Μια κατασκευή από οπλισμένο σκυρόδεμα, έχει πολλές πιθανότητες να έρθει αντιμέτωπη με διάφορες δομικές φθορές και βλάβες σε όλη τη διάρκεια της οικοδομικής ζωής της. Όσο άρτια σχεδιασμένη και να είναι μια κατασκευή, δεν συνεπάγεται πως δεν θα προκληθούν στο δομικό της ιστό βλάβες κάποια στιγμή. Οι συνήθεις λόγοι αυτών των βλαβών είναι διάφοροι εξωτερικοί παράγοντες, όπως η σεισμικότητα της περιοχής, οι καιρικές συνθήκες, η διάβρωση της περιοχής κ.α. Οι οποίοι παράγοντες αυτοί όμως είναι μικρότεροι από τα φορτία σχεδιασμού. Όλη αυτή η κατάσταση οφείλεται ως επί το πλείστον στους ήδη υπάρχοντες κανονισμούς [ΕΑΚ, ΕΚΩΣ, EC8, EC2] και στη λογική που τους διέπει και η οποία σχετίζεται με την ανισότητα: φέρουσα ικανότητα μεγαλύτερη της ασκούμενης καταπόνησης. Η ύπαρξη καταγραφής του γενικού συνόλου των βλαβών. Η αναζήτηση των αιτιών που τις προκάλεσαν, η εκτίμηση του αντίκτυπου στην φέρουσα ικανότητα των δομικών στοιχείων αποτελούν τις βασικές αρχές καθώς επίσης και ο υπολογισμός της ολικής απόκρισης του φορέα που εξετάζεται. Η επιλογή ωστόσο της μεθόδου με την οποία θα επισκευάσουμε μια βλάβη πραγματοποιείται με βάση τον χαρακτήρα της βλάβης, το μέγεθος και την έκταση της, καθώς επίσης και σε ποιο δομικό στοιχείο έχει αυτή προκληθεί (π.χ. δοκούς, τοίχους κ.α.)
Η παρούσα εργασία, πραγματοποιεί αρχικά μια λεπτομερή αναφορά στους κύριους τύπους βλαβών για κάθε δομικό στοιχείο μιας κατασκευής, καθώς επίσης και εξετάζει τις βασικές μεθόδους αποκατάστασης τους. Εν συνεχεία, με περιοχή μελέτης μια πλαισιακή κατασκευή, αποτιμάται η υπάρχουσα ικανότητα και συμπεριφορά της σε περίοδο σεισμού. Για την λειτουργία αυτή γίνεται χρήση ενός εμπορικού λογισμικού (FESPA). Μελετάται μια κατασκευή η οποία ανεγέρθη το 1967, πράγμα που σημαίνει πως δεν είναι εναρμονισμένη με τους σύγχρονους κανονισμούς σχεδίου και σχεδιασμού (ΕΚΩΣ,ΕΑΚ). Σε όλη αυτή την περίοδο και μέχρι το 1981, για τον φορέα αρκούσε να γίνει μια στατική επίλυση για τον προσδιορισμό των μεγεθών χρησιμοποιώντας απλοποιητικές τεχνικές και δεν ελεγχόταν η μη γραμμική συμπεριφορά του φορέα. Οι κατασκευές εκείνης της εποχής σχεδιάζονταν με τη λογική της επιτρεπόμενης τάσεως και όχι της οριακής αστοχίας, το οποίο είχε ως αποτέλεσμα ο σχεδιασμός να αρκεί μόνο για μικρές σεισμικές ενέργειες. Σε αντίθεση με το τότε, οι σύγχρονοι κανονισμοί είναι σχεδιασμένοι για μεγαλύτερης κλίμακας σεισμικότητα. Ελέγχοντας το σχεδιασμό και τα επιμέρους σχέδια της κατασκευής, εκτιμήθηκε η υφιστάμενη κατάσταση όλων των δομικών στοιχείων από τον φορέα. Χρησιμοποιώντας τη στατική ανάλυση με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων, έγινε αναπαράσταση του πλαισιακού φορέα και εξετάσθηκε ενδελεχώς το πως αποκρίνεται αλλά και το πως συμπεριφέρεται η κατασκευή αυτή. Επιπλέον, μια ακόμη ενέργεια ήταν να εκτιμηθεί η μη γραμμική συμπεριφορά της κατασκευής υπό συνθήκες στατικής μονοτονικής δράσης έως την καταστροφή της, και αυτό πραγματοποιήθηκε με τη χρήση της push-over ανάλυσης. Εν τέλει, από τις παραπάνω μεθόδους, συλλέχθηκαν όλες οι τιμές (μέγιστες) που πρόκειται να αναπτυχθούν σε όλα τα δομικά στοιχεία στην κατασκευή, με βάση τους όρους του κανονισμού ΕΑΚ-2000. Από τις συγκρίσεις που ακολούθησαν, συμπεραίνουμε ότι ο οπλισμός που φέρει η κατασκευή δεν είναι αρκετός για τον ασφαλή σχεδιασμό και κρίνεται αναγκαία η ενίσχυση του. Όλα τα παραπάνω συντέλεσαν σε μελέτη που αποσκοπεί στην ενίσχυση του φορέα που εξετάζεται.
A reinforced concrete structure has a high probability of being exposed to various damages and damages throughout their construction life. As well as it is well designed, it does not play any role in the appearance of structural defects. The usual reasons for these damages are various external factors such as the seismicity of the area, weather conditions, the erosion of the area etc. which factors, however, are less than the design loads. All this situation is mostly due to the already existing regulations [EAK, EKOS, EC8, EC2] and the logic that governs them which is related to the marginal failure situation. The basic principles are to have a record of the general total of the faults, to look for the causes that caused them, to assess the impact on the existing capacity of the structural elements but also to calculate the total response of each body. The choice, now, of the method by which we will repair a fault is made based on the nature of the fault, its size and extent as well as in which structural element it has been caused (eg beams, walls, etc.)
This work, in its scope, first makes a detailed report on the main types of damage and damage to each structural element of a structure as well as examines the basic methods of their restoration. Then, with a study area of a frame construction, its existing capacity and behavior in an earthquake period is evaluated. For the above we have the help of a finite element software (SAP-2000). A construction built in 1967, which means that it is not harmonized with the modern design and design regulations (EKOS, EAK). Throughout this period and until 1981, the respective vector reached the static solution for the determination of the sizes using simplification techniques and the non-linear behavior of the vector was not controlled. The constructions of that time were designed with the logic of the allowed voltage and not of the marginal failure, which resulted in the design being sufficient only for small seismic energies. Unlike then, modern regulations are designed for larger seismicity.
Examining the design and the individual plans of the construction, the existing condition of all the structural elements was assessed by the body. Using the dynamic-static analysis with the method of finite elements, a representation of the frame vector was made and the response and the behavior of this construction were thoroughly examined. In addition, another step was to evaluate the non-linear behavior of the structure under conditions of static monotonic action until its destruction, and this was done using push-over analysis. Finally, from the above methods, all the values (maximum) that are to be developed in all the structural elements in the construction were collected, based on the terms of regulation EAK-2000. From the comparisons that followed, we conclude that the reinforcement brought by the construction is not enough for the safe design and it is deemed necessary to strengthen it. All of the above contributed to a study aimed at strengthening the body under consideration.
ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΚΤΗΡΙΟΥ ΑΠΌ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ