσας ικανότητας υφιστάμενης κατασκευής τριώροφου κτηρίου με ένα υπόγειο από οπλισμένο σκυρόδεμα. Αρχικά θα μελετηθεί με την χρήση του λογισμικού Fespa R, με την οποία θα αναδείξουμε με αναλυτική διαδικασία την διαστασιολόγηση. Ακολούθως, πραγματοποιούνται οι Στατικές Ανελαστικές Αναλύσεις (μέθοδος Pushover) με σκοπό την αποτίμηση της ικανότητάς των στοιχείων του κτηρίου σύμφωνα με τον Κανονισμό Επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) και έπειτα πραγματοποιήθηκε ο Δευτεροβάθμιος Προσεισμικός Έλεγχος. Η εργασία χωρίζεται σε 7 Κεφάλαια :Στο Κεφάλαιο 1, γίνεται αναφορά στις αρχές σχετικά με την αξιολόγηση των υφιστάμενων δομών και τονίζεται η σημασία της ενίσχυσης της δομής μέσω στρατηγικών και συστημάτων επεμβάσεων, εάν η κατασκευή παρουσιάσει αδυναμίες ως αποτέλεσμα της αξιολόγησης. Επίσης, αναλύουμε βασικές στρατηγικές σεισμικής ενίσχυσης για την ικανοποίηση της απαιτούμενης σεισμικής συμπεριφοράς της κατασκευής. Στο Κεφάλαιο 2, πραγματοποιείται εκτενής και λεπτομερής περιγραφή βασικών εννοιών, όπως είναι οι σεισμικές δράσεις, το φάσμα απόκρισης και οι σεισμικές ζώνες, τις Ελληνικής επικράτειας. Εν συνεχεία καταγράφονται όλες οι αναλύσεις των ελαστικών φασμάτων ως προς όλες τις διευθύνσεις. Στο Κεφάλαιο 3, παρατίθενται με ακρίβεια και σαφήνεια όλες οι μέθοδοι ανάλυσης με βάση των ΚΑΝ.ΕΠΕ. Στο Κεφάλαιο 4, δίνεται αναλυτική περιγραφή του υφιστάμενου φορέα, που περιλαμβάνει τα φορτία - υλικά, τις λεπτομέρειες των δομικών στοιχείων και την μορφολογία της κατασκευής. Επιπλέον, περιγράφει και την αναλυτική μεθοδολογία για την διαστασιολόγηση της κατασκευής. Στο Κεφάλαιο 5, πραγματοποιείται η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων της αποτίμησης της σεισμικής συμπεριφοράς της υφιστάμενης κατασκευής με την εφαρμογή της ανελαστικής στατικής ανάλυσης. Στο Κεφάλαιο 6, πραγματοποιείται ο Δευτεροβάθμιος Προσεγγιστικός Έλεγχος της υφιστάμενης κατασκευής. Στο Κεφάλαιο 7, με βάση τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλυτικές και προσεγγιστικές μεθόδους , αναλύονται τα συμπεράσματα τους.

Abstract

The present dissertation was prepared within the framework of the undergraduate study program of the Department of Civil Engineering of the University of West Attica during the academic year 20123-2024. The aim of this work is to evaluate and compare the structural capacity of an existing three-storey building with a basement. Initially, Fespa R software is used for the structural design and seismic assessment. Subsequently, pushover method is carried out in order to assess their seismic capacity in accordance with the Greek Code of Structural Interventions (G.C.S.I.) and then the Second-degree pre-earthquake inspection will be carried out. In chapter 1, refers to the principles relating to the evaluation of existing structures and mentions the importance of strengthening the structure through strategies and intervention systems if the structure shows shortcomings as a result of the assessment. At the same time, we analyze key seismic reinforcement strategies to meet the required seismic behavior of the construction. In chapter 2, provides an extensive and detailed description of basic concepts such as seismic actions, response spectrum and seismic zones. Subsequently, all analyses of the elastic spectra are recorded to all directions In chapter 3, all the analysis methods based on the Greek Code of Structural Interventions are listed precisely and clearly. In chapter 4, a detailed description of the existing structure which will be analysed is given, as we mention the loads, materials, structural details and the morphology of the structure, In addition, the definition and analytical methodology for the structural design of the structure. In chapter 5, the evaluation of the results of the assessment of the seismic behavior of the existing structure using pushover analysis. In chapter 6, the Second-degree pre-earthquake inspection of the existing structure is carried out. In chapter 7, conclusions are presented, based on the results obtained from the analytical and approximate methods.