Comparative Analysis of Seismic Response in Multi-Story Buildings with Different Seismic Protection Systems

Συγκριτική Ανάλυση της σεισμικής Απόκρισης Πολυώροφων Κτιρίων με Διαφορετικά Συστήματα Αντισεισμικής Προστασίας (greek)

  1. MSc thesis
  2. ΜΑΡΙΑ ΝΤΙΝΗ
  3. Σεισμική Μηχανική και Αντισεισμικές Κατασκευές (ΣΜΑ)
  4. 28 September 2025
  5. Αγγλικά
  6. 283
  7. ΧΑΤΖΗΓΕΩΡΓΙΟΥ, ΓΕΩΡΓΙΟΣ
  8. Χατζηγεωργίου Γεώργιος , Κοντονή Διονυσία-Πηνελόπη , Παπαγιαννόπουλος Γεώργιος
  9. Seismic Response, Seismic Protection Systems, Multi-Story Buildings, Base Isolation, Damper Exponential, Performance Assessment, Σεισμική Απόκριση, Συστήματα Σεισμικής Προστασίας, Πολυώροφα Κτήρια, Σεισμική Μόνωση στη Βάση, Συστήματα Απόσβεσης, Αξιολόγηση Απόδοσης
  10. Σεισμική Μηχανική κα Αντισεισμικές Κατασκευές/ ΣΜΑ
  11. 4
  12. 58
  13. Περιλαμβάνει κείμενο, εικόνες, σχήματα, πίνακες, διαγράμματα, κλπ.
    • The research addresses a critical challenge in structural engineering by conducting a comprehensive comparative analysis of seismic protection systems for multi-story buildings. The study aims to provide an in-depth evaluation of various anti-seismic technologies and their performance under diverse seismic conditions.

      The methodological approach employed advanced computational modeling techniques using SAP2000 software to simulate and analyze four distinct seismic protection systems: conventional moment-resisting frames, shear wall systems, base isolation technologies, and damper exponential configurations. This systematic approach enables a comprehensive assessment of structural responses to seismic loading.

      Dynamic analysis formed the core of the research methodology, utilizing authentic seismic recording data to ensure high-fidelity simulation of earthquake conditions. The comparative assessment focused on critical performance metrics including maximum displacement, acceleration, base shear forces, ductility characteristics, and energy absorption capabilities.

      The research synthesizes interdisciplinary knowledge from structural engineering, seismology, and computational mechanics. By integrating these domains, the study provides a nuanced understanding of the complex dynamics of seismic response in multi-story structures.

      Key findings reveal the contextual effectiveness of different seismic protection systems. The research demonstrates that no single approach offers universal superiority, with each system presenting unique advantages and limitations depending on specific architectural and geological parameters.

      The significance of this investigation extends beyond theoretical exploration. By providing a data-driven comparative analysis, the research contributes valuable insights into optimizing seismic protection strategies. The findings have potential implications for improving structural design practices in earthquake-prone regions, ultimately enhancing building resilience and occupant safety.

      The study underscores the complexity of seismic engineering, highlighting the critical importance of comprehensive, interdisciplinary approaches to understanding and mitigating seismic risks in multi-story building design.

    • Η παρούσα διπλωματική εργασία (ΜΔΕ) αντιμετωπίζει μια κρίσιμη πρόκληση στον τομέα της δομοστατικής μηχανικής, διεξάγοντας μια εκτενή συγκριτική ανάλυση συστημάτων σεισμικής προστασίας για πολυώροφα κτίρια. Η μελέτη στοχεύει στην εις βάθος αξιολόγηση διαφόρων αντισεισμικών τεχνολογιών και της απόδοσής τους υπό διαφορετικές σεισμικές συνθήκες.

      Η μεθοδολογική προσέγγιση βασίστηκε σε προηγμένες τεχνικές υπολογιστικής μοντελοποίησης μέσω του λογισμικού SAP2000, για την προσομοίωση και ανάλυση τεσσάρων διακριτών συστημάτων σεισμικής προστασίας: συμβατικών πλαισίων ροπής, συστημάτων τοιχωμάτων, τεχνολογιών απομόνωσης βάσης και αποσβεστήρων σεισμικής ενέργειας (τύπου damper exponential). Η συστηματική αυτή προσέγγιση επιτρέπει την πλήρη αξιολόγηση της δομικής απόκρισης υπό σεισμικά φορτία.

      Η δυναμική ανάλυση αποτέλεσε τον πυρήνα της ερευνητικής μεθοδολογίας, αξιοποιώντας αυθεντικά σεισμικά δεδομένα καταγραφής για υψηλής ακρίβειας προσομοίωση των σεισμικών συνθηκών. Η συγκριτική αξιολόγηση επικεντρώθηκε σε κρίσιμα μεγέθη απόδοσης, όπως η μέγιστη μετακίνηση, η επιτάχυνση, οι τέμνουσες βάσης, τα χαρακτηριστικά πλαστιμότητας και η ικανότητα απορρόφησης ενέργειας.

      Η έρευνα συνθέτει διεπιστημονική γνώση από τη δομοστατική μηχανική, τη σεισμολογία και την υπολογιστική μηχανική. Μέσω της ενοποίησης αυτών των πεδίων, η μελέτη προσφέρει μια λεπτομερή κατανόηση της σύνθετης δυναμικής απόκρισης πολυώροφων κατασκευών σε σεισμό.

      Τα κύρια ευρήματα αναδεικνύουν τη σχετική καταλληλότητα των διαφορετικών συστημάτων προστασίας, αποδεικνύοντας ότι καμία μεμονωμένη προσέγγιση δεν υπερέχει καθολικά, καθώς κάθε σύστημα εμφανίζει μοναδικά πλεονεκτήματα και περιορισμούς, ανάλογα με τα αρχιτεκτονικά και γεωλογικά χαρακτηριστικά.

      Η σημασία της παρούσας μελέτης υπερβαίνει τη θεωρητική διερεύνηση, καθώς μέσω της ανάλυσης βασισμένης σε δεδομένα, συμβάλλει ουσιαστικά στη βελτιστοποίηση των στρατηγικών σεισμικής προστασίας. Τα ευρήματα έχουν εφαρμογές στη βελτίωση των πρακτικών δομικού σχεδιασμού σε σεισμογενείς περιοχές, ενισχύοντας την ανθεκτικότητα των κατασκευών και την ασφάλεια των χρηστών.

      Η μελέτη υπογραμμίζει την πολυπλοκότητα της σεισμικής μηχανικής και τη ζωτική σημασία μιας ολοκληρωμένης, διεπιστημονικής προσέγγισης στην κατανόηση και άμβλυνση των σεισμικών κινδύνων στον σχεδιασμό πολυώροφων κτιρίων.

  14. Hellenic Open University
  15. Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές