Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας διερευνάται η επίδραση των περιστροφικών συνιστωσών της σεισμικής διέγερσης στη συμπεριφορά των κατασκευών. Παρά το γεγονός ότι η επιστήμη έχει αποτυπώσει σε βάθος το πλαίσιο γύρω από τα περιστροφικά χαρακτηριστικά των σεισμικών φαινομένων, οι μελετητές εξακολουθούν να μην τα λαμβάνουν υπόψη στο σχεδιασμό και ανασχεδιασμό κατασκευών. Επομένως, δημιουργείται ένα σημαντικό έλλειμα στις δυνατότητες των κτηρίων ως προς την αντιμετώπιση των περιστροφικών καταπονήσεων που ενδέχεται να προκύψουν κατά τη δράση ισχυρών περιστροφικών επιταχύνσεων.

Με στόχο την ανάδειξη του ζητήματος, αρχικά περιγράφεται πλήρως το θεωρητικό πλαίσιο γύρω από τις περιστροφικές συνιστώσες της σεισμικής διέγερσης, παρουσιάζοντας τον τρόπο γένεσης τους και τους τρόπους καταγραφής τους, είτε μέσω οργάνων μέτρησης είτε μέσω μεθόδων υπολογισμού. Προχωρώντας, ερευνάται η στρεπτική καταπόνηση των κατασκευών και δίνεται το κανονιστικό πλαίσιο με το οποίο εισάγονται οι στρεπτικές εδαφικές κινήσεις στις μεθοδολογίες ανάλυσης. Η ανωτέρω θεωρία επεκτείνεται στον τομέα του ανασχεδιασμού υφιστάμενων κατασκευών, παρουσιάζοντας την υπάρχουσα κατάσταση στον Ελλαδικό χώρο για αυτή την κατηγορία κτηρίων.

Προχωρώντας, αφού παρουσιάστηκε η σύγχρονη γνώση της επιστήμης γύρω από τις περιστροφικές συνιστώσες της εδαφικής κίνησης, πραγματοποιείται ελαστική δυναμική ανάλυση μιας υφιστάμενης κατασκευής της περιοχής των Πατρών με χρήση των σεισμικών επιταχύνσεων του σεισμού της Λευκάδας, όπως αυτές μετρήθηκαν από σταθμό καταγραφής εγκατεστημένο στην Κεφαλλονιά. Από τη διαδικασία αυτή, γίνεται η προσπάθεια να δοθεί μια σαφής απάντηση για τον βαθμό επίδρασης των περιστροφικών συνιστωσών στην καταπόνηση της κατασκευής. Μελετώντας τα αποτελέσματα των αναλύσεων προκύπτει ότι η καταπόνηση της κατασκευής από τη δράση των περιστροφικών συνιστωσών είναι σημαντικά ενισχυμένη, γεγονός που καταδεικνύει τη σημασία τους στον ασφαλή σχεδιασμό και ανασχεδιασμό κτηρίων.

In the context of this thesis, it is analyzed the influence of earthquake rotational components on the behavior of structures. Although science has deeply captured the context surrounding the rotational characteristics of seismic phenomena, engineers still do not consider it in the design and retrofit of structures. Therefore, it is created a significant deficit in the buildings' ability to cope with the rotational stresses that may arise during the action of strong rotational accelerations.

With the aim of emphasizing that issue, first of all it is given the theoretical framework for the rotational components of the seismic excitation, presenting the ways they are generated and recorded, using either accelerographs or calculation methods. Furthermore, the rotational stresses of the buildings and the building codes requirements for the rotational ground motions are investigated. The above theory is extended to the field of retrofitting existing structures, presenting the existing situation in Greece for this category of buildings.

Moreover, upon presenting the modern scientific knowledge of the earthquake rotational components, an elastic time history analysis of an existing structure in Patras is carried out using the ground accelerations of Lefkada’s earthquake, as measured by a recording station installed in Kefalonia island. The purpose of this process is to define the effect of the rotational components of the seismic excitation on the stress of the structure. Studying the results of the analyses, it appears that the caused stresses of the building by the excitation of the earthquake rotational components, are significantly enhanced, which demonstrates their importance in the safe design and retrofit of buildings.