Αποτίμηση και ανάλυση της συμπεριφοράς και επάρκειας ενός πολυώροφου κτηρίου από οπλισμένο σκυρόδεμα, τόσο με ελαστικές όσο και με ανελαστικές μεθόδους.

Analysis of the behavior and integrity of an existing multi - storey reinforced concrete building, with both elastic and inelastic analysis methods. (english)

  1. MSc thesis
  2. Χατζηβασιλειάδης, Αναστάσιος
  3. Σεισμική Μηχανική και Αντισεισμικές Κατασκευές (ΣΜΑ)
  4. 18 September 2019 [2019-09-18]
  5. Ελληνικά
  6. 334
  7. Μανούκας, Γρηγόριος
  8. Κοντονή, Διονυσία-Πηνελόπη
  9. αποτίμηση | ελαστική ανάλυση | ανελαστική ανάλυση | σεισμική ανάλυση | χρονοϊστορία
  10. 15
  11. 15
  12. Περιέχει : πίνακες, διαγράμματα, εικόνες
    • Στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η αποτίμηση και η ανάλυση της συμπεριφοράς και της επάρκειας ενός πολυώροφου κτιρίου από οπλισμένο σκυρόδεμα με ελαστικές, αλλά και με ανελαστικές μεθόδους. Η υφιστάμενη κατασκευή είναι ένα τετραώροφο κτίριο στην πόλη της Καβάλας, η μελέτη και ο σχεδιασμός της οποίας πραγματοποιήθηκε τη δεκαετία του 1970. Έγινε εφαρμογή ελαστικών μεθόδων, συγκεκριμένα δυναμική φασματικής ανάλυσης και γραμμική ανάλυση χρονοϊστορίας, και ανελαστικών μεθόδων, δηλαδή ανελαστική στατική μέθοδος (Pushover) και ανελαστική δυναμική μέθοδος (ανάλυση με εν χρόνω ολοκλήρωση). Μέσω των μεθόδων αποτίμησης κρίνεται αν η κατασκευή είναι στατικά επαρκής έναντι του σεισμού που αναμένεται να πραγματοποιηθεί κατά τη διάρκεια ζωής της. Εφόσον, βέβαια, βρεθούν ανεπάρκειες στα δομικά στοιχεία, επιλέγεται ο τύπος της δομικής επέμβασης. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μία σύντομη περιγραφή των σκοπών και των αρχών της αποτίμησης και αναφέρονται επιγραμματικά οι βασικές τεχνικές των επισκευών και των ενισχύσεων που εφαρμόζονται σύμφωνα με τον κανονισμό επεμβάσεων στις δομές που φέρουν ανεπάρκειες. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται πλήρης περιγραφή της υφιστάμενης κατασκευής. Παρουσιάστηκαν τα αρχιτεκτονικά σχέδια και οι ξυλότυποι της κατασκευής και με αυτόν τον τρόπο καθορίστηκε η μορφή και το ποσοστό της όπλισης, οι ιδιότητες των υλικών (χάλυβας, StIII, σκυρόδεμα B225), καθώς και τα φορτία της κατασκευής (τύπος και σημείο εφαρμογής τους). Επίσης, παρουσιάστηκε ο τρόπος εισαγωγής των ανωτέρω στο λογισμικό SAP2000 v.20 (στο κεφάλαιο 5 πραγματοποιήθηκε εξαγωγή των δεδομένων στο λογισμικό ETABS v17.1 μέσω του ConnectSAP2000v20andETABSv17Launch.exe που παρέχει η εταιρεία CSI για καλύτερη απεικόνιση των αποτελεσμάτων της ανελαστικής ανάλυσης). Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται λεπτομερώς οι διατάξεις του ελληνικού κανονισμού επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ.). Δίνονται οι στόχοι της αποτίμησης και του ανασχεδιασμού, τα κριτήρια επιλογής του τύπου της δομικής επέμβασης, καθώς και οι τύποι επεμβάσεων και οι συνέπειές τους στην συνολική ικανότητα του κτιρίου για κατανάλωση σεισμικής ενέργειας. Επιπρόσθετα, καθορίζονται οι ελάχιστοι ανεκτοί στόχοι για αποτίμηση ή ανασχεδιασμό, ο τρόπος αξιολόγησης των δεδομένων της μελέτης και δίνονται οι βασικές διατάξεις για αποτίμηση με στάθμες επιτελεστικότητας. Τέλος, γίνεται μία σύντομη περιγραφή των μεθόδων ανάλυσης που ορίζει ο ΚΑΝ.ΕΠΕ. και πραγματοποιείται εις βάθος ανάλυση των μεθόδων που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα εργασία. Το τέταρτο κεφάλαιο ασχολείται αποκλειστικά με τις μεθόδους ελαστικής ανάλυσης. Αρχικά, μελετάται η απόκριση της κατασκευής με βάση την δυναμική φασματική ανάλυση. Καθορίζονται οι διατάξεις της συγκεκριμένης μεθόδου και δίνεται αναλυτικά ο τρόπος εισαγωγής τους στο λογισμικό. Στην επόμενη ενότητα παρουσιάζονται οι κανονιστικές διατάξεις για την γραμμική ανάλυση χρονοϊστορίας και ο τρόπος εισαγωγής τους στο λογισμικό. Στην τελευταία ενότητα του κεφαλαίου πραγματοποιείται η σύγκριση των αποτελεσμάτων των δύο μεθόδων. Το πέμπτο κεφάλαιο ασχολείται με τις ανελαστικές μεθόδους ανάλυσης. Πιο συγκεκριμένα, στην πρώτη ενότητά καθορίζεται το κανονιστικό πλαίσιο για τις ιδιότητες των πλαστικών αρθρώσεων βάσει των οποίων θα γίνει αποτίμηση και δίνονται οδηγίες για την εισαγωγή της ανελαστικής στατικής ανάλυσης στο λογισμικό. Έπειτα, αποτιμάται η κατασκευή με βάση τα αποτελέσματα της ανάλυσης. Η αντίστοιχη διαδικασία πραγματοποιείται και στη δεύτερη ενότητα για την μέθοδο της εν χρόνω ολοκλήρωσης (ανάλυση χρονοϊστορίας). Στο έκτο κεφάλαιο παρατίθενται τα κυριότερα συμπεράσματα που εξήχθησαν καθ’ όλα τα στάδια της μελέτης.
    • The aim of the present master thesis is the assessment and analysis of the behavior and integrity of an existing multi - storey reinforced concrete building, with both elastic and inelastic analysis methods. The existing construction is a four-storey building, set in the city of Kavala whose construction took place in 1970s. It was implemented elastic methods (dynamic spectral analysis and linear time history analysis) and inelastic methods (inelastic static method/Pushover and inelastic dynamics method/ time history analysis). Through the methods of retrofitting it is judged whether the structure can resist the earthquake that is expected to take place during its lifetime. If deficiencies are found in the structural elements, a type of structural strengthening is selected. The first chapter gives a brief description of the purposes and principles of the valuation and outlines the basic techniques of repairs implemented according to the regulation of interventions in structures with deficiencies. In the second chapter a full description of the existing construction was made. The architectural and structural designs were presented, thus defining the form and percentage of reinforcement, the properties of the materials (steel StIII, concrete B225) as well as the loads of the construction (type and point of application). Also was presented the way of introducing the above in CSI's software SAP2000. In Chapter 5 an interpolation between SAP2000 v20 and ETABS v17 was performed for a better presentation of the analysis results. In the third chapter the provisions of the greek code for structural interventions (KAN.EPE.) were presented in detail. The objectives of the assessment and redesign, the selection criteria of the type of structural intervention and the types of interventions and their consequences on the overall capacity of the building for seismic energy consumption were given. Additionally, the minimum tolerable targets for evaluation or redesign were defined, the way in which the study data were evaluated, and the key provisions for assessment with performance levels were given. Finally, a short description of the methods of analysis defined by KAN.ΕPE. and an in-depth analysis of the methods used in the present work was carried out. The fourth chapter deals exclusively with elastic analysis methods. Initially, the construction response is studied based on dynamic spectral analysis. The provisions of this method are specified and detailed how they are entered into the software. The following section introduces the regulations for the linear analysis of time histories and the way they are introduced into the software. The last section of the chapter compares the results of the two methods. The fifth chapter deals with inelastic methods of analysis. Specifically, its first section defines the regulatory framework for the properties of plastic joints, on the basis of which it will be evaluated and given instructions for introducing the inelastic static analysis into the software. Then the construction is evaluated based on the results of the analysis. The corresponding procedure is also carried out in the second module on the method of time integration (time history analysis). The sixth chapter outlines the main conclusions that were outlined throughout the study.
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.