| Περίληψη: | Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι αρχικά ο σχεδιασμός και η μελέτη, με έμφαση στην αντισεισμική συμπεριφορά, ενός αριθμού συνήθων φορέων με φέροντα οργανισμό από χάλυβα και στη συνέχεια η απόκρισή τους. Συγκεκριμένα, αναλύονται σαράντα μεταλλικοί επίπεδοι φορείς, οι οποίοι αφού διαστασιολογηθούν, διεγείρονται από πραγματικές σεισμικές καταγραφές έτσι ώστε να αξιολογηθεί η απόκρισή τους εξαιτίας των σεισμικών φορτίων. Η συμπεριφορά τους αποτιμάται υπολογίζοντας για κάθε κτίριο κάποια χαρακτηριστικά μεγέθη, όπως είναι οι μέγιστες σχετικές και παραμένουσες μετακινήσεις των ορόφων καθώς και οι μέγιστες στροφές στη βάση όλων των υποστυλωμάτων και στις δοκούς σύνδεσης του L.C.F συστήματος.
Για την παραλαβή και τη μεταφορά στη θεμελίωση των οριζόντιων δυνάμεων που ασκούνται κάθετα στα μέτωπα των κτιρίων και για την πλευρική ευστάθεια και προστασία έναντι των σεισμικών δυνάμεων, επιλέγεται να χρησιμοποιηθεί το σύστημα δυσκαμψίας Linked Column Frame System (L.C.F), το οποίο σύστημα ανάληψης οριζόντιων σεισμικών δράσεων είναι διαφορετικό από τα κλασσικά συστήματα δυσκαμψίας. Το συγκεκριμένο σύστημα δυσκαμψίας, το οποίο αποτελεί ακόμη αντικείμενο έρευνας, έχει υπεροχή έναντι των άλλων συστημάτων λόγω της δυνατότητας επισκευής ή αντικατάστασής των στοιχείων του έπειτα από ένα ισχυρό σεισμικό γεγονός.
Οι φορείς που μελετώνται διαφοροποιούνται ως προς το ύψος τους, τις διατομές των στοιχείων του L.C.F συστήματος, το είδος των στηρίξεων στη βάση τους και τέλος, ως προς την τιμή της σεισμικής επιτάχυνσης του εδάφους σε κάθε φορέα. Η ανάλυση των φορέων γίνεται με τη χρήση του προγράμματος SAP2000.
Η εργασία χωρίζεται σε τέσσερα κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο αναλύεται ο αντισεισμικός σχεδιασμός των μεταλλικών κατασκευών με παρουσίαση των εννοιών των σεισμικών δράσεων και των σταθμών επιτελεστικότητας. Περιγράφεται επίσης, το καινοτόμο σύστημα απορρόφησης ενέργειας, L.C.F και αναφέρονται στο τέλος του κεφαλαίου τα πλεονεκτήματα χρήσης του.
Συνεχίζοντας στο δεύτερο κεφάλαιο, έχουμε την προσομοίωση, την ανάλυση και τη διαστασιολόγηση των φορέων που μελετώνται. Αρχικά, γίνεται μια συνοπτική περιγραφή των μελετώμενων φορέων και στη συνέχεια, παρουσιάζεται για μια κατασκευή η προσομοίωση των γραμμικών στοιχείων και των διατομών που χρησιμοποιήθηκαν.
Επίσης, παρουσιάζεται η προσομοίωση της διαφραγματικής λειτουργίας, της μάζας κατασκευής και η προσομοίωση της σύνδεσης του πλαισίου με το L.C.F σύστημα. Η ανάλυση διακρίνεται σε ανάλυση έναντι βαρυτικών φορτίων, ιδιομορφική και φασματική, οι οποίες πραγματοποιούνται για όλα τα πλαίσια και παρουσιάζονται τα διαγράμματα, τα οποία έχουν προκύψει από κάθε ανάλυση για μια τριώροφη κατασκευή. Στο τέλος του κεφαλαίου, πραγματοποιείται η διαστασιολόγηση των φορέων και παρουσιάζονται διαγράμματα, πίνακες με την τελική επιλογή των διατομών που έγινε από το λογισμικό πρόγραμμα για τους φορείς αυτούς. Στο τρίτο κεφάλαιο πραγματοποιείται η αποτίμηση των υπό μελέτη φορέων με χρήση ανελαστικών σεισμικών αναλύσεων από πραγματικά επιταχυνσιογραφήματα. Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των σεισμικών αναλύσεων για όλα τα πλαίσια και οι μέγιστες σχετικές και παραμένουσες μετακινήσεις των ορόφων τους καθώς και οι μέγιστες στροφές των κόμβων βάσης και των δοκών σύνδεσης του L.C.F συστήματος κάθε κατασκευής. Στο τέταρτο και τελευταίο κεφάλαιο της εργασίας επιχειρείται η εξαγωγή συμπερασμάτων περί της σεισμικής απόκρισης των μελετώμενων πλαισίων. Η αξιολόγηση πραγματοποιείται μέσω των μεγεθών που προέκυψαν από τις ανελαστικές σεισμικές αναλύσεις.
|
|---|
