-

. ...

:

., ...

, 2010

-

. ...

:

., ...

, 2010

-

M

. . . . -

:

3

(..)

/. ,

1961.

.

,

. . .

.

,

.

,

.

,

.

,

,

.

,

2000 ,

2003 ( 0)

(..).

( ),

, .

,

. 3

( 2009) .

,

.

. , ... .

, ...

.

-

- i

1: 3

1.1 (..) 3

1.2 4

1.3 4

2: 5

2.1 7

2.2 7

2.2.1 7

2.2.2 8

2.3 9

2.3.1 10

2.3.2 10

2.4 11

2.4.1 11

2.4.2 12

2.4.3 12

2.5 13

2.6 14

3:

19

3.1 19

3.2 23

3.3 28

3.4 28

3.4.1 28

3.4.2 - 29

3.4.3 29

3.4.4 30

3.4.5 30

3.4.6 30

3.4.7 32

4:

. 33

4.1 33

4.2 34

4.3 34

- ii

4.4 ( ) 34

4.5 35

4.5.1 35

4.5.2

37

4.5.3 37

4.5.4 37

4.5.5 38

4.5.6 38

4.6 38

4.7 40

4.7.1 40

4.7.2 40

4.7.3 42

4.7.4 44

4.8 45

4.9 45

4.9.1 45

4.9.2 45

4.9.3 45

4.10

53

4.10.1 53

4.10.2

53

4.10.2.1 - (F-) 54

4.10.2.2 o 55

4.10.2.3 55

4.10.2.4 55

4.10.2.5 56

4.10.2.6 56

4.10.3 56

4.10.4 - 56

4.10.4.1 y 56

4.10.4.2

56

4.10.4.3

58

4.10.4.4 u 60

4.10.4.5 y 61

4.10.4.6 E 62

- iii

5:

65

5.1 65

5.2 65

5.3 2 66

5.4 - 66

5.5 67

5.6

67

5.7 71

5.8 76

6: 73

6.1 73

6.2 74

6.3 - 74

6.4 74

6.5 77

6.6 87

7:

89

7.1 89

7.2 89

7.3 90

7.4 91

93

107

125

V 137

157

- 1

,

(

VI) ...

(..).

,

, ,

..

...

, , ,

. (I,II,III VI)

, ( IV)

( V) .

. , . 1935,

. VI,

, 1961

, 1961

. .

.

, ,

..

.

.

.

EC8.

Abstract

- 2

ABSTRACT

The objective of this thesis, submitted in partial fulfillment of the requirements for

the MSc degree of the Graduate studies program Earthquake Resistant Design of

Structures was the assessment and the redesign of the building number VI of the

Experimental School of A.U.TH. complex. The building is constructed of reinforced

concrete and the draft no.3 of the Greek Structural Intervention Code (KAN.EE.)

is applied. This is possible as damage on the building does not affect any other

structures around.

The complex of the Experimental School of A.U.TH. is located in the centre of

Thessaloniki, in the block among the streets of Hagia Sofias, Olympou, Platonos and

Delmouzou. It consists four aisles built in a planar shape. The seven buildings are

statically independent. The design for the whole complex was held in 1935 by the

architect D. Pikionis. The building number VI, that this thesis deals with, was built in

1961 and the old architectural design was applied. The static design for this building

was held in 1961 by civil engineers and it is made by concrete frames.

The assessment and redesign of the building is done using nonlinear timehistory

analysis. General rules and conditions under which this method is allowed are

determined by KAN.EE.. Seven accelerograms of Greek earthquakes are applied

to the model of the building. The performativity criteria are checked using the mean

of the max values of the forces and/or displacements that occur for each of the seven

accelerograms. The results are onerous for both the existing and the redesigned

structure because of the high acceleration values that occur after the normalization

of the seven accelerograms according to EC8.

1

- 3

1.

1.1 (..)

.

.

,

. ,

,

.

. ,

, .. 1954 1959 1984.

1959,

.

, (

, ,

),

.

,

, ,

, ,

.

2000 ....

, 2003 ( 0)

(..),

. ( 1)

2004 ( 2)

2005. ,

, ( 3)

2009.

.

1

- 4

,

, .

,

,

.

1.2

(..)

.

,

1961.

, .

q.

ETABS v9.1.4, e-tools,

..

.

,

,

,

.

1.3

, :

2: .

, . ,

(

)

3:

. ,

, ,

.

4:

, .

.

5:

. 6:

1

- 5

.

,

.

CD .

I: My

y u,

.

II:

.

: My

y u,

.

IV:

.

2

- 7

2.

2.1

...

, , ,

. (I,II,III VI)

, ( IV)

( V) .

. , . 1935,

. VI,

, 1961,

1959,

, 1961

. .

.

,

(,

, , , , ...).

2.2

34,75m

7,7m .

. 1

34,75m 7,7m

. 34,75m

2m. 2 34,75m 7,7m

. , 20,65m,

2m. 2 34,75m x9,7m.

2.2.1

,

, :

- .

- ,

( 2,40x7,10m )

.

2

- 8

-

(5) .

.

, . ,

80x40, 1

60x40 2

60x30.

,

.

8/200.

.

- 30x75.

8/200 .

.

- montage .

,

.

- 20cm, .

2m.

-

.

.

- 2

.

/

/ 2,00m.

2.2.2

, 1

.

1

-

' .

2

,

. 2

/

2

- 9

-

.

2.3

2.3.1

VI 1960-65,

45 50 .

.

( ,

, ...).

,

.

1978. , ...,

,

.

.

, ,

( ),

() .

- ,

.

1961,

,

.

"" ,

VI.8 9

VI.

,

2

- 10

, .

,

.

2.3.2

,

. ,

(PH = 13,5),

.

,

"",

.

,

. , (

) PH 11,0

, .

(2,0 2,5

) ,

.

,

.

.

. :

. .

. .

. (, : ).

:

. ( ),

.

. .

. .

. .

PH .

2

- 11

PH

. PH

2

- 12

: 17,08/1,23=13,89MPa

(fck=13MPa)

: , ,

,

.

225

300.

(

),

.

,

.

2.4.2

/

.

60.

,

.

fy = 312 MPa fu = 426 MPa.

StI (fy,min = 220, fu = 340500 MPa) StII (fy,min = 360, fu = 500620

MPa), StI. ,

StI, S 220

.

,

:

- :

, : 0,0 1,5cm.

: 1,5 2,5cm.

- .

- 8/200mm .

- .

- .

-

2.5

2.1

:

11

2.1

:

2

2

-

12

2.2

:

1

-

2.3

:

2

13

2.3

:

2

2

2

- 14

2.6

,

.

, ,

.

( ).

8/200mm.

, ,

8/200mm ( ).

(m)

Y (m)

1 0,40 0,80 1620

2 0,40 0,80 1620

3 0,40 0,80 1620

4 0,40 0,80 1620

5 0,40 0,80 1620

6 0,40 0,80 1620

7 0,40 0,80 1620

8 0,40 0,80 1620

9 0,40 0,80 1620

10 0,40 0,80 1620

11 0,40 0,80 1620

12 0,40 0,80 1620

13 0,40 0,80 1620

14 0,40 0,80 1620

15 0,40 0,80 1620

16 0,40 0,80 1620

2.1:

(m)

Y (m)

1

1 0,40 0,60 820

2 0,40 0,60 820

3 0,40 0,60 822

4 0,40 0,60 822

5 0,40 0,60 822

6 0,40 0,60 822

7 0,40 0,60 820

8 0,40 0,60 820

9 0,40 0,60 820

10 0,40 0,60 820

11 0,40 0,60 822

12 0,40 0,60 822

13 0,40 0,60 822

14 0,40 0,60 822

15 0,40 0,60 820

16 0,40 0,60 820

2.2: 1

2

- 15

(m)

Y (m)

2

1 0,30 0,60 820

2 0,30 0,60 820

3 0,30 0,60 822+218

4 0,30 0,60 822+218

5 0,30 0,60 822+218

6 0,30 0,60 822+218

7 0,30 0,60 820

8 0,30 0,60 820

9 0,30 0,60 820

10 0,30 0,60 820

11 0,30 0,60 822+218

12 0,30 0,60 822+218

13 0,30 0,60 822+218

14 0,30 0,60 822+218

15 0,30 0,60 820

16 0,30 0,60 820

2.3: 2

, ,

.

2

-

16

2

.4:

2

-

17

2

.5:

1

2

-

18

2

.6:

2

3

- 19

3:

3.1

SAP2000,

, SAP2000.

1 2

1 B1-1 B1-2 10

2 B2-1 B2-2 4

3 B3-1 B3-2 B3-3

4 B4-1 B4-2 B4-3

5 B5-1 B5-2 B5-3

6 B6-1 B6-2 B6-3

7 B7-1 B7-8 1

8 B8-1 B8-2 7

9 B9-1 B9-2 B9-3

10 B10-1 B10-2 B10-3

11 B11-1 B11-2 B11-3

12 B12-1 B12-2 B12-3

13 B13-1 B13-2 B13-3

14 B14-1 B14-2 B14-3

15 B15-1 B15-2 B15-3

16 B16-1 B16-2 -

17 B17-1 B17-2 B17-3

18 B18-1 B18-2 B18-3

19 B19-1 B19-2 B19-3

20 B20-1 B20-2 B20-3

21 B21-1 B21-2 B21-3

22 B22-1 B22-2 -

23 - B23-2 B23-3

24 - B24-2 B24-3

25 - B25-2 B25-3

26 - B26-2 B26-3

27 - B27-2 B27-3

28 - B28-2 B28-3

1 2

1 C1-1 C1-2 C1-3

2 C2-1 C2-2 C2-3

3 C3-1 C3-2 C3-3

4 C4-1 C4-2 C4-3

5 C5-1 C5-2 C5-3

6 C6-1 C6-2 C6-3

7 C7-1 C7-2 C7-3

8 C8-1 C8-2 C8-3

9 C9-1 C9-2 C9-3

10 C10-1 C10-2 C10-3

11 C11-1 C11-2 C11-3

12 C12-1 C12-2 C12-3

13 C13-1 C13-2 C13-3

14 C14-1 C14-2 C14-3

15 C15-1 C15-2 C15-3

16 C16-1 C16-2 C16-3

3.1:

3

-

20

3.1

:

SA

P2000

3

-

21

1

3

.2 :

1

SA

P2000

3

-

22

2

3.3

:

2

SA

P2000

3

- 23

3.2

( )

.

,

.

3.4:

,

( ),

: 0,9kN/m2 + 0,1kN/m

2 + 0,2kN/m

2 +

0,3kN/m2=1,5kN/m

2

, 5-6cm

1,5kN/m2

25kN/m

1,5kN/m

1,5kN/m

10kN/m

8kN/m

7kN/m

3,5kN/m

5kN/m

1 5kN/m

2 () 1kN/m

5kN/m

3

- 24

3.2:

0,2m 25kN/m30,2m=5kN/m

2

( 45-30-60)

.

.

,

45-30-60 ,

( ).

1

2

1 2,75 1 2,75 1 2,75

2 3,70 2 3,70 2 3,70

2 1,05 2 1,05 2 1,05

3 1,05 3 1,05 3 1,05

3 3,15 3 3,15 3 3,15

4 3,15 4 3,15 4 3,15

4 1,05 4 1,05 4 1,05

5 1,05 5 1,05 5 1,05

5 3,15 5 3,15 5 3,15

6 3,15 6 3,15 6 3,15

6 1,05 6 1,05 6 1,05

7 1,05 7 1,05 7 1,05

7 3,70 7 3,70 7 3,70

8 2,75 8 2,75 8 2,75

9 2,75 9 2,75 9 2,75

10 0,80 10 0,80 10 0,80

11 2,35 11 2,35 11 2,35

12 0,80 12 0,80 12 0,80

13 2,35 13 2,35 13 2,35

14 0,80 14 0,80 14 0,80

15 2,75 15 2,75 15 2,75

16 3,70 16 3,70 16

16 2,00 16 1,05 16

17 1,05 17 1,05 17 1,05

17 2,00 17 2,00 17 2,00

18 3,15 18 3,15 18 3,15

18 2,00 18 2,00 18 2,00

19 1,05 19 1,05 19 1,05

19 2,00 19 2,00 19 2,00

20 3,15 20 3,15 20 3,15

20 2,00 20 2,00 20 2,00

21 1,05 21 1,05 21 1,05

21 2,00 21 2,00 21 2,00

22 3,70 22 3,70 22

22 2,00 22 1,05 22

23 23 0,75 23 2,75

24 24 0,75 24 2,75

25 25 0,75 25 2,10

26 26 0,75 26 2,80

27 26 2,00 26 2,00

28 27 2,00 27 2,00

27 0,75 27 2,80

3

- 25

28 0,75 28 2,10

3.3:

3

-

26

3

.5 :

45-

30-

60

3

-

27

3.6

:

1

45-

30-

60

3

-

28

3.7

:

2

45-

30-

60

3

- 29

3.3

.

,

( ,

34,75/7,7=4,5>4) ,

.

1,1G+0,5Q .

3.8:

3.4

3.4.1

, :

225 300, StI.

. ,

C12/16.

C12/16

S 220 (StI)

3.4:

.

3

- 30

(fck) 12MPa

(fcm) 20MPa

(Ec) 27,5GPa

Poisson () 0,2

() 25kN/m

2,5t/m

3.5:

3.4.2 -

.

3.2 .

DIAPHRAGM

.

3.4.3

. .. 4.4.1.4,

, ,

, 4.1 ..

. 40%

. 10%

, ... 2000 3.2.3.

... 2000

3.2.3 :

beff = bw + 3*tf ,

beff = bw + 8*tf , ,

beff :

bw :

tf :

tf bw beff h

1 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 2 30X75 0,2 0,3 1,9 0,75 3 30X75 0,2 0,3 1,9 0,75 4 30X75 0,2 0,3 1,9 0,75 5 30X75 0,2 0,3 1,9 0,75 6 30X75 0,2 0,3 1,9 0,75 7 30X75 0,2 0,3 1,9 0,75 8 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 9 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75

10 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 11 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 12 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 13 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 14 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 15 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75

16 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75

3

- 31

161 30X75 0,2 0,3 1,9 0,75 17 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 18 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 19 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 20 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 21 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75

22 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 221 30X75 0,2 0,3 1,9 0,75

23 20X75 0,2 0,2 0,8 0,75 24 20X75 0,2 0,2 0,8 0,75 25 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 26 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 27 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75 28 30X75 0,2 0,3 0,9 0,75

3.6:

,

beff = bw + 3*tf.

3.4.4

4m . 4.4.1.4

.., 60 %

80% .

10%

... 2000 3.2.3.

, (modification

factors) , .

3.4.5

,

, 3.2 .

3.4.6

, t

.

.

3.4.7

( z=0).

3

-

32

3.9

:

3

- 33

3.4.8

1=0,69sec.

[sec]

f

[cyc/sec]

[rad/sec]

1 0.69 1.45 9.12

2 0.53 1.88 11.79

3 0.53 1.89 11.90

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