| Περίληψη: | Οι μεταλλικές κατασκευές είναι σύνηθες να αποτελούνται από επαναλαμβανόμενα μεταλλικά πλαίσια. Τα πλαίσια αυτά είναι απαραίτητο να φέρουν κατάλληλη αντισεισμική ικανότητα για να επιτευχθεί η ακεραιότητα της συνολικής κατασκευής σε ενδεχόμενη σεισμική καταπόνηση. Οι πιο γνωστοί τύποι αντισεισμικών πλαισίων είναι τα λεγόμενα καμπτικά πλαίσια ή Moment Resisting Frames (MRF), τα οποία έχουν ικανότητα παραλαβής των σεισμικών ροπών και τεμνουσών χάρη στις ισχυρές συνδέσεις μεταξύ δοκών και υποστυλωμάτων και τα πλαίσια που φέρουν αρθρωτούς συνδέσμους δυσκαμψίας, οι οποίοι είναι συνδεδεμένοι ώστε να εντείνονται μόνο στην αξονική διεύθυνση αυξάνοντας τη δυσκαμψία του πλαισίου και συνεπώς μειώνοντας τις σχετικές μετακινήσεις των υπολοίπων στοιχείων. Τα πλαίσια που φέρουν αξονικά στοιχεία δυσκαμψίας έχουν ομαδοποιηθεί σε μεγάλες ομάδες, γνωστά στην αγγλική ορολογία ως Concentrically Braced Frames (CBF) και Eccentrically Braced Frames (EBF), δηλαδή τα πλαίσια με κεντρικά συνδεδεμένα στοιχεία δυσκαμψίας και τα πλαίσια με έκκεντρα συνδεδεμένα στοιχεία δυσκαμψίας. Οι διατάξεις των εν λόγω συνδέσμων ποικίλουν και αυτές με τη σειρά τους καθώς έχουν χρησιμοποιηθεί σε πολλές παραλλαγές, με τις πιο γνωστές να είναι η διάταξη των διαγώνιων συνδέσμων, είτε μονοί είτε διπλοί (Diagonal Bracing) και η διάταξη των συνδέσμων σε σχήμα κανονικών ή ανεστραμμένων V (Chevron Bracing).
Τον τελευταίο καιρό, όσον αφορά τον αντισεισμικό σχεδιασμό μεταλλικών κατασκευών, μεγάλη έμφαση και έρευνα έχει συγκεντρωθεί σε τρόπους για να βελτιωθούν τα συστήματα πλαισίων με αξονικά στοιχεία δυσκαμψίας.
Ο σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να ερευνήσει ένα από αυτά τα βελτιωμένα στοιχεία δυσκαμψίας, το «Three Segment Brace» όπως αποκαλείται στη διεθνή ορολογία, ή «Συνδέσμων Τριών Τμημάτων» σε άμεση μετάφραση εις την ελληνική. Ο συγκεκριμένος σύνδεσμος αναπτύχθηκε και μελετήθηκε από τους Seker O. et al (2017) και σχεδιάστηκε με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι εξασφαλισμένος έναντι καθολικής αστάθειας καθιστώντας κρίσιμη τη διαρροή του στοιχείου σε θλίψη και σε εφελκυσμό και συνεπώς εμφανίζει συμμετρική υστερετική συμπεριφορά.
Γίνεται χρήση πακέτου πεπερασμένων στοιχείων, με σκοπό τη συγκριτική μελέτη και τον προσδιορισμό της ανελαστικής συμπεριφοράς μεταξύ επίπεδων πλαισιακών μεταλλικών κατασκευών χαμηλού ύψους (έως και 6 ορόφων) που φέρουν τους συμβατικούς συνδέσμους με των αντίστοιχων που φέρουν τους βελτιωμένους συνδέσμους τριών τμημάτων. Η σύγκριση γίνεται με χρήση των δεικτών σεισμικής συμπεριφοράς: μέγιστη σχετική μετακίνηση ορόφου ή Inter-story Drift Ratio (IDR), μέγιστη σχετική παραμένουσα μετακίνηση ορόφων ή Residual Inter-story Drift Ratio (RIDR), λόγος εξάντλησης αντοχής υποστυλωμάτων σε αξονική καταπόνηση (Νed/ΝRd) και μέγιστη γωνία στροφής βάσης υποστυλωμάτων.
Συμπεραίνεται, λοιπόν, ότι υπάρχει όντως βελτίωση της σεισμικής συμπεριφοράς με τη χρήση των εν λόγω βελτιωμένων συνδέσμων αλλά και ότι υπάρχει ανάγκη περαιτέρω διερεύνησης τους για την εγκαθίδρυση μιας αξιόπιστης μεθοδολογίας σχεδιασμού τους και ενδεχομένως, καλύτερη υπολογιστική διαδικασία προσoμοίωσής τους.
|
|---|
