Page 2 - sst-2022b
P. 2
Σεισμική Απόκριση Μεταλλικών Κατασκευών
με Μόνωση Βάσης κατά EC8
Γεράσιμος Δ. Παυλάτος Γεώργιος Παπαγιανόπουλος
Πολιτικός Μηχανικός - Μεταπτ. Φοιτητής ΣΜΑ/ΣΘΕΤ, ΕΑΠ Αναπληρωτής Καθηγητής ΣΜΑ/ΣΘΕΤ ΕΑΠ
Email: std131133@ac.eap.gr Email: papagiannopoulos@eap.gr
Περίληψη – Η παρούσα εργασία έχει σκοπό την διερεύνηση Η μετατόπιση της περιόδου μειώνει την φασματική
της επιρροής των συστημάτων σεισμικής μόνωσης βάσης επιτάχυνση, την τέμνουσα βάσης και τις οριζόντιες
στην απόκριση και τον σχεδιασμό συνήθων κτιριακών σχετικές μετατοπίσεις που θα υποστεί η κατασκευή σε
μεταλλικών κατασκευών με χρήση του Ευρωκώδικα 8 (EC8). σχέση με τα μεγέθη που θα προέκυπταν εφόσον κατά-
Προσδιορίζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα σκευαζόταν συμβατικά (με θεώρηση πάκτωσης). Η
που προκύπτουν από την χρήση της σεισμικής μόνωσης,
εξετάζεται η αξιοπιστία της φασματικής ανάλυσης καθώς μονωμένη κατασκευή κατά τη σεισμική δράση κινείται
και η χρήση των θλιβόμενων διαγωνίων στα πλαίσια CBFs. σχεδόν ως στερεό σώμα επί των εφεδράνων τα οποία
υφίστανται μεγάλες παραμορφώσεις που όμως είναι
Λέξεις-Κλειδιά: Σεισμική μόνωση βάσης, μεταλλικά κτίρια, ειδικά σχεδιασμένα για να τις παραλάβουν.
θλιβόμενες διαγώνιοι, φασματική και μη-γραμμική ανάλυση, Τα εφέδρανα είναι βιομηχανοποιημένες κατασκευές
Ευρωκώδικας 8 και συνήθως παρέχουν και υψηλή απόσβεση με στόχο την
περεταίρω μείωση της φασματικής επιτάχυνσης.
Η ιδέα της σεισμικής μόνωσης βάσης δεν είναι
I. ΕΙΣΑΓΩΓΗ πρόσφατη, ιστορικές αναφορές για το θέμα βρίσκονται
Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η στους Naeim & Kelly (1999), Makris (2019) κ.α.
αξιολόγηση της χρήσης συστημάτων μόνωσης βάσης σε Η δυναμική θεωρία της σεισμικής μόνωσης βάσης
συνήθεις μεταλλικές κτιριακές κατασκευές και η περιγράφεται αναλυτικά σε πληθώρα βιβλίων και
διερεύνηση τυχόν προβλημάτων που προκύπτουν κατά τη δημοσιεύσεων με ενδεικτική αναφορά στους Naeim &
διαδικασία του σχεδιασμού τους. Kelly (1999) και στον Chopra (2017) κ.α. Βασική
Η Σεισμική Μόνωση Βάσης (ΣΜΒ) είναι τα μέτρα διαφορά σε σχέση με την κλασική διατύπωση είναι η μη
που λαμβάνονται για την μερική ή ολική αποσύνδεση της συμβατικού τύπου απόσβεση των μονωτήρων, η οποία
«βάσης» των κατασκευών από το έδαφος με σκοπό την είναι συγκεντρωμένη στη βάση της κατασκευής.
μείωση των μετακινήσεων που τους επιβάλλονται από την Οι πρόσφατες εξελίξεις στον τομέα της σεισμικής
σεισμική δράση. Συστήματα ΣΜΒ είναι οι συσκευές μόνωσης περιγράφονται στους De Luca & Guidi (2019)
(εφέδρανα) με τις οποίες επιτυγχάνεται η μόνωση. όπου αναφέρεται η τάση για την επίτευξη περιόδων
Η τοποθέτηση ενός συστήματος σεισμικής μόνωσης στόχων μεγαλύτερων από 4.0sec είτε με την μείωση του
στη βάση ενός κτιρίου, εξαιτίας της πολύ χαμηλότερης αριθμού των εφεδράνων και την αύξηση της ικανότητας
οριζόντιας δυσκαμψίας που έχει σε σχέση με αυτήν του μετακίνησης τους είτε με την αύξηση του καννάβου των
πακτωμένου κτιρίου, έχει σαν αποτέλεσμα α) την αύξηση εφεδράνων που χρησιμοποιείται στον σχεδιασμό.
της περιόδου των πρώτων ιδιομορφών του στην περιοχή Τις τελευταίες δεκαετίες η μέθοδος έχει διαδοθεί
περιόδων του φάσματος μετά τα 2.0sec (βλέπε Σχ.1), β) ευρέως λόγω της προόδου των υλικών και της δυνατό-
την τροποποίηση του σχήματος των ιδιομορφών του και γ) τητας που έχουμε για την κατασκευή συσκευών με ειδικά
την αύξηση της απόσβεσης. χαρακτηριστικά. Σήμερα τα είδη σεισμικής μόνωσης που
χρησιμοποιούνται γενικά είναι δύο ειδών : α) Μόνωση με
ελαστομεταλλικά εφέδρανα και β) Μόνωση με εφέδρανα
ολίσθησης. Και τα δύο συστήματα διακρίνονται σε
διάφορες υποκατηγορίες.
Προτείνεται επίσης η χρήση διαφόρων συνδυασμών
όπως π.χ. LRB με ελαστομεταλλικά εφέδρανα με στρώση
FTPE από τους Giarlelis et al. (2018) είτε Friction
Dampers με LRB από τους Güneyisi & Deringöl (2018)
είτε HDRB με LFSB (steel PTFE) από τους Mazza &
Labernarda (2018).
II. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ
Εξετάζονται μεταλλικά κτίρια τριών, έξι και εννέα
ορόφων με σύμμικτες πλάκες επί χαλυβδόφυλλων με την
Σχήμα 1: Σύγκριση συμβατικής και μονωμένης κατασκευής (DOSHIN)
35
