Πίνακες , διαγράμματα
In this diploma thesis we will assess the bearing capacity of a four-storey building with a reinforced concrete bearing structure and a frame-type operation. This building has been designed and built in the early 1980s, using the 1954 Concrete Regulation, the 1945 Building Load Regulation, and the 1959 Earthquake Regulation.
In the first chapter we present the methodology proposed for the seismic upgrading of existing constructions. The method to be used is part of the displacement-based design. The fact that makes it different from the other methods is observed in the view that after reinforcement the building is laterally deformed based on a desired response pattern, the target response shape. It will be proposed to modify the response, which will be achieved by the weighted height distribution of the added stiffness, aiming at reducing the requirement in the critical areas and improving the deformation and strength of the structure. This will be achieved by considering a fundamental and dominant response pattern of the upgraded structure that leads to the intended distribution of relative lateral displacement between floors. (Γ.Ε. Θέρμου, 2005)
In the second chapter, the structure of the building will be presented in terms of dimensions, in plan and in sections. Assumptions will be made on the materials used and on the dimensions, position and lengths of the reinforcement brackets, which are based on the construction specifications used by the supervising engineer and the structural design elements.
The third chapter will follow the modeling of the lateral load bearing system. The analysis will be done through the FESPA-R program and will be solved using the pushover analysis method. From the solution will be the results of the bearing capacity and the displacements in the yield and the collapse of the construction graphically.
In the fourth analysis section, the intended yield shift will be determined, the choice of the intended response pattern and the ductility level will be determined and the required stiffness of the amplified carrier will be determined. Then, on the basis of the choices made, the possible interventions to be made will be explored. The choice of the elements to be strengthend and the means of support to be used for the calculations will take into account the geometry and position of the elements, as well as the anticipated stiffness / ductility they will have after strengthening. In addition, any constructive constraints (contacts with neighboring buildings etc.) will be taken into account as the solution will be a real building rather than a theoretical one.
In the fifth chapter the proposals and the results of the aid will be presented based on the current Greek Regulation of Interventions (ΚΑΝ.ΕΠΕ) and a comparison will be made between the results and the presentation of the assets (in computational and economic benefit) of the method using the yielding spectra.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα γίνει αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας ενός τετραώροφου κτιρίου με φέροντα οργανισμό οπλισμένου σκυροδέματος και λειτουργίας πλαισιακού τύπου. Το συγκεκριμένο κτίριο έχει μελετηθεί και κατασκευαστεί στις αρχές της δεκαετίας του 1980, δηλαδή χρησιμοποιώντας τον Κανονισμό Σκυροδέματος του 1954, τον Κανονισμό Φορτίσεων Δομικών Στοιχείων του 1945 και τον Αντισεισμικός Κανονισμός του 1959.
Στο πρώτο κεφάλαιο θα παρουσιαστεί η μεθοδολογία που προτείνεται για την σεισμική αναβάθμιση υφιστάμενων κατασκευών. Η μέθοδος που θα χρησιμοποιηθεί εντάσσεται στις μεθόδους ανασχεδιασμού με βάση τις μετακινήσεις (displacement-based design), Το γεγονός που την κάνει να διαφοροποιείται από τις υπόλοιπες μεθόδους παρατηρείται στη θεώρηση ότι μετά την ενίσχυση το κτίριο παραμορφώνεται πλευρικά με βάση ένα επιθυμητό σχήμα απόκρισης, το σκοπούμενο σχήμα ταλάντωσης (target response shape). Θα προταθεί η τροποποίηση της απόκρισης η οποία θα επιτευχθεί μέσω της ζυγισμένης καθ’ ύψος κατανομής της προστιθέμενης δυσκαμψίας, με στόχο τη μείωση της απαίτησης στις κρίσιμες περιοχές και τη βελτίωση της ικανότητας παραμόρφωσης και αντοχής της κατασκευής. Αυτό θα επιτευχθεί με την θεώρηση ενός θεμελιώδους και κυρίαρχου σχήματος απόκρισης της αναβαθμισμένης κατασκευής που να οδηγεί στην σκοπούμενη κατανομή της σχετικής πλευρικής μετατόπισης μεταξύ ορόφων. (Γ.Ε. Θέρμου, 2006)
Στο δεύτερο κεφάλαιο θα παρουσιαστεί αναλυτικά ο φέρων οργανισμός του κτιρίου ως προς τις διαστάσεις, σε κάτοψη και σε τομές. Θα γίνουν παραδοχές επί των υλικών που χρησιμοποιήθηκαν και για τις διαστάσεις , την θέση και τα μήκη μάτισης των οπλισμών οι οποίες βασίζονται στις κατασκευαστικές προδιαγραφές που χρησιμοποιούσε ο επιβλέπων μηχανικός και από τα στοιχεία της στατικής μελέτης.
Στο τρίτο κεφάλαιο θα ακολουθήσει η μοντελοποίηση του φορέα. Η ανάλυση θα γίνει μέσω του προγράμματος FESPA-R και θα γίνει επίλυση του με την μέθοδο pushover analysis. Από την επίλυση θα ληφθούν τα αποτελέσματα της φέρουσας ικανότητας και οι μετατοπίσεις στην διαρροή και την κατάρρευση της κατασκευής γραφικά.
Στο τέταρτο κεφάλαιο με τα στοιχεία της ανάλυσης θα προσδιοριστεί η σκοπούμενη μετατόπιση διαρροής, θα γίνει η επιλογή του σκοπούμενου σχήματος απόκρισης και του επιπέδου πλαστιμότητας και θα οριστεί η απαιτούμενη δυσκαμψία του ενισχυμένου φορέα. Εν συνεχεία με βάση τις επιλογές που έχουν γίνει θα διερευνηθούν οι πιθανές επεμβάσεις που θα πρέπει να γίνουν. Η επιλογή των στοιχείων που θα ενισχυθούν και οι τρόποι ενίσχυσης που θα χρησιμοποιηθούν για τους υπολογισμούς θα λαμβάνουν υπόψιν την γεωμετρία και την θέση των στοιχείων αλλά και τις προσδοκώμενες (σκοπούμενες) δυσκαμψία/πλαστιμότητα/αντοχή που θα πρέπει να έχουν μετά την ενίσχυση. Επιπροσθέτως θα ληφθούν υπόψιν και τυχόν κατασκευαστικοί περιορισμοί (επαφές με όμορα κτίσματα κλπ.) μιας και η επίλυση θα αφορά πραγματικό κτίριο και όχι θεωρητικό.
Στο πέμπτο κεφάλαιο θα παρουσιαστούν οι προτάσεις και τα αποτελέσματα ενίσχυσης με βάση τον ισχύοντα Ελληνικό Κανονισμό Επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ) και θα γίνει σύγκριση μεταξύ των αποτελεσμάτων και παρουσίαση των προτερημάτων (σε υπολογιστικό και οικονομικό όφελος) της μεθόδου με χρήση των φασμάτων διαρροής.
