ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Τηλέμαχος Β. ΠΑΝΑΓΙΩΤΑΚΟΣ 1, Αντώνης Ι. ΚΟΣΜΟΠΟΥΛΟΣ 2, Βασίλης Κόλιας 3

Transcript

1 3 o Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισμικής Μηχανικής & Τεχνικής Σεισμολογίας 5 7 Νοεμβρίου, 2008 Άρθρο 1808 Αποτίμηση Σεισμικής Συμπεριφοράς και Ενίσχυση Συγκροτήματος επτά Κτιρίων Ωπλισμένου Σκυροδέματος με χρήση Σύνθετων Υλικών Seismic Response Assessment and Upgrading of a Complex of seven RC Buildings using FRPs Τηλέμαχος Β. ΠΑΝΑΓΙΩΤΑΚΟΣ 1, Αντώνης Ι. ΚΟΣΜΟΠΟΥΛΟΣ 2, Βασίλης Κόλιας 3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Μελετήθηκε η ενίσχυση συγκροτήματος επτά κτιρίων Ωπλισμένου Σκυροδέματος, κατασκευασμένου στα τέλη της δεκαετίας του 1970 για να στεγάσει το Μηχανογραφικό Κέντρο της Τράπεζας της Ελλάδος έτσι ώστε να ανθίσταται στον σεισμό σχεδιασμού με Μέγιστη Εδαφική Επιτάχυνση 0.16g που προδιαγράφει ο ΕΑΚ Η αποτίμηση των κτιρίων και ο σχεδιασμός της ενίσχυσης έγιναν σύμφωνα με τον υπό θεσμοθέτηση Ελληνικό Κανονισμό Επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ) που υιοθετεί κατά μεγάλο μέρος την φιλοσοφία του Ευρωκώδικα 8 Μέρος 3 που δημοσιεύτηκε το 2005 ως η Ευρωπαϊκή Νόρμα για την αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς και την ενίσχυση υφιστάμενων κτιρίων, με χρήση μεταξύ άλλων και εξωτερικά επικολλούμενων μανδυών από φύλλα σύνθετων υλικών (ινοπλισμένων πολυμερών ΙΟΠ). ABSTRACT : A complex of seven reinforced concrete buildings constructed in the late 1970s to house the Data Processing Centre of the Bank of Greece was upgraded seismically in order to withstand (although marginally) the design earthquake with peak ground acceleration (PGA) of 0.16g prescribed by the current code. The evaluation of the buildings and the design of its retrofitting were according to the Greek Code for Interventions on existing structures (KAN.EPE) that largely adopts the philosophy of Part 3 of Eurocode 8 (EC8), published in 2005 as European Standard for seismic assessment and retrofitting of buildings, including the use of externally bonded Fiber Reinforced Polymers (FRPs). ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ένα βασικό πρόβλημα των υφιστάμενων κατασκευών (και ιδιαίτερα των παλαιότερων) που βρίσκονται σε περιοχές υψηλής σεισμικότητας είναι ο στην καλύτερη περίπτωση ανεπαρκής σχεδιασμός τους έναντι σεισμικών δράσεων. Μέχρι πρόσφατα, οι σύγχρονοι κανονισμοί αντιμετώπιζαν το πρόβλημα των υφιστάμενων κατασκευών εμπειρικά, καθώς επικεντρώνονταν κυρίως στο σχεδιασμό νέων κατασκευών. Το Μέρος 3 του Ευρωκώδικα 8 (EN1998-3) που δημοσιεύτηκε το 2005 ως η Ευρωπαϊκή Νόρμα για την αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς και την ενίσχυση υφιστάμενων κτιρίων είναι ο πρώτος Κανονισμός 1 Δρ. Πολιτικός Μηχανικός, DENCO Σύμβουλοι Μηχανικοί Α.Ε., Αθήνα, tpanagiotakos@denco.gr 2 Δρ. Πολιτικός Μηχανικός, DENCO Σύμβουλοι Μηχανικοί Α.Ε., Αθήνα, akosmopoulos@denco.gr 3 Πολιτικός Μηχανικός, DENCO Σύμβουλοι Μηχανικοί Α.Ε., Αθήνα, bkolias@denco.gr

2 που θέτει κανόνες και μαθηματικές σχέσεις για την αποτίμηση και ενίσχυση υφιστάμενων κατασκευών με χρήση μεταξύ άλλων και εξωτερικά επικολλούμενων μανδυών από φύλλα σύνθετων υλικών (ινοπλισμένων πολυμερών ΙΟΠ), υιοθετώντας μια προσέγγιση με βάση τις παραμορφώσεις (για τις πλάστιμες μορφές αστοχίας) επιπλέον της πιο οικίας προσέγγισης με βάση τα εντατικά μεγέθη. Ο υπό θεσμοθέτηση Ελληνικός Κανονισμός Επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) υιοθετεί κατά μεγάλο μέρος την φιλοσοφία του Ευρωκώδικα 8 Μέρος 3. Στόχος και των δύο παραπάνω Κανονισμών είναι να δώσουν στους μηχανικούς τα απαραίτητα υπολογιστικά εργαλεία για την αναβάθμιση της σεισμικής συμπεριφοράς των υφιστάμενων κατασκευών, έτσι ώστε αυτές να ικανοποιούν, εάν αυτό είναι εφικτό, τις απαιτήσεις των σύγχρονων αντισεισμικών κανονισμών. Σε αυτή την κατεύθυνση μελετήθηκε η ενίσχυση συγκροτήματος επτά κτιρίων Ωπλισμένου Σκυροδέματος, κατασκευασμένου στα τέλη της δεκαετίας του 1970 για να στεγάσει το Μηχανογραφικό Κέντρο της Τράπεζας της Ελλάδος έτσι ώστε να ανθίσταται (έστω και οριακά) στον σεισμό σχεδιασμού με Μέγιστη Εδαφική Επιτάχυνση (ΜΕΕ) 0.16g που προδιαγράφει ο ΕΑΚ Η αποτίμηση των κτιρίων και ο σχεδιασμός της ενίσχυσης ήταν μία από τις πρώτες πρακτικές εφαρμογές των κανόνων του ΚΑΝ.ΕΠΕ. και του Ευρωκώδικα 8 Μέρος 3, συμπεριλαμβανόμενης της χρήσης εξωτερικά επικολλούμενων μανδυών από φύλλα σύνθετων υλικών (ινοπλισμένων πολυμερών ΙΟΠ). ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ Για την αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς των κτιρίων κατασκευάστηκαν υπολογιστικά προσομοιώματα πεπερασμένων στοιχείων αποτελούμενα από ραβδωτά στοιχεία δοκού υποστυλώματος με δυνατότητα σχηματισμού πλαστικής άρθρωσης στα άκρα τους. Η δυσκαμψία τους λήφθηκε ίση με την ενεργό δυσκαμψία στη διαρροή, (EI) eff, η οποία υπολογίζεται σύμφωνα με τις σχέσεις του ΚΑΝ.ΕΠΕ. και του EN Ο υπολογισμός της βασίζεται στην τιμή του μήκους διάτμησης (λόγος ροπής προς τέμνουσα δύναμη) στα άκρα του στοιχείου που διαρρέει. Για τον υπολογισμό του μήκους διάτμησης υποτέθηκε ταυτόχρονη διαρροή των δύο άκρων των στοιχείων σε αντιμετρική κάμψη, που οδηγεί σε τιμή του μήκους διάτμησης ίση με το μισό του καθαρού ανοίγματος από κόμβο σε κόμβο μέσα στο επίπεδο της κάμψης. Χρησιμοποιήθηκε ο μέσος όρος της τέμνουσας δυσκαμψίας στη διαρροή στα δύο άκρα του μέλους, σε θετική και αρνητική κάμψη. Στην περίπτωση δοκών το ένα άκρο των οποίων συνδέεται με υποστύλωμα ενώ το άλλο σε στηρίζεται έμμεσα μέσω άλλης δοκού, θεωρείται διαρροή μόνο του άκρου που καταλήγει σε κόμβο δοκού υποστυλώματος και το μήκος διάτμησης λαμβάνεται ίσος με το καθαρό μήκος της δοκού. Για τον υπολογισμό της ενεργού δυσκαμψίας λήφθηκε υπόψη ο πραγματικός οπλισμός των δοκών και των υποστυλωμάτων, συμπεριλαμβανομένου και του οπλισμού πλακών με διεύθυνση παράλληλη στον άξονα της δοκού που βρίσκεται εντός ενός συνεργαζόμενου πλάτους (για τις περιπτώσεις των δοκών διατομής μορφής Τ ή Γ σε εφελκυσμό και θλίψη) το ποίο λήφθηκε ίσο (εκατέρωθεν του κορμού της δοκού) με το 50% του ελάχιστου μεταξύ του μήκους διάτμησης της δοκού ή της απόστασης από την επόμενη παράλληλη δοκό. Ο οπλισμός αυτός συμπεριλαμβάνεται στον εφελκυόμενο οπλισμό άνω πέλματος της δοκού 2

3 στο υπόψη άκρο. Για τοιχώματα, η τέμνουσα δυσκαμψία στη διαρροή της διατομής βάσης του ορόφου όπου είναι πιθανό να δημιουργηθεί πλαστική άρθρωση (συνήθως του ισογείου) υπολογίζεται για μήκος διάτμησης ίσο με το μισό του ύψους από τη διατομή βάσης του τοιχώματος στον υπόψη όροφο ως την κορυφή του τοιχώματος. Στους υπολογισμούς λαμβάνονται οι μέσες τιμές ιδιοτήτων υλικών για το σκυρόδεμα και το χάλυβα, με βάση την αρχική μελέτη (αν αυτή είναι διαθέσιμη) αλλά και δοκιμές, εργαστηριακές και πεδίου (κρουσιμετρήσεις, πυρηνοληψία και θραύση δοκιμίων κλπ). Με βάση και τις δοκιμές που διενεργήθηκαν, τα διαθέσιμα δεδομένα θεωρήθηκε ότι εμπίπτουν στην 2 η στάθμη αξιοπιστίας δεδομένων (Σ.Α.Δ.) κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ. ή αντίστοιχα στο 2ο επίπεδο (KL2 Normal Knowledge) κατά EN1998-3, και με βάση την κατηγοριοποίηση αυτή οι τιμές σχεδιασμού υπολογίστηκαν με χρήση των κατάλληλων συντελεστών ασφάλειας επί των μέσων τιμών υλικού και δράσεων. Τα στατικά συστήματα των προσομοιωμάτων των κτιρίων κατασκευάστηκαν με βάση τα διαθέσιμα σχέδια της στατικής μελέτης, και δεν περιελάμβαναν τους τοίχους πλήρωσης από τοιχοποιία ή/και άοπλο/ελαφρά οπλισμένο σκυρόδεμα. ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ Η μεθοδολογία ανάλυσης που ακολουθήθηκε είναι η μη-γραμμική δυναμική ανάλυση χρονοϊστορίας, η οποία είναι αποδεκτή τόσο από τον ΕΝ όσο και από τον ΚΑΝ.ΕΠΕ. και επιπρόσθετα αυτή που οδηγεί στα πιο αξιόπιστα και μη-συντηρητικά αποτελέσματα. Η μέθοδος αυτή προϋποθέτει τους λιγότερους (έως και καθόλου) περιορισμούς για την εφαρμογή της σε σχέση με τις υπόλοιπες μεθόδους ανάλυσης που επιτρέπουν οι κανονισμοί. Για την ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν επτά (7) ζεύγη ημι-τεχνητών επιταχυνσιογραφημάτων. Η μεθοδολογία παραγωγής τους από τις αντίστοιχες ιστορικές καταγραφές συνίσταται στην τροποποίηση των φυσικών καταγραφών με χαρακτηριστικά όσο το δυνατόν πλησιέστερα στη σεισμική δράση σχεδιασμού για την περιοχή των κτιρίων (π.χ. μέγεθος σεισμού, απόσταση από τα πλησιέστερα ρήγματα, μηχανισμός διάρρηξης κλπ) έτσι ώστε να είναι συμβατά με το Φάσμα Σχεδιασμού του ΕΑΚ 2000 (Σχήμα 1). Τα επιταχυνσιογραφήματα αυτά αντιστοιχούν σε Μέγιστη Ενεργή Επιτάχυνση εδάφους 0.16 x 1.15 = 0.184g που αντιστοιχεί στην περιοχή της Αθήνας όπου βρίσκονται τα κτίρια, επί τον συντελεστή σπουδαιότητας των κτιρίων γ Ι =1.15. Οι τροποποιημένες χρονοϊστορίες εδαφικής επιτάχυνσης προέκυψαν από τις φυσικές καταγραφές με χρήση τροποποιημένης μεθόδου παλμικής διέγερσης (single impulse method Choi & Lee 2003). Η μέθοδος αυτή οδηγεί σε τροποποιημένες χρονικές ιστορίες με φάσμα απόκρισης πολύ κοντά στο δεδομένο Φάσμα Σχεδιασμού (για 5% απόσβεση στη συγκεκριμένη μελέτη). Το υπολογιστικό εργαλείο που χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση είναι το πρόγραμμα Η/Υ ANSRuop (Kosmopoulos & Fardis 2005), το οποίο βρίσκεται υπό διαρκή ανάπτυξη στο Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών και στην DENCO Σύμβουλοι Μηχανικοί Α.Ε. στην Αθήνα. Πρόκειται για μια σημαντικά βελτιωμένη και εμπλουτισμένη εκδοχή του προγράμματος ANSR-I που αναπτύχθηκε αρχικά στο UC Berkeley (Mondcar & Powel 1975). 3

4 Σχήμα 1. Σύγκριση των φασμάτων των επτά ζευγών επιταχυνσιογραφημάτων με τον Φάσμα Σχεδιασμού του ΕΑΚ. Οι δυνατότητες ανάλυσης (πάντα σε 3 διαστάσεις) περιλαμβάνουν γραμμική ελαστική ανάλυση (στατική ή ιδιομορφική), μη-γραμμική στατική ( pushover ) και μη-γραμμική δυναμική ανάλυση χρονοϊστορίας. Οι δυνατότητες προσομοίωσης περιλαμβάνουν την εκτίμηση της ευκαμψίας διαφραγμάτων ορόφων στο επίπεδό τους, και τον υπολογισμό της ενεργού (τέμνουσας) δυσκαμψίας στη διαρροή μελών με βάση τον οπλισμό τους και τις ιδιότητες υλικών. Οι δυνατότητες αποτίμησης περιλαμβάνουν τον έλεγχο των μελών για πλάστιμες μορφές συμπεριφοράς με βάση όρους παραμορφώσεων και τον έλεγχο σε τέμνουσα με βάση τις δυνάμεις: διατμητική αστοχία λόγω λοξού εφελκυσμού πριν ή μετά τη διαρροή και διατμητική αστοχία λόγω λοξής θλίψης. Ο έλεγχος γίνεται για τις Στάθμες Επιτελεστικότητας που θέτουν ο ΚΑΝ.ΕΠΕ. καθώς και ο EN1998-3: «Άμεση λειτουργικότητα μετά το σεισμό» (πρακτικά διαρροή των μελών), «Προστασία ζωής και περιουσίας των ενοίκων» και «Αποφυγή οιονεί κατάρρευσης». Η δυνατότητες για το σχεδιασμό της ενίσχυσης περιλαμβάνουν την εκτίμηση της ενεργού (τέμνουσας) δυσκαμψίας στη διαρροή, της καμπτικής και διατμητικής αντοχής, καθώς και της παραμορφωσιακής ικανότητας υπό ανακυκλιζόμενη φόρτιση για μέλη οπλισμένου σκυροδέματος ενισχυμένα με μανδύες ωπλισμένου σκυροδέματος ή σύνθετων υλικών. Τα μεγέθη που ελέγχθηκαν κατά την αποτίμηση είναι: η στροφή χορδής (παραμορφωσιακό μέγεθος, η υπέρβαση του μεγίστου επιτρεπόμενου του οποίου οδηγεί κατά κανόνα σε πλάστιμους τρόπους αστοχίας), και η τέμνουσα δύναμη (εντατικό μέγεθος, η υπέρβαση του μεγίστου επιτρεπόμενου του οποίου οδηγεί σε ψαθυρούς τρόπους αστοχίας). Λόγω του ότι γίνεται χρήση επτά ζευγών επιταχυνσιογραφημάτων για την ανάλυση, επιτρέπεται από τους κανονισμούς να λαμβάνεται ως τελικό μέγεθος αποτίμησης, με επαρκή 4

5 αξιοπιστία, ο μέσος όρος των μεγίστων αντίστοιχων μεγεθών από τις επιμέρους μηγραμμικές αναλύσεις χρονοϊστορίας. Αποτέλεσμα της διαδικασίας αποτίμησης είναι το εάν, και κατά πόσο, για τα επιλεγμένα εντατικά ή παραμορφωσιακά μεγέθη η σεισμική απαίτηση S, υπερβαίνει τη διαθέσιμη μέγιστη ικανότητα R m για τα δομικά στοιχεία της κατασκευής. Αυτό εκφράζεται μέσω του λόγου λ=s/r m για κάθε στοιχείο. Λόγω του ότι υπέρβαση παραμορφωσιακού μεγέθους (στροφή χορδής) οδηγεί σε πλάστιμη μορφή αστοχίας, ο ΚΑΝ.ΕΠΕ. (αλλά και ο EN1998-3) προδιαγράφει τρεις στάθμες επιτελεστικότητας μέσω κατάλληλων ορίων: «Άμεση λειτουργικότητα μετά το σεισμό», που αντιστοιχεί σε μικρές, εύκολα επισκευάσιμες βλάβες, για την αποκατάσταση των οποίων δεν απαιτείται διακοπή της λειτουργίας του κτιρίου, «Προστασία ζωής και περιουσίας των ενοίκων», που αντιστοιχεί μεν σε σημαντικότερες βλάβες (οι οποίες όμως είναι κατά κανόνα επισκευάσιμες), και «Αποφυγή οιονεί κατάρρευσης», που αντιστοιχεί σε σημαντικές βλάβες, πιθανόν μηεπισκευάσιμες, διασφαλίζει όμως την μη-κατάρρευση του κτιρίου. Σχήμα 1. Τα 7 ζεύγη επιταχυνσιογραφημάτων που χρησιμοποιήθηκαν στις αναλύσεις. 5

6 Αντίθετα, όπου ελέγχεται εντατικό μέγεθος (τέμνουσα δύναμη), επειδή τυχόν υπέρβαση της διαθέσιμης «ικανότητας» οδηγεί σε ψαθυρή αστοχία, δεν επιτρέπεται τέτοια υπέρβαση για καμία στάθμη επιτελεστικότητας. Στα σχήματα 3 έως 6 παρουσιάζονται οι μέσες τιμές των μεγίστων (από τις 7 μη-γραμμικές αναλύσεις χρονοϊστορίας) δεικτών βλάβης (λόγων απαίτησης προς ικανότητα) σε κάμψη (σε όρους στροφής χορδής) και διάτμησης (σε όρους δύναμης) των δοκών και υποστυλωμάτων ενός από τα κτίρια (Κτίριο Γραφείων). Τα αποτελέσματα των αναλύσεων έδειξαν ότι: ΕΝΙΣΧΥΣΗ Οι μέγιστες μετακινήσεις κορυφής και κατά συνέπεια οι σχετικές μεταθέσεις ορόφων βρίσκονται μέσα σε αποδεκτά πλαίσια, και Από την αποτίμηση των λόγων λ=s/r m των στοιχείων, η βασική αδυναμία των κτιρίων, ως έχουν, εντοπίζεται στην ανάληψη τέμνουσας δύναμης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ανεπάρκεια της διατμητικής αντοχής μεγάλου αριθμού υποστυλωμάτων (κυρίως στους ανώτερους ορόφους) και ενός σημαντικού αριθμού δοκών, καθώς και ανεπάρκεια ικανότητας καμπτικής παραμόρφωσης και πλαστιμότητας ορισμένων υποστυλωμάτων. Επιπλέον είναι γνωστό ότι ριζικές επεμβάσεις στο δομικό σύστημα των κτιρίων (μανδύες οπλισμένου σκυροδέματος, νέα στοιχεία δυσκαμψίας, π.χ. τοιχώματα) συνήθως οδηγούν σε λιγότερο οικονομική λύση, αλλοιώνουν δε αισθητικά τα κτίρια από αρχιτεκτονικής απόψεως και συνεπάγονται πολύ πιο μακροχρόνιους εμποδισμούς της λειτουργίας τους. Για τους λόγους αυτούς επιλέχθηκε η λύση της αύξησης, όπου αυτό απαιτείται, της ικανότητας ανάληψης τέμνουσας δύναμης αλλά και της πλαστιμότητας, δηλαδή της διαθέσιμης καμπτικής παραμόρφωσης (μέσω περίσφιγξης) των δομικών στοιχείων των κτιρίων με χρήση μανδυών από φύλλα σύνθετων υλικών (υφασμάτων ινοπλισμένων πολυμερών ΙΟΠ), υαλοϋφασμάτων καθώς και των (πιο ακριβών αλλά γενικώς πιο αποτελεσματικών για ίδιο αριθμό στρώσεων μανδύα) ανθρακοϋφασμάτων. Στα Σχήματα 7 και 8 παρουσιάζονται οι θέσεις (άκρα δοκών, υποστυλωμάτων) όπου απαιτούνται εξωτερικά επικολλούμενοι μανδύες σύνθετων υλικών για ένα από τα επτά κτίρια του συγκροτήματος (Κτίριο Γραφείων), και το μήκος των μανδυών καθώς και ο αριθμός στρώσεων που απαιτείται. Η διαδικασία ενίσχυσης είχε ως εξής: Όσον αφορά στην ενίσχυση έναντι διάτμησης, οι μανδύες από σύνθετα υλικά διαστασιολογήθηκαν απευθείας (εκλογή του απαιτούμενου αριθμού στρώσεων) έτσι ώστε να αναλαμβάνουν το ποσοστό της απαίτησης σε τέμνουσα δύναμη που δεν μπορεί να αναλάβει το υπάρχον στοιχείο. Οι μανδύες δοκών είναι σχήματος «Π» και αγκυρώνονται στην πλάκα μέσω κατάλληλων αγκυρίων. 6

7 Όσον αφορά στην αύξηση της πλαστιμότητας, αυτή πραγματοποιείται με αύξηση της διαθέσιμης παραμορφωσιακής ικανότητας των κατακόρυφων στοιχείων της κατασκευής μέσω περίσφιγξης των άκρων τους με μανδύες από σύνθετα υλικά. Η απευθείας διαστασιολόγηση είναι δυσχερής λόγω του πολύπλοκου τρόπου με τον οποίο η περίσφιξη επηρεάζει την τιμή της μέγιστης στροφής χορδής (Comité Européen de Normalisation, 2005). Για το λόγο αυτό, σύμφωνα με την παρούσα μελέτη υποθέτονται κάποιες στρώσεις μανδύα και υπολογίζεται η νέα τιμή της μέγιστης στροφής χορδής του στοιχείου, ώστε να εξασφαλίζεται (με επανυπολογισμό του αντίστοιχου δείκτη βλάβης λαμβάνοντας υπόψη τη νέα τιμή της μέγιστης στροφής χορδής) η μη-υπέρβαση της παραμορφωσιακής ικανότητας που αντιστοιχεί στη στάθμη επιτελεστικότητας «Αποφυγή οιονεί κατάρρευσης» κατά τον ΚΑΝ.ΕΠΕ., που αποτελεί και την οικονομικότερη λύση. Η μελέτη θα μπορούσε εύκολα να τροποποιηθεί έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η μη-υπέρβαση της παραμορφωσιακής ικανότητας που αντιστοιχεί στη στάθμη επιτελεστικότητας «Προστασία ζωής και περιουσίας των ενοίκων», με αύξηση όμως του κόστους λόγω του ότι απαιτούνται: περισσότερες στρώσεις μανδύα (ή εναλλακτικά χρήση των ακριβότερων ανθρακοϋφασμάτων, και τοποθέτηση μανδυών σε σημαντικά μεγαλύτερο αριθμό στοιχείων. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Μελετήθηκε η ενίσχυση συγκροτήματος επτά κτιρίων Ωπλισμένου Σκυροδέματος, κατασκευασμένου στα τέλη της δεκαετίας του 1970 για να στεγάσει το Μηχανογραφικό Κέντρο της Τράπεζας της Ελλάδος έτσι ώστε να ανθίσταται στον σεισμό σχεδιασμού με Μέγιστη Εδαφική Επιτάχυνση 0.16g που προδιαγράφει ο ΕΑΚ Η αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς των κτιρίων και ο σχεδιασμός της ενίσχυσης έγιναν σύμφωνα με τον ΚΑΝ.ΕΠΕ. και τον Μέρος 3 του Ευρωκώδικα 8, περιλαμβάνοντας την χρήση εξωτερικά επικολλούμενων μανδυών από σύνθετα υλικά (ινοπλισμένα πολυμερή ΙΟΠ). Παρότι η εφαρμογή της παραπάνω μεθόδου ενίσχυσης δεν επηρεάζει τη δυσκαμψία των δομικών στοιχείων (ή του κτιρίου σα σύνολο), οι μανδύες από σύνθετα υλικά αποδεικνύονται ως ένας ιδιαίτερα οικονομικός τρόπος βελτίωσης της σεισμικής συμπεριφοράς (χωρίς τροποποίηση των δυναμικών χαρακτηριστικών και της απόκρισης) υφιστάμενων κατασκευών που δεν έχουν μελετηθεί για την ανάληψη σημαντικών οριζόντιων δράσεων (π.χ. σεισμικές δράσεις). Σε περίπτωση όμως που από την ανάλυση προκύψουν μη-αποδεκτές τιμές μετακινήσεων κορυφής κτιρίου, σχετικές μεταθέσεις ορόφων κλπ, πρέπει να αναζητηθούν άλλες λύσεις που τροποποιούν τα δυναμικά χαρακτηριστικά και την απόκριση της κατασκευής (π.χ. μανδύες ωπλισμένου σκυροδέματος, χρήση διαγωνίων συνδέσμων κλπ). 7

8 Σχήμα 3. Μέσοι όροι μεγίστων δεικτών βλάβης δοκών Κτιρίου Γραφείων (από τις 7 αναλύσεις χρονοϊστορίας) σε όρους στροφής χορδής (Στάθμη Επιτελεστικότητας «Αποφυγή Οιονεί Κατάρρευσης κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ.). 8

9 Σχήμα 4. Μέσοι όροι μεγίστων δεικτών βλάβης υποστυλωμάτων Κτιρίου Γραφείων (από τις 7 αναλύσεις χρονοϊστορίας) σε όρους στροφής χορδής (Στάθμη Επιτελεστικότητας «Αποφυγή Οιονεί Κατάρρευσης κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ.). 9

10 Σχήμα 5. Μέσοι όροι μεγίστων δεικτών βλάβης δοκών Κτιρίου Γραφείων (από τις 7 αναλύσεις χρονοϊστορίας) σε όρους τέμνουσας δύναμης (Όλες οι Στάθμες Επιτελεστικότητας κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ.). 10

11 Σχήμα 6. Μέσοι όροι μεγίστων δεικτών βλάβης υποστυλωμάτων Κτιρίου Γραφείων (από τις 7 αναλύσεις χρονοϊστορίας) σε όρους τέμνουσας δύναμης (Όλες οι Στάθμες Επιτελεστικότητας κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ.) 11

12 Σχήμα 7. Ενίσχυση δοκών Κτιρίου Γραφείων με μανδύες σύνθετων υλικών έναντι κάμψης και διάτμησης μήκος και στρώσεις μανδύα. 12

13 Σχήμα 8. Ενίσχυση υποστυλωμάτων Κτιρίου Γραφείων με μανδύες σύνθετων υλικών έναντι κάμψης και διάτμησης μήκος και στρώσεις μανδύα. 13

14 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Οργανισμός Αντισεισμικού Σχεδιασμού και Προστασίας, (2005), Κανονισμός Επεμβάσεων (ΚΑΝΕΠΕ), Αθήνα Comité Européen de Normalisation, (2005), European Standard EN :2005 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance - Part 3: Assessment and retrofitting of buildings, Brussels Choi, Dong-Ho & Lee, Sang-Hoon, (2003), Multi-Damping Earthquake Design Spectra- Compatible Motion Histories, Nuclear Engineering and Design, V.226, pp Kosmopoulos, A. & Fardis, M.N., (2006), Seismic evaluation of strongly irregular and torsionally unbalanced concrete buildings, Proceedings of the 2nd fib Congress, Napoli. Mondkar, D.P. & Powel, G.H., (1975), ANSR-I General Purpose Program for Analysis of Structural Response, Res. Report UCB/EERC 75-37, Berkeley: Earthquake Engineering Re-search Center, University of California. Kosmopoulos, A.J., Panagiotakos, T.B. & Bardakis, B.G., ( ), ANSRuop A Computer Program for the Assessment of Nonlinear Seismic Response, User s Manual, 14