ΕΦΗ ΡΑΠΣΗ

ΡΟΛΙΤΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ

ΑΘΗΝΑ 2010

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΡΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΕΦΕΔΡΑΝΩΝ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

1 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στθν παροφςα εργαςία επιχειρείται θ μελζτθ ενόσ εξαώροφου κτιρίου το οποίο μονώνεται ςειςμικά με τθ χριςθ εφεδράνων Για το ςκοπό αυτό κρίνεται απαραίτθτθ θ χριςθ

λογιςμικοφ που επιτρζπει τθν ανάλυςθ τθσ πακτωμζνθσ καταςκευισ αλλά και τθν ανάλυςθ αυτισ με χριςθ δφο εναλλακτικών τφπων εφεδράνων (LRB και FPS) Καταλιγοντασ παρουςιάηονται ςυγκρίνονται και ςχολιάηονται τα αποτελζςματα των αναλφςεων που αφοροφν ςυγκεκριμζνα τισ ιδιοπεριόδουσ και τισ δφο πρώτεσ ιδιομορφζσ τθσ καταςκευισ τισ τζμνουςεσ ορόφων κακώσ και τισ ςχετικζσ μετακινιςεισ αυτών οδθγώντασ ςτθν εξαγωγι χριςιμων ςυμπεραςμάτων

2 ΕΙΜΙΚΑ ΕΦΕΔΡΑΝΑ Τα ςειςμικά εφζδρανα που μελετοφνται ςτθν εν λόγω εργαςία ςυγκαταλζγονται ςτα λεγόμενα ςυςτιματα ςειςμικισ μόνωςθσ που αποβλζπουν ςτθν απομείωςθ του μεγζκουσ των ςειςμικϊν δυνάμεων που κα καταπονιςουν τθν ανωδομι Ζνα ςφςτθμα ςειςμικισ μόνωςθσ ορίηεται ωσ θ ςφνκεςθ όλων των καταςκευαςτικϊν ςτοιχείων που παρζχουν κατακόρυφθ δυςκαμψία οριηόντια ευκαμψία και προοδευτικι ελάττωςθ του πλάτουσ ταλάντωςθσ τθσ καταςκευισ ςτθν οποία εφαρμόηεται Συμπεριλαμβάνει το ςειςμικό μονωτιρα (ςειςμικό εφζδρανο) και το εκάςτοτε χρθςιμοποιοφμενο ςφςτθμα ελαςτικισ ςτιριξθσ Το εφζδρανο είναι ζνασ εφκαμπτοσ κατά τθν οριηόντια και δφςκαμπτοσ κατά τθν κατακόρυφθ ζννοια φορζασ που επιτρζπει μεγάλεσ παραμορφϊςεισ ςτθν καταςκευι υπό τα ςειςμικά φορτία Ζχει επίςθσ τθ δυνατότθτα να απορροφά δυνθτικά ενζργεια Το ελαςτικό ςφςτθμα ςτιριξθσ ςυντίκεται από καταςκευαςτικά ςτοιχεία που περιορίηουν τισ μετατοπίςεισ τθσ ςειςμικά μονωμζνθσ καταςκευισ για μθ-ςειςμικά πλευρικά φορτία Η ςτιριξθ αυτι μπορεί να είναι είτε αναπόςπαςτο τμιμα του εφεδράνου είτε μια ανεξάρτθτθ διάταξθ Οριςμζνα ςυςτιματα ςειςμικισ μόνωςθσ ενδεχομζνωσ ςυμπεριλαμβάνουν ωσ δικλείδα αςφαλείασ μια επιπλζον διάταξθ ςτιριξθσ που ςε περίπτωςθ αςτοχίασ ανταποκρίνεται ςε πολφ μεγάλεσ μετατοπίςεισ προσ αποφυγι κατάρρευςθσ τθσ καταςκευισ Για το λόγο αυτό ζνα εφχρθςτο ςφςτθμα ςειςμικισ μόνωςθσ απαιτεί ζνα ςτοιχείο ευκαμψίασ για τθν επιδιωκόμενθ μεταβολι τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ και μία διάταξθ αποςβεςτιρα για τθ μείωςθ των μετατοπίςεων αυτισ Πταν ςυνδυαςτοφν αυτά τα δφο ςτοιχεία περιορίηουν τισ προκαλοφμενεσ από το ςειςμό δυνάμεισ που μποροφν να αποβοφν εξαιρετικά καταςτροφικζσ1 Η απαιτοφμενθ ευκαμψία παρζχεται από τουσ μονωτιρεσ ι εφζδρανα που περιγράφονται

παρακάτω

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

21 ΕΛΑΣΟΜΕΣΑΛΛΙΚΑ ΕΦΕΔΡΑΝΑ ΜΕ ΠΤΡΗΝΑ ΜΟΛΤΒΔΟΤ (LRB Lead Rubber earings) Είναι ικανά να παρζχουν οριηόντια ευκαμψία κακϊσ επίςθσ και απόςβεςθ ςτθν καταςκευι Καταςκευάηονται από εναλλαςςόμενεσ ςτρϊςεισ χάλυβα επικολλοφμενου ςε φυςικό ι ςυνκετικό ελαςτικό Η επικυμθτι δυςκαμψία και τα χαρακτθριςτικά απορρόφθςθσ τθσ ενζργειασ μποροφν να επιτευχκοφν μεταβάλλοντασ το ςυνολικό φψοσ ι και τισ διαςτάςεισ ςχεδιαςμοφ του εφεδράνου ι ακόμα και το πάχοσ του ελαςτικοφ των ενδιάμεςων ςτρϊςεων Ο πυρινασ μολφβδου των ελαςτομεταλλικϊν εφεδράνων παρζχει αντίςταςθ ζναντι δυνάμεων ανζμου και απορροφά τθ ςειςμικι ενζργεια ϊςτε να μθν μεταφερκεί ςτθν ανωδομι 1

Εικόνα 1 Ελαςτομεταλλικό εφζδρανο με πυρινα μολφβδου 3-

22 ΕΦΕΔΡΑΝΑ ΣΡΙΒΗ ndash ΟΛΙΘΗΗ (FPS Friction Pendulum Systems) Χρθςιμοποιοφνται ςυνικωσ για να εξομαλφνουν μετακινιςεισ οφειλόμενεσ ςε κερμοκραςιακζσ μεταβολζσ ερπυςμό ςυςτολι ξιρανςθσ και προζνταςθ Τα τελευταία χρόνια ζχουν τροποποιθκεί ϊςτε να ςυμπεριφζρονται και ωσ ςυςτιματα ςειςμικισ μόνωςθσ Καταςκευάηονται από δφο αρκετά διαφορετικά μεταξφ τουσ υλικά Συγκεκριμζνα αποτελοφνται από διεπιφάνειεσ τεφλόν και ανοξείδωτου χάλυβα που ολιςκαίνουν ςχετικά και μποροφν να είναι επίπεδεσ ι και καμπφλεσ Μζςω των αναπτυςςόμενων δυνάμεων επαναφοράσ περιορίηουν τισ μετακινιςεισ ϊςτε να αποφευχκεί θ ολίςκθςθ τθσ καταςκευισ από τθν επιφάνεια του εφεδράνου Αυτζσ οι δυνάμεισ επαναφοράσ προζρχονται είτε από τθν επίδραςθ κατακόρυφων φορτίων μζςω τθσ καμπφλθσ επιφάνειασ ολίςκθςθσ είτε από μια ξεχωριςτι διάταξθ όπωσ ζνα ελατιριο Ρεριορίηουν τθ μεταφορά δυνάμεων ςτθν καταςκευι χρθςιμοποιϊντασ δυνάμεισ τριβισ κατά μικοσ των ολιςκαίνουςων επιφανειϊν1

Εικόνα 2 Εφζδρανο τριβισ-ολίςκθςθσ 4-

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

23 ΤΒΡΙΔΙΚΑ ΕΦΕΔΡΑΝΑ Για λόγουσ πλθρότθτασ αναφζρεται και αυτόσ ο τελευταίοσ τφποσ εφεδράνων που ςτθν παροφςα μελζτθ δε κα αναλυκεί περαιτζρω Ουςιαςτικά διαφοροποιείται από τουσ δφο προθγοφμενουσ τφπουσ εφεδράνων Στθν πλειονότθτά τουσ τα εφζδρανα αυτά χρθςιμοποιοφν ανεξάρτθτα ςτοιχεία για να προςφζρουν απόςβεςθ απορρόφθςθ ςειςμικισ ενζργειασ και περιοριςμό των δυνάμεων ανζμου Τα εν λόγω ςτοιχεία είτε ςυνδζονται μεταξφ τουσ ςε κοντινζσ αποςτάςεισ είτε διανζμονται κακrsquoόλθ τθν επιφάνεια του εφεδράνου 1 3 ΤΠΟΛΟΓΙΣΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΙΑ 31 ΜΟΝΙΜΑ ΚΑΙ ΚΙΝΗΣΑ ΦΟΡΣΙΑ Το ςυνολικό φορτίο που εφαρμόηεται ςτθν καταςκευι προζρχεται από τθ ςυνιςτϊςα των μόνιμων φορτίων (ΙΒΔοκοφ ΙΒΡλάκασ φορτίο επικάλυψθσ και φορτίο τοιχοποιίασ) και από τθ ςυνιςτϊςα του κινθτοφ φορτίου (2ΚΝm2) Η εξιδανίκευςθ του ςτα γραμμικά μζλθ προκφπτει με χριςθ του εμβαδοφ επιρροισ για τθν κάκε δοκό (Σχιμα 1) και τα ςυγκεντρωτικά αποτελζςματα για το ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q (τθσ ςυνικουσ κατάςταςθσ ςειςμικισ καταπόνθςθσ που εξετάηεται) παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 1 του Ραραρτιματοσ Α (Ρίνακασ Ραραρτιματοσ 1) Στθ ςυνζχεια υπολογίηονται κάποιεσ ςτοιχειϊδεισ ιδιότθτεσ των ςειςμικϊν εφεδράνων και των δφο τφπων ϊςτε να καταςτεί

δυνατι θ προςομοίωςθ αυτϊν με χριςθ του επιλεγμζνου λογιςμικοφ ( ) Η ανάλυςθ αναφζρεται ςε δεδομζνθ κατθγορία εδάφουσ (Β) και ςε δεδομζνθ ςειςμικι ηϊνθ (ΙΙ) κατά τον ΕΑΚ 2000 που αφορά τον αντιςειςμικό ςχεδιαςμό και που κα ειςαχκοφν μζςω

του φάςματοσ ψευδοεπιταχφνςεων του EC8 από επιλογζσ που διακζτει το

Σχιμα 1 Εμβαδά επιρροισ φορτίου

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

32 ΕΤΡΕΗ ΣΩΝ ΙΔΙΟΣΗΣΩΝ ΣΩΝ ΕΦΕΔΡΑΝΩΝ Αρχικά υπολογίηεται θ μάηα του ςυνόλου τθσ καταςκευισ για το ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q που λαμβάνει το 100 του μόνιμου και το 30 του ωφζλιμου φορτίου που καταπονοφν τθν καταςκευι κακϊσ ανταποκρίνεται ςτθ ςυνικθ κατάςταςθ ςειςμικισ φόρτιςθσ Η ςυνολικι μάηα όπωσ προκφπτει από υπολογιςμοφσ που παραπζμπουν ςτον Ρίνακα 2 του Ραραρτιματοσ Α (Ρίνακασ Ραραρτιματοσ 2) ζχει ωσ εξισ

M = ΜTotal = 7668 KN sec2m Η ςυνολικι πλευρικι δυςκαμψία τθσ καταςκευισ για τθν παραπάνω μάηα και με δεδομζνο ότι επιδιϊκεται θ επίτευξθ ιδιοπεριόδου Τ asymp 23 sec προκφπτει ςφμφωνα με τθν ακόλουκθ ςχζςθ

K = ΚTotal = 4 π2 Μ Τ2 2 Κ = 571670 KN m

Επομζνωσ θ πλευρικι δυςκαμψία που αντιςτοιχεί ςε κάκε εφζδρανο δεδομζνου ότι κα τοποκετθκοφν εννζα εφζδρανα ζνα κάτω από κάκε υποςτφλωμα ςτθ βάςθ τθσ καταςκευισ είναι

Κi = K 9 =63518 KN m

Η ενζργεια που καταναλϊνεται ςε κάκε κφκλο φόρτιςθσ ανά εφζδρανο υπολογίηεται από τθν παρακάτω ςχζςθ

WDi = 2 π Κi D2 βeff 2 Ππου

Η κυκλικι ςυχνότθτα τθσ καταςκευισ ιςοφται με

ω = ΚΜ+12

harr ω2 = 745 sec-2

Το ποςοςτό ιςοδφναμθσ απόςβεςθσ των εφεδράνων LRB βeff κεωρείται ίςο με 15 (Ρροκφπτει από πειραματικοφσ υπολογιςμοφσ) 2-

Η μετακίνθςθ ςχεδιαςμοφ των εφεδράνων είναι

D = Sa(T) ω2 = 0206 m 2 με τθν ποςότθτα Sa(T) να ιςοφται με 0157 msec2 για Τ asymp 23 sec από το φάςμα ψευδοεπιταχφνςεων του EC8 για κατθγορία εδάφουσ Β και ηϊνθ ςειςμικότθτασ ΙΙ (024g) Οπότε

WDi = 254 ΚΝm

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Εναλλακτικι διατφπωςθ τθσ καταναλιςκϊμενθσ ενζργειασ οδθγεί ςτον υπολογιςμό τθσ παραμζτρου Q (δφναμθ που αςκείται ςτα εφζδρανα τθ ςτιγμι τθσ διαρροισ αυτϊν) όπωσ φαίνεται ςτθν παρακάτω ςχζςθ

WDi = 4 Q [D - (Q 9 K2)] 2 harr Q = 3167 KN

loz Για ελαςτομεταλλικά εφζδρανα (LRB)

Κ1 = 10 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 0 1

loz Για εφζδρανα τριβισ-ολίςκθςθσ (FPS)

Κ1 = 100 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 001 Σθμειϊνεται ότι Κ1Κ2 είναι οι δυςκαμψίεσ του εφεδράνου πριν και μετά τθ διαρροι του αντίςτοιχα Επίςθσ θ παράμετροσ a ορίηεται ωσ ο λόγοσ των δυςκαμψιϊν Κ2Κ1

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

4 ΠΡΟΟΜΟΙΩΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ 41 ΓΕΩΜΕΣΡΙΚΑ ΣΟΙΧΕΙΑ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Η καταςκευι οπλιςμζνου ςκυροδζματοσ που μελετάται είναι ζνα εξαϊροφο κτίριο δφο ανοιγμάτων 6m amp 7m κατά τθ διεφκυνςθ Χ και δφο ανοιγμάτων 4m amp 5m κατά τθ διεφκυνςθ Υ Οι διαςτάςεισ που επιλζχκθκαν για τισ διατομζσ των υποςτυλωμάτων είναι 04 επί 04 και για τισ διατομζσ των δοκϊν 03 επί 06 (πλάτοσ επί φψοσ) όλεσ ςε μζτρα (m) Τζλοσ θ πλάκα ζχει πάχοσ 017 m Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ του εξεταηόμενου φορζα από

το γραφικό περιβάλλον του φαίνεται ςτο ακόλουκο Σχιμα 2

Σχιμα 2 Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ τθσ εξαϊροφθσ καταςκευισ

42 ΦΟΡΣΙΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Κάκε γραμμικό μζλοσ τθσ καταςκευισ επιφορτίηεται με τισ δυνάμεισ που του αναλογοφν και το ςφνολο τθσ καταςκευισ αναλφεται ωσ ζνασ τριςδιάςτατοσ φορζασ Μετά τθν

διαμόρφωςθ του φορζα ςτο και τθν εφαρμογι των φορτίων του ακολουκεί θ ελαςτικι ανάλυςθ τθσ καταςκευισ 43 ΜΟΝΩΣΗΡΕ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Οι ςειςμικοί μονωτιρεσ τθσ καταςκευισ ιτοι τα ςειςμικά τθσ εφζδρανα ειςάγονται ςτο

με τρόπο όμοιο που διαφοροποιείται όμωσ ωσ προσ τισ επιμζρουσ ιδιότθτεσ τουσ που υπολογίςτθκαν ςτθν παράγραφο 32 Ουςιαςτικά δθλαδι το πρόγραμμα

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ειςάγει ζναν τφπο εφεδράνου (LRB) του οποίου οι ιδιότθτεσ μεταβάλλονται κατά τρόπο κατάλλθλο ϊςτε να προςομοιϊςει και τον ζτερο τφπο εφεδράνου (FPS) 5 ΤΓΚΕΝΣΡΩΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ 51 ΟΙ ΔΤΟ ΠΡΩΣΕ ΙΔΙΟΜΟΡΦΕ ΚΑΙ ΟΙ ΑΝΣΙΣΟΙΧΕ ΙΔΙΟΠΕΡΙΟΔΟΙ Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ καταςκευισ κατά Χ παρατίκενται ςτα Σχιματα 3 ζωσ 5 που ακολουκοφν ςυνοδευόμενεσ από τισ ιδιοπεριόδουσ που τισ χαρακτθρίηουν όπου ο υποδείκτθσ laquo1raquo χαρακτθρίηει τθν ιδιοπερίοδο για τθν πρϊτθ και ο υποδείκτθσ laquo2raquo για τθν δεφτερθ ιδιομορφι κατά Χ Τα ςχιματα προζρχονται και πάλι από το γραφικό περιβάλλον

του

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Σχιμα 3 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ πακτωμζνθσ καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 087561 sec (β) Τ2 = 028597 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Σχιμα 4 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με LRB καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 240373 sec (β) Τ2 = 040965 sec

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Σχιμα 5 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με FPS καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1= 221310 sec (β) Τ2 = 040670 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

52 ΣΕΜΝΟΤΕ ΣΩΝ ΟΡΌΦΩΝ Οι τζμνουςεσ δυνάμεισ όλων των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτον Ρίνακα 1 που ακολουκεί

Ρίνακασ 1 Τζμνουςα δφναμθ ςτο επίπεδο του κάκε ορόφου

53 ΧΕΣΙΚΕ ΜΕΣΑΚΙΝΗΕΙ ΣΩΝ ΟΡΟΦΩΝ Οι ςχετικζσ μετακινιςεισ των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτουσ Ρίνακεσ 2 ζωσ 4 που ακολουκοφν

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Ρίνακασ 2 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων πακτωμζνθσ

καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Ρίνακασ 3 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με LRB

καταςκευισ

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Ρίνακασ 4 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με FPS

Καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

1 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στθν παροφςα εργαςία επιχειρείται θ μελζτθ ενόσ εξαώροφου κτιρίου το οποίο μονώνεται ςειςμικά με τθ χριςθ εφεδράνων Για το ςκοπό αυτό κρίνεται απαραίτθτθ θ χριςθ

λογιςμικοφ που επιτρζπει τθν ανάλυςθ τθσ πακτωμζνθσ καταςκευισ αλλά και τθν ανάλυςθ αυτισ με χριςθ δφο εναλλακτικών τφπων εφεδράνων (LRB και FPS) Καταλιγοντασ παρουςιάηονται ςυγκρίνονται και ςχολιάηονται τα αποτελζςματα των αναλφςεων που αφοροφν ςυγκεκριμζνα τισ ιδιοπεριόδουσ και τισ δφο πρώτεσ ιδιομορφζσ τθσ καταςκευισ τισ τζμνουςεσ ορόφων κακώσ και τισ ςχετικζσ μετακινιςεισ αυτών οδθγώντασ ςτθν εξαγωγι χριςιμων ςυμπεραςμάτων

2 ΕΙΜΙΚΑ ΕΦΕΔΡΑΝΑ Τα ςειςμικά εφζδρανα που μελετοφνται ςτθν εν λόγω εργαςία ςυγκαταλζγονται ςτα λεγόμενα ςυςτιματα ςειςμικισ μόνωςθσ που αποβλζπουν ςτθν απομείωςθ του μεγζκουσ των ςειςμικϊν δυνάμεων που κα καταπονιςουν τθν ανωδομι Ζνα ςφςτθμα ςειςμικισ μόνωςθσ ορίηεται ωσ θ ςφνκεςθ όλων των καταςκευαςτικϊν ςτοιχείων που παρζχουν κατακόρυφθ δυςκαμψία οριηόντια ευκαμψία και προοδευτικι ελάττωςθ του πλάτουσ ταλάντωςθσ τθσ καταςκευισ ςτθν οποία εφαρμόηεται Συμπεριλαμβάνει το ςειςμικό μονωτιρα (ςειςμικό εφζδρανο) και το εκάςτοτε χρθςιμοποιοφμενο ςφςτθμα ελαςτικισ ςτιριξθσ Το εφζδρανο είναι ζνασ εφκαμπτοσ κατά τθν οριηόντια και δφςκαμπτοσ κατά τθν κατακόρυφθ ζννοια φορζασ που επιτρζπει μεγάλεσ παραμορφϊςεισ ςτθν καταςκευι υπό τα ςειςμικά φορτία Ζχει επίςθσ τθ δυνατότθτα να απορροφά δυνθτικά ενζργεια Το ελαςτικό ςφςτθμα ςτιριξθσ ςυντίκεται από καταςκευαςτικά ςτοιχεία που περιορίηουν τισ μετατοπίςεισ τθσ ςειςμικά μονωμζνθσ καταςκευισ για μθ-ςειςμικά πλευρικά φορτία Η ςτιριξθ αυτι μπορεί να είναι είτε αναπόςπαςτο τμιμα του εφεδράνου είτε μια ανεξάρτθτθ διάταξθ Οριςμζνα ςυςτιματα ςειςμικισ μόνωςθσ ενδεχομζνωσ ςυμπεριλαμβάνουν ωσ δικλείδα αςφαλείασ μια επιπλζον διάταξθ ςτιριξθσ που ςε περίπτωςθ αςτοχίασ ανταποκρίνεται ςε πολφ μεγάλεσ μετατοπίςεισ προσ αποφυγι κατάρρευςθσ τθσ καταςκευισ Για το λόγο αυτό ζνα εφχρθςτο ςφςτθμα ςειςμικισ μόνωςθσ απαιτεί ζνα ςτοιχείο ευκαμψίασ για τθν επιδιωκόμενθ μεταβολι τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ και μία διάταξθ αποςβεςτιρα για τθ μείωςθ των μετατοπίςεων αυτισ Πταν ςυνδυαςτοφν αυτά τα δφο ςτοιχεία περιορίηουν τισ προκαλοφμενεσ από το ςειςμό δυνάμεισ που μποροφν να αποβοφν εξαιρετικά καταςτροφικζσ1 Η απαιτοφμενθ ευκαμψία παρζχεται από τουσ μονωτιρεσ ι εφζδρανα που περιγράφονται

παρακάτω

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

21 ΕΛΑΣΟΜΕΣΑΛΛΙΚΑ ΕΦΕΔΡΑΝΑ ΜΕ ΠΤΡΗΝΑ ΜΟΛΤΒΔΟΤ (LRB Lead Rubber earings) Είναι ικανά να παρζχουν οριηόντια ευκαμψία κακϊσ επίςθσ και απόςβεςθ ςτθν καταςκευι Καταςκευάηονται από εναλλαςςόμενεσ ςτρϊςεισ χάλυβα επικολλοφμενου ςε φυςικό ι ςυνκετικό ελαςτικό Η επικυμθτι δυςκαμψία και τα χαρακτθριςτικά απορρόφθςθσ τθσ ενζργειασ μποροφν να επιτευχκοφν μεταβάλλοντασ το ςυνολικό φψοσ ι και τισ διαςτάςεισ ςχεδιαςμοφ του εφεδράνου ι ακόμα και το πάχοσ του ελαςτικοφ των ενδιάμεςων ςτρϊςεων Ο πυρινασ μολφβδου των ελαςτομεταλλικϊν εφεδράνων παρζχει αντίςταςθ ζναντι δυνάμεων ανζμου και απορροφά τθ ςειςμικι ενζργεια ϊςτε να μθν μεταφερκεί ςτθν ανωδομι 1

Εικόνα 1 Ελαςτομεταλλικό εφζδρανο με πυρινα μολφβδου 3-

22 ΕΦΕΔΡΑΝΑ ΣΡΙΒΗ ndash ΟΛΙΘΗΗ (FPS Friction Pendulum Systems) Χρθςιμοποιοφνται ςυνικωσ για να εξομαλφνουν μετακινιςεισ οφειλόμενεσ ςε κερμοκραςιακζσ μεταβολζσ ερπυςμό ςυςτολι ξιρανςθσ και προζνταςθ Τα τελευταία χρόνια ζχουν τροποποιθκεί ϊςτε να ςυμπεριφζρονται και ωσ ςυςτιματα ςειςμικισ μόνωςθσ Καταςκευάηονται από δφο αρκετά διαφορετικά μεταξφ τουσ υλικά Συγκεκριμζνα αποτελοφνται από διεπιφάνειεσ τεφλόν και ανοξείδωτου χάλυβα που ολιςκαίνουν ςχετικά και μποροφν να είναι επίπεδεσ ι και καμπφλεσ Μζςω των αναπτυςςόμενων δυνάμεων επαναφοράσ περιορίηουν τισ μετακινιςεισ ϊςτε να αποφευχκεί θ ολίςκθςθ τθσ καταςκευισ από τθν επιφάνεια του εφεδράνου Αυτζσ οι δυνάμεισ επαναφοράσ προζρχονται είτε από τθν επίδραςθ κατακόρυφων φορτίων μζςω τθσ καμπφλθσ επιφάνειασ ολίςκθςθσ είτε από μια ξεχωριςτι διάταξθ όπωσ ζνα ελατιριο Ρεριορίηουν τθ μεταφορά δυνάμεων ςτθν καταςκευι χρθςιμοποιϊντασ δυνάμεισ τριβισ κατά μικοσ των ολιςκαίνουςων επιφανειϊν1

Εικόνα 2 Εφζδρανο τριβισ-ολίςκθςθσ 4-

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

23 ΤΒΡΙΔΙΚΑ ΕΦΕΔΡΑΝΑ Για λόγουσ πλθρότθτασ αναφζρεται και αυτόσ ο τελευταίοσ τφποσ εφεδράνων που ςτθν παροφςα μελζτθ δε κα αναλυκεί περαιτζρω Ουςιαςτικά διαφοροποιείται από τουσ δφο προθγοφμενουσ τφπουσ εφεδράνων Στθν πλειονότθτά τουσ τα εφζδρανα αυτά χρθςιμοποιοφν ανεξάρτθτα ςτοιχεία για να προςφζρουν απόςβεςθ απορρόφθςθ ςειςμικισ ενζργειασ και περιοριςμό των δυνάμεων ανζμου Τα εν λόγω ςτοιχεία είτε ςυνδζονται μεταξφ τουσ ςε κοντινζσ αποςτάςεισ είτε διανζμονται κακrsquoόλθ τθν επιφάνεια του εφεδράνου 1 3 ΤΠΟΛΟΓΙΣΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΙΑ 31 ΜΟΝΙΜΑ ΚΑΙ ΚΙΝΗΣΑ ΦΟΡΣΙΑ Το ςυνολικό φορτίο που εφαρμόηεται ςτθν καταςκευι προζρχεται από τθ ςυνιςτϊςα των μόνιμων φορτίων (ΙΒΔοκοφ ΙΒΡλάκασ φορτίο επικάλυψθσ και φορτίο τοιχοποιίασ) και από τθ ςυνιςτϊςα του κινθτοφ φορτίου (2ΚΝm2) Η εξιδανίκευςθ του ςτα γραμμικά μζλθ προκφπτει με χριςθ του εμβαδοφ επιρροισ για τθν κάκε δοκό (Σχιμα 1) και τα ςυγκεντρωτικά αποτελζςματα για το ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q (τθσ ςυνικουσ κατάςταςθσ ςειςμικισ καταπόνθςθσ που εξετάηεται) παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 1 του Ραραρτιματοσ Α (Ρίνακασ Ραραρτιματοσ 1) Στθ ςυνζχεια υπολογίηονται κάποιεσ ςτοιχειϊδεισ ιδιότθτεσ των ςειςμικϊν εφεδράνων και των δφο τφπων ϊςτε να καταςτεί

δυνατι θ προςομοίωςθ αυτϊν με χριςθ του επιλεγμζνου λογιςμικοφ ( ) Η ανάλυςθ αναφζρεται ςε δεδομζνθ κατθγορία εδάφουσ (Β) και ςε δεδομζνθ ςειςμικι ηϊνθ (ΙΙ) κατά τον ΕΑΚ 2000 που αφορά τον αντιςειςμικό ςχεδιαςμό και που κα ειςαχκοφν μζςω

του φάςματοσ ψευδοεπιταχφνςεων του EC8 από επιλογζσ που διακζτει το

Σχιμα 1 Εμβαδά επιρροισ φορτίου

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

32 ΕΤΡΕΗ ΣΩΝ ΙΔΙΟΣΗΣΩΝ ΣΩΝ ΕΦΕΔΡΑΝΩΝ Αρχικά υπολογίηεται θ μάηα του ςυνόλου τθσ καταςκευισ για το ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q που λαμβάνει το 100 του μόνιμου και το 30 του ωφζλιμου φορτίου που καταπονοφν τθν καταςκευι κακϊσ ανταποκρίνεται ςτθ ςυνικθ κατάςταςθ ςειςμικισ φόρτιςθσ Η ςυνολικι μάηα όπωσ προκφπτει από υπολογιςμοφσ που παραπζμπουν ςτον Ρίνακα 2 του Ραραρτιματοσ Α (Ρίνακασ Ραραρτιματοσ 2) ζχει ωσ εξισ

M = ΜTotal = 7668 KN sec2m Η ςυνολικι πλευρικι δυςκαμψία τθσ καταςκευισ για τθν παραπάνω μάηα και με δεδομζνο ότι επιδιϊκεται θ επίτευξθ ιδιοπεριόδου Τ asymp 23 sec προκφπτει ςφμφωνα με τθν ακόλουκθ ςχζςθ

K = ΚTotal = 4 π2 Μ Τ2 2 Κ = 571670 KN m

Επομζνωσ θ πλευρικι δυςκαμψία που αντιςτοιχεί ςε κάκε εφζδρανο δεδομζνου ότι κα τοποκετθκοφν εννζα εφζδρανα ζνα κάτω από κάκε υποςτφλωμα ςτθ βάςθ τθσ καταςκευισ είναι

Κi = K 9 =63518 KN m

Η ενζργεια που καταναλϊνεται ςε κάκε κφκλο φόρτιςθσ ανά εφζδρανο υπολογίηεται από τθν παρακάτω ςχζςθ

WDi = 2 π Κi D2 βeff 2 Ππου

Η κυκλικι ςυχνότθτα τθσ καταςκευισ ιςοφται με

ω = ΚΜ+12

harr ω2 = 745 sec-2

Το ποςοςτό ιςοδφναμθσ απόςβεςθσ των εφεδράνων LRB βeff κεωρείται ίςο με 15 (Ρροκφπτει από πειραματικοφσ υπολογιςμοφσ) 2-

Η μετακίνθςθ ςχεδιαςμοφ των εφεδράνων είναι

D = Sa(T) ω2 = 0206 m 2 με τθν ποςότθτα Sa(T) να ιςοφται με 0157 msec2 για Τ asymp 23 sec από το φάςμα ψευδοεπιταχφνςεων του EC8 για κατθγορία εδάφουσ Β και ηϊνθ ςειςμικότθτασ ΙΙ (024g) Οπότε

WDi = 254 ΚΝm

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Εναλλακτικι διατφπωςθ τθσ καταναλιςκϊμενθσ ενζργειασ οδθγεί ςτον υπολογιςμό τθσ παραμζτρου Q (δφναμθ που αςκείται ςτα εφζδρανα τθ ςτιγμι τθσ διαρροισ αυτϊν) όπωσ φαίνεται ςτθν παρακάτω ςχζςθ

WDi = 4 Q [D - (Q 9 K2)] 2 harr Q = 3167 KN

loz Για ελαςτομεταλλικά εφζδρανα (LRB)

Κ1 = 10 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 0 1

loz Για εφζδρανα τριβισ-ολίςκθςθσ (FPS)

Κ1 = 100 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 001 Σθμειϊνεται ότι Κ1Κ2 είναι οι δυςκαμψίεσ του εφεδράνου πριν και μετά τθ διαρροι του αντίςτοιχα Επίςθσ θ παράμετροσ a ορίηεται ωσ ο λόγοσ των δυςκαμψιϊν Κ2Κ1

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

4 ΠΡΟΟΜΟΙΩΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ 41 ΓΕΩΜΕΣΡΙΚΑ ΣΟΙΧΕΙΑ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Η καταςκευι οπλιςμζνου ςκυροδζματοσ που μελετάται είναι ζνα εξαϊροφο κτίριο δφο ανοιγμάτων 6m amp 7m κατά τθ διεφκυνςθ Χ και δφο ανοιγμάτων 4m amp 5m κατά τθ διεφκυνςθ Υ Οι διαςτάςεισ που επιλζχκθκαν για τισ διατομζσ των υποςτυλωμάτων είναι 04 επί 04 και για τισ διατομζσ των δοκϊν 03 επί 06 (πλάτοσ επί φψοσ) όλεσ ςε μζτρα (m) Τζλοσ θ πλάκα ζχει πάχοσ 017 m Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ του εξεταηόμενου φορζα από

το γραφικό περιβάλλον του φαίνεται ςτο ακόλουκο Σχιμα 2

Σχιμα 2 Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ τθσ εξαϊροφθσ καταςκευισ

42 ΦΟΡΣΙΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Κάκε γραμμικό μζλοσ τθσ καταςκευισ επιφορτίηεται με τισ δυνάμεισ που του αναλογοφν και το ςφνολο τθσ καταςκευισ αναλφεται ωσ ζνασ τριςδιάςτατοσ φορζασ Μετά τθν

διαμόρφωςθ του φορζα ςτο και τθν εφαρμογι των φορτίων του ακολουκεί θ ελαςτικι ανάλυςθ τθσ καταςκευισ 43 ΜΟΝΩΣΗΡΕ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Οι ςειςμικοί μονωτιρεσ τθσ καταςκευισ ιτοι τα ςειςμικά τθσ εφζδρανα ειςάγονται ςτο

με τρόπο όμοιο που διαφοροποιείται όμωσ ωσ προσ τισ επιμζρουσ ιδιότθτεσ τουσ που υπολογίςτθκαν ςτθν παράγραφο 32 Ουςιαςτικά δθλαδι το πρόγραμμα

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ειςάγει ζναν τφπο εφεδράνου (LRB) του οποίου οι ιδιότθτεσ μεταβάλλονται κατά τρόπο κατάλλθλο ϊςτε να προςομοιϊςει και τον ζτερο τφπο εφεδράνου (FPS) 5 ΤΓΚΕΝΣΡΩΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ 51 ΟΙ ΔΤΟ ΠΡΩΣΕ ΙΔΙΟΜΟΡΦΕ ΚΑΙ ΟΙ ΑΝΣΙΣΟΙΧΕ ΙΔΙΟΠΕΡΙΟΔΟΙ Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ καταςκευισ κατά Χ παρατίκενται ςτα Σχιματα 3 ζωσ 5 που ακολουκοφν ςυνοδευόμενεσ από τισ ιδιοπεριόδουσ που τισ χαρακτθρίηουν όπου ο υποδείκτθσ laquo1raquo χαρακτθρίηει τθν ιδιοπερίοδο για τθν πρϊτθ και ο υποδείκτθσ laquo2raquo για τθν δεφτερθ ιδιομορφι κατά Χ Τα ςχιματα προζρχονται και πάλι από το γραφικό περιβάλλον

του

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Σχιμα 3 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ πακτωμζνθσ καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 087561 sec (β) Τ2 = 028597 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Σχιμα 4 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με LRB καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 240373 sec (β) Τ2 = 040965 sec

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Σχιμα 5 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με FPS καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1= 221310 sec (β) Τ2 = 040670 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

52 ΣΕΜΝΟΤΕ ΣΩΝ ΟΡΌΦΩΝ Οι τζμνουςεσ δυνάμεισ όλων των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτον Ρίνακα 1 που ακολουκεί

Ρίνακασ 1 Τζμνουςα δφναμθ ςτο επίπεδο του κάκε ορόφου

53 ΧΕΣΙΚΕ ΜΕΣΑΚΙΝΗΕΙ ΣΩΝ ΟΡΟΦΩΝ Οι ςχετικζσ μετακινιςεισ των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτουσ Ρίνακεσ 2 ζωσ 4 που ακολουκοφν

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Ρίνακασ 2 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων πακτωμζνθσ

καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Ρίνακασ 3 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με LRB

καταςκευισ

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Ρίνακασ 4 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με FPS

Καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

21 ΕΛΑΣΟΜΕΣΑΛΛΙΚΑ ΕΦΕΔΡΑΝΑ ΜΕ ΠΤΡΗΝΑ ΜΟΛΤΒΔΟΤ (LRB Lead Rubber earings) Είναι ικανά να παρζχουν οριηόντια ευκαμψία κακϊσ επίςθσ και απόςβεςθ ςτθν καταςκευι Καταςκευάηονται από εναλλαςςόμενεσ ςτρϊςεισ χάλυβα επικολλοφμενου ςε φυςικό ι ςυνκετικό ελαςτικό Η επικυμθτι δυςκαμψία και τα χαρακτθριςτικά απορρόφθςθσ τθσ ενζργειασ μποροφν να επιτευχκοφν μεταβάλλοντασ το ςυνολικό φψοσ ι και τισ διαςτάςεισ ςχεδιαςμοφ του εφεδράνου ι ακόμα και το πάχοσ του ελαςτικοφ των ενδιάμεςων ςτρϊςεων Ο πυρινασ μολφβδου των ελαςτομεταλλικϊν εφεδράνων παρζχει αντίςταςθ ζναντι δυνάμεων ανζμου και απορροφά τθ ςειςμικι ενζργεια ϊςτε να μθν μεταφερκεί ςτθν ανωδομι 1

Εικόνα 1 Ελαςτομεταλλικό εφζδρανο με πυρινα μολφβδου 3-

22 ΕΦΕΔΡΑΝΑ ΣΡΙΒΗ ndash ΟΛΙΘΗΗ (FPS Friction Pendulum Systems) Χρθςιμοποιοφνται ςυνικωσ για να εξομαλφνουν μετακινιςεισ οφειλόμενεσ ςε κερμοκραςιακζσ μεταβολζσ ερπυςμό ςυςτολι ξιρανςθσ και προζνταςθ Τα τελευταία χρόνια ζχουν τροποποιθκεί ϊςτε να ςυμπεριφζρονται και ωσ ςυςτιματα ςειςμικισ μόνωςθσ Καταςκευάηονται από δφο αρκετά διαφορετικά μεταξφ τουσ υλικά Συγκεκριμζνα αποτελοφνται από διεπιφάνειεσ τεφλόν και ανοξείδωτου χάλυβα που ολιςκαίνουν ςχετικά και μποροφν να είναι επίπεδεσ ι και καμπφλεσ Μζςω των αναπτυςςόμενων δυνάμεων επαναφοράσ περιορίηουν τισ μετακινιςεισ ϊςτε να αποφευχκεί θ ολίςκθςθ τθσ καταςκευισ από τθν επιφάνεια του εφεδράνου Αυτζσ οι δυνάμεισ επαναφοράσ προζρχονται είτε από τθν επίδραςθ κατακόρυφων φορτίων μζςω τθσ καμπφλθσ επιφάνειασ ολίςκθςθσ είτε από μια ξεχωριςτι διάταξθ όπωσ ζνα ελατιριο Ρεριορίηουν τθ μεταφορά δυνάμεων ςτθν καταςκευι χρθςιμοποιϊντασ δυνάμεισ τριβισ κατά μικοσ των ολιςκαίνουςων επιφανειϊν1

Εικόνα 2 Εφζδρανο τριβισ-ολίςκθςθσ 4-

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

23 ΤΒΡΙΔΙΚΑ ΕΦΕΔΡΑΝΑ Για λόγουσ πλθρότθτασ αναφζρεται και αυτόσ ο τελευταίοσ τφποσ εφεδράνων που ςτθν παροφςα μελζτθ δε κα αναλυκεί περαιτζρω Ουςιαςτικά διαφοροποιείται από τουσ δφο προθγοφμενουσ τφπουσ εφεδράνων Στθν πλειονότθτά τουσ τα εφζδρανα αυτά χρθςιμοποιοφν ανεξάρτθτα ςτοιχεία για να προςφζρουν απόςβεςθ απορρόφθςθ ςειςμικισ ενζργειασ και περιοριςμό των δυνάμεων ανζμου Τα εν λόγω ςτοιχεία είτε ςυνδζονται μεταξφ τουσ ςε κοντινζσ αποςτάςεισ είτε διανζμονται κακrsquoόλθ τθν επιφάνεια του εφεδράνου 1 3 ΤΠΟΛΟΓΙΣΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΙΑ 31 ΜΟΝΙΜΑ ΚΑΙ ΚΙΝΗΣΑ ΦΟΡΣΙΑ Το ςυνολικό φορτίο που εφαρμόηεται ςτθν καταςκευι προζρχεται από τθ ςυνιςτϊςα των μόνιμων φορτίων (ΙΒΔοκοφ ΙΒΡλάκασ φορτίο επικάλυψθσ και φορτίο τοιχοποιίασ) και από τθ ςυνιςτϊςα του κινθτοφ φορτίου (2ΚΝm2) Η εξιδανίκευςθ του ςτα γραμμικά μζλθ προκφπτει με χριςθ του εμβαδοφ επιρροισ για τθν κάκε δοκό (Σχιμα 1) και τα ςυγκεντρωτικά αποτελζςματα για το ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q (τθσ ςυνικουσ κατάςταςθσ ςειςμικισ καταπόνθςθσ που εξετάηεται) παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 1 του Ραραρτιματοσ Α (Ρίνακασ Ραραρτιματοσ 1) Στθ ςυνζχεια υπολογίηονται κάποιεσ ςτοιχειϊδεισ ιδιότθτεσ των ςειςμικϊν εφεδράνων και των δφο τφπων ϊςτε να καταςτεί

δυνατι θ προςομοίωςθ αυτϊν με χριςθ του επιλεγμζνου λογιςμικοφ ( ) Η ανάλυςθ αναφζρεται ςε δεδομζνθ κατθγορία εδάφουσ (Β) και ςε δεδομζνθ ςειςμικι ηϊνθ (ΙΙ) κατά τον ΕΑΚ 2000 που αφορά τον αντιςειςμικό ςχεδιαςμό και που κα ειςαχκοφν μζςω

του φάςματοσ ψευδοεπιταχφνςεων του EC8 από επιλογζσ που διακζτει το

Σχιμα 1 Εμβαδά επιρροισ φορτίου

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

32 ΕΤΡΕΗ ΣΩΝ ΙΔΙΟΣΗΣΩΝ ΣΩΝ ΕΦΕΔΡΑΝΩΝ Αρχικά υπολογίηεται θ μάηα του ςυνόλου τθσ καταςκευισ για το ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q που λαμβάνει το 100 του μόνιμου και το 30 του ωφζλιμου φορτίου που καταπονοφν τθν καταςκευι κακϊσ ανταποκρίνεται ςτθ ςυνικθ κατάςταςθ ςειςμικισ φόρτιςθσ Η ςυνολικι μάηα όπωσ προκφπτει από υπολογιςμοφσ που παραπζμπουν ςτον Ρίνακα 2 του Ραραρτιματοσ Α (Ρίνακασ Ραραρτιματοσ 2) ζχει ωσ εξισ

M = ΜTotal = 7668 KN sec2m Η ςυνολικι πλευρικι δυςκαμψία τθσ καταςκευισ για τθν παραπάνω μάηα και με δεδομζνο ότι επιδιϊκεται θ επίτευξθ ιδιοπεριόδου Τ asymp 23 sec προκφπτει ςφμφωνα με τθν ακόλουκθ ςχζςθ

K = ΚTotal = 4 π2 Μ Τ2 2 Κ = 571670 KN m

Επομζνωσ θ πλευρικι δυςκαμψία που αντιςτοιχεί ςε κάκε εφζδρανο δεδομζνου ότι κα τοποκετθκοφν εννζα εφζδρανα ζνα κάτω από κάκε υποςτφλωμα ςτθ βάςθ τθσ καταςκευισ είναι

Κi = K 9 =63518 KN m

Η ενζργεια που καταναλϊνεται ςε κάκε κφκλο φόρτιςθσ ανά εφζδρανο υπολογίηεται από τθν παρακάτω ςχζςθ

WDi = 2 π Κi D2 βeff 2 Ππου

Η κυκλικι ςυχνότθτα τθσ καταςκευισ ιςοφται με

ω = ΚΜ+12

harr ω2 = 745 sec-2

Το ποςοςτό ιςοδφναμθσ απόςβεςθσ των εφεδράνων LRB βeff κεωρείται ίςο με 15 (Ρροκφπτει από πειραματικοφσ υπολογιςμοφσ) 2-

Η μετακίνθςθ ςχεδιαςμοφ των εφεδράνων είναι

D = Sa(T) ω2 = 0206 m 2 με τθν ποςότθτα Sa(T) να ιςοφται με 0157 msec2 για Τ asymp 23 sec από το φάςμα ψευδοεπιταχφνςεων του EC8 για κατθγορία εδάφουσ Β και ηϊνθ ςειςμικότθτασ ΙΙ (024g) Οπότε

WDi = 254 ΚΝm

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Εναλλακτικι διατφπωςθ τθσ καταναλιςκϊμενθσ ενζργειασ οδθγεί ςτον υπολογιςμό τθσ παραμζτρου Q (δφναμθ που αςκείται ςτα εφζδρανα τθ ςτιγμι τθσ διαρροισ αυτϊν) όπωσ φαίνεται ςτθν παρακάτω ςχζςθ

WDi = 4 Q [D - (Q 9 K2)] 2 harr Q = 3167 KN

loz Για ελαςτομεταλλικά εφζδρανα (LRB)

Κ1 = 10 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 0 1

loz Για εφζδρανα τριβισ-ολίςκθςθσ (FPS)

Κ1 = 100 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 001 Σθμειϊνεται ότι Κ1Κ2 είναι οι δυςκαμψίεσ του εφεδράνου πριν και μετά τθ διαρροι του αντίςτοιχα Επίςθσ θ παράμετροσ a ορίηεται ωσ ο λόγοσ των δυςκαμψιϊν Κ2Κ1

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

4 ΠΡΟΟΜΟΙΩΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ 41 ΓΕΩΜΕΣΡΙΚΑ ΣΟΙΧΕΙΑ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Η καταςκευι οπλιςμζνου ςκυροδζματοσ που μελετάται είναι ζνα εξαϊροφο κτίριο δφο ανοιγμάτων 6m amp 7m κατά τθ διεφκυνςθ Χ και δφο ανοιγμάτων 4m amp 5m κατά τθ διεφκυνςθ Υ Οι διαςτάςεισ που επιλζχκθκαν για τισ διατομζσ των υποςτυλωμάτων είναι 04 επί 04 και για τισ διατομζσ των δοκϊν 03 επί 06 (πλάτοσ επί φψοσ) όλεσ ςε μζτρα (m) Τζλοσ θ πλάκα ζχει πάχοσ 017 m Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ του εξεταηόμενου φορζα από

το γραφικό περιβάλλον του φαίνεται ςτο ακόλουκο Σχιμα 2

Σχιμα 2 Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ τθσ εξαϊροφθσ καταςκευισ

42 ΦΟΡΣΙΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Κάκε γραμμικό μζλοσ τθσ καταςκευισ επιφορτίηεται με τισ δυνάμεισ που του αναλογοφν και το ςφνολο τθσ καταςκευισ αναλφεται ωσ ζνασ τριςδιάςτατοσ φορζασ Μετά τθν

διαμόρφωςθ του φορζα ςτο και τθν εφαρμογι των φορτίων του ακολουκεί θ ελαςτικι ανάλυςθ τθσ καταςκευισ 43 ΜΟΝΩΣΗΡΕ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Οι ςειςμικοί μονωτιρεσ τθσ καταςκευισ ιτοι τα ςειςμικά τθσ εφζδρανα ειςάγονται ςτο

με τρόπο όμοιο που διαφοροποιείται όμωσ ωσ προσ τισ επιμζρουσ ιδιότθτεσ τουσ που υπολογίςτθκαν ςτθν παράγραφο 32 Ουςιαςτικά δθλαδι το πρόγραμμα

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ειςάγει ζναν τφπο εφεδράνου (LRB) του οποίου οι ιδιότθτεσ μεταβάλλονται κατά τρόπο κατάλλθλο ϊςτε να προςομοιϊςει και τον ζτερο τφπο εφεδράνου (FPS) 5 ΤΓΚΕΝΣΡΩΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ 51 ΟΙ ΔΤΟ ΠΡΩΣΕ ΙΔΙΟΜΟΡΦΕ ΚΑΙ ΟΙ ΑΝΣΙΣΟΙΧΕ ΙΔΙΟΠΕΡΙΟΔΟΙ Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ καταςκευισ κατά Χ παρατίκενται ςτα Σχιματα 3 ζωσ 5 που ακολουκοφν ςυνοδευόμενεσ από τισ ιδιοπεριόδουσ που τισ χαρακτθρίηουν όπου ο υποδείκτθσ laquo1raquo χαρακτθρίηει τθν ιδιοπερίοδο για τθν πρϊτθ και ο υποδείκτθσ laquo2raquo για τθν δεφτερθ ιδιομορφι κατά Χ Τα ςχιματα προζρχονται και πάλι από το γραφικό περιβάλλον

του

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Σχιμα 3 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ πακτωμζνθσ καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 087561 sec (β) Τ2 = 028597 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Σχιμα 4 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με LRB καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 240373 sec (β) Τ2 = 040965 sec

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Σχιμα 5 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με FPS καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1= 221310 sec (β) Τ2 = 040670 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

52 ΣΕΜΝΟΤΕ ΣΩΝ ΟΡΌΦΩΝ Οι τζμνουςεσ δυνάμεισ όλων των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτον Ρίνακα 1 που ακολουκεί

Ρίνακασ 1 Τζμνουςα δφναμθ ςτο επίπεδο του κάκε ορόφου

53 ΧΕΣΙΚΕ ΜΕΣΑΚΙΝΗΕΙ ΣΩΝ ΟΡΟΦΩΝ Οι ςχετικζσ μετακινιςεισ των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτουσ Ρίνακεσ 2 ζωσ 4 που ακολουκοφν

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Ρίνακασ 2 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων πακτωμζνθσ

καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Ρίνακασ 3 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με LRB

καταςκευισ

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Ρίνακασ 4 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με FPS

Καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

23 ΤΒΡΙΔΙΚΑ ΕΦΕΔΡΑΝΑ Για λόγουσ πλθρότθτασ αναφζρεται και αυτόσ ο τελευταίοσ τφποσ εφεδράνων που ςτθν παροφςα μελζτθ δε κα αναλυκεί περαιτζρω Ουςιαςτικά διαφοροποιείται από τουσ δφο προθγοφμενουσ τφπουσ εφεδράνων Στθν πλειονότθτά τουσ τα εφζδρανα αυτά χρθςιμοποιοφν ανεξάρτθτα ςτοιχεία για να προςφζρουν απόςβεςθ απορρόφθςθ ςειςμικισ ενζργειασ και περιοριςμό των δυνάμεων ανζμου Τα εν λόγω ςτοιχεία είτε ςυνδζονται μεταξφ τουσ ςε κοντινζσ αποςτάςεισ είτε διανζμονται κακrsquoόλθ τθν επιφάνεια του εφεδράνου 1 3 ΤΠΟΛΟΓΙΣΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΙΑ 31 ΜΟΝΙΜΑ ΚΑΙ ΚΙΝΗΣΑ ΦΟΡΣΙΑ Το ςυνολικό φορτίο που εφαρμόηεται ςτθν καταςκευι προζρχεται από τθ ςυνιςτϊςα των μόνιμων φορτίων (ΙΒΔοκοφ ΙΒΡλάκασ φορτίο επικάλυψθσ και φορτίο τοιχοποιίασ) και από τθ ςυνιςτϊςα του κινθτοφ φορτίου (2ΚΝm2) Η εξιδανίκευςθ του ςτα γραμμικά μζλθ προκφπτει με χριςθ του εμβαδοφ επιρροισ για τθν κάκε δοκό (Σχιμα 1) και τα ςυγκεντρωτικά αποτελζςματα για το ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q (τθσ ςυνικουσ κατάςταςθσ ςειςμικισ καταπόνθςθσ που εξετάηεται) παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 1 του Ραραρτιματοσ Α (Ρίνακασ Ραραρτιματοσ 1) Στθ ςυνζχεια υπολογίηονται κάποιεσ ςτοιχειϊδεισ ιδιότθτεσ των ςειςμικϊν εφεδράνων και των δφο τφπων ϊςτε να καταςτεί

δυνατι θ προςομοίωςθ αυτϊν με χριςθ του επιλεγμζνου λογιςμικοφ ( ) Η ανάλυςθ αναφζρεται ςε δεδομζνθ κατθγορία εδάφουσ (Β) και ςε δεδομζνθ ςειςμικι ηϊνθ (ΙΙ) κατά τον ΕΑΚ 2000 που αφορά τον αντιςειςμικό ςχεδιαςμό και που κα ειςαχκοφν μζςω

του φάςματοσ ψευδοεπιταχφνςεων του EC8 από επιλογζσ που διακζτει το

Σχιμα 1 Εμβαδά επιρροισ φορτίου

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

32 ΕΤΡΕΗ ΣΩΝ ΙΔΙΟΣΗΣΩΝ ΣΩΝ ΕΦΕΔΡΑΝΩΝ Αρχικά υπολογίηεται θ μάηα του ςυνόλου τθσ καταςκευισ για το ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q που λαμβάνει το 100 του μόνιμου και το 30 του ωφζλιμου φορτίου που καταπονοφν τθν καταςκευι κακϊσ ανταποκρίνεται ςτθ ςυνικθ κατάςταςθ ςειςμικισ φόρτιςθσ Η ςυνολικι μάηα όπωσ προκφπτει από υπολογιςμοφσ που παραπζμπουν ςτον Ρίνακα 2 του Ραραρτιματοσ Α (Ρίνακασ Ραραρτιματοσ 2) ζχει ωσ εξισ

M = ΜTotal = 7668 KN sec2m Η ςυνολικι πλευρικι δυςκαμψία τθσ καταςκευισ για τθν παραπάνω μάηα και με δεδομζνο ότι επιδιϊκεται θ επίτευξθ ιδιοπεριόδου Τ asymp 23 sec προκφπτει ςφμφωνα με τθν ακόλουκθ ςχζςθ

K = ΚTotal = 4 π2 Μ Τ2 2 Κ = 571670 KN m

Επομζνωσ θ πλευρικι δυςκαμψία που αντιςτοιχεί ςε κάκε εφζδρανο δεδομζνου ότι κα τοποκετθκοφν εννζα εφζδρανα ζνα κάτω από κάκε υποςτφλωμα ςτθ βάςθ τθσ καταςκευισ είναι

Κi = K 9 =63518 KN m

Η ενζργεια που καταναλϊνεται ςε κάκε κφκλο φόρτιςθσ ανά εφζδρανο υπολογίηεται από τθν παρακάτω ςχζςθ

WDi = 2 π Κi D2 βeff 2 Ππου

Η κυκλικι ςυχνότθτα τθσ καταςκευισ ιςοφται με

ω = ΚΜ+12

harr ω2 = 745 sec-2

Το ποςοςτό ιςοδφναμθσ απόςβεςθσ των εφεδράνων LRB βeff κεωρείται ίςο με 15 (Ρροκφπτει από πειραματικοφσ υπολογιςμοφσ) 2-

Η μετακίνθςθ ςχεδιαςμοφ των εφεδράνων είναι

D = Sa(T) ω2 = 0206 m 2 με τθν ποςότθτα Sa(T) να ιςοφται με 0157 msec2 για Τ asymp 23 sec από το φάςμα ψευδοεπιταχφνςεων του EC8 για κατθγορία εδάφουσ Β και ηϊνθ ςειςμικότθτασ ΙΙ (024g) Οπότε

WDi = 254 ΚΝm

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Εναλλακτικι διατφπωςθ τθσ καταναλιςκϊμενθσ ενζργειασ οδθγεί ςτον υπολογιςμό τθσ παραμζτρου Q (δφναμθ που αςκείται ςτα εφζδρανα τθ ςτιγμι τθσ διαρροισ αυτϊν) όπωσ φαίνεται ςτθν παρακάτω ςχζςθ

WDi = 4 Q [D - (Q 9 K2)] 2 harr Q = 3167 KN

loz Για ελαςτομεταλλικά εφζδρανα (LRB)

Κ1 = 10 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 0 1

loz Για εφζδρανα τριβισ-ολίςκθςθσ (FPS)

Κ1 = 100 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 001 Σθμειϊνεται ότι Κ1Κ2 είναι οι δυςκαμψίεσ του εφεδράνου πριν και μετά τθ διαρροι του αντίςτοιχα Επίςθσ θ παράμετροσ a ορίηεται ωσ ο λόγοσ των δυςκαμψιϊν Κ2Κ1

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

4 ΠΡΟΟΜΟΙΩΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ 41 ΓΕΩΜΕΣΡΙΚΑ ΣΟΙΧΕΙΑ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Η καταςκευι οπλιςμζνου ςκυροδζματοσ που μελετάται είναι ζνα εξαϊροφο κτίριο δφο ανοιγμάτων 6m amp 7m κατά τθ διεφκυνςθ Χ και δφο ανοιγμάτων 4m amp 5m κατά τθ διεφκυνςθ Υ Οι διαςτάςεισ που επιλζχκθκαν για τισ διατομζσ των υποςτυλωμάτων είναι 04 επί 04 και για τισ διατομζσ των δοκϊν 03 επί 06 (πλάτοσ επί φψοσ) όλεσ ςε μζτρα (m) Τζλοσ θ πλάκα ζχει πάχοσ 017 m Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ του εξεταηόμενου φορζα από

το γραφικό περιβάλλον του φαίνεται ςτο ακόλουκο Σχιμα 2

Σχιμα 2 Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ τθσ εξαϊροφθσ καταςκευισ

42 ΦΟΡΣΙΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Κάκε γραμμικό μζλοσ τθσ καταςκευισ επιφορτίηεται με τισ δυνάμεισ που του αναλογοφν και το ςφνολο τθσ καταςκευισ αναλφεται ωσ ζνασ τριςδιάςτατοσ φορζασ Μετά τθν

διαμόρφωςθ του φορζα ςτο και τθν εφαρμογι των φορτίων του ακολουκεί θ ελαςτικι ανάλυςθ τθσ καταςκευισ 43 ΜΟΝΩΣΗΡΕ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Οι ςειςμικοί μονωτιρεσ τθσ καταςκευισ ιτοι τα ςειςμικά τθσ εφζδρανα ειςάγονται ςτο

με τρόπο όμοιο που διαφοροποιείται όμωσ ωσ προσ τισ επιμζρουσ ιδιότθτεσ τουσ που υπολογίςτθκαν ςτθν παράγραφο 32 Ουςιαςτικά δθλαδι το πρόγραμμα

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ειςάγει ζναν τφπο εφεδράνου (LRB) του οποίου οι ιδιότθτεσ μεταβάλλονται κατά τρόπο κατάλλθλο ϊςτε να προςομοιϊςει και τον ζτερο τφπο εφεδράνου (FPS) 5 ΤΓΚΕΝΣΡΩΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ 51 ΟΙ ΔΤΟ ΠΡΩΣΕ ΙΔΙΟΜΟΡΦΕ ΚΑΙ ΟΙ ΑΝΣΙΣΟΙΧΕ ΙΔΙΟΠΕΡΙΟΔΟΙ Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ καταςκευισ κατά Χ παρατίκενται ςτα Σχιματα 3 ζωσ 5 που ακολουκοφν ςυνοδευόμενεσ από τισ ιδιοπεριόδουσ που τισ χαρακτθρίηουν όπου ο υποδείκτθσ laquo1raquo χαρακτθρίηει τθν ιδιοπερίοδο για τθν πρϊτθ και ο υποδείκτθσ laquo2raquo για τθν δεφτερθ ιδιομορφι κατά Χ Τα ςχιματα προζρχονται και πάλι από το γραφικό περιβάλλον

του

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Σχιμα 3 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ πακτωμζνθσ καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 087561 sec (β) Τ2 = 028597 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Σχιμα 4 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με LRB καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 240373 sec (β) Τ2 = 040965 sec

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Σχιμα 5 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με FPS καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1= 221310 sec (β) Τ2 = 040670 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

52 ΣΕΜΝΟΤΕ ΣΩΝ ΟΡΌΦΩΝ Οι τζμνουςεσ δυνάμεισ όλων των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτον Ρίνακα 1 που ακολουκεί

Ρίνακασ 1 Τζμνουςα δφναμθ ςτο επίπεδο του κάκε ορόφου

53 ΧΕΣΙΚΕ ΜΕΣΑΚΙΝΗΕΙ ΣΩΝ ΟΡΟΦΩΝ Οι ςχετικζσ μετακινιςεισ των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτουσ Ρίνακεσ 2 ζωσ 4 που ακολουκοφν

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Ρίνακασ 2 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων πακτωμζνθσ

καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Ρίνακασ 3 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με LRB

καταςκευισ

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Ρίνακασ 4 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με FPS

Καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

32 ΕΤΡΕΗ ΣΩΝ ΙΔΙΟΣΗΣΩΝ ΣΩΝ ΕΦΕΔΡΑΝΩΝ Αρχικά υπολογίηεται θ μάηα του ςυνόλου τθσ καταςκευισ για το ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q που λαμβάνει το 100 του μόνιμου και το 30 του ωφζλιμου φορτίου που καταπονοφν τθν καταςκευι κακϊσ ανταποκρίνεται ςτθ ςυνικθ κατάςταςθ ςειςμικισ φόρτιςθσ Η ςυνολικι μάηα όπωσ προκφπτει από υπολογιςμοφσ που παραπζμπουν ςτον Ρίνακα 2 του Ραραρτιματοσ Α (Ρίνακασ Ραραρτιματοσ 2) ζχει ωσ εξισ

M = ΜTotal = 7668 KN sec2m Η ςυνολικι πλευρικι δυςκαμψία τθσ καταςκευισ για τθν παραπάνω μάηα και με δεδομζνο ότι επιδιϊκεται θ επίτευξθ ιδιοπεριόδου Τ asymp 23 sec προκφπτει ςφμφωνα με τθν ακόλουκθ ςχζςθ

K = ΚTotal = 4 π2 Μ Τ2 2 Κ = 571670 KN m

Επομζνωσ θ πλευρικι δυςκαμψία που αντιςτοιχεί ςε κάκε εφζδρανο δεδομζνου ότι κα τοποκετθκοφν εννζα εφζδρανα ζνα κάτω από κάκε υποςτφλωμα ςτθ βάςθ τθσ καταςκευισ είναι

Κi = K 9 =63518 KN m

Η ενζργεια που καταναλϊνεται ςε κάκε κφκλο φόρτιςθσ ανά εφζδρανο υπολογίηεται από τθν παρακάτω ςχζςθ

WDi = 2 π Κi D2 βeff 2 Ππου

Η κυκλικι ςυχνότθτα τθσ καταςκευισ ιςοφται με

ω = ΚΜ+12

harr ω2 = 745 sec-2

Το ποςοςτό ιςοδφναμθσ απόςβεςθσ των εφεδράνων LRB βeff κεωρείται ίςο με 15 (Ρροκφπτει από πειραματικοφσ υπολογιςμοφσ) 2-

Η μετακίνθςθ ςχεδιαςμοφ των εφεδράνων είναι

D = Sa(T) ω2 = 0206 m 2 με τθν ποςότθτα Sa(T) να ιςοφται με 0157 msec2 για Τ asymp 23 sec από το φάςμα ψευδοεπιταχφνςεων του EC8 για κατθγορία εδάφουσ Β και ηϊνθ ςειςμικότθτασ ΙΙ (024g) Οπότε

WDi = 254 ΚΝm

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Εναλλακτικι διατφπωςθ τθσ καταναλιςκϊμενθσ ενζργειασ οδθγεί ςτον υπολογιςμό τθσ παραμζτρου Q (δφναμθ που αςκείται ςτα εφζδρανα τθ ςτιγμι τθσ διαρροισ αυτϊν) όπωσ φαίνεται ςτθν παρακάτω ςχζςθ

WDi = 4 Q [D - (Q 9 K2)] 2 harr Q = 3167 KN

loz Για ελαςτομεταλλικά εφζδρανα (LRB)

Κ1 = 10 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 0 1

loz Για εφζδρανα τριβισ-ολίςκθςθσ (FPS)

Κ1 = 100 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 001 Σθμειϊνεται ότι Κ1Κ2 είναι οι δυςκαμψίεσ του εφεδράνου πριν και μετά τθ διαρροι του αντίςτοιχα Επίςθσ θ παράμετροσ a ορίηεται ωσ ο λόγοσ των δυςκαμψιϊν Κ2Κ1

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

4 ΠΡΟΟΜΟΙΩΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ 41 ΓΕΩΜΕΣΡΙΚΑ ΣΟΙΧΕΙΑ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Η καταςκευι οπλιςμζνου ςκυροδζματοσ που μελετάται είναι ζνα εξαϊροφο κτίριο δφο ανοιγμάτων 6m amp 7m κατά τθ διεφκυνςθ Χ και δφο ανοιγμάτων 4m amp 5m κατά τθ διεφκυνςθ Υ Οι διαςτάςεισ που επιλζχκθκαν για τισ διατομζσ των υποςτυλωμάτων είναι 04 επί 04 και για τισ διατομζσ των δοκϊν 03 επί 06 (πλάτοσ επί φψοσ) όλεσ ςε μζτρα (m) Τζλοσ θ πλάκα ζχει πάχοσ 017 m Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ του εξεταηόμενου φορζα από

το γραφικό περιβάλλον του φαίνεται ςτο ακόλουκο Σχιμα 2

Σχιμα 2 Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ τθσ εξαϊροφθσ καταςκευισ

42 ΦΟΡΣΙΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Κάκε γραμμικό μζλοσ τθσ καταςκευισ επιφορτίηεται με τισ δυνάμεισ που του αναλογοφν και το ςφνολο τθσ καταςκευισ αναλφεται ωσ ζνασ τριςδιάςτατοσ φορζασ Μετά τθν

διαμόρφωςθ του φορζα ςτο και τθν εφαρμογι των φορτίων του ακολουκεί θ ελαςτικι ανάλυςθ τθσ καταςκευισ 43 ΜΟΝΩΣΗΡΕ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Οι ςειςμικοί μονωτιρεσ τθσ καταςκευισ ιτοι τα ςειςμικά τθσ εφζδρανα ειςάγονται ςτο

με τρόπο όμοιο που διαφοροποιείται όμωσ ωσ προσ τισ επιμζρουσ ιδιότθτεσ τουσ που υπολογίςτθκαν ςτθν παράγραφο 32 Ουςιαςτικά δθλαδι το πρόγραμμα

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ειςάγει ζναν τφπο εφεδράνου (LRB) του οποίου οι ιδιότθτεσ μεταβάλλονται κατά τρόπο κατάλλθλο ϊςτε να προςομοιϊςει και τον ζτερο τφπο εφεδράνου (FPS) 5 ΤΓΚΕΝΣΡΩΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ 51 ΟΙ ΔΤΟ ΠΡΩΣΕ ΙΔΙΟΜΟΡΦΕ ΚΑΙ ΟΙ ΑΝΣΙΣΟΙΧΕ ΙΔΙΟΠΕΡΙΟΔΟΙ Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ καταςκευισ κατά Χ παρατίκενται ςτα Σχιματα 3 ζωσ 5 που ακολουκοφν ςυνοδευόμενεσ από τισ ιδιοπεριόδουσ που τισ χαρακτθρίηουν όπου ο υποδείκτθσ laquo1raquo χαρακτθρίηει τθν ιδιοπερίοδο για τθν πρϊτθ και ο υποδείκτθσ laquo2raquo για τθν δεφτερθ ιδιομορφι κατά Χ Τα ςχιματα προζρχονται και πάλι από το γραφικό περιβάλλον

του

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Σχιμα 3 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ πακτωμζνθσ καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 087561 sec (β) Τ2 = 028597 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Σχιμα 4 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με LRB καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 240373 sec (β) Τ2 = 040965 sec

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Σχιμα 5 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με FPS καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1= 221310 sec (β) Τ2 = 040670 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

52 ΣΕΜΝΟΤΕ ΣΩΝ ΟΡΌΦΩΝ Οι τζμνουςεσ δυνάμεισ όλων των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτον Ρίνακα 1 που ακολουκεί

Ρίνακασ 1 Τζμνουςα δφναμθ ςτο επίπεδο του κάκε ορόφου

53 ΧΕΣΙΚΕ ΜΕΣΑΚΙΝΗΕΙ ΣΩΝ ΟΡΟΦΩΝ Οι ςχετικζσ μετακινιςεισ των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτουσ Ρίνακεσ 2 ζωσ 4 που ακολουκοφν

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Ρίνακασ 2 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων πακτωμζνθσ

καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Ρίνακασ 3 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με LRB

καταςκευισ

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Ρίνακασ 4 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με FPS

Καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Εναλλακτικι διατφπωςθ τθσ καταναλιςκϊμενθσ ενζργειασ οδθγεί ςτον υπολογιςμό τθσ παραμζτρου Q (δφναμθ που αςκείται ςτα εφζδρανα τθ ςτιγμι τθσ διαρροισ αυτϊν) όπωσ φαίνεται ςτθν παρακάτω ςχζςθ

WDi = 4 Q [D - (Q 9 K2)] 2 harr Q = 3167 KN

loz Για ελαςτομεταλλικά εφζδρανα (LRB)

Κ1 = 10 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 0 1

loz Για εφζδρανα τριβισ-ολίςκθςθσ (FPS)

Κ1 = 100 Κ2 = 63518 ΚΝm

Q = 3167 KN

a = 001 Σθμειϊνεται ότι Κ1Κ2 είναι οι δυςκαμψίεσ του εφεδράνου πριν και μετά τθ διαρροι του αντίςτοιχα Επίςθσ θ παράμετροσ a ορίηεται ωσ ο λόγοσ των δυςκαμψιϊν Κ2Κ1

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

4 ΠΡΟΟΜΟΙΩΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ 41 ΓΕΩΜΕΣΡΙΚΑ ΣΟΙΧΕΙΑ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Η καταςκευι οπλιςμζνου ςκυροδζματοσ που μελετάται είναι ζνα εξαϊροφο κτίριο δφο ανοιγμάτων 6m amp 7m κατά τθ διεφκυνςθ Χ και δφο ανοιγμάτων 4m amp 5m κατά τθ διεφκυνςθ Υ Οι διαςτάςεισ που επιλζχκθκαν για τισ διατομζσ των υποςτυλωμάτων είναι 04 επί 04 και για τισ διατομζσ των δοκϊν 03 επί 06 (πλάτοσ επί φψοσ) όλεσ ςε μζτρα (m) Τζλοσ θ πλάκα ζχει πάχοσ 017 m Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ του εξεταηόμενου φορζα από

το γραφικό περιβάλλον του φαίνεται ςτο ακόλουκο Σχιμα 2

Σχιμα 2 Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ τθσ εξαϊροφθσ καταςκευισ

42 ΦΟΡΣΙΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Κάκε γραμμικό μζλοσ τθσ καταςκευισ επιφορτίηεται με τισ δυνάμεισ που του αναλογοφν και το ςφνολο τθσ καταςκευισ αναλφεται ωσ ζνασ τριςδιάςτατοσ φορζασ Μετά τθν

διαμόρφωςθ του φορζα ςτο και τθν εφαρμογι των φορτίων του ακολουκεί θ ελαςτικι ανάλυςθ τθσ καταςκευισ 43 ΜΟΝΩΣΗΡΕ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Οι ςειςμικοί μονωτιρεσ τθσ καταςκευισ ιτοι τα ςειςμικά τθσ εφζδρανα ειςάγονται ςτο

με τρόπο όμοιο που διαφοροποιείται όμωσ ωσ προσ τισ επιμζρουσ ιδιότθτεσ τουσ που υπολογίςτθκαν ςτθν παράγραφο 32 Ουςιαςτικά δθλαδι το πρόγραμμα

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ειςάγει ζναν τφπο εφεδράνου (LRB) του οποίου οι ιδιότθτεσ μεταβάλλονται κατά τρόπο κατάλλθλο ϊςτε να προςομοιϊςει και τον ζτερο τφπο εφεδράνου (FPS) 5 ΤΓΚΕΝΣΡΩΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ 51 ΟΙ ΔΤΟ ΠΡΩΣΕ ΙΔΙΟΜΟΡΦΕ ΚΑΙ ΟΙ ΑΝΣΙΣΟΙΧΕ ΙΔΙΟΠΕΡΙΟΔΟΙ Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ καταςκευισ κατά Χ παρατίκενται ςτα Σχιματα 3 ζωσ 5 που ακολουκοφν ςυνοδευόμενεσ από τισ ιδιοπεριόδουσ που τισ χαρακτθρίηουν όπου ο υποδείκτθσ laquo1raquo χαρακτθρίηει τθν ιδιοπερίοδο για τθν πρϊτθ και ο υποδείκτθσ laquo2raquo για τθν δεφτερθ ιδιομορφι κατά Χ Τα ςχιματα προζρχονται και πάλι από το γραφικό περιβάλλον

του

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Σχιμα 3 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ πακτωμζνθσ καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 087561 sec (β) Τ2 = 028597 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Σχιμα 4 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με LRB καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 240373 sec (β) Τ2 = 040965 sec

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Σχιμα 5 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με FPS καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1= 221310 sec (β) Τ2 = 040670 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

52 ΣΕΜΝΟΤΕ ΣΩΝ ΟΡΌΦΩΝ Οι τζμνουςεσ δυνάμεισ όλων των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτον Ρίνακα 1 που ακολουκεί

Ρίνακασ 1 Τζμνουςα δφναμθ ςτο επίπεδο του κάκε ορόφου

53 ΧΕΣΙΚΕ ΜΕΣΑΚΙΝΗΕΙ ΣΩΝ ΟΡΟΦΩΝ Οι ςχετικζσ μετακινιςεισ των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτουσ Ρίνακεσ 2 ζωσ 4 που ακολουκοφν

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Ρίνακασ 2 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων πακτωμζνθσ

καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Ρίνακασ 3 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με LRB

καταςκευισ

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Ρίνακασ 4 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με FPS

Καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

4 ΠΡΟΟΜΟΙΩΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ 41 ΓΕΩΜΕΣΡΙΚΑ ΣΟΙΧΕΙΑ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Η καταςκευι οπλιςμζνου ςκυροδζματοσ που μελετάται είναι ζνα εξαϊροφο κτίριο δφο ανοιγμάτων 6m amp 7m κατά τθ διεφκυνςθ Χ και δφο ανοιγμάτων 4m amp 5m κατά τθ διεφκυνςθ Υ Οι διαςτάςεισ που επιλζχκθκαν για τισ διατομζσ των υποςτυλωμάτων είναι 04 επί 04 και για τισ διατομζσ των δοκϊν 03 επί 06 (πλάτοσ επί φψοσ) όλεσ ςε μζτρα (m) Τζλοσ θ πλάκα ζχει πάχοσ 017 m Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ του εξεταηόμενου φορζα από

το γραφικό περιβάλλον του φαίνεται ςτο ακόλουκο Σχιμα 2

Σχιμα 2 Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ τθσ εξαϊροφθσ καταςκευισ

42 ΦΟΡΣΙΗ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Κάκε γραμμικό μζλοσ τθσ καταςκευισ επιφορτίηεται με τισ δυνάμεισ που του αναλογοφν και το ςφνολο τθσ καταςκευισ αναλφεται ωσ ζνασ τριςδιάςτατοσ φορζασ Μετά τθν

διαμόρφωςθ του φορζα ςτο και τθν εφαρμογι των φορτίων του ακολουκεί θ ελαςτικι ανάλυςθ τθσ καταςκευισ 43 ΜΟΝΩΣΗΡΕ ΣΗ ΚΑΣΑΚΕΤΗ Οι ςειςμικοί μονωτιρεσ τθσ καταςκευισ ιτοι τα ςειςμικά τθσ εφζδρανα ειςάγονται ςτο

με τρόπο όμοιο που διαφοροποιείται όμωσ ωσ προσ τισ επιμζρουσ ιδιότθτεσ τουσ που υπολογίςτθκαν ςτθν παράγραφο 32 Ουςιαςτικά δθλαδι το πρόγραμμα

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ειςάγει ζναν τφπο εφεδράνου (LRB) του οποίου οι ιδιότθτεσ μεταβάλλονται κατά τρόπο κατάλλθλο ϊςτε να προςομοιϊςει και τον ζτερο τφπο εφεδράνου (FPS) 5 ΤΓΚΕΝΣΡΩΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ 51 ΟΙ ΔΤΟ ΠΡΩΣΕ ΙΔΙΟΜΟΡΦΕ ΚΑΙ ΟΙ ΑΝΣΙΣΟΙΧΕ ΙΔΙΟΠΕΡΙΟΔΟΙ Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ καταςκευισ κατά Χ παρατίκενται ςτα Σχιματα 3 ζωσ 5 που ακολουκοφν ςυνοδευόμενεσ από τισ ιδιοπεριόδουσ που τισ χαρακτθρίηουν όπου ο υποδείκτθσ laquo1raquo χαρακτθρίηει τθν ιδιοπερίοδο για τθν πρϊτθ και ο υποδείκτθσ laquo2raquo για τθν δεφτερθ ιδιομορφι κατά Χ Τα ςχιματα προζρχονται και πάλι από το γραφικό περιβάλλον

του

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Σχιμα 3 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ πακτωμζνθσ καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 087561 sec (β) Τ2 = 028597 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Σχιμα 4 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με LRB καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 240373 sec (β) Τ2 = 040965 sec

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Σχιμα 5 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με FPS καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1= 221310 sec (β) Τ2 = 040670 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

52 ΣΕΜΝΟΤΕ ΣΩΝ ΟΡΌΦΩΝ Οι τζμνουςεσ δυνάμεισ όλων των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτον Ρίνακα 1 που ακολουκεί

Ρίνακασ 1 Τζμνουςα δφναμθ ςτο επίπεδο του κάκε ορόφου

53 ΧΕΣΙΚΕ ΜΕΣΑΚΙΝΗΕΙ ΣΩΝ ΟΡΟΦΩΝ Οι ςχετικζσ μετακινιςεισ των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτουσ Ρίνακεσ 2 ζωσ 4 που ακολουκοφν

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Ρίνακασ 2 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων πακτωμζνθσ

καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Ρίνακασ 3 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με LRB

καταςκευισ

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Ρίνακασ 4 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με FPS

Καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ειςάγει ζναν τφπο εφεδράνου (LRB) του οποίου οι ιδιότθτεσ μεταβάλλονται κατά τρόπο κατάλλθλο ϊςτε να προςομοιϊςει και τον ζτερο τφπο εφεδράνου (FPS) 5 ΤΓΚΕΝΣΡΩΣΙΚΑ ΑΠΟΣΕΛΕΜΑΣΑ 51 ΟΙ ΔΤΟ ΠΡΩΣΕ ΙΔΙΟΜΟΡΦΕ ΚΑΙ ΟΙ ΑΝΣΙΣΟΙΧΕ ΙΔΙΟΠΕΡΙΟΔΟΙ Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ καταςκευισ κατά Χ παρατίκενται ςτα Σχιματα 3 ζωσ 5 που ακολουκοφν ςυνοδευόμενεσ από τισ ιδιοπεριόδουσ που τισ χαρακτθρίηουν όπου ο υποδείκτθσ laquo1raquo χαρακτθρίηει τθν ιδιοπερίοδο για τθν πρϊτθ και ο υποδείκτθσ laquo2raquo για τθν δεφτερθ ιδιομορφι κατά Χ Τα ςχιματα προζρχονται και πάλι από το γραφικό περιβάλλον

του

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Σχιμα 3 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ πακτωμζνθσ καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 087561 sec (β) Τ2 = 028597 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Σχιμα 4 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με LRB καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 240373 sec (β) Τ2 = 040965 sec

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Σχιμα 5 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με FPS καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1= 221310 sec (β) Τ2 = 040670 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

52 ΣΕΜΝΟΤΕ ΣΩΝ ΟΡΌΦΩΝ Οι τζμνουςεσ δυνάμεισ όλων των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτον Ρίνακα 1 που ακολουκεί

Ρίνακασ 1 Τζμνουςα δφναμθ ςτο επίπεδο του κάκε ορόφου

53 ΧΕΣΙΚΕ ΜΕΣΑΚΙΝΗΕΙ ΣΩΝ ΟΡΟΦΩΝ Οι ςχετικζσ μετακινιςεισ των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτουσ Ρίνακεσ 2 ζωσ 4 που ακολουκοφν

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Ρίνακασ 2 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων πακτωμζνθσ

καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Ρίνακασ 3 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με LRB

καταςκευισ

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Ρίνακασ 4 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με FPS

Καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Σχιμα 4 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με LRB καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1 = 240373 sec (β) Τ2 = 040965 sec

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Σχιμα 5 Οι δφο πρϊτεσ ιδιομορφζσ τθσ μονωμζνθσ με FPS καταςκευισ με ιδιοπεριόδουσ (α) Τ1= 221310 sec (β) Τ2 = 040670 sec

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

52 ΣΕΜΝΟΤΕ ΣΩΝ ΟΡΌΦΩΝ Οι τζμνουςεσ δυνάμεισ όλων των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτον Ρίνακα 1 που ακολουκεί

Ρίνακασ 1 Τζμνουςα δφναμθ ςτο επίπεδο του κάκε ορόφου

53 ΧΕΣΙΚΕ ΜΕΣΑΚΙΝΗΕΙ ΣΩΝ ΟΡΟΦΩΝ Οι ςχετικζσ μετακινιςεισ των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτουσ Ρίνακεσ 2 ζωσ 4 που ακολουκοφν

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Ρίνακασ 2 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων πακτωμζνθσ

καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Ρίνακασ 3 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με LRB

καταςκευισ

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Ρίνακασ 4 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με FPS

Καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

52 ΣΕΜΝΟΤΕ ΣΩΝ ΟΡΌΦΩΝ Οι τζμνουςεσ δυνάμεισ όλων των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτον Ρίνακα 1 που ακολουκεί

Ρίνακασ 1 Τζμνουςα δφναμθ ςτο επίπεδο του κάκε ορόφου

53 ΧΕΣΙΚΕ ΜΕΣΑΚΙΝΗΕΙ ΣΩΝ ΟΡΟΦΩΝ Οι ςχετικζσ μετακινιςεισ των ορόφων παρουςιάηονται ςυγκεντρωτικά ςτουσ Ρίνακεσ 2 ζωσ 4 που ακολουκοφν

[Α] ΡΑΚΤΩΜΕΝΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Ρίνακασ 2 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων πακτωμζνθσ

καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Ρίνακασ 3 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με LRB

καταςκευισ

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Ρίνακασ 4 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με FPS

Καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

[Β] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ LRB

Ρίνακασ 3 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με LRB

καταςκευισ

[Γ] ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΟΝΩΜΕΝΗ ΜΕ FPS

Ρίνακασ 4 Κομβικζσ μετακινιςεισ και ςχετικζσ μετακινιςεισ ορόφων μονωμζνθσ με FPS

Καταςκευισ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

Επίςθσοι αντίςτοιχεσ μειϊςεισ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων όπωσ διαμορφϊνονται για κάκε τφπο ςειςμικοφ εφεδράνου που μελετικθκε παρουςιάηονται ςτον Ρίνακα 5

Ρίνακασ 5 Ροςοςτό επί τοισ εκατό τθσ μείωςθσ των ςχετικϊν μετακινιςεων των ορόφων

με χριςθ εφεδράνων τφπου LRB και FPS

6ΧΟΛΙΑΜΟ Ωσ επακόλουκο τθσ ανάλυςθσ που προθγικθκε εξάγονται οριςμζνα χριςιμα ςυμπεράςματα που αφοροφν τθ μόνωςθ των καταςκευϊν με ςειςμικά εφζδρανα των τφπων που μελετικθκαν Μια πρϊτθ ςθμαντικι παρατιρθςθ αφορά τθν αφξθςθ τθσ ιδιοπεριόδου τθσ καταςκευισ ςε τιμζσ άνω των 2 sec που ζχει ωσ αποτζλεςμα τθ μείωςθ των αδρανειακϊν δυνάμεων που επιβάλλει ςτθν καταςκευι θ ςειςμικι φόρτιςθ Επιπλζον παρατθρείται θ μείωςθ τθσ τζμνουςασ δφναμθσ ςε όλουσ τουσ ορόφουσ τθσ καταςκευισ ςε ποςοςτό τουλάχιςτον 35 γεγονόσ ιδιαίτερα ενκαρρυντικό αν αναλογιςτεί κανείσ ότι ελάττωςθ τθσ τζμνουςασ μεταφράηεται ςε λιγότερεσ και αςκενζςτερεσ βλάβεσ για τθν μονωμζνθ καταςκευι ςε ενδεχόμενεσ ςειςμικζσ διεγζρςεισ Βζβαια αξίηει να αναφερκεί ότι θ ςειςμικι μόνωςθ των καταςκευϊν είναι μία μζκοδοσ ενίςχυςθσ των καταςκευϊν που εξαιτίασ του υψθλοφ κόςτουσ τθσ δε δφναται να εφαρμόηεται ςε ςυνικεισ καταςκευζσ Αποδεικνφεται όμωσ αποτελεςματικι και όχι αποτρεπτικοφ κόςτουσ ςε καταςκευζσ υψθλισ ςπουδαιότθτασ από ιςτορικι και αρχιτεκτονικι άποψθ 7 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 Highway Innovative Technology Evaluation Center (HITEC) A service center of the Civil Engineering Research Foundation (CERF) Technical Evaluation Report Summary of evaluation findings for the testing of seismic isolation and energy dissipating devices CERF Report 40404 July 1999 2 Farzad Naeim PhD SE and James MKelly PhD Design of seismic isolated structures From theory to practice John Wiley amp Sons Inc(1999)

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΕΞΑΩΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΧΗΣΗ ΕΦΕΔΑΝΩΝ | ΕΦΗ ΑΡΤΗ

ΡΑΑΤΗΜΑ Α

Ρίνακασ Ραραρτιματοσ Α Αναλυτικόσ υπολογιςμόσ επιμζρουσ και ςυνολικϊν φορτίων και

ςυνολικισ μάηασ για ςυνδυαςμό φόρτιςθσ G+03Q