Στην παρούσα διπλωματική εργασία προσομοιώνεται και αναλύεται ένα πολυώροφο κτήριο οπλισμένου σκυροδέματος. To κτίριο έχει σχεδιασθεί και κατασκευαστεί την περίοδο 1985- 1995 με τις διατάξεις του Aντισεισμικού Kανονισμού του 1959 (με τις τροποποιήσεις και βελτιώσεις του 1985). Η παραλαβή των σεισμικών δυνάμεων στις 2 διευθύνσεις γίνεται κυρίως από σύστημα τοιχωμάτων. Επίσης, πραγματοποιείται αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας και ο έλεγχος επάρκειας του με βάση τον ΚΑΝ.ΕΠΕ.. Προκειμένου να αναλυθεί το κτήριο χρησιμοποιείται μέθοδος ελαστικής δυναμικής ανάλυσης. H ελαστική δυναμική ανάλυση πραγματοποιείται σε ένα τρισδιάστατο προσομοίωμα του κτιρίου και η προσομοίωση του κτηρίου γίνεται με χρήση γραμμικών πεπερασμένων στοιχείων. Τέλος, γίνεται αποτίμηση για την περίπτωση προσθήκης ορόφου και εξετάζεται πρόταση ενίσχυσης αυτού.
Αρχικά γίνεται αναφορά στις γραμμικές και μη γραμμικές μεθόδους ανάλυσης. Ακόμα γίνεται αναφορά στις προβλέψεις του ΚΑΝ.ΕΠΕ. για τον έλεγχο επάρκειας κτιρίων και στις προβλέψεις των κανονισμών για την περίπτωση προσθήκης ορόφου σε υφιστάμενο κτίριο. Ακολουθεί αναφορά στους τρόπους ενίσχυσης της κατασκευής ως σύνολο ή και μεμονωμένων δομικών στοιχείων ανάλογα με το επιδιωκόμενο αποτέλεσμα.
Στη συνέχεια γίνεται αναλυτική περιγραφή του υφιστάμενου δομήματος με την κατάρτιση πινάκων όπου αναγράφονται όλα τα απαραίτητα στοιχεία, ενώ παρατίθενται και τα σχέδια των ξυλοτύπων. Η τελική ελαστική δυναμική ανάλυση, με τη χρησιμοποίηση καθολικού δείκτη συμπεριφοράς q, πραγματοποιείται με το λογισμικό ETABS. Ο έλεγχος επάρκειας των δομικών στοιχείων πραγματοποιείται με το λογισμικό ECtools. Προκύπτουν ορισμένα συμπεράσματα και δίνονται ορισμένες γενικές κατευθύνσεις για την ενίσχυση του κτιρίου. Στη συνέχεια εξετάζεται η περίπτωση της προσθήκης ενός ορόφου καθ΄ ύψος. Γίνεται αποτίμηση με χρήση ελαστικής δυναμικής ανάλυσης και τα αποτελέσματα συγκρίνονται με αυτά προ της προσθήκης.
Προτείνεται σχήμα επεμβάσεων με μανδύες οπλισμένου σκυροδέματος στα κατακόρυφα στοιχεία που αστοχούν και γίνεται επανέλεγχος του κτιρίου.
Από όλη τη διαδικασία ανάλυσης και ανασχεδιασμού προκύπτουν χρήσιμα συμπεράσματα για την επάρκεια ενός κτηρίου, όσο το δυνατόν, αντιπροσωπευτικού του κτηριακού αποθέματος της χώρας που κατασκευάστηκε με παλαιότερους κανονισμούς και μέσω αυτού του ελέγχου εξετάζεται τυπική μέθοδος ενίσχυσης των κτηρίων αυτών που αποτελούν ένα μεγάλο ποσοστό κτηρίων σήμερα στην Ελλάδα.
In the present thesis, an existing multistorεy reinforced concrete building is modelled and analyzed. The building was designed and constructed under the provisions of the first Greek Seismic Code (1959 with the modifications and improvements of 1985. Resistance against lateral seismic loads is provided primarily by shear walls. In addition, the building’s bearing capacity is assessed under the provisions of the Greek Code for the assessment and rehabilitation of existing structures (KAN.EPE 2013 and its 2017 review). The analysis of the building is conducted by applying the linear-elastic dynamic analysis method. The elastic dynamic analysis is implemented at a 3d model of the building with the utilization of linear finite elements. Finally, the case study of a one storey addition is assessed and a strengthening suggestion is considered.
Αt first, pros and cons of linear-elastic and non-linear methods of analysis are briefly presented. In addition, the provisions of KAN.EPE 2017 and the provisions of regulations for the additions of stories to existing buildings are presented. Following to the above, a reference to the methods of rehabilitation for the structure as a whole or for specific structural elements is made.
Subsequently, a detailed description of the existing building is presented, with the use of tables and structural drawings. The final elastic-dynamic analysis (with q factor approach) is implemented at the 3d model of the existing building by using the ETABS software. The check of the sufficiency for the structural elements is performed by ECtools software. From the results, conclusions are drawn, and general suggestions for the rehabilitation of the building are given. Finally, the building is assessed for the case of a one-storey addition above the existing last story. The assessment is made also with the elastic-linear dynamic analysis method. The results are compared to these prior to the addition and a rehabilitation is suggested.
A strengthening method, with reinforced concrete jackets, is suggested for the vertical structural elements that fail the capacity check and the building is reassessed.
From all the above, conclusions are drawn for the capacity of a typical building of country’s building reserve, that was constructed under the provisions of past Codes. By this check, a typical strengthening method is evaluated, for buildings that constitute a large percentage of the overall building reserve today in Greece.
Έλεγχος επάρκειας υφιστάμενου κτιρίου οπλισμένου σκυροδέματος, μελέτη προσθήκης ορόφου και πρόταση ενίσχυσης