Διερεύνηση της επιρροής της κατακόρυφης συνιστώσας του σεισμού στον αντισεισμικό σχεδιασμό κτιρίων ωπλισμένου σκυροδέματος

Abstract

Στην παρούσα εργασία έγινε διερεύνηση της επιρροής της κατακόρυφης συνιστώσας z του σεισμού στον αντισεισμικό σχεδιασμό κτιρίων Ωπλισμένου Σκυροδέματος, μέσω του παραδείγματος ενός τετραόροφου κτιρίου κατοικίας. Αρχικά έγινε η γεωμετρική περιγραφή του κτιρίου, υπολογίστηκαν τα κατακόρυφα φορτία του (μόνιμα,πρόσθετα μόνιμα και κινητά) και καθορίστηκαν ο ι οριζόντιες σεισμικές δυνάμεις του για κάθε όροφο. Εν συνεχεία ελήφθη υπόψη η διαδοχική μετατόπιση των οριζόντιων σεισμικών δυνάμεων εκατέρωθεν του κέντρου βάρους (τυχηματική εκκεντρότητα) και έτσι βάση της ισοδύναμης στατικής μεθόδου προέκυψαν 32 συνδυασμοί σεισμικών δράσεων, σύμφωνα με τις υποδείξεις του Ε.Α.Κ. Με χρήση του στατικού προγράμματος SOFISTIK έγινε ελαστική ανάλυση και βρέθηκαν τα εντατικά μεγέθη του κτιρίου. Στην συνέχεια επιχειρήθηκε η διαστασιολόγηση των κατακόρυφων μελών του ισογείου του κτιρίου, για την πρώτη αυτή περίπτωση φόρτισης, κατά την οποία αγνοήθηκε η κατακόρυφη συνιστώσα του σεισμού. Η διαστασιολόγηση των υποστυλωμάτων έναντι κάμψης έγινε λαμβάνοντας τις μέγιστες τιμές των εντατικών μεγεθών που προέκυψαν από την ανάλυση. Ακολούθως έγινε διαστασιολόγηση των τοιχωμάτων Τ3,Τ4,Τ6,Τ7,Τ8 έναντι κάμψης με βάση και πάλι τις μέγιστες τιμές των εντατικών μεγεθών της ανάλυσης. Σε δεύτερη φάση επαναλήφθηκε η επίλυση του κτιρίου μας λαμβάνοντας υπόψη και τη φασματική επιτάχυνση σχεδιασμού κατά z. Από τον έλεγχο των τοιχωμάτων έναντι κάμψης για αυτή την περίπτωση ελέγχθηκαν οι 4 δυσμενέστεροι συνδυασμοί φορτίσεων της πρώτης περίπτωσης (χωρίς την επίδραση της κατακόρυφης συνιστώσας) με προσθήκη της αρνητικής και θετικής φόρτισης της συνιστώσας z (8 συνδυασμοί). Με χρήση του στατικού προγράμματος ελήφθησαν τα νέα εντατικά μεγέθη του κτιρίου και έγινε νέος έλεγχος σε κάμψη των τοιχωμάτων. Τέλος συνεχίστηκε η διαστασιολόγηση υποστυλωμάτων και τοιχωμάτων του ισογείου έναντι διάτμησης για τις δύο περιπτώσεις. Στη σύγκριση που έγινε χρησιμοποιώντας στη πρώτη περίπτωση τα εντατικά μεγέθη της ανάλυσης του κτιρίου από χρήση μόνο των οριζόντιων συνιστωσών του σεισμού x,y και στη δεύτερη χρησιμοποιώντας τα εντατικά μεγέθη που προέκυψαν με προσθήκη της κατακόρυφης συνιστώσας z (δηλ. και τις τρείς μαζί x,y,z) διαπιστώθηκε ότι οι τιμές που βρέθηκαν είναι σχεδόν πανομοιότυπες και δεν προκαλούν καμία μεταβολή στον τελικό οπλισμό των κατακόρυφων μελών του κτιρίου στις δύο περιπτώσεις. Συνεπώς η πρόταση του Ε.Α.Κ. 2000 για αποφυγή της χρήσης της κατακόρυφης συνιστώσας z στη διαστασιολόγηση κτιρίων από Ωπλισμένο Σκυρόδεμα όπως αποδεικνύεται και στη συγκεκριμένη περίπτωση ενός τυπικο ύ κτιρίου Ω . Σ., ε ίναι ορθή.