8ο Φοιτητικό Συνέδριο « Επισκευές Κατασκευών – 02 »,Μάρτιος 2002 ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Ο/Σ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟ ΝΕΟΖΗΛΑΝΔΙΚΟ ΣΧΕΔΙΟ ΟΔΗΓΙΩΝ ΘΕΛΕΡΙΤΗΣ ΗΛΙΑΣ ΚΑΤΕΡΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΦΟΡΕΑ Διώροφο μη τοιχοπληρωμένο κτίριο. Διαστάσεις υποστυλωμάτων : 25x25 cm Διαστάσεις δοκών : 25x50 cm Πάχος πλάκας 15 cm Υλικά : Σκυρόδεμα C16/20 Χάλυβας κύριων οπλισμών : S400 Χάλυβας εγκάρσιων οπλισμών : S220 Φορτία : Επικάλυψη 1 KN/m², Kινητό 2 KN/m²

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΦΟΡΕΑ

ΟΠΛΙΣΜΟΙ ΚΤΙΡΙΟΥ Υποστυλώματα : Κύριοι 4Φ14,Εγκάρσιοι Φ8/20 Δοκοί : Άνω 2Φ12,Κάτω 4Φ12,Εγκάρσιοι Φ8/20

ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΠΑΡΚΕΙΑΣ Σεισμική επιτάχυνση 0.24g Φάσμα επιταχύνσεων ΕΑΚ2000,απόσβεση 5% Κατηγορία εδάφους Γ Μειωμένες τιμές δυσκαμψιών στοιχείων

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ (Μέθοδος NEW ZEALAND) Στάδιο 1 Υπολογισμός καμπτικών & διατμητικών αντοχών υποστυλωμάτων, δοκών και κόμβων Αναγνώριση του τρόπου αστοχίας

Πίνακας 1 : Καμπτικές αντοχές υποστυλωμάτων ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ ΟΡΟΦΟΣ 1ΟΡΟΦΟΣ 2 Κ135,3534,19 Κ247,9140,84 Κ339,4635,09 Κ451,1242,25 Κ556,4750,07 Κ653,2743,41 Κ747,3238,04 Κ8 55,10 44,69 Κ949,9639,23

Πίνακας 2 : Διατμητικές αντοχές υποστυλωμάτων ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ ΟΡΟΦΟΣ 1ΟΡΟΦΟΣ 2 Κ148,1946,98 Κ264,4454,45 Κ352,7847,91 Κ470,3856,22 Κ595,6468,28 Κ675,4657,75 Κ763,4851,13 Κ8 81,40 59,52 Κ968,0752,51

Πίνακας 3 : Τέμνουσα δύναμη V=Mu / Ls στην καμπτική αστοχία ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ ΟΡΟΦΟΣ 1ΟΡΟΦΟΣ 2 Κ123,5722,79 Κ231,9427,23 Κ326,3123,39 Κ434,0828,17 Κ537,6433,38 Κ635,5128,94 Κ731,5525,36 Κ836,7329,79 Κ933,3126,15

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ (Μέθοδος NEW ZEALAND) Στάδιο 2 Υπολογισμός οριακής σεισμικής τέμνουσας βάσης Άθροισμα τεμνουσών αντοχής κατακορύφων στοιχείων ΣV Ri. ΣV R1= KN, ΣV R2= KN

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ (Μέθοδος NEW ZEALAND) Στάδιο 3 Υπολογισμός βασικής μεταφορικής ιδιοπεριόδου της κατασκευής Ρηγματωμένες διατομές συστάσεων 25% της δυσκαμψίας της γεωμετρικά αρηγμάτωτης διατομής Εύρεση ιδιοπεριόδου Τ= sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ (Μέθοδος NEW ZEALAND)

Στάδιο 4 Υπολογισμός απαιτούμενου συνολικού δείκτη πλαστιμότητας. μ δ =q αν Τ>Τ 2 μ δ =(q 2 +1)/2 αν Τ<Τ 2 μ δ =q=Φ d (T)/ A g, A g= ΣV Ri /M μ δ =q=2.03

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ (Μέθοδος NEW ZEALAND) Σταδιο 5 : Σύγκριση διαθέσιμου με απαιτούμενο δείκτη πλαστιμότητας υποστυλωμάτων.

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ (Μέθοδος NEW ZEALAND) Έλεγχος θραύσης εφελκυόμενου χάλυβα πριν την εξάντληση βράχυνσης αστοχίας του σκυροδέματος :

ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑAΑστοχία ΟΡΟΦΟΣ 1 Κ1 N/bdfc 0,0539Αποφλ. Κ2 -0,0047 Κ3 0,1939 0,0935 Αποφλ. Κ4 -0,0047 Κ5 0,2470 0,4626-0,0047 Αποφλ. Κ6 0,2888 Κ7 -0,0047 Αποφλ. Κ8 0,1856 0,3399-0,0047 Αποφλ. Κ9 0,2251 Αποφλ. ΟΡΟΦΟΣ 2 Κ1 0, ,0047 Κ2 Αποφλ. Κ3 0,1078 0, ,0047 Κ4 Αποφλ. Κ5 0,1231 0, ,0047 Αποφλ. Κ6 0,1362 Κ7 -0,0047 Αποφλ. Κ8 0,0793 0,1515-0,0047Αποφλ. Κ9 0,0911-0,0047Αποφλ.

Έλεγχος διαρροής εφελκυόμενου οπλισμού με την αποτίναξη της επικάλυψης. ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ (Μέθοδος NEW ZEALAND)

ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ Κ1 B 0,5291 ΟΡΟΦΟΣ 1 Ν/bdf c 0,0539 Κ2 Κ3 Κ4 0,1939 0,0935 0,2470 Κ5 Κ6 0,4626 0,2888 Κ7 Κ8 0,1856 Κ9 0,3399 0,2251 ΟΡΟΦΟΣ 2 Κ1 Κ2 0,0397 0,1078 Κ3 Κ4 0,0470 Κ5 0,1231 0,2270 Κ6 Κ7 0,1362 0,0793 Κ8 Κ9 0,1515 0,0911 0,5291

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ (Μέθοδος NEW ZEALAND) Περισφιγμένη διατομή (CEB/FIP, Model Code 90) Πραγματικές τιμές αντοχών υλικών αντί τιμών σχεδιασμού Καμπυλότητα στην αστοχία : αστοχία χάλυβα αστοχία σκυροδέματος

ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ ξcu 0,0648 0,2326 φcu 0,2807 ΟΡΟΦΟΣ 1 Κ1Κ1, Κ2Κ2 Κ3Κ3 0,1122 0,0782 0,1621 Κ4Κ4 0,2964 Κ5Κ5 0,5551 0,0613 0,0328 Κ6Κ6 Κ7Κ7 0,3466 0,2228 0,0525 Κ8Κ8 0,4079 0,0816 Κ9Κ9 0,2701 0,0446 ΟΡΟΦΟΣ 2 Κ1Κ1 0,0477 0,0673 Κ2Κ2 0,3812 0,1405 Κ3Κ3 0,1294 Κ4Κ4 0,0565 0,1477 0,3219 0,1231 Κ5Κ5 0,0667 Κ6Κ6 0,2724 0,1634 Κ7Κ7 0,1112 0,1911 Κ8Κ8 0,0951 0,1818 Κ9Κ9 0,1094 0,1000 0,1662

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ (Μέθοδος NEW ZEALAND) Καμπυλότητα στη διαρροή διαρροή οπλισμού διαρροή σκυροδέματος

ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ ξy 0,2773 0,3584 φ sy 0,0145 ΟΡΟΦΟΣ 1 Κ1Κ1, Κ2Κ2 Κ3Κ3 0,3039 0,0163 0,0150 Κ4Κ4 0,3821 Κ5Κ5 0,4568 0,0169 0,0192 Κ6Κ6 Κ7Κ7 0,3989 0,3544 0,0174 Κ8Κ8 0,4178 0,0162 Κ9Κ9 0,3727 0,0180 ΟΡΟΦΟΣ 2 Κ1Κ1 0,2667 0,0167 Κ2Κ2 0,0143 0,0152 Κ3Κ3 0,3127 Κ4Κ4 0,2722 0,3216 0,0144 0,0154 Κ5Κ5 0,0167 Κ6Κ6 0,3735 0,3290 Κ7Κ7 0,0156 0,0148 Κ8Κ8 0,2948 0,3372 Κ9Κ9 0,3024 0,0158 0,0150

ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ ξy 0,2570 0,3315 φcy 0,0278 ΟΡΟΦΟΣ 1 Κ1Κ1, Κ2Κ2 Κ3Κ3 0,2760 0,0215 0,0259 Κ4Κ4 0,3650 Κ5Κ5 0,5267 0,0196 0,0198 Κ6Κ6 Κ7Κ7 0,3932 0,3266 0,0182 Κ8Κ8 0,4299 0,0219 Κ9Κ9 0,3509 0,0166 ΟΡΟΦΟΣ 2 Κ1Κ1 0,2505 0,0204 Κ2Κ2 0,0285 0,0252 Κ3Κ3 0,2834 Κ4Κ4 0,2538 0,2914 0,0281 0,0245 Κ5Κ5 0,0203 Κ6Κ6 0,3521 0,2984 Κ7Κ7 0,0239 0,0265 Κ8Κ8 0,2690 0,3068 Κ9Κ9 0,2749 0,0233 0,0260

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ (Μέθοδος NEW ZEALAND) Υπολογισμός γωνιών στροφής χορδής σε αστοχία και διαρροή ( Fardis M.N. & Panagiotakos T.B.).

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ (Μέθοδος NEW ZEALAND) Υπολογισμός διαθέσιμου δείκτη πλαστιμότητας :

ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ φuφyφyLs (m)Lpl (m)δu ( m) ΟΡΟΦΟΣ 1 Κ1 Κ2 0,2807 0,0145 1,5 0,24170,1992 Κ3 0,0782 0,0163 1,5 0,2417 0,0657 Κ4 0,1621 0,0150 1,5 0,24170,1206 Κ5 0,0613 0,0169 1,5 0,2417 0,0550 Κ6 0,0328 0,0136 1,5 0,2417 0,0331 Κ7 0,0525 0,0174 1,5 0,2417 0,0495 Κ8 0,0816 0,0162 1,5 0,2417 0,0679 Κ9 0,0446 0,0166 1,5 0,24170,0436 ΟΡΟΦΟΣ 2 Κ1 0,0673 0,0167 1,5 0,24170,0588 Κ2 0,3812 0,0143 1,5 0,24170,2660 Κ3 0,1405 0,0152 1,5 0,2417 0,1063 Κ4 0,3219 0,0144 1,5 0,24170,2266 Κ5 0,1231 0,0154 1,5 0,2417 0,0949 Κ6 0,0667 0,0167 1,5 0,2417 0,0584 Κ7 0,1112 0,0156 1,5 0,2417 0,0871 Κ8 0,1911 0,0148 1,5 0,24170,1398 Κ9 0,1000 0,1662 0,0158 0,0150 1,5 0,2417 0,0798 0,1233

ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ φyφyθyLs (m)δy (m) ΟΡΟΦΟΣ 1 Κ1 Κ2 0,0145 0,01371,50,0206 Κ3 0,01630,01461,50,0219 Κ4 0,01500,01401,50,0210 Κ5 0,0169 0,01491,50,0224 Κ6 0,01360,01331,5 0,0199 Κ7 0,01740,01521,5 0,0228 Κ8 0,01620,01461,50,0219 Κ9 0,01660,01481,50,0222 ΟΡΟΦΟΣ 2 Κ1 0,01670,01481,50,0222 Κ2 0,01430,0136 1,5 0,0204 Κ3 0,01520,01411,5 0,0211 Κ4 0,01440,01371,50,0205 Κ5 0,01540,0142 1,5 0,0213 Κ6 0,01670,01481,50,0222 Κ7 0,0156 0,0143 1,50,0214 Κ8 0,01480,01391,5 0,0208 Κ9 0,0158 0,0150 0,0144 0,0140 1,5 0,0216 0,0210

ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ δuδyμδ ΟΡΟΦΟΣ 1 Κ1 Κ2 0,19920,0206 9,6782 Κ3 0,06570,02192,9924 5,7436 Κ4 0,12060,0210 Κ5 0,05500,02242,4529 Κ6 0,0331 0,01991,6654 Κ7 0,04950,02922,172 Κ8 0,06790,02193,1046 Κ9 0,0436 0,0222 1,9634 ΟΡΟΦΟΣ 2 Κ1 0,05880,02222,643 Κ2 0,26600,020413,0273 Κ3 0,1063 0,0211 5,0307 Κ4 0,22660,020511,0525 Κ5 0,09490,02134,4575 Κ6 0,05840,02222,6257 Κ7 0,087150,02144,0627 Κ8 0,13980,02086,7042 Κ9 0,0798 0,1233 0,0216 0,0210 3,7029 5,8808

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Το κτίριο κρίνεται ανεπαρκές και χρήζει επισκευής- ενίσχυσης αφού : μ διαθ. <μ απαιτ. υποστύλωμα Κ5 : 1.67 < 2.03 υποστύλωμα Κ8 : 1.96 < 2.03 Η μέθοδος των δυνάμεων, αν και συντηρητική, παρέχει γόνιμο έδαφος για προβληματισμό στο θέμα της Σεισμικής Αποτίμησης

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Displacement-Based Seismic Assesment and Retrofit of RC Buildings, Panagiotakos T.B,Kosmopoulos A.I and Fardis M.N. 2. Deformations of Reinforced Concrete Members at Yielding and Ultimate, Panagiotakos T.B and Fardis M.N., ACI Structural Journal,March-April Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings, Paulay, T. and Pristley, M.J.N., J.Wiley,New York. N.Y. 4. Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός, Ε.Α.Κ Μαθήματα Οπλισμένου Σκυροδέματος – Μέρος I, Φαρδής Μ.Ν (1999),Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών. 6. Αντισεισμικός Σχεδιασμός Κατασκευών Οπλισμένου Σκυροδέματος, Φαρδής Μ.Ν (2001),Σημειώσεις για το Ανοικτό Πανεπιστήμιο, Πάτρα. 7. New Zealand National Society for Earthquake Engineering (1996), “The Assessment and Improvement of the Structural Performance of risk Buildings”, Draft for General Release. 8. SAP2000NonLinear,User’ s Manual.