8.1.7 Αλληλεπίδραση πασσάλων εδάφους

Transcript

1 Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Εκπαίδευση και ια Βίου Μάθηση Πρόγραμμα ια Βίου Μάθησης ΑΕΙ για την Επικαιροποίηση Γνώσεων Αποφοίτων ΑΕΙ: Σύγχρονες Εξελίξεις στις Θαλάσσιες Κατασκευές Α.Π.Θ. Πολυτεχνείο Κρήτης 8..7 Αλληλεπίδραση πασσάλων εδάφους Γεώργιος Εμμ. Μυλωνάκης Καθηγητής Γεωτεχνικής Μηχανικής, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Π.Π. Θεόδωρος Χατζηγώγος Καθηγητής Γεωτεχνικής Μηχανικής, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Α.Π.Θ.

2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΔΥΣΚΑΜΨΙΑ ΠΑΣΣΑΛΩΝ Αλληλεπίδραση πασσάλου-εδάφους-πασσάλου (φαινόμενο ομάδας) ΙΣΤΟΡΙΚΑ ΠΕΡΙΣΤΑΤΙΚΑ (γραμμικές αναλύσεις) Κτίριο Ervic Γέφυρα Ohba Θεμελίωση Πυρηνικού Σταθμού ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΕΔΑΦΟΥΣ-ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ: ΕΥMENΗΣ ή ΔΥΣΜΕΝΗΣ; Ο ρόλος της ανωδομής ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΔΥΣΚΑΜΨΙΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΩΝ Ο ρόλος της εδαφικής ανομοιογένειας

3 ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗ Ε ΑΦΟΥΣ- ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ σύστημα εδάφους-πασσάλου-κατασκευής a b a str κίνηση ελεύθερου πεδίου a ff R, L κύματα εδαφική στρώση a b < a ff a r a r προσπίπτοντα S και P κύματα

4 ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ & Α ΡΑΝΕΙΑΚΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗ

5 ΙΣΟ ΥΝΑΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΑ & ΑΠΟΣΒΕΣΤΗΡΕΣ ανένδοτη, αβαρής θεμελίωση P z e i t u z = P z K z + i C z

6 I. Επιφανειακές Θεμελιώσεις ομοιογενής ημίχωρος κατακόρυφη z οριζόντια y οριζόντια x υναμική υσκαμψία Στατική υσκαμψία K Τυχαίο σχήμα G L K = A b /4L z = ( ) - Ορθογωνικό Θεμέλιο (L x B x d) K z = 4.54 G B - K() = K x k() Συντελεστής υναμικής υσκαμψίας k() ; ( a ) k z = k z (L / B,, a ) Σχήμα a Συντελεστές ακτινοβολίας C(), c() C z = ( V s A w ) c z c z = c z (L / B,, a ) Σχήμα c k G L Τυχαίο σχήμα K y = - ( ) k y = k y (L / B, a ) Σχήμα b C y = ( V s A b ) c y Ορθογωνικό Θεμέλιο K y = 9 G B - c y = c y (L / B, a ) Σχήμα d. Τυχαίο σχήμα K x = K y.75 - GL(-B/L) C x V s A b Ορθογωνικό K x = K y x λικνιστική rx λικνιστική ry στρεπτική t G Τυχαίο K rx = I.75 - bx (L/B).5 [ (B/L)] Ορθογωνικό K rx = 3.6 G B3 -.5 Τυχαίο K ry = G I.75 bx [ 3 (L/B ) ] Ορθογωνικό - K ry = K rx k rx. a <.45 k ry.3 a.5.3 k ry.5 a (L/B) Τυχαίο K t = G J.75 t [4 + ( B/L) ] k t.4 a Ορθογωνικό K t = 8.3 G B 3 C rx = ( V La I bx ) c rx c rx = c rx (L / B, a ) Σχήμα e C ry = ( V La I by ) c ry c ry = c ry (L / B, a ) Σχήμα f C t = ( V s J t ) c t c t = c t (L / B, a ) Σχήμα g

7 k z k z k y Fine saturated soils,.5 6 Συνοδευτικά Σχήματα Πίνακα I VERTICAL a VERTICAL b a a SWAYING (y) 4 B V s c z c y B c L / B = 4 c z (.4) c z (=.5) L / B = L z..5 B.3 VERTICAL a SWAYING (y) d a B V s y L y x x c rx..5.. c ry.5.. c t.5 L/B = 4 6 L / B = 6 4 L / B = ROCKING (rx) g. a f e ROCKING (ry) B V s TORSION

8 Συντελεστές υναμικής υσκαμψίας k z 6 4 L / B =. VERTICAL Πίνακας k z.4 6 a VERTICAL k y 6 L / B = SWAYING (y) 4 Fine saturated soils,.5 a b

9 Συντελεστές Απόσβεσης Ακτινοβολίας c z c y c L / B = 4 c z (=.5) c z (.4) L / B =..5 B.3 a B V s VERTICAL a SWAYING (y) d B a V s L y x. c rx L/ L / B = c ry.5 L / B = 6 4 f ROCKING (ry). a ROCKING (rx) B V s e. c t t.5 Πίνακας L / B = TORSION g. a B V s

10 II. Εγκιβωτισμένες Θεμελιώσεις ομοιογενής ημίχωρος τρόπος ταλάντωσης υναμική Στατική υσκαμψία υσκαμψία K emb Συντελεστής δυναμικής δυσκαμψίας k emb () ; ( a ) K emb () = K emb x k emb () Συντελεστής Ακτινοβολίας C emb () κατακόρυφη z οριζόντια x, y D K z, emb = K z, surf [ + ( +.3 )] B A x [+. w ] = A b / 4 L A b K z, surf Πίνακας ( ) /3 D K y, emb = K y, surf [ +.5 ] B x K y, surf h A w x [ +.5 ] Πίνακας Ι ( ) Β L.4 Πλήρως Εγκιβωτισμένη k z, emb = k z, surf [.9 D B a ] Μερικώς Εγκιβωτισμένη D 3/4 k z, tre = k z, surf [.9 ( B ) a ] ( ) 3/4.4 Πλήρως Εγκιβωτισμένη, L/B - D k z, emb = k z, surf [.9 ( B ) 3/4 a ] =.5 Πλήρως Εγκιβωτισμένη, L/B > 3 D k z, emb = k z, surf [.35 a 3.5 ( B ) / ] ες συνοδευτικά γραφήματα (L/D, D/B, d/b) Τυχαίο Σχήμα C z, emb = C z, surf + V s A w C z, surf Table I Ορθογωνική (L x B x d) C z, emb = 4 V La B L c z + 4 V s (B + L) d Τυχαίο Σχήμα C y, emb = C y, surf + + V s A ws + V La A wce A ws = επιφάνεια υπό διάτμηση A we = επιφάνεια υπό συμπίεση Ορθογωνική C y, emb = 4 V La B L c z + 4 V s C y, emb s B d + 4 V La L d

11 Συνοδευτικά Σχήματα Πίνακα IΙ L / B = L / B = k y P B (L) D k x L / B = 6 L / B = L / B = 6 k y k y = k x k x a a a

12 III. Επιφανειακές Θεμελιώσεις H Ομοιογενές Στρώμα G,, Σχήμα Κυκλικό θεμέλιο Ακτίνα B = R Ορθογωνικό B L (L > B) Λωριδωτό L Στατική δυσκαμψία K Κατακόρυφη, z Πλευρική, y / x Λικνισμός, rx / ry Στρεπτική, t 4 G R R K z = ( +.3 ) - H 8 G R R K y = ( +.5 ) - H 8 G R k rx = 3 R ( +.7 ) 3 ( - ) H 6 G R k t = 3 R ( +. ) 3 H ( ) ¾ G L B K z = [ ] x - L B / H x ( B / L ) k z L k y L k rx L.73 G B ( ) - H G B ( + ) - ) H G B = B ( +. ) ( - ) H Συντελεστής δυναμικής δυσκαμψίας k() z y or x rx, ry, t k z = k z (H/R, a ) Graph III- k y = k y (H / R, a ) Σχήμα III- k (H / R ) k () ; = rx, ry, t k z = k z (H / R, L / B, a ) Σχήμα III- k y = k y (H / B, a ) Σχήμα III- k rx k rx () Συντελεστής απόσβεσης ακτινοβολίας z y, x C z (H / B), f < f c ; C z (H / B).8 C z (), f.5 f c C y (H / B), f < 3/4 f s ; C y (H / B) C y (), f > 4/3 f s f c = V La 4 H, V La = 3.4 V s ( ) C() rx, ry t C rx (H / B), f < f c C t (H / B) C t () ; C rx (H / B) C rx (), f > f c f s = V s 4 H

13 Κυκλικό Θεμέλιο Ακτίνα B = R H Homogeneous Ομοιογενής Stratum Στρώση G,, 4 G R - Καταφόρυφη στατική δυσκαμψία K = ( +.3 ) z R H Συντελεστής δυναμικής δυσκαμψίας k z = k z (H/R, a ) Graph III- Συντελεστής απόσβεσης ακτινοβολίας C z (H / B), f < f c C z (H / B).8 C z (), f.5 f c f c = V La 4 H, V La = 3.4 V s ( )

14 Συνοδευτικά Σχήματα Πίνακα III k z k y = k z.5.3 III- ΚΥΚΛΟΣ 4 4 a H / R = H / R = R V s k z k z k z III- ΟΡΘΟΓΩΝΙΟ.3.3 L / B = 4 a 4 B V s H / B = 4 H / B = k z k y.5.3 III-3 ΛΩΡΙ Α 4 4 H / B = 8.4 H / B = a B V s

15 ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ (Wolf & Song 996) ΤΥΠΟΣ ΑΝΟΜΟΙΟΓΕΝΕΙΑΣ G r G r r r r r g m ΣΥΝΘΗΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Απόσβεση ακτινοβολίας υπάρχει πάντοτε αν: g < m+ Απόσβεση ακτινοβολίας δεν υπάρχει ποτέ αν: g > m+ Συχνότητα αποκοπής υπάρχει αν: g = m+

16 Ορισμός υσκαμψίας Πασσάλου Πακτωμένη βάση

17 Ορισμός υσκαμψίας Πασσάλου Αρθρωτή βάση

18 3. ΥΣΚΑΜΨΙΑ ΜΟΝΑΧΙΚΟΥ ΠΑΣΣΑΛΟΥ Οριζόντια Ταλάντωση, ίστρωτο έδαφος υναμική δυσκαμψία K/E s L Φαντ. μέρος Πραγμ. μέρος BDWF BEM V s / V s = / 4 / / 4 /...5.

19 3 x 3 ΠΑΣΣΑΛΟΟΜΑ Α : ΠΑΛΙΝ ΡΟΜΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΟΜΟΙΟΓΕΝΕΣ Ε ΑΦΟΣ Συντελεστής απόδοσης, K G / 9K s Πραγμ. μέρος Φαντ. μέρος Αλληλεπίδραση πασσάλων εδάφους 3-4 s / d = L / d =, E p / E s = s / d = Present solution BEM

20 ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗ ΠΑΣΣΑΛOY ΠΡΟΣ ΠΑΣΣΑΛΟ: φυσική ερμηνεία P P = U U Στατική Φόρτιση Συντελεστής αλληλεπίδρασης = U / U χαμηλό εύρος συχνοτήτων υναμική Φόρτιση υψηλό εύρος συχνοτήτων

21 ( προσέγγιση κατά Poulos) pile i pile j Ανάλυση Απόκρισης Πασσαλο-oμάδας μέσω Επαλληλίας U P U ij P ji UN PN

22 ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗΣ ΠΑΣΣΑΛΟΥ ΠΡΟΣ ΠΑΣΣΑΛΟ W () W () στρώση i V i () k i (z) c i (z) ΒΗΜΑ Απόκριση πασσάλου ΠΟΜΠΟΥ W (z) ΒΗΜΑ Απομείωση κυματικού πεδίου (s) W (z) ΒΗΜΑ 3 Απόκριση πασσάλου ΕΚΤΗ W (z)

23 Αλληλεπίδραση Πασσάλων ως Φαινόμενο Κυματικής ιάθλασης s Απομείωση κυματικής κίνησης με την απόσταση από τον πάσσαλο E p / E s L / d Συνάρτηση διάθλασης κυματικού πεδίου λόγω δυσκαμψίας και αδράνειας του πασσάλου δέκτη

24 ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ ΦΟΡΤΙΣΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗ ΠΑΣΣΑΛΩΝ Εξισώσεις υναμικής Ισορροπίας πάσσαλος πομπός EA W ( z ) z k i c W z m W z z ( ) z ( ) t πάσσαλος δέκτης EA W z k i c W m W z z t kz icz (, s ) W

25 ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗ ΠΑΣΣΑΛΩΝ Εξισώσεις υναμικής Ισορροπίας ΠΛΕΥΡΙΚΗ ΦΟΡΤΙΣΗ πάσσαλος πομπός EI 4 U ( z) z k i c U z m U ( z ) x x ( ) t πάσσαλος δέκτης 4 U EI z k i c U m U x x t kx icx (, s ) U

26 ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗ ΠΑΣΣΑΛΩΝ Εξισώσεις υναμικής Ισορροπίας ΠΛΕΥΡΙΚΗ ΦΟΡΤΙΣΗ πάσσαλος πομπός EI 4 U ( z) z k i c U z m U ( z ) x x ( ) t πάσσαλος δέκτης 4 U EI z k i c U m U x x t kx icx (, s ) U

27 Μιγαδικός είκτης ιάθλασης z ΠΑΛΙΝ ΡΟΜΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ Αλληλεπίδραση πασσάλων εδάφους Ομοιογενές έδαφος ( μακρύς πάσσαλος) up 3 k i c x 4 x x k m ic x ΠΑΛΙΝ ΡΟΜΗΣΗ M kx i cx 4 ΛΙΚΝΙΣΜΟΣ k m ic x x um k i c x x x k m ic x ΣΥΖΕΥΞΗ ΠΑΛΙΝ ΡΟΜΗΣΗΣ - ΛΙΚΝΙΣΜΟΥ Πολύστρωτο έδαφος Αριθμητικός υπολογισμός (κώδικας SPIAB)

28 .8 Αλληλεπίδραση πασσάλων εδάφους s / d = ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗΣ: ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΑΝΟΜΟΙΟΓΕΝΕΣ Ε ΑΦΟΣ L / d =, E p / E s (L) = 5 Πραγματικό (s) Φανταστικό (s) Present solution BEM s / d =

29 .6 s / d = ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗΣ: ΣΥΖΕΥΞΗ ΛΙΚΝΙΣΜΟΥ- ΠΑΛΙΝ ΡΟΜΗΣΗΣ ΟΜΟΙΟΓΕΝΕΣ Ε ΑΦΟΣ L / d =, E p / E s = Πραγματικό (s) Φανταστικό (s) Present solution BEM s / d =

30 3 x 3 ΠΑΣΣΑΛΟΟΜΑ Α: ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΟΜΟΙΟΓΕΝΕΣ Ε ΑΦΟΣ L / d =, E p / E s = Συντελεστής απόδοσης, K G / 9K s Πραγματικό Φανταστικό Αλληλεπίδραση πασσάλων εδάφους present solution BEM s / d = s / d = 5 s / d = 5 s / d =..5.

31 3 x 3 ΠΑΣΣΑΛOΟΜΑ Α: ΠΑΛΙΝ ΡΟΜΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΟΜΟΙΟΓΕΝΕΣ Ε ΑΦΟΣ L / d =, E p / E s = Συντελεστής απόδοσης, K G / 9K s Πραγματικό Φανταστικό 3-4 s / d = s / d = Present solution BEM

32 3 x 3 ΠΑΣΣΑΛΟΟΜΑ Α: ΛΙΚΝΙΣΤΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΟΜΟΙΟΓΕΝΕΣ Ε ΑΦΟΣ L / d =, E p / E s = Συντελεστής απόδοσης, K G / Σ xi Kv Πραγματικό Φανταστικό 4 4 s / d = s / d = Present solution BEM

33 Μοντέλο DOBRY-GAZETAS (988) U U α U U s d / exp ω s i β s V s Κυλινδρικό κύμα (ασυμπτωτική λύση)

34 ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗ ΠΑΣΣΑΛΩΝ ECHO MODEL W () W () Αλληλεπίδραση πασσάλων εδάφους SOURCE pile RECEIVER pile LONG PILES VERTICAL MODE one way echo

35 ΙΣΤΟΡΙΚΑ ΠΕΡΙΣΤΑΤΙΚΑ Κτίριο Ervic Γέφυρα Ohba Θεμελίωση πυρηνικού σταθμού

36 RF 4.8 m Αλληλεπίδραση πασσάλων εδάφους ΚΤΙΡΙΟ ERVIC (Nikolaou et al ) 8.4 m Pile B N 46.6 m 7F Pile A GL BF strain transducer Επιταχυνσιόμετρο (κτήριο) Επαχυνσιόμετρο (έδαφος) Μετρητής παραμόρφωσης έδαφος Y Z Pile A a Y GL 39 m Pile B d c b X

37 Εδαφικό προφίλ & θέσεις οργάνων Fill Alluvial Sand SPT blowcounts 4 W.T. shear wave velocity V s (m/s) 4 s =.6 Mg/m 3 low strain A A A3 depth : m Alluvial Clay strain compatible s =.5 Mg/m 3 A4 3 interface A5 4 Sand with Clay Tuffaceous Clay Clay with Sand Gravel Mudstone Fine Sand Mudstone interface s =.6 Mg/m 3 s =.6 Mg/m 3 A6

38 Φάσματα Απόκρισης στο Ελεύθερο Πεδίο spectral acceleration SA : g X direction elastic = 5% 5 SHAKE, PI = 3 - m computed - m recorded -4 m recorded Y direction elastic = 5% 5 - m computed SHAKE, PI = 3 - m recorded -4 m recorded...5. period T : s..5. period T : s

39 Καμπτικές Παραμορφώσεις Πασσάλων peak pile bending strain ( 5 ) 4 4 X direction Y direction computed measured corner pile measured center pile depth : m 3 strain compatible, PI = 3 elastic = 5% elastic = 5% active pile length strain compatible, PI = 3 A A A3 A4 A5 4 A6

40 ΓΕΦΥΡΑ OHBA(Gazetas & Mylonakis 998] H(+) BR Ε ΑΦΙΚΟ ΠΡΟΦΙΛ Άργιλος 3 V(+) P6 BS GS 5 Humus SB SA ΒΑΘΟΣ : m 5 Οργανική ιλύς L = m SB SB3 SA SA3 SB4 SA4 GB 5 Άργιλος

41 Κάτοψη Πασσαλομάδας X H (+) H (+).5 Y Κατακόρυφος πάσσαλος Κεκλιμένος πάσσαλος m B C D A m

42 ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΧΡΟΝΟΙΣΤΟΡΙΩΝ ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΗΣ.6 ΓΕΦΥΡΑ καταγραφή ΚΕΦΑΛΟ ΕΣΜΟΣ καταγραφή Επιτάχυνση : m/s πρόβλεψη χρόνος : s πρόβλεψη

43 ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗ Ε ΑΦΟΥΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ (SSI)

44 ΖΗΤΗΜΑΤΑ: απόσβεση ακτινοβολίας μορφή φασμάτων σχεδιασμού σχέσεις R μ πλαστιμότητα κατασκευών σε ενδόσιμη θεμελίωση

45 ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΙ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ ΚΑΙ SSI C s SEISMIC RESPONSE COEFFICIENT T V STRUCTURAL PERIOD

46 ΦΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΓΡΑΦΕΣ SPECTRAL AMPLIFICATION 6 4 NEHRP-97 "S5" Mexico City SCT EW (985) Kobe Takatori EW (995) Kobe Fukiai EW (995) STRUCTURAL PERIOD : s Bucharest NS (977)

47 ΦΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΣΕ ΜΑΛΑΚΟ Ε ΑΦΟΣ (Mylonakis & Gazetas ) SPECTRAL AMPLIFICATION 4 3 κανονικοποίηση με T /Ta κανονικοποίηση με T /T g PERIOD : T ; T /T a ; T /T g χωρίς κανονικοποίηση

48 ΣΧΕΣΕΙΣ R μ (Newmark & Hall, 973) (T, R > ) πολύ μικρές περίοδοι (R + ) / R (T ) = R μικρές περίοδοι μεγάλες περίοδοι πολύ μεγάλες περίοδοι μειώνεται καθώς η περιόδος αυξάνεται.

49 ΣΧΕΣΕΙΣ R μ DUCTILITY DEMAND 5 equal energy Newmark & Hall (973): Generic Miranda (993) : Soft Soil R = 6 R = 4 equal displacement R = 3 NORMALIZED PERIOD T / T g

50 ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑ ΒΑΘΡΩΝ ΣΕ ΕΝ ΟΣΙΜΗ σεισμική φόρτιση ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ ( Priestley & Park, 987 ) C.M. ~ U y U ~ f U f H y p Πλαστιμότητα Βάθρου c U y y p y H K c Πλαστιμότητα Συστήματος K K x R- x f s U~ ~ U y ( f + f H) + y + p ( f + f H) + y K R

51 ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗ: ΕΥΝΟΙΚΗ Η ΥΣΜΕΝΗΣ ; s = c + c c + c Η ενδόσιμη θεμελίωση μειώνει την διατιθέμενη πλαστιμότητα:δυσμενής δράση (Priestley & Park, 987) Η ενδόσιμη θεμελίωση αυξάνει την απαιτούμενη πλαστιμότητα: ευμενής δράση (Ciampoli & Pinto, 995)

52 ΕΠΙΡΡΟΗ ΣΤΗΝ ΑΠΑΙΤΗΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ Καταγραφή Bucharest (977) c 6 c = BUCHAREST COLUMN DUCTILITY DEMAND 4.5 NO SSI (c = ) FIXED-BASE STRUCTURAL PERIOD T : s

53 ΕΠΙΡΡΟΗ ΣΤΗΝ ΑΠΑΙΤΗΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ Καταγραφή Mexico City SCT (985) COLUMN DUCTILITY DEMAND c c = 6.5 MEXICO NO SSI SCT FIXED-BASE STRUCTURAL PERIOD T : s

54 HANSHIN EXPRESSWAY

55 ΠΕΡΙΟΧΗ KOBE Αλληλεπίδραση πασσάλων εδάφους

56 ΑΙΤΙΕΣ ΤΗΣ ΑΣΤΟΧΙΑΣ (Park 996; Kawashima and Unjoh 997; Abe et al ; Sun et al ) Ανεπαρκής εγκάρσιος οπλισμός Ανεπαρκής αγκύρωση οπλισμών Πρόωρος τερματισμός /3 του διαμήκους οπλισμού.5m από τον κεφαλόδεσμο Ψαθυρές αστοχίες συγκολήσεων

57 ΤΥΠΙΚΟ ΑΣΤΟΧΗΣΑΝ ΒΑΘΡΟ

58 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΤΟΜΗ fill

59 ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΠΑΧΟΥΣ Ε ΑΦΙΚΟΥ ΠΡΟΦΙΛ 3 > 3 Km from shore Shin-Kobe Trn Takarazuka Kobe Univ. Higashi-Kobe (-35 m) Port Island (-83 m) Km from shore Kobe JMA Motoyama SA : g 3 < Km from shore Takatori Fukiai ashore Kobe-Port (PHRI) Port Island (surface) 3 PERIOD : s 3

60 ΥΝΑΜΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΒΑΘΡΟΥ ανένδοτη θεμελίωση μάζα, Mg ακαμψία 5 MN/m περίοδος.65 sec επιτάχυνση διαρροής.6-.7 g διατιθέμενη πλαστιμότητα.-3 ενδόσιμη θεμελίωση μάζα θεμελίου 5 Mg δυσκαμψία πασαλλο-ομάδας K hh 5 MN/m K hr 3, MN K rr 6, MN-m SSI περίοδος.9 to sec

61 SA : g ΦΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ 3 ΚΥΡΙΩΝ ΚΑΤΑΓΡΑΦΩΝ 3 JMA FUKIAI TAKATORI 3 PERIOD T : s

62 ΕΠΙΡΡΟΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙ ΡΑΣΗΣ στην ΑΠΑΙΤΗΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ καταγραφή Fukiai COLUMN DUCTILITY DEMAND c 6 ~ Fukiai E-W T / T.4 4. NO SSI FIXED-BASE STRUCTURAL PERIOD T : s

63 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΣΥΝΘΕΤΗ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΔΥΣΚΑΜΨΙΑ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ Η ανάλυση SSI σε κινηματικό και σε αδρανειακό μέρος, παρότι προσεγγιστική, είναι βολική Η κίνηση της θεμελίωσης είναι συνήθως μικρότερη από την κίνηση του ελεύθερου πεδίου. Παράληψη της περιστροφικής συνιστώσας δεν είναι πάντοτε υπέρ της ασφάλειας Η σύζευξη οριζόντιας και περιστροφικής δυσκαμψίας είναι σημαντική σε εγκιβωτισμένες θεμελιώσεις. Αγνοώντας την υπεκτιμάται σημαντικά η ακαμψία Οι πλευρικοί τοίχοι ενός εγκιβωτισμένου θεμελίου αυξάνουν την ακαμψία και την απόσβεση. Η απόσβεση ακτινοβολίας δεν είναι σημαντική για συχνότητες μικρότερες της συχνότητας αποκοπής. Αποκοπή υπάρχει όχι μόνον παρουσία βράχου αλλά και σε ανομοιογενές έδαφος Η ύπαρξη ελαστικού βράχου κάτω από το θεμέλιο μειώνει την ακαμψία αλλά αυξάνει την απόσβεση

64 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ Η απόσβεση του συστήματος μπορεί να μεταβληθεί σημαντικά (από <% σε >%) ανάλογα με την σχετική ακαμψία μεταξύ θεμελίωσης και κατασκευής Καθοριστικές παράμετροι: Απόσβεση συστήματος (συχνότητα αποκοπής κλπ) Συντονισμός (μεταξύ κατασκευής και εδάφους) ιπλός συντονισμός (μεταξύ κατασκευής, εδάφους, και διέγερσης) Μία αύξηση στη θεμελιώδη φυσική ιδιοπερίοδο λόγω SSI δεν οδηγεί απαραίτητα σε χαμηλότερη απόκριση Η επικρατούσα άποψη ότι η αλληλεπίδραση είναι πάντοτε ευνοϊκή είναι μία υπεραπλούστευση που μπορεί να οδηγήσει σε ανασφαλή αποτελέσματα Η αλληλεπίδραση σε ανελαστικά βάθρα γεφυρών μπορεί να αυξήσει σημαντικά την απαίτηση πλαστιμότητας

65 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΔΡΟΜΟΣ HANSHIN Ένα πιθανό σενάριο για την κατάρρευση Το έδαφος τροποποίησε την σεισμική κίνηση, και έτσι απέβει καταστροφικό για την γέφυρα Η ενδοτική θεμελίωση αύξησε σημαντικά την απαίτηση πλαστιμότητας στα βάθρα Ανάγκη για έρευνα σε αποτελέσματα ανελαστικού SSI σε σεισμούς κοντινού πεδίου

66