ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΟΥ ΠΕΝΤΑΩΡΟΦΟΥ ΑΣΥΜΜΕΤΡΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΔΥΝΑΜΕΙ ΤΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ ΤΟΥ ΕΝ 1998-3

SEISMIC ASSESSMENT AND RETROFIT OF AN EXISTING FIVE-STOREY ASYMMETRIC BUILDING (R.C.) ACCORDING TO EUROCODE EN 1998-3 (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΜΑΡΤΙΝΟΣ, ΙΩΑΝΝΗΣ
  3. Σεισμική Μηχανική και Αντισεισμικές Κατασκευές (ΣΜΑ)
  4. 22 Σεπτεμβρίου 2018 [2018-09-22]
  5. Ελληνικά
  6. 132
  7. ΜΑΚΑΡΙΟΣ, ΤΡΙΑΝΤΑΦΥΛΛΟΣ
  8. ΜΑΚΑΡΙΟΣ, ΤΡΙΑΝΤΑΦΥΛΛΟΣ | ΝΤΟΥΡΑΚΟΠΟΥΛΟΣ, ΙΩΑΝΝΗΣ
  9. ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ | ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ | ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΠΑΡΚΕΙΑΣ | ΔΕΙΚΤΕΣ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑΣ λ ΔΟΜΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ | ΣΤΑΘΜΕΣ ΕΠΙΤΕΛΕΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ | ΕΝ 1998-3
  10. 6
  11. 7
  12. Περιέχει : πίνακες, διαγράμματα, εικόνες
    • ΠΕΡΙΛΗΨΗ Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, αποτελεί η σεισμική αποτίμηση και η ενίσχυση ενός υφιστάμενου πενταώροφου ασύμμετρου κτιρίου με Εσοχή και Δώμα (στάθμες Ισογείου, Α΄ορόφου, Β΄ορόφου, Γ΄ορόφου, Δ΄ορόφου, Ε΄ορόφου σε εσοχή, δώμα), δυνάμει των διατάξεων του Ευρωκώδικα ΕΝ 1998 – 3 και των Εθνικών Προσαρτημάτων αυτού. Το κτίριο – αντικείμενο της μελέτης, χωροθετείται σε εντός σχεδίου πόλεως οικόπεδο, εντός των διοικητικών ορίων του Δήμου Αθηναίων στην περιοχή Κυπριάδου, στο ΟΤ94054. Κατόπιν έρευνας στο αρχείο της Υπηρεσίας Δόμησης του Δήμου Αθηναίων, ελήφθησαν από τον φάκελο της οικοδομικής άδειας του κτιρίου, τα αρχιτεκτονικά σχέδια της οικοδομής, τα σχέδια των ξυλοτύπων των σταθμών-ορόφων καθώς επίσης το τεύχος της στατικής μελέτης και υπολογισμών. Το εν λόγω κτίριο έχει ανεγερθεί κατά την χρονική περίοδο 1975 – 1977, με σκοπό την χρήση κατοικίας, με φέροντα οργανισμό από Οπλισμένο Σκυρόδεμα, υφίσταται δίχως εμφανείς βλάβες ή εμφανείς καταπονήσεις από προηγούμενα σεισμικά γεγονότα ή άλλες δράσεις όπως προσκρούσεις, πυρκαγιές κλπ όπως παρατηρήθηκε κατόπιν μακροσκοπικού οπτικού ελέγχου, μελετήθηκε και κατασκευάσθηκε δε με βάση τους ισχύοντες Κανονισμούς και Θεσμικό Πλαίσιο της εποχής, δηλ. τον Κανονισμό Σκυροδέματος (Κ.Ω.Σ.) του έτους 1954 και τον Αντισεισμικό Κανονισμό του 1959. Ως εκ τούτου, λόγω της αυξημένης σεισμικής τρωτότητας που παρουσιάζουν οι κατασκευές της περιόδου αυτής (έως το έτος 1984), το επιλεχθέν κτίριο αποτελεί αντιπροσωπευτικό δείγμα και καθίσταται κατάλληλο αντικείμενο μελέτης για το σκοπό της παρούσας εργασίας. Για την αποτίμηση και ανασχεδιασμό της κατασκευής, εφαρμόσθηκαν οι διατάξεις του ΕΝ 1998-3 “Αντισεισμικός Σχεδιασμός – Αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας και Ενισχύσεις Κτιρίων” καθώς επίσης το σχετικό Εθνικό Προσάρτημα. Ακολουθεί -η ανά κεφάλαιο, συνοπτική παρουσίαση της διάρθρωσης της εργασίας: Στο πρώτο 1ο-Κεφάλαιο, το οποίο έχει εισαγωγικό χαρακτήρα, παρουσιάζεται η κατάσταση του κτιριακού αποθέματος στον Ελληνικό Χώρο, γίνεται δε αναφορά στους παλαιότερους Κανονισμούς και ειδικότερα στις διατάξεις του Αντισεισμικού Κανονισμού του 1959 βάσει των οποίων μελετήθηκε το υπό εξέταση κτίριο. Ακολούθως, γίνεται συνοπτική παρουσίαση των βασικών αρχών αποτίμησης, ανασχεδιασμού και ενισχύσεων σύμφωνα με τις διατάξεις του Ευρωκώδικα ΕΝ 1998-3. Τέλος, περιγράφεται συνοπτικά η γεωμετρία και τα υλικά κατασκευής του φορέα του υπό εξέταση κτιρίου. Στο δεύτερο 2ο-Κεφάλαιο, παρουσιάζεται το λογισμικό εφαρμογής SAP2000 ver19.0.0 της εταιρείας Computers and Structures, Inc, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για την δημιουργία του χωρικού προσομοιώματος εξιδανίκευσης του φορέα και για την διενέργεια των αναλύσεων. Παρουσιάζονται επίσης: η προσομοιώση του κτιρίου (γεωμετρία, υλικά, φορτίσεις κλπ) στο λογισμικό SAP2000, γίνεται η αποτίμηση και ο έλεγχος επάρκειας του υφιστάμενου φορέα με την χρήση δεικτών ανεπάρκειας λ δομικών στοιχείων (κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ.) και άλλων σχετικών κριτηρίων ελέγχου, για τον εντοπισμό των ελαττωμάτων του φορέα και την επιλογή κατάλληλης μεθόδου ενίσχυσης. Επιπροσθέτως, στο Κεφάλαιο 2, γίνεται η επιλογή της μεθόδου ενίσχυσης του φορέα με μανδύες οπλισμένου σκυροδέματος σε κατακόρυφα και οριζόντια πρωτεύοντα φέροντα δομικά στοιχεία, η διαστασιολόγηση αυτών σύμφωνα με τις απαιτήσεις του Κανονισμού και η εισαγωγή τους στην προσομοίωση – μοντέλο στο SAP2000. Στο τρίτο 3ο-Κεφάλαιο, γίνεται αναφορά στις διατάξεις του ΕΝ 1998-3 για την αποτίμηση με την χρήση μη Γραμμικής Στατικής Ανάλυσης (Pushover) και πραγματοποιείται η αποτίμηση και ο έλεγχος του ενισχυμένου φορέα (μετά την επέμβαση). Ειδικότερα, γίνεται η εισαγωγή των βασικών παραμέτρων για την υλοποίηση της PushOver Analysis (βλ. σχετ. καθορισμός κόμβου ελέγχου, εισαγωγή συνδυασμών φόρτισης μη γραμμικής ανάλυσης, ορισμός της κατανομής σεισμικών φορτίων καθ' ύψος, υπολογισμός και ορισμός των ενεργών δυσκαμψιών των διατομών των μελών του φορέα ΕΙeff, ορισμός των πιθανών θέσεων πλαστικών αρθρώσεων των μελών του φορέα). Εν συνεχεία, γίνεται η υλοποίηση της PushOver Analysis, η εξαγωγή των καμπύλων αντίστασης κατά τις διευθύνσεις Χ και Υ (pushover curves) και τέλος η εύρεση - εξαγωγή των ορίων επιτελεστικότητος και η παραγωγή της καμπύλης σταθμών επιτελεστικότητας κατόπιν διγραμμικοποίησης της δυσμενέστερης καμπύλης αντίστασης με χρήση της μεθόδου που περιγράφεται στο Παράρτημα Β΄ του Ευρωκώδικα ΕΝ1998-1. Στο τέταρτο 4ο-Κεφάλαιο, γίνεται αναφορά στα μειονεκτήματα και τις παθογένειες της υφιστάμενης κατασκευής, αναφέρονται οι κυριότερες παράμετροι - συνιστώσες της μεθόδου ενίσχυσης και τέλος γίνεται η εξαγωγή συμπερασμάτων εκ των αποτελεσμάτων των μη γραμμικών στατικών αναλύσεων (pushover analysis), που αφορούν στην εφαρμογή των επιλογών ενίσχυσης του κτιρίου. ΛΕΞΕΙΣ - ΚΛΕΙΔΙΑ σεισμική αποτίμηση, σεισμική ενίσχυση, έλεγχος επάρκειας, στάθμες επιτελεστικότητας, Ευρωκώδικας ΕΝ 1998-3, δείκτες ανεπάρκειας λ δομικών στοιχείων
    • ABSTRACT The objective of this thesis, is the seismic evaluation, assessment and retrofit of an existing non-symmetric five-storey (ground floor, 1st floor, 2nd floor, 3rd floor, 4th floor, 5th floor) residential building in Athens, Attica-Greece, under the provisions of Eurocode EN 1998-3 "Design of Structures for earthquake resistance - Part 3: Assessment and Retrofitting of Buildings" and the National (Greek) Annex. In Chapter 1 - Introduction, current situation in the Greek Area is presented regarding the structural (buildings) reserve, which cannot fulfill the requirements of modern seismic regulations. Then, there is a brief historical background to the earthquake regulations of 1959, which is the regulation on which the studied building’s design was based, pointing out some basic construction errors that earthquake regulations of 1959 introduced. Finally there is a brief description of the building studied in this thesis, presenting elements of geometry and materials used in first time construction. In Chapter 2, the application software SAP 2000 is demonstrated, that has been used for the simulation of the structural elements of the five-storey building, as well as for all the linear and non-linear analyses that have been conducted. The implementation of specific quantitative and qualitative criteria such as the deficiency index "λ" of structural elements (National Annex, KANEΠE), investigate the existing building's particular defects and lead to the selection of the most suitable retrofitting method which is a combination of the application of jackets of reinforced concrete in almost all structural members (columns, beams) and the construction of new shear walls. The design of the retrofitting of all structural members comply with the provisions of the Eurocode EN 1998-3. In Chapter 3, there is a presentation of the Non Linear Static Analysis (Pushover Analysis) according to EN 1998-3 which is carried out for the retrofitted building (after the application of the strengthening method-techniques selected), as well as the extraction of the structural model's capacity curve and the verification of the Limit States through the determination of the idealized elasto-plastic force-displacement curve, according to the EN 1998-3 Annex B proposed Method "Determination of the Target Displacement for Non Linear Static (Pushover Analysis)". In Chapter 4, there is a general presentation of the conclusions that derive as the results of the non linear pushover analysis after the application of the retrofitting methods; that gives us the opportunity to make a comparison between the current situation and the situation after the redesign. KEY-WORDS seismic assessment, seismic evaluation, structural retrofitting, limit states, performativity levels, Eurocode EN 1998-3, deficiency index ''λ'' of structural elements
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.