| Περίληψη: | Στην παρούσα εργασία γίνεται μια προσπάθεια μελέτης της αποτίμησης της σεισμικής συμπεριφοράς και ικανότητας κτιρίων από φέρουσα τοιχοποιία με την χρήση προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων. Έμφαση δίνεται στη μοντελοποίηση της φέρουσας τοιχοποιίας, στον τρόπο επίλυσης και στη διακριτοποίηση της. Γίνεται σεισμική αποτίμηση ενός υφιστάμενου κτιρίου που βρίσκεται στα Ιόνια Νησιά, και κατόπιν αφαιρώντας δυο και τρεις ορόφους στο κτίριο επιλύνεται ξανά για να δούμε τυχόν διαφορές.
Αρχικά θα αναφερθούμε στον Ευρωκώδικα 6 και στις εξισώσεις του Τάσιου, που προσδιορίζουν τα μηχανικά χαρακτηριστικά φέρουσας τοιχοποιίας , τα οποία θα τα εφαρμόσουμε στην περίπτωσή μας και θα τα εισάγουμε σε ένα πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων. Θα δούμε ότι επιλέγονται αυτά του Τάσιου, διότι βγαίνουν δυσμενέστερα, και εξαιτίας του ότι ο Ευρωκώδικας 6 αναφέρεται σε νέα κτίρια και όχι σε παλαιές κατασκευές. Πρέπει να τονίσουμε εδώ, ότι τα μηχανικά χαρακτηριστικά της τοιχοποιίας δεν θα αλλάζουν κατά την επίλυση διαφόρων τρόπων προσομοίωσης του κτιρίου και θα παραμένουν τα ίδια.
Στη συνέχεια , απαριθμούνται τα είδη βλαβών που απαντώνται συχνά σε κτήρια από φέρουσα τοιχοποιία, όπως οι διαγώνιες και δισδιαγώνιες ρωγμές ,καθώς και οι κατακόρυφες ρωγμές που απαντώνται περί το μέσον του τοίχου ή στη θέση συνάντησης δύο τοίχων. Έπειτα γίνεται εκτενής αναφορά στις μεθόδους και τεχνικές ενίσχυσης κτιρίων από φέρουσα τοιχοποιία. Περιγράφονται μέθοδοι όπως το βαθύ αρμολόγημα , η μέθοδος των οπλισμένων επιχρισμάτων , η τεχνική των ενεμάτων , η τροποποίηση ή κατασκευή οριζόντιων διαζωμάτων , η αντικατάσταση εύκαμπτων πατωμάτων από πλάκες ωπλισμένου σκυροδέματος και η κατασκευή μανδύα από ωπλισμένο σκυρόδεμα.
Ακολουθεί η ανάλυση ενός τυπικού πολυώροφου κτιρίου στο ιστορικό κέντρο της Κέρκυρας. Η ανάλυση αυτή περιλαμβάνει μία αρχική διακριτοποίηση των φερουσών τοιχοποιιών σε πεπερασμένα στοιχεία, με παραμετρική διερεύνηση την επιρροή της μοντελοποίησης του κτιρίου στη σεισμική συμπεριφορά της κατασκευής, ως προς το χωρισμό των πεσσών και των ανωφλιών. Στη συνέχεια λαμβάνουμε αποτελέσματα από όλες αυτές τις επιλύσεις, μέσω του προγράμματος e-tabs, τα εισάγουμε σε ένα άλλο πρόγραμμα, το EC-Tools, το οποίο μας δίνει τις επάρκειες και τις ανεπάρκειες των φερουσών τοιχοποιιών, και γίνονται συγκρίσεις αυτών ως προς τις ανεπάρκειες, μέσω του EC6 και τις μετακινήσεις του κτιρίου μέσω των ορίων που θέτει ο EC8. Πιο συγκεκριμένα, κάνουμε όλες τις παρακάτω συγκρίσεις βάση αυτών των αποτελεσμάτων, που το ονομάζουμε μοντέλο Α. Κατόπιν χωρίζουμε τα στοιχεία του μοντέλου Α σε μικρότερα τμήματα με επτά διαφορετικούς τρόπους, δημιουργώντας έτσι άλλα επτά μοντέλα, για να δούμε αν θα επηρεαστούν οι τιμές της ανεπάρκειας του κτιρίου. Οι αναλύσεις αυτές θα δούμε ότι δεν δίνουν πολύ διαφορετικά αποτελέσματα, και δεν βοηθούν κάπου τελικά.
Πιο αναλυτικά, αρχικά κρατάμε σταθερά τα υπάρχοντα ανώφλια και χωρίζουμε τους υπάρχοντες πεσσούς την πρώτη φορά σε δύο οριζόντια τμήματα, την επόμενη σε δύο κάθετα τμήματα και τέλος σε τέσσερα τμήματα, έπειτα επιλέγω ένα ανώφλι και βλέπω τις διαφορές του και στις τρεις περιπτώσεις, βάση της αρχικής θεώρησης ως προς την ανεπάρκεια αυτού, αλλά και του κτιρίου ολόκληρου. Όλα τα συγκριτικά αποτελέσματα δίνονται αναλυτικά παρακάτω με την μορφή διαγραμμάτων. Έπειτα , κρατάμε σταθερή την υπάρχουσα διακριτοποίηση των πεσσών ,και χωρίζουμε τα ανώφλια όπως και τους πεσσούς παραπάνω, και σε αυτή την περίπτωση θα δούμε αναλυτικά τα αποτελέσματα παρακάτω.
Αφού τελειώσουμε με την επιρροή της διακριτοποίησης, ελέγχουμε πως επηρεάζει η σύνδεση των τοίχων την απόκριση του κτιρίου σε σεισμό. Γι’ αυτό τον λόγο, τοποθετούμε, ελατήρια με προϋπάρχουσα οριζόντια μετατόπιση. Με αυτό τον τρόπο βλέπουμε πως επηρεάζονται οι μετακινήσεις του κτιρίου, καθώς και οι ανεπάρκειες των φερουσών τοιχοποιιών.
Έπειτα, υπολογίζουμε τις ροπές αντοχής εντός και εκτός επιπέδου, και τις τέμνουσες αντοχής σύμφωνα με το Εθνικό Κείμενο Εφαρμογής, και βλέπουμε τις διαφορές με αυτές που δίνει το πρόγραμμα, με τον EC6, ως προς την ανεπάρκεια της διάτμησης, μιας και τη κάμψη την αναλύει διαξονικά και δεν μας οδηγεί σε κάτι τέτοιο και ο Ευρωκώδικας για να έχουμε μία κοινή βάση σύγκρισης, αλλά παραθέτονται τα αποτελέσματα για τον δεύτερο όροφο που θα κριθεί ο πιο κρίσιμος. Κατόπιν, ελέγχουμε με τον Ευρωκώδικα 8, τον βαθμό ανεπάρκειας ως προς τις παραμορφώσεις, μέσω των μετακινήσεων σε κάμψη και διάτμηση. Τέλος ,υπολογίζουμε με τον Δευτεροβάθμιο Προσεισμικό Έλεγχο την ανεπάρκεια που δίνει του κτιρίου και κάνουμε συγκρίσεις με τους βαθμούς ανεπάρκειας από τον EC6 ως προς τα εντατικά μεγέθη, και τον EC8 ως προς τις μετακινήσεις. Τέλος, προσπαθούμε να βαθμονομήσουμε τον Δευτεροβάθμιο Προσεισμικό Έλεγχο μέσω ενός συντελεστή βi και για τις δύο συγκρίσεις που γίνονται παραπάνω.
Αφού εξετάσουμε και το ίδιο κτίριο αφαιρώντας δύο και τέσσερις ορόφους για να δείξουμε τις διαφορές με το αρχικό, Μοντέλο Α, κλείνουμε το κομμάτι της παρούσης εργασίας , με τα «απλά» κτίρια. Σχεδιάζουμε και αναλύουμε με τον ίδιο τρόπο δύο κτίρια, ένα μονώροφο και ένα διώροφο, τα οποία πληρούν επακριβώς όλες τις προϋποθέσεις ανεξαιρέτως των «απλών» κτιρίων, βρίσκουμε βαθμούς ανεπάρκειας, εφαρμόζουμε και τον Δευτεροβάθμιο Προσεισμικό Έλεγχο, για να δούμε και το Η/R, και ελέγχουμε αν οι ανεπάρκειες βγαίνουν μονάδα ή κοντά στη μονάδα, ακολούθως κάνουμε και τις συγκρίσεις με τον EC6 και τον EC8, και βαθμονομούμε βάσει αυτών τον συντελεστή H/R.
|
|---|
