Αποτίμηση υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος κατασκευασμένης προ του 1980 & ενίσχυσή της
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Μορφή: | Πτυχιακή εργασία |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
ΤΕΙ Πειραιά
2013
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/1050 |
| _version_ | 1780524675542024192 |
|---|---|
| abstract | Oι κατασκευές οπλισμένου σκυροδέματος, ανεξάρτητα από το πόσο καλά σχεδιασμένες είναι, είναι πολύ πιθανό να παρουσιάσουν βλάβες κατά τη διάρκεια της ζωής τους λόγω της υποβολής τους σε εξωτερικές δράσεις ή σε συνδυασμό εξωτερικών δράσεων (π.χ. σεισμικές δράσεις, φορτίο χιονιού, ανεμοπιέσεις, διαβρωτικό περιβάλλον) οι οποίες μπορεί να είναι αρκετά μικρότερες από τα φορτία σχεδιασμού. Το γεγονός αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην λογική που διέπουν τους υφιστάμενους κανονισμούς [ΕΚΩΣ, ΕΑΚ. EC2, EC8] οι οποίοι βασίζονται στην οριακή κατάσταση αστοχίας. Όλες οι βλάβες πρέπει να καταγράφονται, να διερευνώνται τα αίτια που τις προκαλούν, να αποτιμάται η επίδραση τους στην φέρουσα ικανότητα των επιμέρους δομικών στοιχείων στα οποία παρουσιάζονται καθώς και η συνολική απόκριση του εξεταζόμενου φορέα. Λαμβάνοντας υπόψη τη σοβαρότητα της βλάβης, την έκτασή της καθώς και τον τύπο του δομικού στοιχειού στο οποίο έχει προκληθεί (πχ. υποστυλώματα, δοκάρια, τοιχία, πλάκες) επιλέγεται η καλύτερη μέθοδος ενίσχυσης ή επισκευής με γνώμονα την ασφάλεια και το κόστος.
Στην παρούσα εργασία διεξάγεται αρχικά μία ανασκόπηση των κυριότερων τύπων βλαβών που παρουσιάζονται σε επιμέρους δομικά στοιχεία κατασκευών ΩΣ καθώς και των κυριότερων μεθόδων αποκατάστασής τους. Στην συνέχεια γίνεται αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας και διερεύνηση της συμπεριφοράς μιας υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής ΩΣ έναντι σεισμικής δράσης κάνοντας χρήση ενός λογισμικού πεπερασμένων στοιχείων (SAP-2000). Η υπό εξέταση πλαισιακή κατασκευή χτίστηκε το 1967 και άρα δεν σχεδιάστηκε σύμφωνα με τους σύγχρονους κανονισμούς σχεδιασμού [ΕΑΚ, ΕΚΩΣ]. Κατά την περίοδο εκείνη, μέχρι τις αρχές του 1981, η στατική επίλυση του φορέα για τον προσδιορισμό των εντατικών μεγεθών γινόταν βάσει απλοποιητικών παραδοχών, χωρίς να διερευνάται η μη γραμμική συμπεριφορά του φορέα προκειμένου να διασφαλιστεί η πλάστιμη συμπεριφορά του. Ο σχεδιασμός των κατασκευών αυτών γινόταν με διαδικασίες που βασίζονταν στην λογική των επιτρεπόμενων τάσεων και όχι της οριακής κατάστασης αστοχίας, με απουσία ικανοτικού σχεδιασμού για σεισμικές δράσεις κατά πολύ μικρότερες από αυτές που προσδιορίζονται σήμερα από τον ΝΕΑΚ.
Με βάση τα σχέδια της κατασκευής έγινε αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας των επιμέρους δομικών στοιχείων ΩΣ του υπό εξέταση φορέα. Στην συνέχεια έγινε προσομοίωση του πλαισιακού φορέα (με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων) και διερευνήθηκε η συμπεριφορά/απόκριση της κατασκευής αυτής κάνοντας χρήση στατικής και δυναμικής ανάλυσης. Επίσης έγινε χρήση και push-over ανάλυσης προκείμενου να διερευνηθεί η μη γραμμική συμπεριφορά της κατασκευής υπό στατική μονοτονική δράση μέχρι την κατάρρευσή της. Απ’ την ανάλυση προέκυψαν οι μέγιστες τιμές των εντατικών μεγεθών που αναμένεται να αναπτυχθούν στα επιμέρους δομικά στοιχεία της κατασκευής σύμφωνα με τις διατάξεις του ΕΑΚ-2000. Συγκρινόμενες οι τιμές αυτές με την φέρουσα ικανότητα των επιμέρους δομικών στοιχείων προκύπτει ότι σε πολλές περιπτώσεις ο υφιστάμενος οπλισμός δεν επαρκεί για την ασφαλή παραλαβή των φορτίων σχεδιασμού και ότι απαιτείται ενίσχυσή του. Με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα γίνεται μελέτη ενίσχυσης του παραπάνω φορέα. |
| abstracttranslated | Reinforced concrete structures are likely to exhibit damages (mainly in the form of cracking) at some stage in their life when subjected to external action (such as earthquake, snow, wind, corrosive environment, etc). These damages must be recorded, their causes examined and their influence on the carrying capacity of individual structural elements and their overall structural response of the structure accessed. Depending on level of damage sustained and the danger it poses to safety and structural stability the appropriate (safe and cost-effective) rehabilitation or strengthening method is chosen.
In the present dissertation a review is initially carried out on the main types of damages observed in individual reinforced concrete structural elements on the available assessment and rehabilitation methods. The load-carrying capacity and the response of a reinforced concrete frame structure built in the 1967 are assessed for seismic action through the use of finite elements software package (SAP 2000). Due to the fact that the frame-building was constructed prior to 1980, the structural design and analysis was not carried out in accordance to the new Design Code Regulations (ΕΑΚ, ΕΚΩΣ) based on the ultimate limit state but in accordance to previous codes of practice based on the permissible stress approach. As a result is observed a lack of spatial analysis and a two dimension operation of framework. In addition the dimensioning was done with procedures which are revised in our days. The old building’s simulators are inaccurate and they present a lack of ductility, insufficient structural layouts and others. The seismic action for which was done the seismic study is less than that of new buildings.
Based on the building’s designs, we value the carrying capacity of the individual structural elements. After that, the simulation of the construction is made with the method of finite elements and its behavior/response is examined with use of static and dynamic analysis. From the analysis are taken the higher values of the internal forces which are expected to be developed at the individual structural elements of the construction according to the conditions of EAK 2000. Comparing these values with the carrying capacity of individual structural elements we have that in a lot of cases the existing reinforcement is not sufficient for the safe receipt of charging and its repair is required. Based on the previous results a study of reinforcement was done. |
| advisor | |
| author | Ντζερός, Γεώργιος |
| author_facet | Ντζερός, Γεώργιος |
| author_sort | Ντζερός, Γεώργιος |
| collection | Okeanis Institutional Repository |
| facultydepartment | Τμήμα Πολιτικών Δομικών Έργων |
| format | Πτυχιακή εργασία |
| id | okeanis-123456789-1050 |
| institution | University of West Attica Campus II |
| keyword | Οπλισμένο σκυρόδεμα Κατασκευές Βλάβες Ενισχύσεις τοιχωμάτων Ενισχύσεις δοκών και πλακών Ενισχύσεις κόμβων Σύνθετα υλικά ΙΝΟΠ FRP |
| language | Greek |
| physical | 118 σελ. |
| publishDate | 2013 |
| publisher | ΤΕΙ Πειραιά |
| record_format | dspace |
| spelling | okeanis-123456789-10502018-12-14T14:15:32Z Αποτίμηση υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος κατασκευασμένης προ του 1980 & ενίσχυσή της Ντζερός, Γεώργιος Κωτσοβός, Δημήτριος Τμήμα Πολιτικών Δομικών Έργων TPSH::Τεχνολογία::Δομική Μηχανική::Αντισεισμικές Κατασκευές Οπλισμένο σκυρόδεμα Κατασκευές Βλάβες Ενισχύσεις τοιχωμάτων Ενισχύσεις δοκών και πλακών Ενισχύσεις κόμβων Σύνθετα υλικά ΙΝΟΠ FRP Oι κατασκευές οπλισμένου σκυροδέματος, ανεξάρτητα από το πόσο καλά σχεδιασμένες είναι, είναι πολύ πιθανό να παρουσιάσουν βλάβες κατά τη διάρκεια της ζωής τους λόγω της υποβολής τους σε εξωτερικές δράσεις ή σε συνδυασμό εξωτερικών δράσεων (π.χ. σεισμικές δράσεις, φορτίο χιονιού, ανεμοπιέσεις, διαβρωτικό περιβάλλον) οι οποίες μπορεί να είναι αρκετά μικρότερες από τα φορτία σχεδιασμού. Το γεγονός αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην λογική που διέπουν τους υφιστάμενους κανονισμούς [ΕΚΩΣ, ΕΑΚ. EC2, EC8] οι οποίοι βασίζονται στην οριακή κατάσταση αστοχίας. Όλες οι βλάβες πρέπει να καταγράφονται, να διερευνώνται τα αίτια που τις προκαλούν, να αποτιμάται η επίδραση τους στην φέρουσα ικανότητα των επιμέρους δομικών στοιχείων στα οποία παρουσιάζονται καθώς και η συνολική απόκριση του εξεταζόμενου φορέα. Λαμβάνοντας υπόψη τη σοβαρότητα της βλάβης, την έκτασή της καθώς και τον τύπο του δομικού στοιχειού στο οποίο έχει προκληθεί (πχ. υποστυλώματα, δοκάρια, τοιχία, πλάκες) επιλέγεται η καλύτερη μέθοδος ενίσχυσης ή επισκευής με γνώμονα την ασφάλεια και το κόστος. Στην παρούσα εργασία διεξάγεται αρχικά μία ανασκόπηση των κυριότερων τύπων βλαβών που παρουσιάζονται σε επιμέρους δομικά στοιχεία κατασκευών ΩΣ καθώς και των κυριότερων μεθόδων αποκατάστασής τους. Στην συνέχεια γίνεται αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας και διερεύνηση της συμπεριφοράς μιας υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής ΩΣ έναντι σεισμικής δράσης κάνοντας χρήση ενός λογισμικού πεπερασμένων στοιχείων (SAP-2000). Η υπό εξέταση πλαισιακή κατασκευή χτίστηκε το 1967 και άρα δεν σχεδιάστηκε σύμφωνα με τους σύγχρονους κανονισμούς σχεδιασμού [ΕΑΚ, ΕΚΩΣ]. Κατά την περίοδο εκείνη, μέχρι τις αρχές του 1981, η στατική επίλυση του φορέα για τον προσδιορισμό των εντατικών μεγεθών γινόταν βάσει απλοποιητικών παραδοχών, χωρίς να διερευνάται η μη γραμμική συμπεριφορά του φορέα προκειμένου να διασφαλιστεί η πλάστιμη συμπεριφορά του. Ο σχεδιασμός των κατασκευών αυτών γινόταν με διαδικασίες που βασίζονταν στην λογική των επιτρεπόμενων τάσεων και όχι της οριακής κατάστασης αστοχίας, με απουσία ικανοτικού σχεδιασμού για σεισμικές δράσεις κατά πολύ μικρότερες από αυτές που προσδιορίζονται σήμερα από τον ΝΕΑΚ. Με βάση τα σχέδια της κατασκευής έγινε αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας των επιμέρους δομικών στοιχείων ΩΣ του υπό εξέταση φορέα. Στην συνέχεια έγινε προσομοίωση του πλαισιακού φορέα (με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων) και διερευνήθηκε η συμπεριφορά/απόκριση της κατασκευής αυτής κάνοντας χρήση στατικής και δυναμικής ανάλυσης. Επίσης έγινε χρήση και push-over ανάλυσης προκείμενου να διερευνηθεί η μη γραμμική συμπεριφορά της κατασκευής υπό στατική μονοτονική δράση μέχρι την κατάρρευσή της. Απ’ την ανάλυση προέκυψαν οι μέγιστες τιμές των εντατικών μεγεθών που αναμένεται να αναπτυχθούν στα επιμέρους δομικά στοιχεία της κατασκευής σύμφωνα με τις διατάξεις του ΕΑΚ-2000. Συγκρινόμενες οι τιμές αυτές με την φέρουσα ικανότητα των επιμέρους δομικών στοιχείων προκύπτει ότι σε πολλές περιπτώσεις ο υφιστάμενος οπλισμός δεν επαρκεί για την ασφαλή παραλαβή των φορτίων σχεδιασμού και ότι απαιτείται ενίσχυσή του. Με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα γίνεται μελέτη ενίσχυσης του παραπάνω φορέα. Reinforced concrete structures are likely to exhibit damages (mainly in the form of cracking) at some stage in their life when subjected to external action (such as earthquake, snow, wind, corrosive environment, etc). These damages must be recorded, their causes examined and their influence on the carrying capacity of individual structural elements and their overall structural response of the structure accessed. Depending on level of damage sustained and the danger it poses to safety and structural stability the appropriate (safe and cost-effective) rehabilitation or strengthening method is chosen. In the present dissertation a review is initially carried out on the main types of damages observed in individual reinforced concrete structural elements on the available assessment and rehabilitation methods. The load-carrying capacity and the response of a reinforced concrete frame structure built in the 1967 are assessed for seismic action through the use of finite elements software package (SAP 2000). Due to the fact that the frame-building was constructed prior to 1980, the structural design and analysis was not carried out in accordance to the new Design Code Regulations (ΕΑΚ, ΕΚΩΣ) based on the ultimate limit state but in accordance to previous codes of practice based on the permissible stress approach. As a result is observed a lack of spatial analysis and a two dimension operation of framework. In addition the dimensioning was done with procedures which are revised in our days. The old building’s simulators are inaccurate and they present a lack of ductility, insufficient structural layouts and others. The seismic action for which was done the seismic study is less than that of new buildings. Based on the building’s designs, we value the carrying capacity of the individual structural elements. After that, the simulation of the construction is made with the method of finite elements and its behavior/response is examined with use of static and dynamic analysis. From the analysis are taken the higher values of the internal forces which are expected to be developed at the individual structural elements of the construction according to the conditions of EAK 2000. Comparing these values with the carrying capacity of individual structural elements we have that in a lot of cases the existing reinforcement is not sufficient for the safe receipt of charging and its repair is required. Based on the previous results a study of reinforcement was done. 2013 Πτυχιακή εργασία http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/1050 el http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/ Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα ΤΕΙ Πειραιά 118 σελ. http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/bitstream/123456789/1050/9/pol_00936.pdf.jpg |
| spellingShingle | TPSH::Τεχνολογία::Δομική Μηχανική::Αντισεισμικές Κατασκευές Ντζερός, Γεώργιος Αποτίμηση υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος κατασκευασμένης προ του 1980 & ενίσχυσή της |
| title | Αποτίμηση υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος κατασκευασμένης προ του 1980 & ενίσχυσή της |
| title_full | Αποτίμηση υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος κατασκευασμένης προ του 1980 & ενίσχυσή της |
| title_fullStr | Αποτίμηση υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος κατασκευασμένης προ του 1980 & ενίσχυσή της |
| title_full_unstemmed | Αποτίμηση υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος κατασκευασμένης προ του 1980 & ενίσχυσή της |
| title_short | Αποτίμηση υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος κατασκευασμένης προ του 1980 & ενίσχυσή της |
| title_sort | αποτίμηση υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος κατασκευασμένης προ του 1980 & ενίσχυσή της |
| topic | TPSH::Τεχνολογία::Δομική Μηχανική::Αντισεισμικές Κατασκευές |
| url | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/1050 |