Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της επιρροής ενός πλήθους εδαφικών καταγραφών κοντινού πεδίου στην ανελαστική συμπεριφορά και την πλαστιμότητα κατάλληλα επιλεγμένης γέφυρας οπλισμένου σκυροδέματος. Η διπλωματική εργασία αποτελείται από έξι κεφάλαια και έξι παραρτήματα.
Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η γέφυρα που επιλέχθηκε, η οποία είναι ο αριστερός κλάδος της γέφυρας του ποταμού Βενέτικου, και πραγματοποιείται η περιγραφή της γεωμετρίας, του φέροντος οργανισμού, των υλικών και του φάσματος που χρησιμοποιήθηκε για το σχεδιασμό της υπό τα σεισμικά φορτία.
Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται η διαδικασία προσομοίωσης του φορέα στο πρόγραμμα SAP2000, παρατίθενται οι παραδοχές που πραγματοποιήθηκαν και περιγράφεται η διαδικασία υπολογισμού των ενεργών δυσκαμψιών των μεσοβάθρων. Στο τέλος του κεφαλαίου πραγματοποιείται ιδιομορφική ανάλυση της υπό μελέτης γέφυρας και δίνονται οι ιδιοπερίοδοί της.
Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφονται συνοπτικά τα χαρακτηριστικά της εδαφικής κίνησης, οι παράμετροι, καθώς και κάποια μοντέλα προσομοίωσης που έχουν προταθεί για την παραμετροποίηση σεισμών κοντινού πεδίου. Αναφέρονται οι διατάξεις του EC8 (μέρος 2, για το σχεδιασμό γεφυρών), μέσω των οποίων λαμβάνονται υπόψιν τα φαινόμενα που μπορούν να αναπτυχθούν λόγω των σεισμών κοντινού πεδίου. Στο τέλος του κεφαλαίου πραγματοποιείται σύντομη περιγραφή της επίδρασης σεισμών κοντινού πεδίου στην απόκριση των γεφυρών και δίνονται δύο περιπτώσεις γεφυρών που κατέρρευσαν υπό το σεισμό του Chi-Chi (Ταϊβάν - 1999).
Στο τέταρτο κεφάλαιο πραγματοποιείται η περιγραφή της μη γραμμικής στατικής ανάλυσης (pushover analysis), που χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό της δύναμης διαρροής, της μετακίνησης διαρροής και της ιδιοπεριόδου του ισοδύναμου μονοβάθμιου συστήματος κατά τις δύο διευθύνσεις της γέφυρας. Αρχικά, δίνεται το θεωρητικό υπόβαθρο της μεθόδου. Στη συνέχεια, περιγράφεται η διαδικασία προσομοίωσης των ιδιοτήτων των πλαστικών αρθρώσεων με το πρόγραμμα SAP2000 και περιγράφεται η διαδικασία καθορισμού των διαγραμμάτων ροπών – στροφών στις πιθανές θέσεις δημιουργίας πλαστικών αρθρώσεων. Τέλος, εφαρμόζεται η μη γραμμική στατική ανάλυση και παρατίθενται τα αποτελέσματα αυτής.
Στο πέμπτο κεφάλαιο πραγματοποιείται η περιγραφή της μη γραμμικής ανάλυσης χρονοϊστορίας (non linear time history analysis). Αρχικά, δίνεται το θεωρητικό υπόβαθρο της μεθόδου. Στη συνέχεια, περιγράφονται οι σεισμικές διεγέρσεις κοντινού πεδίου που επιλέχθηκαν και η διαδικασία κανονικοποίησης των επιταχυνσιογραφημάτων. Πραγματοποιείται η εφαρμογή των μη γραμμικών αναλύσεων χρονοϊστορίας και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των αναλύσεων.
Τέλος, στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το σύνολο των συμπερασμάτων που προέκυψαν κατά την εκπόνηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας.
The objective of this thesis is to investigate the inelastic response and the ductility demand of a concrete bridge under near fault seismic motions. This thesis comprises six chapters and six appendices.
In the first chapter, the concrete bridge under study is presented, which is the left branch of Venetikos bridge. Its geometry, materials and the spectrum that was used for the seismic design are described.
In the second chapter, the modeling of the bridge using the program SAP2000 is described. The assumptions used for the analyses are presented and the calculation of the effective stiffness of the piers is described. At the end of the chapter, the modal analysis results are given.
In the third chapter, the characteristics and some models used for the parameterization of near fault ground motions are presented. The paragraphs of EC8 (part 2: Bridges) that take into account the effects of near fault seismic motions are described. At the end of the chapter the inelastic response of bridges under near fault seismic motions is described and two examples of bridges that collapsed under the earthquake Chi-Chi (Taiwan – 1999) are given.
In the fourth chapter, the non-linear static analysis (pushover analysis) is described. At the beginning of the chapter the theory of the method is briefly described. The modeling of the plastic hinges using the program SAP2000 and the determination of the inelastic moment-rotation diagrams (at the potential locations of plastic hinges) are described. At the end of the chapter, the pushover analysis is performed and the yield force, the yield displacement and the period of the idealized SDOF system are determined.
In the fifth chapter, the non-linear dynamic analysis is described (non-linear time history analysis). At the beginning of the chapter the theory of the method is briefly described. The near fault seismic motions, chosen for the purpose of this thesis, and the method used for the scaling of the accelerograms are described. At the end of the chapter, the non-linear time history analyses are performed and the results of the analyses are presented.
In the sixth chapter, the conclusions of this thesis are presented.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Κύρια Αρχεία Διατριβής
Διερεύνηση της ανελαστικής συμπεριφοράς κοιλαδογέφυρας οπλισμένου σκυροδέματος σε σεισμούς κοντινού πεδίου - Identifier: 73872
Internal display of the 73872 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)
