Πειραματική και αναλυτική μελέτη συστήματος αντισεισμικής ενίσχυσης και ενεργειακής αναβάθμισης τοιχοποιίας, για εντός επιπέδου καταπόνηση

• Κύριος συγγραφέας: Γεωργίου, Λουκία
• Άλλοι συγγραφείς: Τριανταφύλλου, Αθανάσιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2017
• Θέματα: Τοιχοποιία; Ενίσχυση εντός επιπέδου; Ενεργειακή αναβάθμιση; Αντισεισμική μηχανική; Σύνθετα υλικά; Ινοπλέγματα σε ανόργανη μήτρα; Masonry; strengthening in plane; Energy upgrading; Seismic mechanics; Composite materials; Textile Reinforced Mortar (TRM); 693.852

Αντικείμενο αυτής της έρευνας είναι η εφαρμογή και η αξιολόγηση ενός καινοτόμου δομικού υλικού, των Ινοπλεγμάτων σε Ανόργανη Μήτρα (ΙΑΜ) για την αύξηση της φέρουσας ικανότητας και της παραμορφωσιμότητας της άοπλης τοιχοποιίας για εντός επιπέδου κυκλική φόρτιση. Η τεχνική αυτή αποτελεί εναλλακτική πρόταση ενίσχυσης έναντι άλλων, συμβατικών και μη, τεχνικών και σκοπεύει στην αντισεισμική αναβάθμιση των δοκιμίων τοιχοποιίας. Επιπλέον, χαρακτηρίζεται από την ευκολία εφαρμογής της, τις εξαιρετικές ιδιότητες του υλικού καθώς και τα συγκριτικά πλεονεκτήματα του τελευταίου έναντι ανταγωνιστικών υλικών για τον ίδιο σκοπό, όπως τα ινοπλισμένα πολυμερή. Σε συνδυασμό όμως με την επίτευξη της αντισεισμικής προστασίας των δοκιμίων αυτών, έγινε και μελέτη για την ενεργειακή αναβάθμισή τους χρησιμοποιώντας εξωτερική θερμομόνωση. Επίσης, εξετάστηκε η επιρροή της ύπαρξης πλακών θερμομονωτικού υλικού σε επαφή με το υλικό ενίσχυσης, με σκοπό την ενεργειακή αναβάθμιση της τοιχοποιίας. Η έρευνα περιλαμβάνει την πειραματική και αναλυτική εξέταση της μηχανικής συμπεριφοράς σε εντός επιπέδου καταπόνηση τριών τύπων δοκιμίων: (α) στοιχεία τύπου διατμητικού τοιχώματος, (β) στοιχεία τύπου πεσσού και (γ) στοιχεία τύπου υπερθύρου, ενισχυμένων με ΙΑΜ. Συγκεκριμένα, για κάθε τύπο δοκιμίου εξετάστηκαν τέσσερις διαφορετικές διατάξεις του συνδυασμού της ενίσχυσης και του θερμομονωτικού υλικού, όπου τα αποτελέσματα κάθε διάταξης συγκρίθηκαν με αυτά ενός μη ενισχυμένου δοκιμίου αναφοράς, αλλά και μεταξύ τους. Στο Κεφάλαιο 1, γίνεται μια γενική αναφορά στις κατασκευές από φέρουσα τοιχοποιία, την ιστορική τους εξέλιξη και τα χαρακτηριστικά της τοιχοποιίας ως υλικό δόμησης. Στο Κεφάλαιο 2, αναφέρονται οι τρόποι δόμησης και η μηχανική συμπεριφορά της τοιχοποιίας. Συγκεκριμένα περιγράφονται τα είδη της τοιχοποιίας και των επιμέρους υλικών που την αποτελούν (τοιχοσώματα και κονιάματα δόμησης) αλλά και τα μηχανικά χαρακτηριστικά της άοπλης και οπλισμένης τοιχοποιίας, με έμφαση στην καταπόνηση εντός του επιπέδου της. Επιπλέον, γίνεται αναφορά στην ενεργειακή αναβάθμιση κτιρίων από τοιχοποιία με τη χρήση θερμομονωτικών υλικών και στην τεχνική των θερμοπροσόψεων. Στην αρχή του Κεφαλαίου 3, παρουσιάζεται η ανάγκη για ενίσχυση αφού αναφέρονται οι μηχανισμοί φθοράς των κατασκευών από φέρουσα τοιχοποιία, όπως επίσης οι αρχές και μορφές των επεμβάσεων. Στη συνέχεια, αναφέρονται τα κριτήρια των επεμβάσεων σε κτίρια από φέρουσα τοιχοποιία και παρουσιάζονται υφιστάμενες, συμβατικές μέθοδοι και τεχνικές ενίσχυσης. Έπειτα, γίνεται αναφορά σε προηγμένες τεχνολογίες και τεχνικές ενίσχυσης με σύνθετα υλικά. Συγκεκριμένα, παρουσιάζονται τα Ινοπλισμένα Πολυμερή (ΙΟΠ), τα πλεονεκτήματα της ενίσχυσης με τη χρήση των σύνθετων υλικών και τα μειονεκτήματα των ΙΟΠ. Στο Κεφάλαιο 4, περιγράφεται με λεπτομέρεια η ενίσχυση με Ινοπλέγματα σε Ανόργανη Μήτρα (ΙΑΜ), αφού όπως αναφέρθηκε είναι το υλικό με το οποίο ενισχύθηκαν όλα τα δοκίμια της παρούσας εργασίας. Επίσης, γίνεται συνοπτική ανασκόπηση των ερευνητικών εργασιών που αφορούν την ενίσχυση στοιχείων τοιχοποιίας με ΙΑΜ Στο Κεφάλαιο 5, ξεκινάει η αναφορά στο πειραματικό μέρος της εργασίας, όπου γίνεται η περιγραφή της κατασκευής των δοκιμίων, της ενίσχυσης τους με ΙΑΜ και επεξηγείται η ονοματολογία τους. Επίσης, περιγράφονται τα πειράματα για τον προσδιορισμό των μηχανικών ιδιοτήτων της τοιχοποιίας αλλά και των υλικών ενίσχυσης και παρατίθενται τα αποτελέσματά τους. Στο Κεφάλαιο 6, καταγράφονται τα αποτελέσματα των πειραμάτων που διεξήχθησαν και για τις τρεις ομάδες δοκιμίων, ενώ ακολουθεί η επεξεργασία τους για την εύρεση των πειραματικών ροπών. Στο Κεφάλαιο 7, συνοψίζονται αρχικά όλα τα πειραματικά αποτελέσματα, ενώ ακολουθεί σύγκριση και σχολιασμός τους. Στο Κεφάλαιο 8, πραγματοποιείται εκτίμηση της συμπεριφοράς των δοκιμίων μέσω αναλυτικών μοντέλων και ακολουθεί σύγκριση των πειραματικών και θεωρητικών αποτελεσμάτων. Τέλος, στο Κεφάλαιο 9, δίνονται τα τελικά συμπεράσματα από τα αποτελέσματα όλης της διαδικασία που ακολουθήθηκε. Στο σημείο αυτό, απαντώνται τα ερωτήματα που ετέθησαν στην αρχή αυτής της έρευνας, οι απαντήσεις των οποίων αποτελούν και τους στόχους της παρούσας εργασίας.