Χριστίνα ΑΘΑΝΑΣΙΑΔΟΥ 1

Transcript

1 o Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισμικής Μηχανικής & Τεχνικής Σεισμολογίας 5 7 Νοεμβρίου, 8 Άρθρο 59 Αποτίμηση Σεισμικής Συμπεριφοράς Πολυωρόφων Κτιρίων από Ο/Σ Σχεδιασμένων με Βάση τους Ισχύοντες Ελληνικούς Κανονισμούς Assessment of the Seismic Behaviour of Multi-Storey R/C Buildings Designed to the Existing Greek Codes Χριστίνα ΑΘΑΝΑΣΙΑΔΟΥ ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Γίνεται αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς έξι τετραωρόφων κτιρίων από οπλισμένο σκυρόδεμα με δίδυμο φορέα παραλαβής οριζοντίων δυνάμεων, σχεδιασμένων σύμφωνα με τους ισχύοντες Ελληνικούς Κανονισμούς με ή χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας για όλες τις τιμές επιταχύνσεων εδάφους σχεδιασμού που ορίζονται από τον ΕΑΚ, καθώς και σύγκριση μεταξύ τους τόσο από οικονομική όσο και από τεχνική άποψη. Όλες οι κατασκευές υποβλήθηκαν σε δυναμική ανελαστική ανάλυση της χρονοϊστορίας για επιλεγμένα επιταχυνσιογραφήματα βάσης. Η αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς βασίστηκε σε κριτήρια τόσο καθολικά όσο και τοπικά. Προέκυψε ότι οι φορείς με αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας συμπεριφέρονται ικανοποιητικά ακόμη και σε σεισμό διπλάσιας επιτάχυνσης από αυτόν του σχεδιασμού. Από την άλλη, οι φορείς χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας συμπεριφέρονται μεν σχετικά ικανοποιητικά στο σεισμό σχεδιασμού (χωρίς όμως να παραμείνουν στην ελαστική περιοχή, όπως θα όφειλαν), όχι όμως και σε κάποιον ισχυρότερο με μεγαλύτερη περίοδο επανάληψης. Η σεισμική συμπεριφορά φαίνεται να είναι τόσο καλύτερη όσο μικρότερη είναι η τιμή της επιτάχυνσης εδάφους σχεδιασμού. Αυτό μπορεί να αποδοθεί στην αυξημένη υπεραντοχή. ABSTRACT : The seismic behaviour of six four- reinforced concrete dual buildings, designed according to the existing Greek Codes with or without increased ductility demands for all the required ground acceleration values, is examined. Comparisons are made both in terms of seismic performance and in economic terms. All structures have been subjected to inelastic dynamic time-history analysis for selected input motions. The assessment of the seismic performance is based on both global and local criteria. It is concluded that the seismic behaviour of the buildings designed with increased ductility demands is satisfactory even for motions twice as strong as the design earthquake. On the other hand, the structures designed without increased ductility demands seem to behave quite acceptably (but not elastically) to the design earthquake, while their performance to a stronger one seems to be bad. Seismic performance seems to be improved with the decreasing of the design ground acceleration. That can be attributed to the increased overstrength. Επίκ. Καθηγήτρια, Τμήμα Πολιτ. Μηχ/κών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσ/νίκης, chathana@civil.auth.gr

2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός του (ΕΑΚ) (Ο.Α.Σ.Π. και Σ.Π.Μ.Ε., α) και ο Ελληνικός Κανονισμός Ωπλισμένου Σκυροδέματος (ΕΚΩΣ ) (Ο.Α.Σ.Π. και Σ.Π.Μ.Ε., β) επιτρέπουν το σχεδιασμό των αντισεισμικών κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα εναλλακτικά είτε με είτε χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας. Ο σχεδιασμός με αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας (Μ.Α.Α.Π.) προϋποθέτει θεώρηση δημιουργίας πλαστικών αρθρώσεων σε προκαθορισμένα κατάλληλα σημεία κατά τη διάρκεια του σεισμού σχεδιασμού, δηλαδή του σεισμού μέσης έντασης με περίοδο επανάληψης της τάξης των 5 ετών. Αυτό σημαίνει ότι επιτρέπεται η μείωση των τιμών των σεισμικών δράσεων σχεδιασμού μέσω της αυξημένης τιμής του συντελεστή συμπεριφοράς q (που αποτελεί διαιρέτη της σεισμικής επιτάχυνσης σχεδιασμού) που, για την περίπτωση πλαισιακών ή διδύμων φορέων από οπλισμένο σκυρόδεμα (Ο/Σ) έχει την τιμή q =.5 (ΕΑΚ ). Σε αντιστάθμισμα, επιβάλλεται να λαμβάνονται ιδιαίτερα μέτρα τόσο για την αύξηση της διαθέσιμης πλαστιμότητας σε όλες τις κρίσιμες περιοχές όσο και για την ορθολογική κατανομή των πλαστικών αρθρώσεων σε κατάλληλες θέσεις (προς αποφυγή δημιουργίας μηχανισμού ορόφου) αλλά και την αποφυγή δημιουργίας ψαθυρών μορφών αστοχίας όπως για παράδειγμα η διατμητική. Από την άλλη, ο σχεδιασμός χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας (Χ.Α.Α.Π.) θεωρεί ως δεδομένο ότι η κατασκευή θα παραμείνει στην ελαστική περιοχή κατά τη διάρκεια του σεισμού σχεδιασμού (και για το λόγο αυτόν απαλλάσσει από την υποχρέωση πολύπλοκων υπολογιστικά και κυρίως κατασκευαστικά λύσεων), προϋποθέτει όμως σχεδιασμό με αυξημένες τιμές σεισμικών δράσεων θεωρώντας τιμές συντελεστή συμπεριφοράς q.5. Σε κάθε περίπτωση θεωρείται πρωτεύον ζήτημα η ασφάλεια και προστασία της ανθρώπινης ζωής. Αυτό σημαίνει ότι, ακόμη και στην περίπτωση ενός ιδιαίτερα ισχυρού σεισμού, πολύ ισχυρότερου από το σεισμό σχεδιασμού, για τον οποίο εκτιμάται σύμφωνα με τα σεισμολογικά δεδομένα ότι έχει μέση περίοδο επαναφοράς 75 χρόνια και τιμές σεισμικών επιταχύνσεων εδάφους με πιθανότητα υπέρβασης % στα 5 έτη, η κατασκευή, έστω και αν υποστεί σημαντικές βλάβες στο σκελετό, οφείλει να μην καταρρεύσει. Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς πολυωρόφων κτιρίων από Ο/Σ, σχεδιασμένων σύμφωνα με τους ισχύοντες Ελληνικούς Κανονισμούς ΕΚΩΣ και ΕΑΚ με ή χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας, καθώς και η σύγκριση μεταξύ τους τόσο από τεχνική όσο και από οικονομική άποψη. Αξίζει να σημειωθεί ότι, ενώ έχουν γίνει κατά καιρούς ανάλογες εργασίες για φορείς από Ο/Σ σχεδιασμένους με βάση τις εκάστοτε διατάξεις του Ευρωκώδικα 8 (Kappos and Athanassiadou 997, Fardis and Panagiotakos 997, Athanassiadou, Kappos and Ziakos ), από όσο τουλάχιστον γνωρίζει η γράφουσα, για κτίρια σχεδιασμένα με βάση τους ισχύοντες Ελληνικούς Κανονισμούς, πέραν μιας πρόδρομης της παρούσας (Αθανασιάδου, Παναγόπουλος και Μαρκουλάκης 6), έχει γίνει μόνο η εργασία των Μωρέττη και Παπαλοΐζου (6), στην οποία γίνεται συγκριτική μελέτη κόστους κατασκευών σχεδιασμένων με και χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας αλλά και σύγκριση των (ελαστικών) οριζόντιων μετακινήσεων. Τα κυριότερα συμπεράσματα της εργασίας είναι ότι το κόστος κατασκευής των φορέων Χ.Α.Α.Π. είναι γενικά μεγαλύτερο από αυτό των αντίστοιχων

3 Μ.Α.Α.Π. με τη διαφορά να αυξάνεται όσο αυξάνεται η επιτάχυνση σχεδιασμού και ο αριθμός ορόφων, ενώ οι οριζόντιες μετακινήσεις των φορέων Χ.Α.Α.Π. προκύπτουν γενικά μικρότερες από αυτές των αντίστοιχων Μ.Α.Α.Π., γεγονός αναμενόμενο αφού αυτοί οι φορείς απαιτούν μεγαλύτερες διαστάσεις διατομών και, ως εκ τούτου, είναι πιο δύσκαμπτοι. ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΤΩΝ ΦΟΡΕΩΝ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΠΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΠΟΨΗ Για την επίτευξη των στόχων της παρούσας σχεδιάστηκαν έξι όμοια τετραώροφα συμμετρικά κτίρια από οπλισμένο σκυρόδεμα με διπλό σύστημα ανάληψης σεισμικών δράσεων σύμφωνα με τις διατάξεις των Ελληνικών Κανονισμών ΕΚΩΣ (Ο.Α.Σ.Π. και Σ.Π.Μ.Ε., β) και ΕΑΚ (Ο.Α.Σ.Π. και Σ.Π.Μ.Ε., α) για τις τρεις ζώνες σεισμικής επικινδυνότητας που εισάγει ο ΕΑΚ που αντιστοιχούν σε τιμές σεισμικής επιτάχυνσης εδάφους σχεδιασμού α g =.6 g (Ζ.Σ.Ε. Ι), α g =. g (Ζ.Σ.Ε. ΙΙ) και α g =.6 g (Ζ.Σ.Ε. ΙΙΙ). Η σχηματική κάτοψη ορόφου (κοινή για όλους τους φορείς) φαίνεται στο Σχήμα, τα γραμμικά μορφώματα φαίνονται στο Σχήμα (λόγω συμμετρίας έχει σχεδιαστεί ο μισός φορέας) ενώ οι διαστάσεις των διατομών των στοιχείων που προέκυψαν φαίνονται στον Πίνακα. Από τα έξι κτίρια τα τρία σχεδιάστηκαν με αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας (Μ.Α.Α.Π.) ενώ τα άλλα τρία χωρίς (Χ.Α.Α.Π.). Ως υλικά κατασκευής και στα έξι κτίρια χρησιμοποιήθηκαν σκυρόδεμα C/5 και χάλυβας Β5s. Ο σχεδιασμός των κτιρίων έγινε με χρήση της ελαστικής δυναμικής φασματικής μεθόδου ανάλυσης που είναι μέθοδος γενικής εφαρμογής σύμφωνα με τον ΕΑΚ. Επειδή το πρόγραμμα DRAIN- (Kappos and Dymiotis, ) που χρησιμοποιήθηκε για την ανελαστική ανάλυση και αποτίμηση της σεισμικής συμπεριφοράς έχει τη δυνατότητα θεώρησης μόνο επίπεδων φορέων και με δεδομένο ότι τα κτίρια του Σχήματος είναι συμμετρικά και κατά τις δύο διευθύνσεις, αγνοήθηκε η επιρροή της τυχηματικής εκκεντρότητας κατά το σχεδιασμό ώστε να είναι δυνατή η προσομοίωση των φορέων με επίπεδα πλαίσια. Σ7 Δ6 Σ8 Δ7 Σ9 Δ8 Σ.... Σ5 Δ T Δ5 Σ6. Δ Δ Δ Σ. Σ Σ.. Σ Σχήμα. Σχηματική κάτοψη ορόφου των κτιρίων.

4 Δ() Δ() Δ() Δ() Δ5() Δ6() Δ7() Δ8() Δ() Δ() Δ() Δ() Δ5() Δ6() Δ7() Δ8(). Δ() Δ() Δ() Δ() Δ5() Δ6() Δ7() Δ8(). Δ() Δ() Δ() Δ() Δ5() Δ6() Δ7() Δ8()..5 Σ. Σ Σ Σ Σ5 T Σ6 Σ7 Σ8 Σ9 Σ Σχήμα. Γραμμικά μορφώματα των φορέων. Πίνακας. Διατομές στοιχείων των φορέων. Δ() Δ() Δ() Δ6() Δ7() Σ() Σ() Σ5() Σ7() Σ8() Τ() Μ.Α.Α.Π. Χ.Α.Α.Π. α g,d =.6g α g,d =.g α g,d =.6g α g,d =.6g α g,d =.g α g,d =.6g /5 /5 /5 /5 /5 /5 /5 /5 /5 /5 /5 /5 /6 /6 5/6 /6 /6 5/7 /5 /5 /5 /5 /5 /55 /5 /5 /5 /5 /5 /55 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 5/ 5/ 5/ / 5/ 5/ g.g.6g ΜΑΑΠ ΧΑΑΠ Σχήμα. Προμέτρηση σκυροδέματος δομικών πλαισίων (m ).

5 g.g.6g g.g.6g TOTAL LONG. TRANS. TOTAL LONG. TRANS. Σχήμα. Προμέτρηση χάλυβα δομικών πλαισίων (kg). Αριστερά: Φορείς Μ.Α.Α.Π. Δεξιά: Φορείς Χ.Α.Α.Π. Στα Σχήματα και φαίνεται η προμέτρηση των υλικών (όγκος σκυροδέματος και βάρος χάλυβα) των έξι κτιρίων (τα αποτελέσματα αναφέρονται στο μισό φορέα). Ειδικά στην περίπτωση του απαιτούμενου οπλισμού θεωρήθηκε σκόπιμο, πέρα από το σύνολο, να φαίνονται ξεχωριστά οι ποσότητες του διαμήκους και εγκάρσιου οπλισμού. Όπως φαίνεται από τα Σχήματα και οι απαιτήσεις υλικών αυξάνονται, όπως αναμενόταν, με την αύξηση της επιτάχυνσης εδάφους σχεδιασμού. Ωστόσο, οι διαφορές είναι εντονότερες στους φορείς Χ.Α.Α.Π. από ότι στους αντίστοιχους Μ.Α.Α.Π.. Έτσι, στο κτίριο με αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας και α g,d =.6g απαιτείται μόλις.% περισσότερος όγκος σκυροδέματος και 6.5% περισσότερο βάρος οπλισμού από ότι στο αντίστοιχο για α g,d =.6g (αύξηση σεισμικών δυνάμεων σχεδιασμού κατά 5%). Αντίθετα, ο φορέας Χ.Α.Α.Π. για α g,d =.6g απαιτεί 5.5% περισσότερο όγκο σκυροδέματος και 5.5% περισσότερο βάρος οπλισμού. Στο σημείο αυτό πρέπει να σημειωθεί ότι για όλους τους φορείς Μ.Α.Α.Π. προέκυψαν ίδιες διατομές στοιχείων όπως φαίνεται και από τον Πίνακα, ενώ οι διαφορές στον όγκο σκυροδέματος που φαίνονται στο Σχήμα οφείλονται αποκλειστικά στη διαπλάτυνση των ακραίων περιοχών του τοιχώματος στην κρίσιμη περιοχή που ήταν απαραίτητη για να εξασφαλιστεί η απαιτούμενη από τον ΕΚΩΣ περίσφιξη. Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι οι τιμές που φαίνονται στα Σχήματα και αφορούν στα υλικά του φέροντα οργανισμού (δοκών, υποστυλωμάτων και τοιχωμάτων) των πλαισιακών φορέων της ανωδομής (όπως φαίνονται στο Σχήμα ) ενώ δεν έχουν περιληφθεί οι πλάκες (που είναι ακριβώς οι ίδιες σε όλους τους φορείς) αλλά ούτε και τα στοιχεία θεμελίωσης. Τα τελευταία αναμένεται να είναι ιδιαίτερα επιβαρυμένα στους φορείς Χ.Α.Α.Π. (κυρίως αυτούς για αυξημένη σεισμική επικινδυνότητα) λόγω των μεγάλων τιμών των φορτίων διατομής των κατακορύφων στοιχείων, κυρίως του τοιχώματος και των υποστυλωμάτων που συνδέονται με αυτό (τα οποία εμφανίζουν και σημαντικές τιμές αξονικών φορτίων από σεισμό εναλλασσόμενου προσήμου, που μπορεί να οδηγήσουν και σε αξονικό εφελκυσμό), με αποτέλεσμα να αυξάνουν σημαντικά τις απαιτούμενες ποσότητες υλικών των φορέων Χ.Α.Α.Π.. Όσον αφορά στη σύγκριση των απαιτήσεων υλικών των φορέων Μ.Α.Α.Π. με τους αντίστοιχους Χ.Α.Α.Π., από τα σχήματα και φαίνεται ότι για α g,d =.6g οι φορείς Μ.Α.Α.Π. απαιτούν μεγαλύτερες ποσότητες υλικών λόγω κυρίως αυξημένων απαιτήσεων ελαχίστων (στα τοιχώματα Χ.Α.Α.Π. επιτρέπεται πάχος κορμού mm, ενώ στα Μ.Α.Α.Π. το ελάχιστο t = 5 mm, 5% μεγαλύτερο από ότι στα Χ.Α.Α.Π.), ενώ οι απαιτήσεις ελαχίστων εγκάρσιων οπλισμών είναι πολλαπλάσιες στους φορείς Μ.Α.Α.Π.). Η κατάσταση αυτή αντιστρέφεται 5

6 (κυρίως όσον αφορά στους οπλισμούς) για α g,d =.g και, κυρίως, για α g,d =.6g, όπου οι απαιτήσεις υλικών στο φορέα Χ.Α.Α.Π. είναι ιδιαίτερα αυξημένες όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως. Μια σημαντική διαφορά μεταξύ των φορέων Μ.Α.Α.Π και Χ.Α.Α.Π εντοπίζεται στην κατανομή του συνολικού οπλισμού σε διαμήκη και εγκάρσιο. Όπως φαίνεται από το Σχήμα, στους φορείς Μ.Α.Α.Π. οι εγκάρσιοι οπλισμοί παραμένουν οι ίδιοι (οι ελάχιστοι απαιτούμενοι) και για τα τρία επίπεδα σεισμικής επικινδυνότητας ενώ, στην πλέον ακραία περίπτωση, φθάνουν στο 67% των αντίστοιχων διαμήκων. Αντίθετα, στους φορείς Χ.Α.Α.Π. οι εγκάρσιοι οπλισμοί φθάνουν να είναι μόλις το % των αντίστοιχων διαμήκων με συνέπεια να είναι ιδιαίτερα μειωμένη η διαθέσιμη πλαστιμότητα του φορέα. ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ Τα έξι κτίρια που προαναφέρθηκαν υποβλήθηκαν σε σεισμική διέγερση βάσης και υπολογίστηκαν οι (ανελαστικές) οριζόντιες μετακινήσεις των ορόφων και οι απαιτούμενες πλαστιμότητες στα άκρα των δομικών στοιχείων. Η ανελαστική δυναμική ανάλυση έγινε με το πρόγραμμα DRAIN- (Kappos and Dymiotis, ), που αποτελεί σημαντική επέκταση του γνωστού προγράμματος DRAIND με δυνατότητα υπολογισμού των κυριότερων δεικτών αποτίμησης σεισμικής συμπεριφοράς. Η υστερητική συμπεριφορά των δοκών, των εσωτερικών υποστυλωμάτων και του τοιχώματος προσομοιώθηκε με το τροποποιημένο μοντέλο Τakeda, ενώ για τα ακραία υποστυλώματα χρησιμοποιήθηκε το απλό διγραμμικό μοντέλο, το οποίο είναι μεν λιγότερο ακριβές από το μοντέλο Takeda, το στοιχείο όμως του προγράμματος που το περιέχει λαμβάνει υπόψη σε κάθε χρονική στιγμή την αλληλεπίδραση ροπών Μ - αξονικών δυνάμεων Ν που είναι πολύ σημαντική για τα υποστυλώματα αυτά. Εξάλλου, για να ληφθεί υπόψιν η μείωση της δυσκαμψίας λόγω ρηγμάτωσης θεωρήθηκαν μειωμένες τιμές ροπών αδρανείας σύμφωνα με τα σχόλια της παραγράφου.. του ΕΑΚ (Ο.Α.Σ.Π. και Σ.Π.Μ.Ε., α), θεωρήθηκαν δηλαδή τιμές Ι=.Ι g για τις δοκούς, Ι=.6Ι g για τα εξωτερικά υποστυλώματα, Ι=.8Ι g για τα εσωτερικά υποστυλώματα και Ι=.6Ι g για το τοίχωμα, όπου Ι η ροπή αδρανείας της ρηγματωμένης διατομής που θεωρήθηκε και Ι g η αντίστοιχη της αρχικής, αρηγμάτωτης διατομής. Τα επιταχυνσιογραφήματα βάσης που χρησιμοποιήθηκαν στα πλαίσια της παρούσας ήταν οι δύο οριζόντιες συνιστώσες των καταγραφών των σεισμών της Βόλβης (978), των Αλκυονίδων (98), της Καλαμάτας (986) και της Αθήνας (καταγραφή στα Σεπόλια) (999), δηλαδή των κυριότερων από τους σεισμούς που χτύπησαν μεγάλα αστικά κέντρα στον ελληνικό χώρο κατά την τελευταία τριακονταετία με πολλές σημαντικές ζημιές (έως και καταρρεύσεις) και δεκάδες ανθρώπινα θύματα. Και τα 8 επιταχυνσιογραφήματα βάσης ομαλοποιήθηκαν, με βάση τη μέθοδο Housner, ως προς τη φασματική ένταση του ελαστικού φάσματος επιταχύνσεων του ΕΑΚ (Παράρτημα Α) για τη σεισμική επιτάχυνση εδάφους σχεδιασμού (σεισμός σχεδιασμού) της κάθε κατηγορίας σεισμικής επικινδυνότητας (α g =.6g, α g =.g και α g =.6g για ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας Ι, ΙΙ και ΙΙΙ αντίστοιχα) αλλά και για τη διπλάσια τιμή (α g =.g, α g =.8g και α g =.7g αντίστοιχα) που θεωρήθηκε ο σεισμός αποφυγής κατάρρευσης. Τα κριτήρια αστοχίας που θεωρήθηκαν στα πλαίσια της παρούσας ήταν τόσο καθολικά (αφορούν δηλαδή σε έναν όροφο ή στο σύνολο της κατασκευής) όσο και τοπικά, που 6

7 αφορούν σε μια συγκεκριμένη διατομή. Ως γενικά κριτήρια αστοχίας θεωρήθηκαν οι μεγάλες τιμές των σχετικών μετακινήσεων των ορόφων και συγκεκριμένα η υπέρβαση συγκεκριμένων ορίων. Στα πλαίσια της παρούσας θεωρήθηκαν ως όρια είτε το % του ύψους ορόφου σε συνδυασμό με τη δημιουργία πλαστικών αρθρώσεων τόσο στην κεφαλή όσο και στον πόδα όλων των κατακορύφων στοιχείων του ορόφου (μηχανισμός ορόφου), είτε (ανεξάρτητα μηχανισμού) το % του ύψους ορόφου, πέρα από το οποίο το κόστος επισκευής των φερόντων και μη φερόντων στοιχείων θεωρείται μεγαλύτερο από το κόστος ανακατασκευής (Penelis and Kappos, 997). Εξάλλου, οι επιμέρους διατομές θεωρήθηκε ότι αστοχούν είτε εφόσον απαιτούνται πλαστικές στροφές μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες διαθέσιμες (καμπτική αστοχία) είτε εφόσον οι τιμές των τεμνουσών που προκύπτουν από τη δυναμική ανάλυση είναι μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες τέμνουσες αντοχής (διατμητική αστοχία). Η διατμητική αστοχία μπορεί να οφείλεται είτε σε αστοχία από διαγώνιο εφελκυσμό (που είναι και ο κανόνας) είτε από διαγώνια θλίψη είτε από διατμητική ολίσθηση. Για τον υπολογισμό της τέμνουσας αντοχής σε διαγώνιο εφελκυσμό λαμβάνεται υπόψιν η μείωση της συμβολής του σκυροδέματος στη διατμητική αντοχή του στοιχείου λόγω ανελαστικοποίησης της διατομής ως συνάρτηση της απαιτούμενης πλαστιμότητας στροφών μ θ. Για τιμές του μ θ μεγαλύτερες του το μερίδιο του σκυροδέματος μηδενίζεται στις δοκούς, ενώ στα κατακόρυφα στοιχεία (όπου συνυπάρχει η εγκάρσια θλίψη) παραμένει πάντα μια ελάχιστη τιμή V c =. V c. Σεισμός σχεδιασμού ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Στο Σχήμα 5 φαίνονται οι ανηγμένες τιμές των μεγίστων σχετικών μετακινήσεων ορόφων των φορέων που εξετάστηκαν για το σεισμό σχεδιασμού. Με μαύρη γραμμή έχουν σχεδιαστεί οι σχετικές μετακινήσεις ορόφων των φορέων με αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας ενώ με γκρίζα γραμμή οι αντίστοιχες των φορέων Χ.Α.Α.Π. Οι τιμές που φαίνονται στο Σχήμα 5 αντιστοιχούν στο μέσο όρο των οκτώ τιμών σχετικού βέλους ορόφου που προέκυψαν από τη δυναμική ανελαστική ανάλυση για τα οκτώ επιταχυνσιογραφήματα βάσης που θεωρήθηκαν. Υιοθετήθηκε δηλαδή η διάταξη του Ευρωκώδικα 8 (CEN, ) που επιτρέπει να θεωρούνται μέσες τιμές όταν η ανάλυση έχει γίνει για τουλάχιστον επτά επιταχυνσιογραφήματα, έτσι ώστε τα συμπεράσματα να μην επηρεάζονται από την ευαισθησία των αποτελεσμάτων στα δεδομένα επιταχυνσιογραφήματα βάσης. Όπως φαίνεται από το σχήμα 5, όλες οι τιμές σχετικών βελών είναι σχετικά χαμηλές, με μεγαλύτερη τιμή το.5% για το κτίριο Μ.Α.Α.Π. που σχεδιάστηκε για α g =.6g. Οι τιμές αυτές θεωρούνται χαμηλές, πολύ χαμηλότερες από το % που είχε θεωρηθεί ως όριο αστοχίας. Από την άλλη, το προφίλ των σχετικών μετακινήσεων των δύο κτιρίων είναι παρόμοιο, όμως τα σχετικά βέλη των φορέων Μ.Α.Α.Π. (με εξαίρεση αυτόν της Ζ.Σ.Ε. Ι) φαίνονται να είναι συστηματικά μεγαλύτερα από τα αντίστοιχα των Χ.Α.Α.Π., γεγονός που οφείλεται στις μικρότερες διατομές των στοιχείων και, ως εκ τούτου, στη μικρότερη δυσκαμψία. Εξαίρεση αποτελούν, όπως αναφέρθηκε, οι φορείς που σχεδιάστηκαν για α g =.6g, όπου τα σχετικά βέλη του φορέα Χ.Α.Α.Π. είναι μεγαλύτερα από 5% μέχρι και 5% από τα αντίστοιχα του Μ.Α.Α.Π., γεγονός που οφείλεται στη μειωμένη δυσκαμψία του τοιχώματος (που έχει πάχος mm, τιμή που απαγορεύεται για τοίχωμα Μ.Α.Α.Π.) και κατά συνέπεια και όλου του φορέα. 7

8 ΜΑΑΠ:.6 g ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:. g ΧΑΑΠ:.6 g drift ratio (%) Σχήμα 5. Ανηγμένα σχετικά βέλη ορόφων (σεισμός σχεδιασμού). Στο Σχήμα 6 φαίνονται οι λόγοι των απαιτούμενων προς τις διαθέσιμες ικανότητες πλαστικών στροφών των δοκών (Σχ. 6α), των υποστυλωμάτων (Σχ. 6β) και των τοιχωμάτων (Σχ. 6γ) των φορέων που εξετάστηκαν για το σεισμό σχεδιασμού. Οι τιμές που φαίνονται στα σχήματα 6α και 6β αντιστοιχούν στο δυσμενέστερο στοιχείο του φορέα στον υπόψιν όροφο, που τυπικά ανήκει στο ίδιο πλαίσιο που είναι και το τοίχωμα, ενώ τα γραμμικά στοιχεία των δύο άλλων πλαισίων παρουσιάζουν τυπικά χαμηλές τιμές φορτίων διατομής - χαμηλότερες από τις αντίστοιχες αντοχές - και δε διαρρέουν. Εξάλλου, όπως και στην περίπτωση του σχήματος 5, οι τιμές που φαίνονται στο Σχ. 6 (αλλά και σε όλα τα επόμενα σχήματα), αντιστοιχούν στο μέσο όρο των οκτώ αντίστοιχων τιμών που προέκυψαν από τη δυναμική ανελαστική ανάλυση για τα οκτώ επιταχυνσιογραφήματα βάσης που θεωρήθηκαν. Το πρώτο που φαίνεται από το Σχ. 6 είναι ότι οι φορείς Χ.Α.Α.Π., οι οποίοι όφειλαν να παραμείνουν στην ελαστική περιοχή για το σεισμό σχεδιασμού σύμφωνα με τη βασική αρχή σχεδιασμού τους, όχι μόνο έχουν δημιουργήσει πλαστικές αρθρώσεις αλλά, σε κάποιες περιπτώσεις, αναπτύσσουν και σημαντικές τιμές θ p,req /θ p,av. Μια άλλη, γενική παρατήρηση είναι ότι με ελάχιστες εξαιρέσεις σε φορείς Χ.Α.Α.Π. η καμπτική συμπεριφορά των φορέων είναι τόσο καλύτερη, όσο μικρότερη είναι η τιμή της επιτάχυνσης εδάφους σχεδιασμού. Όπως φαίνεται από το Σχ. 6α, οι διαθέσιμες πλαστικές στροφές των δοκών είναι σε κάθε περίπτωση σημαντικά μεγαλύτερες από τις απαιτούμενες, με την τιμή του λόγου θ p,req /θ p,av να μην ξεπερνά το.65. Ακόμη καλύτερη είναι η εικόνα των υποστυλωμάτων Μ.Α.Α.Π. για Ζ.Σ.Ε. Ι και ΙΙ, όπου η μέγιστη τιμή θ p,req /θ p,av δεν ξεπερνά το.8 ενώ οι αντίστοιχες τιμές του φορέα Μ.Α.Α.Π. για Ζ.Σ.Ε. ΙΙΙ φθάνουν περίπου στο.. Από την άλλη, τα υποστυλώματα Χ.Α.Α.Π. τα οποία όφειλαν να παραμείνουν στην ελαστική περιοχή όχι μόνο δημιουργούν πλαστικές αρθρώσεις, αλλά οι τιμές θ p,req /θ p,av είναι συστηματικά πολύ μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες των φορέων Μ.Α.Α.Π. φθάνοντας μέχρι και την τιμή.8 για το φορέα Ζ.Σ.Ε. ΙΙΙ, γεγονός που εξηγείται από τις χαμηλές τιμές διαθέσιμων πλαστιμοτήτων κυρίως λόγω της μειωμένης διάθεσης εγκάρσιων οπλισμών. Οι τιμές θ p,req /θ p,av των υποστυλωμάτων Χ.Α.Α.Π. δεν μπορούν να κριθούν ικανοποιητικές, πολύ περισσότερο που προέκυψαν ως μέσες τιμές των αποτελεσμάτων των 8 διεγέρσεων βάσης που θεωρήθηκαν, ενώ για κάποιες καταγραφές (όπως αυτές του σεισμού της Αθήνας) προέκυψαν και καμπτικές αστοχίες υποστυλωμάτων (κυρίως των Σ5 και Σ6 Σχ. ) των φορέων Χ.Α.Α.Π. για Ζ.Σ.Ε. ΙΙ και ΙΙΙ. 8

9 Όσον αφορά στα τοιχώματα, από το Σχ. 6γ φαίνεται ότι τα τοιχώματα Μ.Α.Α.Π. για Ζ.Σ.Ε. Ι και ΙΙ διέρρευσαν μόνο στη βάση (θέση αποδεκτή από τους κανονισμούς), ενώ το αντίστοιχο της Ζ.Σ.Ε. ΙΙΙ διέρρευσε και στον πόδα του δευτέρου ορόφου, με τιμές θ p,req /θ p,av πολύ μικρές σε κάθε περίπτωση. Κάποιες πλαστικές αρθρώσεις δημιουργήθηκαν και στα τοιχώματα Χ.Α.Α.Π. για Ζ.Σ.Ε. ΙΙ και ΙΙΙ, αλλά και πάλι οι θ p,req /θ p,av ήταν μικρές. ΜΑΑΠ:.6 g ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:. g ΧΑΑΠ:.6 g ΜΑΑΠ:.6 g ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:. g ΧΑΑΠ:.6 g θ p,req / θ p,av θ p,req / θ p,av ΜΑΑΠ:.6 g ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:. g ΧΑΑΠ:.6 g..... θ p,req / θ p,av Σχήμα 6. Λόγοι απαιτούμενων προς διαθέσιμες τιμές πλαστικών στροφών δομικών στοιχείων για το σεισμό σχεδιασμού. Άνω αριστερά: Δοκοί. Άνω δεξιά: Υποστυλώματα. Κάτω: Τοιχώματα. Ο έλεγχος διαγώνιου εφελκυσμού (τυπικά δυσμενέστερος από αυτόν σε διαγώνια θλίψη) φαίνεται στο Σχήμα 7. Όπως φαίνεται από το σχήμα, όλα τα δομικά στοιχεία και των έξι φορέων φαίνεται να αντέχουν σε διάτμηση, με τις χαμηλότερες τιμές V R,req / V R,av να εμφανίζονται στα υποστυλώματα Μ.Α.Α.Π. και τις δυσμενέστερες στα τοιχώματα Χ.Α.Α.Π., όπου εμφανίζεται και εξάντληση της διαθέσιμης τέμνουσας αντοχής στο ο όροφο του κτιρίου Χ.Α.Α.Π. για α g =.6g. Σαφώς καλύτερη, όπως αναμενόταν, είναι η εικόνα των φορέων Μ.Α.Α.Π. με τους κατά πολύ αυξημένους εγκάρσιους οπλισμούς. Στο σχήμα 8 φαίνεται η απορρόφηση ενέργειας (μέσες τιμές) από τα δομικά στοιχεία των φορέων που εξετάστηκαν. Το σχήμα 8α αναφέρεται στους φορείς Μ.Α.Α.Π. ενώ το 8β στους Χ.Α.Α.Π. Όπως φαίνεται από το σχήμα, μεγάλο ποσοστό της ενέργειας απορροφήθηκε (σε όλους τους φορείς) από τα τοιχώματα. Σημαντικό ποσοστό ενέργειας απορροφήθηκε από τις δοκούς Μ.Α.Α.Π. (κυρίως αυτές της Ζ.Σ.Ε. ΙΙ), ενώ τα υποστυλώματα Μ.Α.Α.Π. των Ζ.Σ.Ε. ΙΙ και ΙΙΙ απορρόφησαν περίπου το % της ενέργειας, που είναι αρκετά σημαντικό ποσοστό για φορείς με αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας. Η δημιουργία πλαστικών αρθρώσεων στα υποστυλώματα Μ.Α.Α.Π. και η απορρόφηση σημαντικού ποσοστού ενέργειας μέσω αυτών μπορεί να αποδοθεί στην απαλλαγή από την υποχρέωση ελέγχου σχηματισμού 9

10 μηχανισμού ορόφου στα κτίρια που διαθέτουν επαρκή τοιχώματα κατάλληλα διατεταγμένα σύμφωνα με τον ΕΑΚ. Σημαντικό ποσοστό ενέργειας απορροφήθηκε από τα υποστυλώματα Χ.Α.Α.Π., κυρίως αυτά για α g =.g (Σχ. 8β). ΜΑΑΠ:.6 g ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:. g ΧΑΑΠ:.6 g ΜΑΑΠ:.6 g ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:. g ΧΑΑΠ:.6 g V R,req / V R,av V R,req / V R,av ΜΑΑΠ:.6 g ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.6 g ΧΑΑΠ:.6 g XΑΑΠ:. g XΑΑΠ:.6 g V R,req / V R,av Σχήμα 7. Έλεγχος διαγώνιου εφελκυσμού δομικών στοιχείων για το σεισμό σχεδιασμού. Άνω αριστερά: Δοκοί. Άνω δεξιά: Υποστυλώματα. Κάτω: Τοιχώματα g.g.6g g.g.6g COLUMNS BEAMS WALL COLUMNS BEAMS WALL Σχήμα 8. Απορρόφηση ενέργειας (σεισμός σχεδιασμού). Αριστερά: Φορείς Μ.Α.Α.Π. Δεξιά: Φορείς Χ.Α.Α.Π.

11 Σεισμός αποφυγής κατάρρευσης Στα σχήματα 9,, και φαίνονται τα μεγέθη αποτίμησης της σεισμικής συμπεριφοράς των φορέων σε σεισμό διπλάσιας έντασης από αυτόν του σχεδιασμού. Συγκεκριμένα φαίνονται οι τιμές των σχετικών μετακινήσεων ορόφων (Σχ. 9), οι τιμές των λόγων απαιτούμενων προς διαθέσιμες πλαστικές στροφές (Σχ. ), ο έλεγχος διαγώνιου εφελκυσμού (Σχ. ) και η δυνατότητα απορρόφησης ενέργειας (Σχ. ). Όλα τα σχήματα αναφέρονται στους φορείς Μ.Α.Α.Π., γιατί η συμπεριφορά όλων των φορέων Χ.Α.Α.Π. στο διπλάσιο του σεισμού σχεδιασμού ήταν πολύ κακή με πολύ μεγάλες τιμές σχετικών μετακινήσεων και αστοχίες (καμπτικές και διατμητικές) των κατακορύφων στοιχείων σχεδόν για όλες τις καταγραφές. Θεωρείται ότι, τουλάχιστον με τις ελάχιστες απαιτήσεις που θέτουν ο ΕΚΩΣ και ο ΕΑΚ, αυτοί οι φορείς δε μπορούν να αντέξουν στον πολύ ισχυρό σεισμό με ένταση πολύ μεγαλύτερη από αυτήν του σεισμού σχεδιασμού. ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.8 g ΜΑΑΠ:.7 g drift ratio (%) Σχήμα 9. Ανηγμένα σχετικά βέλη ορόφων (σεισμός αποφυγής κατάρρευσης ). Από το Σχήμα 9 φαίνεται ότι οι μέσες σχετικές μετακινήσεις ορόφων όλων των φορέων Μ.Α.Α.Π. παραμένουν σχετικά χαμηλές (μέγιστη τιμή.%) ακόμη και για σεισμό διπλάσιας έντασης από το σεισμό σχεδιασμού. Οι τιμές των μέσων σχετικών μετακινήσεων φαίνεται να αυξάνονται με την αύξηση της επιτάχυνσης εδάφους σχεδιασμού (Σχ. 9). Από το Σχήμα φαίνεται ότι όλα τα δομικά στοιχεία των φορέων Μ.Α.Α.Π. για Ζ.Σ.Ε. Ι και ΙΙ διαθέτουν μεγαλύτερα περιθώρια πλαστιμότητας από τις αντίστοιχες απαιτήσεις ενός σεισμού διπλάσιας έντασης από το σεισμό σχεδιασμού. Δε συμβαίνει όμως το ίδιο και με το φορέα Ζ.Σ.Ε. ΙΙΙ, του οποίου όλες οι δοκοί σε επαφή με το τοίχωμα και τα υποστυλώματα Σ5 και Σ6 στο δεύτερο και τρίτο όροφο αστοχούν καμπτικά. Καμπτική αστοχία δοκών σε ένα σεισμό τόσο μεγάλης έντασης δε μπορεί να θεωρηθεί ως μείζον πρόβλημα. Δεν ισχύει όμως το ίδιο και με τα υποστυλώματα. Φαίνεται ότι η απαλλαγή από την υποχρέωση ελέγχου αποφυγής δημιουργίας μηχανισμού ορόφου λόγω της παρουσίας των τοιχωμάτων δεν είναι προς τη σωστή κατεύθυνση. Από την άλλη, η υποχρέωση υπολογισμού των τεμνουσών σχεδιασμού των γραμμικών στοιχείων με ικανοτικό σχεδιασμό φαίνεται να αποδίδει, καθώς η μέγιστη τιμή του λόγου V R,req /V R,av σε γραμμικό στοιχείο είναι.7. Ωστόσο, παρατηρούνται διατμητικές αστοχίες στους κατώτερους ορόφους των τοιχωμάτων των κτιρίων των Ζ.Σ.Ε. ΙΙ και ΙΙΙ (υπενθυμίζεται ότι οι τέμνουσες σχεδιασμού των τοιχωμάτων υπολογίζονται μεν

12 ικανοτικά, όχι όμως με τη διαδικασία που ακολουθείται στα γραμμικά στοιχεία η οποία σκοπεύει στο να προηγηθεί η καμπτική αστοχία της διατμητικής αλλά με πολλαπλασιασμό των τεμνουσών δυνάμεων που προέκυψαν από την ανάλυση επί τον ικανοτικό συντελεστή α CD που εξαρτάται από την υπεραντοχή του τοιχώματος στη βάση). Τέλος, από το Σχήμα φαίνεται ότι το μεγάλο ποσοστό της ενέργειας σε όλα τα πλαίσια απορροφάται κατά κύριο λόγο από τα τοιχώματα. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Από την προηγούμενη ανάλυση προκύπτουν τα ακόλουθα συμπεράσματα:. Οι φορείς που σχεδιάστηκαν με βάση τους ισχύοντες Ελληνικούς Κανονισμούς με αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας συμπεριφέρονται ικανοποιητικά στο σεισμό σχεδιασμού αφού παρουσιάζουν γενικά χαμηλές τιμές σχετικών μετακινήσεων ορόφων, δημιουργούν γενικά πλαστικές αρθρώσεις στα προκαθορισμένα σημεία (στις δοκούς και στη βάση των τοιχωμάτων) - όπου απορροφάται το μεγαλύτερο ποσοστό της ενέργειας που εκλύεται - με διαθέσιμες ικανότητες πλαστικών στροφών πολύ μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες απαιτήσεις, ενώ παρουσιάζουν διατμητική αντοχή μεγαλύτερη από την αντίστοιχη απαίτηση. ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.8 g ΜΑΑΠ:.8 g ΜΑΑΠ:.7 g ΜΑΑΠ:.7 g θ p,req / θ p,av θ p,req / θ p,av ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.8 g ΜΑΑΠ:.7 g..... θ p,req / θ p,av Σχήμα. Λόγοι απαιτούμενων προς διαθέσιμες τιμές πλαστικών στροφών δομικών στοιχείων για το σεισμό αποφυγής κατάρρευσης. Άνω αριστερά: Δοκοί. Άνω δεξιά: Υποστυλώματα. Κάτω: Τοιχώματα.

13 ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.8 g ΜΑΑΠ:.7 g ΜΑΑΠ:.8 g ΜΑΑΠ:.7 g V R,req / V R,av V R,req / V R,av ΜΑΑΠ:. g ΜΑΑΠ:.8 g ΜΑΑΠ:.7 g V R,req / V R,av Σχήμα. Έλεγχος διαγώνιου εφελκυσμού δομικών στοιχείων για το σεισμό αποφυγής κατάρρευσης. Άνω αριστερά: Δοκοί. Άνω δεξιά: Υποστυλώματα. Κάτω: Τοιχώματα g.8g.7g COLUMNS BEAMS WALL Σχήμα. Απορρόφηση ενέργειας (σεισμός αποφυγής κατάρρευσης ).. Οι σχετικές μετακινήσεις ορόφων των φορέων Μ.Α.Α.Π. στο σεισμό διπλάσιας έντασης από το σεισμό σχεδιασμού (σεισμός αποφυγής κατάρρευσης ) παρέμειναν χαμηλές, γεγονός που, σε συνδυασμό με την περιορισμένη δημιουργία πλαστικών αρθρώσεων στα υποστυλώματα των πλαισίων που δεν περιέχουν τοίχωμα, εξασφαλίζει τις κατασκευές από τον κίνδυνο δημιουργίας μηχανισμού ορόφου και, κατά συνέπεια, από κατάρρευση.

14 . Η συμπεριφορά του φορέα Μ.Α.Α.Π. για ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας Ι (α g,d =.6g) στο σεισμό αποφυγής κατάρρευσης θεωρείται γενικά ικανοποιητική αφού, εκτός από τις χαμηλές τιμές σχετικών μετακινήσεων, δεν παρουσίασε πουθενά καμπτικές είτε διατμητικές αστοχίες. Οι φορείς Μ.Α.Α.Π. που σχεδιάστηκαν για Ζ.Σ.Ε. ΙΙ (α g,d =.g) ή ΙΙΙ (α g,d =.6g) παρουσίασαν διατμητική αστοχία στους κατώτερους ορόφους του τοιχώματος ενώ ο φορέας για Ζ.Σ.Ε. ΙΙΙ εμφάνισε και καμπτικές αστοχίες σε δοκούς και υποστυλώματα. Φαίνεται ότι η απαλλαγή από την υποχρέωση ελέγχου αποφυγής δημιουργίας μηχανισμού ορόφου σε κτίρια με επαρκή τοιχώματα (απαλλαγή που δεν επιτρέπεται από τις διατάξεις του Ευρωκώδικα 8 για τους αντίστοιχους φορείς) δεν είναι προς τη σωστή κατεύθυνση.. Ο τρόπος υπολογισμού των τεμνουσών σχεδιασμού των γραμμικών στοιχείων (δοκών και υποστυλωμάτων) των φορέων Μ.Α.Α.Π. φαίνεται να είναι προς τη σωστή κατεύθυνση αφού δεν παρατηρήθηκε καμία διατμητική αστοχία σε γραμμικό στοιχείο. Αντίθετα, η μεθοδολογία υπολογισμού των τεμνουσών σχεδιασμού των τοιχωμάτων δε φαίνεται να είναι τόσο αποτελεσματική αφού παρατηρήθηκαν διατμητικές αστοχίες τοιχωμάτων Μ.Α.Α.Π. 5. Οι φορείς χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας φαίνεται ότι συμπεριφέρονται σχετικά καλά στο σεισμό σχεδιασμού, παρόλο που δεν παραμένουν στην ελαστική περιοχή παραδοχή με την οποία σχεδιάστηκαν ενώ, στις περισσότερες περιπτώσεις, παρουσιάζουν τους δείκτες συμπεριφοράς δυσμενέστερους από ό,τι οι αντίστοιχοι Μ.Α.Α.Π. Πέραν αυτού, στο διπλάσιο του σεισμού σχεδιασμού, η συμπεριφορά τους είναι γενικά κακή και χρειάζεται να ληφθούν μέτρα. Φαίνεται ότι η διάταξη του Ευρωκώδικα 8 που απαγορεύει τη χρήση της χαμηλής πλαστιμότητας (με διατάξεις αντίστοιχες με αυτές του ΕΑΚ για τους φορείς Χ.Α.Α.Π.) σε κτίρια που κατασκευάζονται σε περιοχές με υψηλή σεισμικότητα είναι προς τη σωστή κατεύθυνση. 6. Η σεισμική συμπεριφορά των φορέων, τόσο αυτών που σχεδιάστηκαν με αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας όσο και των χωρίς, φαίνεται να επηρεάζεται από την τιμή της σεισμικής επιτάχυνσης εδάφους σχεδιασμού, δηλαδή από τη σεισμική επικινδυνότητα της εκάστοτε περιοχής. Φαίνεται ότι όσο μειώνεται η τιμή της επιτάχυνσης εδάφους σχεδιασμού τόσο βελτιώνεται η σεισμική απόκριση των φορέων. Αυτό μπορεί να αποδοθεί στην αυξημένη υπεραντοχή των φορέων που κατασκευάζονται σε ζώνες χαμηλής σεισμικότητας η οποία οφείλεται στις απαιτήσεις ελαχίστων (διαστάσεων διατομών και οπλισμών) των Κανονισμών που σε πολλές περιπτώσεις είναι πολλαπλάσιες από τις αντίστοιχες απαιτήσεις της ανάλυσης, υπεραντοχή που μειώνεται όσο αυξάνονται οι δυνάμεις σχεδιασμού. 7. Όσον αφορά στη σύγκριση των φορέων από οικονομική άποψη, τα απαιτούμενα υλικά (όγκος σκυροδέματος και βάρος οπλισμών) των φορέων Μ.Α.Α.Π. δε φαίνεται να διαφοροποιούνται σημαντικά με την αλλαγή της ζώνης σεισμικής επικινδυνότητας. Αντίθετα, στους φορείς Χ.Α.Α.Π. οι απαιτήσεις υλικών αυξάνονται σημαντικά με την αύξηση της σεισμικής επιτάχυνσης εδάφους σχεδιασμού. Ως αποτέλεσμα, ο φορέας Μ.Α.Α.Π. της Ζ.Σ.Ε. Ι προέκυψε ελαφρά βαρύτερος από τον αντίστοιχο Χ.Α.Α.Π., οι απαιτήσεις υλικών των φορέων της Ζ.Σ.Ε. ΙΙ είναι παρόμοιες, ενώ ο φορέας Χ.Α.Α.Π. της Ζ.Σ.Ε. ΙΙΙ προέκυψε σημαντικά βαρύτερος (και σε όγκο σκυροδέματος και σε απαιτήσεις οπλισμών) από τον αντίστοιχο Μ.Α.Α.Π.

15 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η γράφουσα αισθάνεται την ανάγκη να ευχαριστήσει τον Διπλωματούχο Πολιτικό Μηχανικό Μ.Δ.Ε., υποψήφιο διδάκτορα του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ., Γεώργιο Παναγόπουλο, καθώς και τους Διπλωματούχους Πολιτικούς Μηχανικούς, πρώην φοιτητές του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Α.Π.Θ., Μιχ. Μαρκουλάκη, Κων. Γεωργιάδη-Φίλικα και Γεώργ. Μακρή για τη συμβολή τους στην εργασία. ΑΝΑΦΟΡΕΣ Athanassiadou, C.J., Kappos, A.J and Ziakos, K. (), Seismic Performance of Multi R/C Buildings Designed to the New Eurocode 8 (pren-998-), st FIB Symposium on Concrete Structures in Seismic Regions, Athens, Greece, CD-ROM Proceedings (8). Αθανασιάδου, Χ., Παναγόπουλος, Γ. και Μαρκουλάκης, Μ. (6), Παραμετρική μελέτη πολυωρόφων κτιρίων από Ο/Σ σχεδιασμένων με βάση τους Ελληνικούς Κανονισμούς με και χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας, 5 ο Ελληνικό Συνέδριο Σκυροδέματος, Αλεξανδρούπολη, Πρακτικά, Β, σελ. - και CD-ROM Proceedings. CEN (Comité Européen de Normalisation) (), Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance. Part I: General rules, seismic actions and rules for buildings (EN 998-). Fardis, M.N. and Panagiotakos, T. (997) Seismic design and response of bare and masonry-infilled reinforced concrete buildings. Part I: Bare structures, Journal of Earthquake Engineering, (), pp Kappos, A.J. and Athanassiadou, C.J. (997), Influence of ductility class on seismic performance of R/C structures designed to Eurocodes and 8, European Earthquake Engineering, XI(), pp. -6. Kappos, A.J. and Dymiotis, C. (). DRAIN-: A program for the inelastic time-history and seismic reliability analysis of -D structures, Heriot-Watt University, Edinburgh. Μωρέττη, Μ. και Παπαλοΐζου, Δ. (6), Σχεδιασμός κτιρίων με και χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας συγκριτική αξιολόγηση των δύο επιλύσεων (βάσει των ΕΑΚ- ΕΚΩΣ), 5 ο Ελληνικό Συνέδριο Σκυροδέματος, Αλεξανδρούπολη, CD-ROM Proceedings. Ο.Α.Σ.Π. & Σ.Π.Μ.Ε. (α), Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός (ΕΑΚ ). Ο.Α.Σ.Π. & Σ.Π.Μ.Ε. (β), Ελληνικός Κανονισμός Σκυροδέματος (ΕΚΩΣ ). Penelis, G.G. and Kappos, A.J. (997), Earthquake-resistant Concrete Structures, E & FN SPON (Chapman & Hall), London. 5