Περίληψη

Στη παρούσα διδακτορική διατριβή αναπτύσσεται ένα απλό και αξιόπιστο προσομοίωμα πεπερασμένων στοιχείων για την σεισμική ανελαστική συμπεριφορά των σύμμεικτων υποστυλωμάτων βασισμένο σε θεωρίες συγκεντρωμένης πλαστικότητας. Το προσομοίωμα αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την σεισμική ανάλυση των σύμμικτων πλαισίων με την βοήθεια του προγράμματος Ruaumoko και άλλων παρόμοιων προγραμμάτων χρησιμοποιώντας μοντέλα συγκεντρωμένης πλαστικότητας. Στο πρόσφατο παρελθόν έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως προσομοιώματα που βασίζονται στη χρήση συγκεντρωμένης πλαστικότητας για να περιγράψουν φαινόμενα υστερητικής συμπεριφοράς όπως αυτά των Ramberg-Osgood και Al-Bermani. Αρχικός στόχος της διδακτορικής διατριβής είναι ο προσδιορισμός κατάλληλων παραμέτρων του υστερητικού προσομοιώματος Ramberg-Osgood, το οποίο διατίθεται στο πρόγραμμα Ruaumoko, έτσι ώστε να είναι σε θέση να προσομοιώνει με ικανοποιητική ακρίβεια την πολύπλοκη συμπεριφορά ενός σύμμεικτου μέλους υπό μονοτονική και κυκλική φόρτιση. Οι υπό εξέταση παράμετροι του υστερικού προσομοιώματος προσδιορίζονται με τη χρήση μιας εκτεταμένης βάσης δεδομένων απόκρισης όπου λαμβάνονται υπόψη δεδομένα από την ανακυκλιζόμενη απόκριση πλήθους σύμμεικτων υποστυλωμάτων με την βοήθεια του προγράμματος ATENA και την χρήση προηγμένων μοντέλων πεπερασμένων στοιχείων που αφορούν τόσο στο σκυρόδεμα όσο και στο χάλυβα. Η ακρίβεια αυτών των προηγμένων μοντέλων πεπερασμένων στοιχείων επιβεβαιώνεται από τη σύγκριση των αποτελεσμάτων τους με εκείνα των πειραμάτων σε σύμμεικτα υποστυλώματα κάτω γνωστά πρωτόκολλα ανακυκλιζόμενου φορτίου κάμψης μεταβλητής τιμής και σταθερού αξονικού φορτίου. Επίσης, γίνεται ανάλυση και σχεδιασμός πλαισίων διαφορετικού αριθμού ορόφων αποτελούμενα από κυκλικά σύμμικτα υποστυλώματα και σύμμεικτες δοκούς με την βοήθεια του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων SAP2000 ενώ στη συνέχεια τα πλαίσια αυτά εξετάζονται σε έντονη σεισμή καταπόνηση χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα Ruaumoko. Βάσει των αναλύσεων αυτών αναπτύσσονται εμπειρικές εξισώσεις οι οποίες θα μπορούν να προσδιορίζουν την βλάβη ενός πλαισίου υπό σεισμική διέγερση ή και να προβλέψουν την βλάβη, κατά συνέπεια, δημιουργώντας μια διαδικασία σχεδιασμού με ελεγχόμενη βλάβη. Επιπλέον, διερευνήθηκε η περίπτωση σύμμεικτης παράκτιας κατασκευής, λαμβάνοντας υπόψη την αλληλεπίδραση εδάφους-κατασκευής και κάνοντας σύγκριση με μια αντίστοιχη κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα. Τέλος, εξετάζεται η επίδραση των πολλαπλών σεισμών στα σύμμεικτα κτήρια λαμβάνοντας υπόψη και την επίδραση της γωνίας πρόπτωσης των σεισμικών κυμάτων.

Τριμελής συμβουλευτική επιτροπή

Επιβλέπων: Χατζηγεωργίου Γεώργιος, Αναπληρωτής Καθηγητής ΕΑΠ.

Καράμπαλης Δημήτριος, Καθηγητής Πανεπιστημίου Πατρών.

Μπούσιας Ευστάθιος, Καθηγητής Πανεπιστημίου Πατρών.