ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ
2
8
3
Η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία πραγματεύεται το αντικείμενο της
αποτίμησης και της σεισμικής ενίσχυσης κατασκευών από φέρουσα τοιχοποιία, με έμφαση
στην κατανόηση της μηχανικής τους συμπεριφοράς, στη διερεύνηση των μηχανισμών
βλάβης και στην αξιολόγηση διαφορετικών στρατηγικών επεμβάσεων. Η επιλογή του
θέματος συνδέεται άμεσα με τη σημασία που κατέχουν τα κτίρια φέρουσας τοιχοποιίας στο
ελληνικό κτιριακό απόθεμα, καθώς αποτελούν σημαντικό ποσοστό των υφιστάμενων
κατασκευών, πολλές από τις οποίες είναι ιδιαίτερα παλαιές, έχουν κατασκευαστεί χωρίς
σύγχρονο αντισεισμικό σχεδιασμό και παρουσιάζουν αυξημένη σεισμική τρωτότητα.
Παράλληλα, μεγάλο μέρος αυτών των κατασκευών διαθέτει ιστορική, αρχιτεκτονική και
πολιτιστική αξία, γεγονός που καθιστά αναγκαία την ανάπτυξη επεμβάσεων συμβατών με
τον χαρακτήρα και τη φυσιογνωμία τους. Στο θεωρητικό μέρος της εργασίας αναλύονται οι
βασικές αρχές της μηχανικής συμπεριφοράς της τοιχοποιίας, η οποία αποτελεί ένα σύνθετο,
ανομοιογενές και ανισότροπο δομικό υλικό με αυξημένη θλιπτική αντοχή αλλά περιορισμένη
ικανότητα ανάληψης εφελκυστικών τάσεων. Εξετάζονται οι κυριότεροι μηχανισμοί αστοχίας
των κατασκευών από φέρουσα τοιχοποιία, τόσο υπό στατικά όσο και υπό δυναμικά φορτία,
καθώς και οι παράγοντες που επηρεάζουν τη σεισμική τους απόκριση, όπως η γεωμετρία του
φορέα, η διάταξη των ανοιγμάτων, η ποιότητα των συνδέσεων, η λειτουργία των
διαφραγμάτων και η αλληλεπίδραση με το έδαφος θεμελίωσης. Παρουσιάζονται επίσης οι
κυριότερες μορφές παθολογίας που εμφανίζονται σε τέτοιου είδους κτίρια, με ιδιαίτερη
αναφορά στις ρηγματώσεις από διαφορικές καθιζήσεις, στις βλάβες λόγω υγρασίας, στις
επιδράσεις των περιβαλλοντικών δράσεων, καθώς και στις αστοχίες που συνδέονται με
επεμβάσεις ή μεταβολές της αρχικής δομικής μορφής του κτιρίου. Η εργασία επισημαίνει ότι
η σωστή διάγνωση της παθολογίας αποτελεί κρίσιμο στάδιο της αποτίμησης, καθώς
διαφορετικές αιτίες μπορούν να οδηγήσουν σε παρόμοιες μορφές βλαβών, γεγονός που
καθιστά απαραίτητη τη συστηματική τεχνική τεκμηρίωση και την εμπεριστατωμένη ερμηνεία
των φαινομένων.
Παράλληλα, παρουσιάζεται το ισχύον κανονιστικό πλαίσιο για την αποτίμηση και
ενίσχυση υφιστάμενων κατασκευών από τοιχοποιία, με ιδιαίτερη αναφορά στους
Ευρωκώδικες 6 και 8, καθώς και στον ελληνικό Κανονισμό για Αποτίμηση και Δομητικές
Επεμβάσεις Τοιχοποιίας (ΚΑΔΕΤ). Αναλύονται οι αρχές αποτίμησης της σεισμικής ικανότητας,
οι στάθμες αξιοπιστίας δεδομένων, οι απαιτήσεις τεκμηρίωσης και οι διαθέσιμες μέθοδοι
ανάλυσης, τόσο γραμμικές όσο και μη γραμμικές. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη σημασία της
επιτόπιας διερεύνησης, της συλλογής αξιόπιστων δεδομένων και της επιλογής κατάλληλου
υπολογιστικού προσομοιώματος, ώστε να προσεγγίζεται με ικανοποιητική ακρίβεια η
πραγματική συμπεριφορά των υφιστάμενων φορέων. Παρουσιάζονται επίσης οι διαθέσιμες
μέθοδοι προσομοίωσης της τοιχοποιίας, από προσεγγιστικές μεθόδους πεσσών έως
αναλύσεις πεπερασμένων στοιχείων, καθώς και οι βασικές αρχές αξιολόγησης της
αποτελεσματικότητας των επεμβάσεων ενίσχυσης.
Ως μελέτη περίπτωσης επιλέγεται ένα διώροφο λιθόκτιστο κτίριο του 1899 στη
Μικροσπηλιά Άρτας, το οποίο λειτούργησε διαχρονικά ως σχολείο, κοινοτικό κατάστημα και
χώρος κοινωνικών δραστηριοτήτων. Το κτίριο παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον λόγω του
ιστορικού και αρχιτεκτονικού του χαρακτήρα και έχει χαρακτηριστεί διατηρητέο μνημείο
νεότερων χρόνων. Στο πλαίσιο της εργασίας πραγματοποιείται αναλυτική αρχιτεκτονική και
κατασκευαστική τεκμηρίωση του φορέα, καταγραφή των μορφολογικών χαρακτηριστικών
και διερεύνηση της υφιστάμενης κατάστασης διατήρησης. Παράλληλα, προσδιορίζονται τα
μηχανικά χαρακτηριστικά της λιθοδομής και αξιολογείται η παθολογία του κτιρίου σύμφωνα
με τις απαιτήσεις του ΚΑΔΕΤ.
Η αποτίμηση του κτιρίου πραγματοποιείται μέσω αναλυτικών μεθόδων
υπολογισμού και ελέγχου της φέρουσας ικανότητας, με στόχο την αξιολόγηση της σεισμικής
του συμπεριφοράς και τον εντοπισμό πιθανών ανεπαρκειών. Από τα αποτελέσματα
προκύπτει ότι το κτίριο εμφανίζει αδυναμίες που σχετίζονται κυρίως με την περιορισμένη
διαφραγματική λειτουργία των ξύλινων πατωμάτων, την απουσία επαρκών διαζωμάτων και
τη γενικότερη τρωτότητα των παλαιών λιθοδομών σε οριζόντιες σεισμικές δράσεις. Ωστόσο,
η καλή ποιότητα της τοιχοποιίας, η κανονικότητα της γεωμετρίας και η περιορισμένη έκταση
σοβαρών υφιστάμενων βλαβών συμβάλλουν θετικά στη συνολική συμπεριφορά του φορέα.
Στη συνέχεια εξετάζονται δύο διαφορετικά σενάρια επεμβάσεων ενίσχυσης και
πραγματοποιείται συγκριτική αξιολόγηση της αποτελεσματικότητάς τους ως προς τη
βελτίωση της φέρουσας ικανότητας, της δυσκαμψίας και της συνολικής σεισμικής απόκρισης
του κτιρίου. Οι επεμβάσεις σχεδιάζονται με γνώμονα όχι μόνο τη δομική ασφάλεια αλλά και
τη συμβατότητα με τον ιστορικό χαρακτήρα της κατασκευής.
Συμπερασματικά, η εργασία αναδεικνύει ότι η αποτίμηση και ενίσχυση κατασκευών
από φέρουσα τοιχοποιία αποτελεί ένα σύνθετο και πολυπαραγοντικό επιστημονικό
αντικείμενο, το οποίο απαιτεί συνδυασμό θεωρητικής γνώσης, κανονιστικής τεκμηρίωσης,
επιτόπιας διερεύνησης και χρήσης σύγχρονων αναλυτικών εργαλείων. Η κατανόηση της
μηχανικής συμπεριφοράς της τοιχοποιίας και η σωστή επιλογή επεμβάσεων αποτελούν
βασικές προϋποθέσεις για την ασφαλή αναβάθμιση των υφιστάμενων κατασκευών και τη
διατήρηση της ιστορικής και αρχιτεκτονικής τους αξίας.
This abstract summarizes on the assessment and seismic strengthening of a twostorey
load-bearing stone masonry structure in Mikrospilia, Arta. The investigation is based
on architectural and construction documentation, application of KADET, and computational
assessment using the FEDRA software. The existing condition is compared with a milder
intervention using grout injections, repointing, a reinforced concrete slab and ring beam, as
well as with a more intensive intervention using a double-sided reinforced jacket. The results
show that the first method improves cohesion and diaphragm action, whereas the second
substantially increases stiffness and local strength, without, however, fully eliminating all
systemic geometric deficiencies in the y-y direction. The study documents that the assessment
of historic load-bearing masonry structures cannot be limited to individual strength checks,
but must evaluate the overall behavior of the structural system: diaphragms, geometry, wall
distribution, centers of mass and stiffness, and out-of-plane and in-plane mechanisms. In the
specific building, the initial condition is characterized by adequate morphological regularity
along its length, but by serious vulnerability in the transverse direction, increased
displacements and inadequate shear checks. The first strengthening method constitutes a
more compatible and milder solution for a listed building, because it improves masonry
cohesion and diaphragm action without radically altering the form. However, it is not
sufficient for the complete elimination of the critical deficiencies. The second method with a
double-sided jacket is structurally much more effective, as it drastically reduces displacements
and makes several strengths checks adequate. At the same time, it is a heavier intervention,
increases the mass and alters the historic character of the structural system to a greater
extent. For the specific structural system, a combination of mild interventions, diaphragm
improvement, strengthening of critical walls and possible addition of new load-bearing
elements in positions that improve the overall plan should be examined. This logic allows less
alteration of the historic form and a more targeted increase in actual seismic capacity.
