Η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο τη συγκριτική ανάλυση δύο τύπων επιφανειακής θεμελίωσης, των κοιτοστρώσεων και των πεδιλοδοκών, σε κτίρια από οπλισμένο σκυρόδεμα με διαφορετικά γεωμετρικά χαρακτηριστικά, φορτία, εδαφικές συνθήκες και σεισμικές δράσεις. Βασικός στόχος της μελέτης είναι η διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο οι μεταβολές στην γεωμετρία του κτιρίου, όπως το ύψος και η κάτοψη, η κατανομή των φορτίων, καθώς και τα διαφορετικά χαρακτηριστικά του εδάφους, επηρεάζουν τη συμπεριφορά των δύο τύπων θεμελίωσης υπό σεισμικές δράσεις αλλά και την ανωδομή.

Η μεθοδολογία περιλαμβάνει τη μοντελοποίηση και τον υπολογιστικό έλεγχο των δύο τύπων θεμελίωσης μέσω λογισμικών στατικής και δυναμικής ανάλυσης. Εξετάζονται ο δείκτης εδάφους k_s, η φέρουσα ικανότητα του εδάφους, οι αναπτυσσόμενες τάσεις του εδάφους, οι απόλυτες και διαφορικές καθιζήσεις της εκάστοτε θεμελίωσης, καθώς και οι απαιτήσεις διαστασιολόγησης των θεμελιώσεων. Η παρούσα μελέτη εξετάζει, επιπλέον, την επίδραση της θεμελίωσης στη δυναμική απόκριση της κατασκευής, εστιάζοντας στον τρόπο με τον οποίο διαμορφώνει την ιδιοπερίοδο του κτιρίου, τις οριζόντιες μετακινήσεις του ανώτατου ορόφου, την τέμνουσα βάσης στον φέροντα οργανισμό, εξετάζοντας έτσι κατά πόσο ο τρόπος θεμελίωσης ενδέχεται να επηρεάσει τη συνολική σεισμική συμπεριφορά του κτιρίου και όχι μόνο τη μεταφορά φορτίων στο έδαφος.

Η ανάλυση των αποτελεσμάτων αναδεικνύει τη σημαντική επίδραση της θεμελίωσης στη συμπεριφορά του φέροντος οργανισμού και τεκμηριώνει τη σημασία της επιλογής της κατάλληλης λύσης με βάση συγκεκριμένες συνθήκες έργου. Η κοιτόστρωση προκρίνεται ως αποδοτικότερη για περιπτώσεις φτωχών εδαφών ή σημαντικών σεισμικών απαιτήσεων, ενώ οι πεδιλοδοκοί προσφέρουν ικανοποιητική λύση σε συμβατικά κτιριακά έργα χωρίς ιδιαίτερες απαιτήσεις και οικονομικά περιορισμένες περιπτώσεις.

Συνολικά, η εργασία παρέχει την συνδυαστική διερεύνηση πολλαπλών παραμέτρων (γεωμετρικών, εδαφικών και σεισμικών) και την ποσοτική αξιολόγηση της επίδρασής τους στη θεμελίωση, προσφέροντας χρήσιμες κατευθύνσεις για την πρακτική εφαρμογή των αποτελεσμάτων σε πραγματικές κατασκευές.

This postgraduate thesis focuses on the comparative analysis of two types of shallow foundations—mat foundations and strip footings—in reinforced concrete buildings with varying geometrical characteristics, loads, soil conditions, and seismic actions. The main objective of the study is to investigate how variations in building geometry, such as height and plan layout, load distribution, and soil properties influence the performance of the two foundation types under seismic loading, as well as their interaction with the superstructure.

The methodology includes modelling and structural analysis of both foundation types using static and dynamic analysis software. Key aspects examined include the soil stiffness coefficient k_s, soil bearing capacity, developed soil stresses, absolute and differential settlements of each foundation, and the design requirements for their dimensions. Furthermore, the study explores the impact of foundation type on the dynamic response of the structure, focusing on its influence on the building’s period, top-floor lateral displacements, and base shear in the structural system. The present study also examines the influence of foundation type on the dynamic response of the structure, focusing on how it affects the building’s period, the top-floor horizontal displacements, and the base shear in the structural system. In this way, it investigates to what extent the foundation type may impact the overall seismic behavior of the building, rather than solely the transfer of loads to the ground.

The analysis highlights the substantial effect of the foundation system on the structural behaviour and underscores the importance of selecting the appropriate solution based on specific project conditions. Mat foundations are shown to be more efficient in cases of poor soil conditions or high seismic demands, while strip footings provide a satisfactory solution for conventional building projects with no special requirements and limited budgets.

Overall, the thesis offers a combined investigation of multiple parameters (geometric, geotechnical, and seismic) and a quantitative evaluation of their impact on foundation design, providing useful guidance for applying the findings to real-world construction projects.