ΜΕΛΕΤΗ ΤΡΩΤΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΔΙΑΚΙΝΔΥΝΕΥΣΗΣ ΤΗΣ ΠΟΛΗΣ ΤΟΥ ΒΟΛΟΥ

ΜΕΛΕΤΗ ΤΡΩΤΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΔΙΑΚΙΝΔΥΝΕΥΣΗΣ ΤΗΣ ΠΟΛΗΣ ΤΟΥ ΒΟΛΟΥ VULNERABILΠY AND RI SK STUDY OF VOLOS METROP OLΠAN AREA Α. Ι. ΚΑΠΠΟΣ Δ ρ. Π ολιτικός Μηχανικός, Αναπληρωτής Καθηγητής Α. Π.Θ. Κ. ΜΟΡΦΙΔΗΣ Πολιτικός Μηχανικός, Υπ. Διδάκτορας Α.Π.Θ. Ν. XAτlH NI KOMOY Πολιτικός Μηχανικός, Υπ. Διδάκτορας Α.Π.Θ. ΠΕΡΙΛΗΨ Η : Στην παρούσα εργασία παρουσ ιάζεται η μεθοδολογία και τα κυριότερα αποτελέσματα της μελέτης τρωτότ ητας και σεισμ ι κής διακινδύνευσης για την πόλη του Βόλου. Για την εκτίμηση της τρωτότητας των κτιρίων έγινε χρή ση υβριδ ι κής μεθόδου η οποία οδηγεί στ ην κατάστρωση μητρώων πιθανό τητα ς βλάβ η ς βάσε ι ενός συνδυασμού αναλυτικών και στατιστ ι κών μ εθόδων. Η μελέτη της σεισμικής διακ ινδύνευσης συ μ πληρώθηκε με την κατάστρωση δυο σειρών σεναρ ίων εκφρασμένων σε οικονομικούς όρους τόσο με βάση αποτελέσματα αναλύσεων για τα επιταχυνσιογραφήματα σχεδιασμού, όσο και για τις αναμενόμενες σε ισμικές εντάσεις. Από τα σενάρια αυτά προέκυψαν τόσο η χωροταξική κατανομή των σε ισμικών βλαβών όσο και οι ποσοτικές εκτιμ ήσε ις του συνολ ικού κόστους βλάβης και της κατανομής του ανά τύπο κτιρίου. ABSTRACT: The paper presents the methodology and the main resυlts of the νulnerability and seismic risk study for the city of Volos. The νulnerability assessment of the buildings was carried ουt υsing a hybrid methodology that leads to the constructίon of damage ρrobabίlity matrίces υsίng a combίnation of statίs tίcal and analytίca l aρp roaches. The seίsmίc rίsk stυdy cυlmί nated ίnto the deνe l opment of two sets of scenarίos expressed in economic terms, one based on analyses inνolνing the design groυnd motίons, and one for a nυmber of expected ίntensitίes. These scenarίos proνίde the spat ί al d ίstribυtίon of seίsmίc damage, as well as qυan t itat ίνe estίmates of the total direct losses and theίr breakdown among the νarίουs buildίng types. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η μ εθοδολογία, και τα κυριότερα αποτελέσματα της μελέτης εκτίμησης της σεισμικής διακινδύνευσης του δομημένου περιβάλλοντος της πόλης του Βόλου. Η μελέτη αυτή έγινε παράλληλα μ ε τη μικροζωνική μελέτη του συγκροτή ματος Βόλου- Ν. Ι ων ίας (επιστ ημ. υπεύθυνος Κ υρ. Π ιτιλάκη ς, ΑΠΘ) με χρηματοδότηση από τη Νομαρχιακή Αυτοδιοίκηση Μαγνησίας. Παρότ ι μικροζων ι κές μελέτες έχουν ήδη γίνει για μια σειρά από ελληνικές πόλεις (Θεσσαλον ί κη, Καλαμάτα, Κοζάνη, Λάρισα κ. ά. ) αυτή ήταν η πρώτη φορά που εκπονήθηκαν για ένα ελληνικό πολεοδομικό συγκρότημα σενάρια σεισμ ι κής διακινδύνευσης σε ο ικονομικούς όρους μετά από αντίστοιχη ποσοτική εκτί μηση τ ης σεισμικής τρωτότη τας. Με δεδομένα τα περιορισμένα οικονομικά πλαίσια της μελέτης, το αντικείμενό της κάλυψε την τρωτότητα του κτιριακού αποθέματος της πόλης του Βόλου. Αντικείμενό της μελέτης ήταν η εκτίμηση των άμεσων οικονομ ικών συνεπειών των σεισμικών βλαβών στα φέροντα και μηφέροντα στοιχεία των δομημάτων. Από το σύνολο των κατηγοριών που συνθέτουν το δο μημένο περιβάλλον μιας πόλης, η παρούσα εργασία επικεντρώνετα ι στα συνηθισμένα κτίρια ( κτίρια κατοικιών και καταστημάτων - γραφείων). 163

Η εκτίμηση της τρωτότητας του ρολεοδομικού συγκροτήματος του Βόλου πραγματοποιήθηκε σε δύο στάδια : Κατά το πρώτο στάδιο καταστρώθηκαν τα μητρώα πιθανότητας βλάβης (ΜΠΒ) για τις κατηγορίες οι οποίες συνθέτουν το σύνολο των συνηθισμένων κτιρίων της πόλης του Βόλου. Για την κατάστρωση των ΜΠΒ έγινε χρήση υβρ ιδικής μεθόδου στα πλαίσια της οποίας γίνεται χρήση τόσο διαθέσιμων στατιστικών δεδομένων όσο και αποτελεσμάτων από ανελαστικές δυναμι κές αναλύσεις. Κατά το δεύτερο και τελικό στάδιο της μελέτης πραγματοποιήθηκε η κατάστρωση δύο κατηγοριών σεναρίων σεισμικής διακινδύνευσης: Η πρώτη κατηγορία καταστρώθηκε με βάση τα επιταχυνσιογραφήματα σχεδιασμού τα οποία ήταν διαθέσιμα από τη μικροζωνική μελέτη του πολεοδομι κού συγκροτήματος του Βόλου. Τα επιταχυνσιογραφήματα που χρησιμοποιήθηκαν είνα ι 16, όσες κα ι οι υποζώνες στις οποίες χωρίστηκε το πολεοδομικό συγκρότημα του Βόλου στα πλαίσια της μικροζωνικής μελέτης. Τα σενάρια της κατηγορίας αυτής είναι αμιγώς αναλυτικά, υπό την έννοια ότι στηρίζονται αποκλειστικά σε ανελαστικές δυναμικές αναλύσεις μοντέλων τα οποία αντιπροσωπεύουν τις τυπικές κατηγορίες των κτιρίων της πόλης του Βόλου. Τα αποτελέσ ματα των αναλύσεων είναι εκφρασμένα τόσο σε όρους δομικών όσο κα ι ο ικονομ ικών δε ι κτών βλάβης (ΔΒ). Από την επεξεργασία των αποτελεσμάτων αυτών προκύπτει η χωροταξική κατανομή των σεισμ ι κών βλαβών εντός του πολεοδο μ ικού συγκροτή ματος, και ο βαθμός ε μφάνισής τους για το σεισμό σχεδιασμού. Η δεύτερη κατηγορία σεναρίων εκφράζεται σε όρους μακροσεισμικών εντάσεων IMM=VII+IX. Για την ανάπτυξη των σεναρίων αυτών έγινε αφενός χρήση των ΜΠΒ τα οποία καταστρώθηκαν στο πρώτο στάδιο της μελέτης και αφετέρου της καταγραφής του δομημένου περιβάλλοντος. Από τη επεξεργασία των αποτελεσμάτων προέκυψαν ποσοτικές εκτιμήσεις του συνολικού κόστους βλάβης αλλά και της κατανομής του ανά τύπο κτιρίου για κάθε μια από τις μακροσεισμικές εντάσεις. 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΚτΙΜΗΣΗΣ ΤΡΩΤΟΤΗΤΑΣ Στα πλαίσια της παρούσας μελέτης τρωτότητας έγ ινε χρήση μ ιας υβρ ιδικής μεθόδου αποτίμησης (Κaρ ροs et al. 1998) η οποία προκύπτει από τ η συνδυασμένη χρήση τόσο στατιστικών μεθόδων ( μέθοδο ι ταξινόμησης και αξιολόγησης) όσο και αναλυτικών μεθόδων (δυναμικές ανελαστικές αναλύσεις). Τα βήματα της χρησιμοποιούμενης μεθόδου είναι τα εξής: Απογραφή του δομημένου περιβάλλοντος Σύνταξη ηλεκτρονικής βάσης δεδομένων στην οποία για κάθε κτίριο καταχωρούνται δεδομένα τα οποία είναι απαραίτητα για την κατάταξή του σε μία από τ ις κατηγορίες κτιρίων για τις οποίες αναπτύχθηκαν ΜΠΒ. Ανάπτυξη ΜΠΒ μ ε βάση μ ια υβρ ιδική μέθοδο η οποία συνδυάζει στοιχεία τόσο της εμπειρικής όσο και τη ς αναλυτικής προσέγγ ισης. Τα μητρώα αυτό αναπτύχθηκαν με βάση κα ι τα σεισμολογικό κα ι γεωτεχνικά δεδομένα του Βόλου. Χρήση των νέων ΜΠΒ σε συνδυασμό με τα στοιχεία σεισμικής επικινδυνότητας της πόλης του Βόλου, για την ανάπτυξη σειράς σεναρίων σεισμικής διακινδύνευσης. 3. ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΟΥ ΔΟΜΗΜΕΝΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ 3.1. Η μέθοδος καταγραφής Στα πλαίσια της παρούσας μελέτης ακολουθήθηκε διαδικασία καταγραφής, η οποία συνδυάζει την επιτόπου καταγραφή σε επιλεγμένο αριθμό οικοδομικών τετραγώνων (Οη, την μελέτη στοιχείων οικοδομικών αδειών από την Πολεοδομία Βόλου, και την αξιοποίηση στο ιχείων από την τελευταία απογραφή της ΕΣΥΕ (1990). 3.2. Επιτόπου καταγραφή Η επιτόπου καταγραφή πραγματοποιήθηκε για 76 συνολικά στ. επιλεγμένα έτσι ώστε να καλύπτουν πρακτικά όλη την έκταση της πόλης. Για κάθε κτίριο που καταγράφηκε, συλλέχθηκαν και κατόπιν καταχωρήθηκαν στη ηλεκτρονική βάση δεδομένων, στοιχε ία με τα οποία έγινε δυνατός προσδιορισμός της χωροταξικής θέσης του αλλά κα ι η κατάταξή του στις κατηγορίες για τις οποίες αναmύχθηκαν ΜΠΒ. Τα κτίρια από οπλισμένο σκυρόδεμα (0/Σ), λόγω κυρίως του σεισμικού παρελθόντος της περιοχής και της κατάταξής της στη ζώνη ίll, είναι στη συντριπτική πλε ιοψηφία τους μικτά συστήματα πλαισίων-τοιχωμάτων. Για τα κτίρια από τοιχοποιία (που σή μερα αποτελούν μικρό μ όνο μ έρος του όγκου του 164

κτιριακού αποθέματος) οι κυριότερες κατηγορίες φέροντα οργανισμ ού είναι : Λιθοδομές παραδοσιακού τύπου Οπτοπλινθοδομές και τσιμ εντοπλ ινθοδομές μ ε διαζώματα (σενόζ) Πλινθοδομές με ελαφρό πυρήνα Ο/Σ κτισμένο εντός της τοιχοποιίας, δηλ. ένας τύπος δισκοπλινθοδομής. 3.3. Απογραφή από αρχεία της Πολεοδομίας Αξιοποιήθηκαν κυρίως τα αρχεία της Πολεοδο μίας που τηρούντα ν σε ηλεκτρονι κή μορφή για τις οικοδομ ικές άδειες που εκδόθηκαν μετά το 1991 (περίπου 600). Για κάθε οικοδομή ήταν διαθέσιμα και καταχωρίστηκαν στη σχετική βάση δεδομένων στοιχεία πα ρό μοιας μορφής με εκείνα τα οποία συνελέγ ησαν κατά τι ς επιτόπου καταγραφές. Με βάση τη διεύθυνσή της, κάθε ο ι κοδομή aντιστοιχή θηκε σε συγκεκρ ιμ ένο ΟΤ, οπότε τα στοιχεία των δύο βάσεων δεδομένων (της επ ιτόπου καταγραφής και της πολεοδομίας) έγιναν συμβατά με τα ξύ τους. Η aντιστοίχηση αυτή δεν ήταν πόντο εφικτή (χωρίς επιτόπου επίσκεψη) κι έτσ ι δεν κα τέστη δυνατό να αξιοποιηθεί το σύνολο των στοιχείων. 3.4. Στοιχεία από την ΕΣΥΕ Η απόφαση να αξιοποιηθούν στοιχεία της απογραφής της ΕΣΥΕ που πραγματοπο ι ήθηκε το 1990 λήφθηκε, παρά το γεγονός ότι η τότε σύνθεση των ΟΤ δεν αντικατοπτρίζει ενγένει την παρούσα. Τα στοιχεία, πάντως, αυτό είναι χρήσιμα διότι περιλαμβάνουν δεδομένα για τις κατασκευές άμεσα αξιοποιήσιμα στα πλαίσια της παρούσας μελέτης. Τα στοιχεία αυτά χρησιμοποιήθηκαν σε συνδυασμό με στοιχεία α πό την επιτόπου καταγραφή κυρίως για συ μπλήρωση της σύνθεσης τω ν ΟΤ (συνολικά για επιπλέον 94 ση. 3.5. Η τελική βάση δεδομένων Τα στοιχεία που συνελέγησαν επ ι τρέπουν μια αρκετά αξιόπισ τη περιγραφή του δομημ ένου περιβάλλοντος της πόλης του Βόλου. Η καταγραφή καλύπτει πε ρ ίπου 200 ΟΤ δηλ. όνω του 10% του συνόλου των κτιρίων του Βόλου, και επομένως με βάση τα διεθνώς κρατούντα η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε είναι στατιστικό αξιόπι στη. Στην τελ ι κή βάση δεδομ ένων δίνεται για κάθε ΟΤ η πλήρης σύνθεση ανά κατηγορία κτιρίου για την οποία αναπτύχθηκε αντίστοιχο ΜΠΒ. Λόγω του ικανού μεγέθους κα ι της aντιπροσωπευτικότητας του δείγμα τος είναι αποδεκτό να γίνουν εκτιμήσεις για το σύνολο της πόλης με απευθείας αναγωγή των αποτελεσμάτων στο σύνολο των ΟΤ. 3.6. Κατάταξη των κτιρίων σε κατηγορίες Η κατάταξη των κτιρίων στις κατηγορίες για τις οποίες καταστρώθηκαν ΜΠΒ πραγματοποιήθηκε μ ε κριτήριο κα ταρχ ή ν το φέροντα οργανισμό. Έτσι τα κτίρια διακρίθηκαν σε κ τίρια από 0/Σ, και κτίρια από το ιχοποιία. Για τα κτίρια από 0/Σ έγινε η διάκριση σε κτίρια χαμηλού (1-3 όροφοι) και μέσου ύψους (4-7 όροφοι). Επιπλέον έγινε διάκριση με βάση την ύπαρξη πιλοτής ή όχι. τέλος έγινε και διάκριση σε κτίρια που σχεδιάστηκαν σύμφωνα μ ε τους Ελλ ηνικούς Κανονισμούς του 1954 και 1959 και σε κτίρια που σχεδιάστηκαν σύμφωνα με τις διατάξεις του Ν ΕΑΚ (1991). Τα κτίρια από τοιχοποιία διαχωρίστηκαν στις προαναφερθείσες ( 3.2) τρεις κατηγορίες. 4. Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Σ ΤΩΝ ΜΠΒ Για την ανάπτυξη των ΜΠΒ ακολουθήθηκε υβριδική μέθοδος αποτ ίμησης της τρωτότητας. Με βάση τη μέθοδο αυτή, ένα τμήμα των μητρώων συμπληρώθηκε με τη βοήθεια υπαρχόντων στατιστικών στοιχείων, ενώ η συμπλήρωση του υπολοίπου τμήματος έγινε με τη βοήθεια αναλυ τικής μεθόδου. Η μορφή των ΜΠΒ που χρησιμοποιήθηκαν στα πλα ίσια της παρούσας εργασίας ε ίναι παρόμοια με αυτή που προτείνεται στο ATC- 13 (1985). 4.1. Κατηγορίες κτιρίων που αναλύθηκαν Ο βασικός τύπος κατασκευής για την οποία έγιναν δυναμικές αναλύσεις, είναι ένα τετραώροφο κτίριο με φέροντα οργανισμό αποτελούμενο από πλαίσια και τοιχώματα 0/Σ. Η επιλογή αυτή στηρίχθηκε στο γεγονός ότι ο τύπος αυτός συ μπ ίπτει με την πλε ιονότητα των κτιρ ίων του πολεοδομικού συγκροτήμ ατος του Βόλου, τα οποία έχουν 3-5 ορόφο υς. Για τον ενλόγω τύπο κτιρίου μελετήθηκαν δυο παραλλαγές: κτίριο με τοιχοποιία σε όλο το ύψος του εξωτερικού πλαισίου (κανο ν ικό τοιχοπληρωμένο), και κτίριο με πιλοτή. Τα κτίρια αυτό σχεδιάστηκαν τόσο με βάση τους Ελληνικούς Κανονισμούς του 1954 και 1959, όσο και με βάση τις δ ια τάξε ις του ΝΕΑΚ 1991. 165

4.2. Επιταχυνσιογραφήματα ανάλυσης Χρησιμοποιήθηκαν 16 διαφορετικά επιταχυνσιογραφήματα που αντιστοιχούν σε εδαφικά προφίλ τα οποία χαρακτηρίζουν τις 16 υποζώνες στις οποίες χωρίστηκε το πολεοδομικό συγκρότημα του Βόλου. Τα επιταχυνσιογραφήματα αυτά είναι ανηγμένα σε μέγιστη επιτάχυνση 0.27g η οποία εκτιμήθηκε ως επι τάχυνση σχεδιασμού για την περιοχή. Η αναγωγή τους στις διάφορες μακροσεισμικές εντάσε ις έγινε (για απλότητα) με κριτήριο τη μ έγ ιστ η επ ιτάχυνση. Συγκεκριμένα, για το συσχετισμό τη ς μέγιστης αναμενόμενη ς οριζόντιας επιτάχυνσης του εδάφους με την μακροσεισμική ένταση IMM του σεισ μ ού που θα την προκαλέσει θεωρήθηκε η σχέση (rheod υl idis & Paρazachos 1992): ln(ag) = 0.28 + 0.67 1ΜΜ + 0.42 S + 0.59 Ρ (1) Στη σχέση (1) τέθηκε Ρ=Ο ( θεώρηση μέσων τιμών), ενώ για τον συντελεστή S δόθηκε η τιμή Ο γ ια τοποθεσίες επί αλλουβιακών αποθέσεων και 1 για τοποθεσίες επί βρόχου. Διαιρώντας τη μέγιστη επι τάχυνση που αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη μακροσεισμ ική ένταση (σχέση 1) με τη μέγιστη επιτάχυνση κάθε μιας από τις διαθέσιμες καταγραφές, προκύπτουν οι συντελεστές αναγωγής τους στις δ ι άφορες μακροσεισμικές εντάσεις. 4.3. Αξιοποίηση των στατιστικών δεδομένων Ελλείψει άλλων στατιστ ι κών στοιχείων με μορφή άμεσα αξιοποιήσιμη, στα πλαίσια της παρούσας μελέτης χρησιμοποιήθηκε η βάση δεδομένων του Εργαστηρίου 0/Σ του Α Π Θ η οπο ία περιέχει (μεταξύ άλλων) δαπάνες αποκατάστασ η ς κτιρίων της Θεσσαλονί κης που υπέστησαν βλόβες από το σε ισμό το υ 1978. Με βάση τα στο ιχεία αυτά, συμπληρώθηκαν οι στήλες των ΜΠΒ που αντιστοιχούν σε ένταση IMM=VII κατόπιν μελέτης των ισόσε ιστων καμπυλών του σεισμού του 1978. Η διαδικασία με την οποία συ μπληρώθηκε η στήλη IMM=VII των ΜΠΒ είναι η ακόλουθη: 1. Διαχωρισμός της αρχικής βάσης δεδομένων σε επι μέρους βάσε ις για κάθε κατηγορία κτιρίων που α ναλύθηκε. 2. Γ.ια κάθε μια από αυτές τις βάσεις δεδομένων, αθροίστηκαν (για κάθε κτίρ ιο) οι δαπάνες αποκατάστασης των φερόντων στοιχείων με τις δαπάνες αποκατάστασης των στοιχείων πλήρωσης. Με την άθροιση αυτή προέκυψαν οι συνολικές δαπάνες αποκατάστασης των βλαβών γ ι α κάθε κτ ίριο (άμεσο κόστος επι σκευών ). 3. Στη συνέχεια υπολογίστηκε ο οικονομικός ΔΒ για κάθε κτίριο μ έσω της διαίρεσης συνολικών δαπανών αποκατάστασης των βλαβών, με το κόστος ανακατασκευής του. Ως κόστος ανακατασκευής των κτιρίων (στοιχεία 0/Σ και το ιχοπληρώσεις), λήφθηκε η τιμή των 3000 δρχ/m 3 η οποία είναι μια μέση «αξία αντικατάστασης» των κτιρίων για το κέντρο τ ης Θεσσαλονίκης κατά το 1978. Η τιμ ή αυτή πολλαπλασιάστηκε με τον όγκο κάθε κτιρίου δ ίνοντας την αξία αντικατάστασης του. 4. Πρέπει να τονιστεί ότι μεγάλο ποσοστό (77%) των κτιρίων είναι καταχωρημένα στη βάση δεδομένων με μηδενικό ΔΒ. Το γεγονός αυτό αφενός θεωρήθηκε ως μη αντιπροσωπευτικό του πραγματικού βαθμού βλάβης (για ΙΜΜ= Vl l) και αφετέρου δεν επιτρέπει τη διαδικασία αναγωγής σε υψηλότερες εντάσε ις που περιγράφεται στην επόμενη ενότητα. Έτσι κατά τη διαδικασία που ακολουθήθηκε έγινε η αρχική παραδοχή ότι το σύνολο των κτιρίων αυτών έχουν ΔΒ ίσο με 0.125%. Ακολούθησε ανάλυση ευαισθησ ίας του τελικού αποτελέσματος (ΜΠΒ ) σε σχέση με την παραδοχή των ελάχιστων μη-μ ηδενι κών τιμών (δοκιμάσθηκαν κα ι δύο διαφορετικές τιμές για κάθε % της κα τηγορ ίας), και επελέγησαν τελικά αυτές που κρίθηκαν ως ορθολογικότερες, μ ε βάση κυρίως τη μορφή των αντίστοιχων καμπυλών τρωτότητας. 5. τέλος, υπολογίστηκαν τα ποσοστό των κτιρίων των οπο ίων οι ΔΒ ανήκουν σε κάθε ένα από τα 6 επίπεδα βλάβης των ΜΠΒ (βλ. 1 η στήλη πινάκων 1 ως 4). 4.4. Αξιοποίηση της αναλυ τικής μεθόδου Η αναλυτική μέθοδος χρησιμοποιήθηκε για τη συμπλήρωση των στηλών των ΜΠΒ που αντιστοιχούν στις σεισμικές εντάσεις IMM=VI, Vlll, IX. Τα αποτελέσματα της αναλυτικής μεθόδου συσχετίστηκαν με τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την επεξεργασία των στατιστικών δεδομένων, έτσι ώστε να γίνει η εξαγωγή των ΔΒ. Γ ι α τις ανελαστικές αναλύσεις που απαιτήθηκαν, χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα DRAIN-20/2000 (Κaρροs & Dymiotis, 2000). Τα μοντέλα προσδ ιορισμού των βλαβών των στοιχείων 0/Σ κα ι των στοιχείων πλήρωσης που χρησιμοποιήθηκαν παρουσιάζονται στην εργασία των Κaρροs et al. (1998). Το συνολικό κόστος επισκευής των 166

κτιρίων (G) υπολογ ίστηκε με βά ση την παρακάτω εμ πειρ ι κή σχέση η οποία ισχύει για κτίρια τριών έως πέντε ορόφων με δομικό σύστημα αποτελούμενο από πλαίσια και τοιχώματα 0/Σ, στον Ελληνικού χώρο : G= 0.250 09 + 0.08Dpg (2) Στην σχέση (2), Dcg. Dpg είναι οι οικονομικοί ΔΒ του φέροντα οργανισμού 0/Σ κα ι των τοίχων πλήρωσης του κτιρίου, αντ ί στοιχα. Η φ ιλοσοφία της μ εθόδου μ ε την οποία συ μπληρώθηκαν οι στήλες των ΜΠΒ που αντιστοιχούν σε μακροσεισμικές εντάσεις ιμμ=νι. νιιι. ιχ. στηρίζεται στην αναγωγή των οικονομικών ΔΒ για σεισμό έν τασης νιι. οι οποίοι υπολογίστηκαν με τη βοήθεια των στατιστικών δεδομένων, σε ο ι κονο μ ικούς ΔΒ που να αντισ τοιχούν σε σεισμικές εντάσεις νι. νι ιι, και ΙΧ. Η αναγωγή αυτή επιτεύχθηκε μέσω του πολλαπλασιασμού των οικονομικών ΔΒ σεισμού ένταση ς νιι με κατάλληλους συντελεστές αναγωγή ς οι οπο ίο ι είναι ανάλογοι τόσο της σεισμικής έντασης όσο και της κατηγορ ίας των κτιρίων στην οποία αναφέρονται. Ο προσδιορισμός αυτών των συντελεστών αναγωγής έγινε ως εξής : Μ ε βάση τις δυναμικές ανελαστικές αναλύσεις και με τη χρήση των μοντέλων προσδιορισμού των βλαβών, υπολογίστηκαν οι οικονομικοί ΔΒ σε κάθε μια από τις 16 υποζώνες και για κάθε ένταση IMM=ν i + IX. Υπολογίστη κε ο μέσος όρος των οικονομ ι κών ΔΒ, που αντιστο ιχούν στις υποζώνες αυτές, για κάθε τύπο κτιρίου και κάθε ένταση. Οι λόγοι του μέσου όρου των οι κονο μι κών ΔΒ για καθεμία από τι ς σεισμικές εντάσεις νι. νιιι. και ΙΧ προς το μέσο οικονομικό ΔΒ που αντιστοιχεί σε σε ισμική έν ταση νιι είναι οι ζητούμενο ι συντελεστές αναγωγής. Ακολουθήθηκαν δυο προσεγγίσεις για τον προσδιορ ισμό των συντελεσ τών α υτών. Οι προσεγγίσεις αυτές αφορούν στον υπολογισμό του συνολικού κόστους αποκατάσταση ς των βλαβών σε περ ίπτωση υπέρβασης των κριτηρίων aστοχίας («κατάρρευσης») των κτιρίων : Η πρώτη (Α ' Μέθοδος) στηρίχθηκε στην παραδοχή ότι και στις περιπτώσεις υπέρβασης του κρ ιτη ρ ίου κατάρρευσης, ισχύει η σχέση (2). Κατά τη δεύτερη ( Β Μέθοδος) θεωρήθηκε ότι στην περίπτωση υπέρβασης το υ κριτηρίου κατάρρευσης, παύει να ισχύει η (2). κα ι ο οικονομικός ΔΒ τίθεται ίσος με τη μονάδα (δηλ. απα ιτείτα ι ανακατασκευή ). Ως κριτήριο κατάρρευσης θεωρή θη κε η αστοχία του 30% τουλάχιστον των κατακόρυφων στοιχείων ενός ορόφου. Για τις στήλες των ΜΠΒ που αντιστοιχούν σε μακροσεισμικές εντάσεις ι ΜΜ = Χ + χ ι ι έγινε χρήση των μόνων διαθέσιμων στοιχείων τα οποία προέρχονται από τα ΜΠΒ του ATC-13. Τα στοιχεία αυτά τροποποιήθη καν κατάλληλα, με κριτήριο την ομαλοποίηση των αντίστο ιχων προς τα ΜΠΒ κα μπυλών τρωτότητας, ενώ λήφθηκε ε ιδική μέριμνα ώστε να μ ην αλλοιωθεί η γενική εικόνα των πρωτογενών δεδομένων. Επισημαίνεται, πάντως, ότι η υιοθέτηση συγκεκριμένων τιμών για τις πολύ μεγάλες εντάσε ις γίνεται κυρίως για λόγους πληρότητας, δεδομένου ότι η πρ ακτ ι κή σημασία τους είναι πολύ μικρή, ακόμη και στα πλαίσια αναλύσεων κόστους- ωφέλειας. 5. ΤΑ ΤΕΛΙΚΑ ΜΠΒ 5.1. Κτίρια σχεδιασμένα με βάση τις διατάξεις του ΚΟΣ 1959 Κατά το πρώτο στάδιο της ανάπτυξης των ΜΠΒ, μελετήθηκαν κτίρια 0/Σ σχεδιασμένα με βάση τις διατάξεις του ΚΟΣ 1959. Οι κατηγορίες των κτιρίων που μελετήθηκαν παρουσιάστηκαν στην παράγραφο 3.6. Πρ ιν από την κατάστρωση των ΜΠΒ κρίθηκε σκόπι μ η η διενέργεια μ ιας ανάλυση ς ευαισθησίας κατά την οποία θεωρ ήθη κε ό τι η ομάδα των κτιρίων που είνα ι καταχωρη μ ένα στη βάση δεδομένων με μηδενικό ΔΒ έχουν : ΔΒ ίσο με 0.125%, Παραδοχή 1. ΔΒ ίσο με 0.25%, Παραδοχή 2. ΔΒ ίσο με 0.50%, Παραδοχή 3. ΔΒ ίσο με 0.125% κατά το ήμισυ του συνόλου των κτιρίων της κατηγορίας κα ι 0.50% κατά το υπόλοιπο ήμισυ, Π αραδοχή 4. Δεδο μ ένων και των δύο διαφο ρετι κών προσεγγίσεων (Α" κα ι Β " Μέθοδος, που παρουσιάστηκαν στην 4.4) προέκυψε ένας αριθμός 8 διαφορετικών ΜΠΒ για κάθε κατηγορία κτιρίων. Η απόφαση για το ποιό ΜΠΒ θα είναι αυτό που θα χρησιμοποιηθεί για τα σενάρια σεισμικής βλάβη ς, πάρθηκε με βάση τα παρακάτω κριτήρια: Α. Όσον αφορά την επιλογή της Παραδοχής, θεωρήθηκε ότι καταλληλότερη είνα ι η Παραδοχή 4 καθώς οδηγεί σε ομαλότερες καμπύλες τρωτότητας. Επιση μαίνεται ότι με τ ην υιοθέτηση μιας από τις 167

παραδοχές αυτές, ουσιαστικά ενοποιούντα ι ο ι κατηγορίες βλάβης 0% (CDF=O) και 0-1% (CDF=0.5) του ΑΠ-13. Β. Όσον αφορά την επιλογή της Μεθόδου, επιλέχθηκε η Μέθοδος Β, καθώς όχι μόνο περιορίζει τις διακυμάνσεις μεταξύ των μακροσεισμ ι κών εντάσεων στις οποίες α υτές εμφανίζοντα ι. Ο ι παραπάνω επιλογές οδηγούν σε ελαφρά πιο συντ ηρητικά αλλά, πιστεύεται, και πιο αξιόπιστα αποτελέσματα (ΜΠΒ). Πίνακας 1. ΜΠΒ κανονικά τοιχοπληρωμένων κτιρίων μικρού ύψους (Α. Κ. 1959) Table 1. DPM's for regularly ίnfilled low-rise buildings (1959 Seismic Code) CDF νι νι ι νι ι ι ι χ χ ΧΙ Xll 0.50 91,03 90,26 45,13 0,26 0,00 ο 00 ο 00 5.00 7,95 6,67 46,41 90,00 0,40 0,00 0,00 20.00 0,77 2,31 4,62 1 54 42,60 660 ο 50 45.00 0,26 0,51 2 05 3,08 49 70 73 80 59 60 80.00 0,00 ο 26 0,77 2,31 3,40 14,50 33,20 100.00 0,00 0,00 1,03 2 82 3.90 510 6,70 MDF 1,12 1,68 6,03 10,86 37,53 51,23 60,18 Πίνακας 2. ΜΠΒ γ ι α κανονικά τοιχοπληρωμ ένα κτίρια μέσου ύψους (Α. Κ. 1959) Table 2 DPM's for regularly infιlled medium-rise buildings (1959 Seismic Code) CDF νι Vll Vlll IX χ ΧΙ Xll 0.50 90,50 86,51 40,42 0,48 0,00 0,00 0,00 5.00 8,76 11,49 51 34 86,21 1,40 0,00 0,00 20.00 0,61 1,65 5,51 5,51 28,30 3,60 0,50 45.00 0,13 0,22 1 86 3 82 60,70 69,50 27 90 80.00 0,00 0,1 3 ο 39 2,21 7,30 23,10 67,20 100.00 0,00 0,00 ο 48 1,78 2,30 3,80 4,40 MDF 1,07 1,54 5,50 10,68 41,18 54,27 70,81 Π iνακα ς 3. ΜΠΒ για κτίρια μ ικρού ύψους με πιλοτή (Α. Κ. 1959) Table 3. DPM's for low-rise pilotis buildings (1959 Seismic Code) CDF νι Vll Vlll IX χ ΧΙ ΧΙΙ 0.50 83 72 81,40 39,53 0,00 ο 00 ο 00 0,00 5.00 16,28 18,60 44,19 79,07 0,40 0,00 ο 00 20.00 0,00 0,00 6,98 4,65 26,10 6,60 0,00 45.00 0,00 0,00 4,65 6,98 50,10 44,80 36,30 80.00 0,00 0,00 4,65 4,65 15,20 35,30 47 10 100.00 ο 00 0,00 ο 00 4,65 8 20 13 30 1660 MDF 1,23 1,34 9,62 16,40 48,1 5 63,02 70,62 Πίνακας 4. ΜΠΒ για κτίρια μέσου ύψους με π ιλοτή (Α. Κ. 1959) Table 4 DPM's for medium-rise pilotis bυ i ldings (1959 Seismic Code) CDF Vl νι ι Vlll ΙΧ χ ΧΙ ΧΙΙ 0.50 85,71 80,52 36 36 0,00 0,00 ο 00 ο 00 5.00 14,29 18,18 48,05 75,32 0,20 ο 00 ο 00 20.00 0,00 1,30 9,09 10 39 20,80 2,60 ο 00 45.00 0,00 0,00 3 90 7,79 67,10 66 30 24,20 80.00 000 0,00 2.60 3,90 8,50 26,40 70,20 100.00 0,00 0,00 ο 00 2,60 3 40 4 70 560 MDF 1,14 1,57 8,23 15,06 44,56 56,17 72,65 5.2. Κτίρ ια σχεδιασμένα με βάση το ΝΕΑΚ 1991 Προκειμένου να συμπεριληφθούν στο σενάρ ιο βλαβ~ν και τα κτίρια εκείνα του Π. Σ. Βόλου τα οπο fα μελετήθη καν μετά το 1992 (έτος κατά το οποίο άρχισε η εφαρμογή του ΝΕΚΟΣ και του ΝΕΑΚ) κρίθηκε σκόπιμη η ανάπτυξη ΜΠΒ και γι ' αυτή την κατηγορία κτιρίων. Για την ανάπτυξη αυτών των ΜΠΒ, ακολουθήθηκε η 168

διαδικασία που παρουσιάστηκε στην παρ. 4. Η διαδικασία αυτή οδήγησε αρχικά, στον προσδιορισμό των πολλαπλασιαστών (ΣΙ) για τη συσχέτιση των οικονομικών ΔΒ που αντιστοιχούν σε διάφορες μακροσεισμικές εντάσεις. Οι πολλαπλασιαστές αυτοί δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας για την αναγωγή των διαθέσιμων στατιστικών δεδομένων, αφού τα δεδομένα αυτό αντιστοιχούν σε καταγραφές βλαβών κτιρίων σχεδιασμένων με τον κανονισμό του 1959. Έτσι προηγήθηκε ο προσδιορ ισμός ενός επιπλέον συντελεστή (Σ 2 ) ο οποίος συσχετίζει τον οικονομικό ΔΒ κτιρίων σχεδιασμένων με βάση τον ΑΚ του 1959 με τον αντίστοιχο ΔΒ κτιρ ίων σχεδιασμένων με το ΝΕΑΚ. Ο συντελεστής αυτός εξαρτάται από τον τύπο των κτιρίων, και αναφέρεται σε (αναλυτικό εκτιμώμενες) βλάβες που προκαλούνται από σεισμό έντασης IMM=VII: (3) Με βάση τη χρησιμοπο ιούμενη μεθοδολογία, οι συντελεστές Σ2 είναι οι απαιτούμενοι πρόσθετοι συντελεστές αναγωγής των στατιστικών στοιχείων. Έτσι η δ ιαδικασία κατάστρωσης των ΜΠΒ για κτ ίρια σχεδιασμένα με το ΝΕΑΚ ξεκινά με τον πολλαπλασιασμό των στατιστικά προσδιορισμένων οικονο μ ικών ΔΒ οι οποίοι αντιστοιχούν σε σε ι σ μι κή έν ταση IMM=VII, με το συντελεστή Σ2, δηλ. ο ι τελικοί συντελεστές αναγωγής των στατιστικών δεδομένων είναι το γινόμενο των συντελεστών Σ 1 κα ι Σ2. Υπενθυμίζεται τέλος ότι κατά την ανάπτυξη των ΜΠΒ για τα κτίρια με στατιστικό ΔΒ ίσο με μηδέν έγινε η Παραδοχή 4 ( 5.1 ), και παράλληλα ακολουθήθηκε η Μέθοδος Β. Πίνακας 5. ΜΠΒ για κανον ικό το ιχοπληρωμένα κτίρια μ ικρού ύψους (ΝΕΑΚ 1991) Table 5. DPM's for regυ l arly infilled low-rise buildings (1991 Seismic Code) CDF νι νιι νιιι ι χ χ χι Xll 0.50 96,67 91,03 90,26 4513 ο σο 000 0,00 5.00 3 33 7,95 6,15 4667 14,60 0,30 0,00 20.00 0,00 0,77 256 4,62 79,95 67,80 29,10 45.00 ο σο 0,26 0,51 2 31 3 20 28,70 67,10 80.00 0,00 0,00 0.51 ο 51 1,20 1,90 2,20 100.00 ο σο 0,00 ο σο 077 1 05 1,30 1,60 MDF 0,65 1,12 1,91 5,70 20,17 29,31 39,38 Πίνακας 6. ΜΠΒ για κανονικό τοιχοπληρωμένα κτίρ ια μέσου ύψους ( Ν. Ε.Α. Κ. 1991) Table 6. DPM's for regularly infilled medium-rise buildings (1991 Seismic Code) CDF νι νι ι νι ι ι ΙΧ χ χι Xll 0.50 97,79 90,81 85,65 40,76 0,00 0,00 0,00 5 σο 2,17 8,54 11,93 51,30 1,40 0,00 0,00 2000 004 0,56 1,86 5 55 8060 38,70 3,80 45 σο 000 0,09 0,43 156 15 90 56,40 87 80 80.00 0,00 0,00 0,04 0,43 1,10 2,80 5,30 100.00 000 0,00 0,09 ο 39 1,00 2,10 3,10 MDF 0,61 1,03 1,71 5,32 25,23 37,46 47,61 Πίνακας 7. ΜΠΒ για κτίρια μικρού ύψους με πιλοτή ( Ν.Ε.Α.Κ. 1991) Table 7. DPM's for low-rise ρilotis buildings (1991 Seismic Code) CDF νι νι ι ν ι ι ι IX χ ΧΙ χι ι 0.50 95 35 83,72 79,07 41 86 0,00 0,00 0,00 5.00 4,65 16 28 16,28 41 86 14 60 ο 30 0,00 20.00 ο σο 0.00 4,65 6,98 73,20 68,20 29,00 45 σο ο σο 0,00 0,00 9 30 11 '1 ο 27 90 6540 80.00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,80 2,10 3,20 100.00 ο σο 0,00 0,00 ο σο ο 30 1 50 2 40 MDF 0,71 1,23 2,14 7,88 21,31 29,39 40,19 169

Πίνακας 8. ΜΠΒ για κτίρια μέσου ύψους με πιλοτή ( ΝΕΑΚ 1991) Table 8. DPM's for mediυm-rise ρi lotis bυildings (1991 Seismic Code) CDF νι νιι νιι ι 0.50 97,40 84,42 75,32 5.00 2,60 15,58 20,78 20.00 0,00 0,00 3,90 45.00 0,00 0,00 0,00 80.00 0,00 0,00 0,00 100.00 ο 00 0,00 ο 00 MDF 0,62 1,20 2,19 IX χ ΧΙ ΧΙΙ 37,66 0,00 0,00 0,00 46,75 1,40 0,00 0,00 9,09 79,45 38,55 3,80 5,19 16.00 54,30 85,90 1,30 2,75 5,85 7,50 0,00 040 1 30 2 80 7,72 25,76 38,13 48,22 6. ΣΕΝΑΡΙΑ ΣΕΙΣΜ ΙΚΗ Σ ΔΙΑΚΙΝΔΥΝΕΥΣΗΣ 6.1. Σενάριο για το σεισμό σχεδιασμού Το σενάρ ιο διακινδύνευσης για το σεισμό σχεδιασμού καταστρώθηκε με βάση τα επιταχυνσιογραφήματα τα οποία αντιπροσωπεύουν το σεισμό σχεδιασμού για την περιοχή του Βόλου. Οι τύποι κατασκευών βάσει των οποίων αναπτύχθηκε το σενάριο, παρουσιάστηκα ν ήδη στην παρ. 4.1. Επιπλέον μελετήθηκε και κτίρ ιο χωρίς το ιχοπληρώσεις (μόνο σκελετός από 0/Σ) σχεδιασμένο με βάση τον ΚΟΣ 1959. Στα πλαίσια της ανάπτυξης του σεναρ ίου υπολογίστηκαν οι παρακάτω ΔΒ : Δομικοί ΔΒ που αφορούν στη μέγιστη κα ι στη μέση σχετική μετακίνηση των ορόφων (Δχ/h), καθώς και στη μέγιστη και μέση πλαστιμότητα στροφών μe των δοκών, των υποστυλωμάτων αλλά κα ι την πλαστιμότητα στροφών μe στη βάση των τοιχωμάτων. Οικονομ ι κοί ΔΒ (συνολικό κόστος επισκευής G). Α. Δομικοί ΔΒ Ι διαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η μελέτη των μέγιστων σχετικών μετακινήσεων ( Σχ. 1) αφού είναι γνωστό, ότι προβλήματα λειτουρ γ ι κότητας παρουσιάζονται για Δχ/h περίπου 0.2-0.5% ανάλογα με τον τύπο των σωμάτων πλ ήρω σης, ενώ aσ τοχίες ορόφων (ακόμα και κα ταρρεύσε ι ς) παρατηρούνται ενγένει για Δχ/h μεγαλύτερα του 2-3%. Από τα παραπάνω προκύπτει το συμπέρασμα ότι για το σεισμό σχεδιασμού, δεν ανα μένονται ( στα πλα ίσια των στατιστικών αβεβαιοτήτων τη ς συ μπεριφοράς των κτιρίων), καταρρεύσε ι ς κτιρίων στα οπο ία έχει εφαρμοστε ί (χωρίς βεβαίως σοβαρές παρεκκλίσεις ή κακοτεχν ίες) ο ΚΟΣ του 1959. Το ίδιο ισχύει όπως είναι φυσικό και για κατασκευές που σχεδιάστηκαν με βάση το ΝΕΑΚ (1991). Από το Σχήμα 1 φαίνεται η σημαν τι κή διαφοροποίηση της συμπεριφοράς των κτιρίων με τη ζώνη. Η ζώνη Α είναι γενικά η κρ ισιμότερη, αλλά ενδιαφέρον παρουσ ιάζε ι και η διαφοροποίηση στο εσωτερικό κάθε ζώνης. Β. Ο ικονομικο ί ΔΒ Η κυρ ιότερη, ίσως, προς διερεύνηση παράμετρος είνα ι το κόστος αποκατάστασης των βλαβών, που μπορεί να αποτελέσε ι βασικό οδηγό στη λήψη αποφάσεων σε σχέση με την αντισεισμική θωράκιση της εξεταζόμεν η ς περιοχής. Το συνολικό άμεσο κόστος αποκατάστασης (σκελετός 0/Σ και τοιχοπληρώσεις) δ ίνετα ι στο Σχ. 2. Υπενθυμίζεται ότι το πραγματικό κόστος των συνεπει ών του σεισμού προκύπτει αν στο άμεσο κόστος προστεθεί το έμμεσο κόστος (π. χ. βλάβες στις εγκαταστάσεις, διακοπή της οικονομικής δραστηριότητας, κλπ). Παρατηρείται μια σχετική διαφοροποίηση σε σχέση με τις υποζώνες όχι όμως στο βαθμό που εμφαν ίζετα ι για τους δομ ι κούς ΔΒ. Επ ί παραδε ίγματι, για τα παλιά κτίρια με κανον ι κές τοιχοπληρώσεις, το κόστος αποκατάστασης κυμαίνεται από περίπου 9 ως 15%. Είναι ενδιαφέρον ότι το κτίριο χωρίς τοιχοπληρώσεις παρουσιάζε ι παντο ύ μ ικρότερο κόστος αποκατάστασης από τους τοιχοπληρωμένους φορείς, προφανώς λόγω της απουσίας κόστους αποκατάστασης των τοιχοπληρώσεων. Ενδιαφέρον είναι επ ίσης ότι το κτίριο με κανονικές τοιχοπληρώσεις παρουσιάζει παντού μεγαλύτερο κόστος βλάβης από το κ τίριο με π ιλοτή, λόγω του ότι στο τελευταίο οι βλάβες στους εκτός ισογείου ορόφους είναι μικρότερες. Όπως φαίνεται στο Σχ. 2 εάν ληφθε ί υπόψη ότι το σύνολο σχεδόν των κτ ιρίων του Βόλο υ έχουν το ιχοπληρώσεις, το αναμενόμενο κόστος αποκατάστασης των βλαβών από το σεισμό σχεδιασμού είνα ι περίπου 1 Ο% της εγκατεστημένης αξίας (Μ.Ο. κόστους περίπου 11 % για τα κτίρια με κανονικές τοιχοπληρώσεις και περίπου 9% για τα κτ ίρια με πιλοτή). 170

1<!----- 00 00 Σχήμα 1. Μέγιστ η σχετική μετακίνηση των ορόφων των κτιρίων σε κάθε υποζώνη Figure 1. Max im υm interstorey drifts of the buildings in each sub-zone,.,. I<.O.L 19!θ~~--TJ... NEAI<. 1991 ==1~-- ~ G ""' '""r",.,. -... """"~ J- ι:-----t - JΙΦς τ.,.,..,_,""... -... """"~ 12\1,...... ι::-- t-,-....,. ι 2Ιι... ιι;,., ι I ιl I ~im~fi ι ~ ι ιι;,., λ1 Jιι2 λ3 Μ Α5 81 82 β3 β4 Ct C2 C3 CA 01 02 03 Μ. Ο Α1 1>2 οιι3.μ ΙιΔ S1 8'2 83 Β4 C1 C2 C3 Cλ 0t D2 C0 ΜΟ (α) Σχήμα 2. Συνολικό ά μ εσο κόστος αποκατάστασης βλα βών (G) Figure 2. Total direct cost for reρair i ng damage (G) (β) 6.2. Σενάρια γ ια διάφορες σεισμ ι κές εντάσε ις Αναπτύχθηκαν σενά ρ ια γ ια τις μακροσεισμ ι κές εντάσεις IMM;:;VI I+IX, οι οποίες ενδιαφέρουν τ ην εξεταζόμενη περιοχή, μ ε βάση την πιθανότητα εμφάνισής τους. Η μ εθοδολογία που χρησιμοποιή θηκε, σ τηρίχθη κε αφενός στα ΜΠΒ τα οποία αναmύχθηκαν για το Π. Σ. του Βόλου, κα ι αφετέρου στην καταγραφή του δομημένου περιβάλλοντος ( 3). Πιο συγκεκριμένα, αναπτύχθηκαν δύο ομάδες σεναρίων σεισμ ι κής διακ ι νδύνευσης: Α Σενάρ ια με βάση τα 76 ΟΤ, τα οποία κατεγράφη σαν επιτόπου, και είναι τα πλέον αξιόπ ιστα, και Β. Σενάρια με βάση 170 ΟΤ, ήτοι τα προηγού μ ενα 76 ΟΤ και τα 94 ΟΤ, η σύνθεση των οποίων προέ κυ ψε από τα στοιχεία της Πολεοδομ ίας και της ΕΣΥΕ. Όπως διαπιστώθηκε (Κάππος κ. ά 2000), τα εξαγόμενα που βασίζονται στα 76 οτ δ ι αφοροποιούντα ι ελάχιστα από τα εξαγό μενα τα οποία προκύπτουν από τη βάση των 170 Ο Τ Επομένως, το επιλεγέν δε ίγμα ΟΤ φαίνεται αξιόπιστο και έτσι τα αποτελέσματα μπορ εί να αναχθούν στο σύνολο του Π. Σ. Στον Π ίνακα 9 δίνεται το συγκεντρωτικό σενάριο βλαβών για σε ισμ ι κή ένταση IMM;:;VIII, ενώ στον Πίνακα 10 δίνεται η κατανομή του βαθμ ού των αναμενόμενων βλαβών. Για την εποπτ ικότερη αποτύπωση της κα τανο μ ής αυτής έγινε μια aντιστοίχηση των 7 επ ιπέδων βλάβης των ΜΠ Β σε 3 κατηγορίες οι οποίες στ ηρίχθηκαν στη βαθμονόμηση του επιπέδου των βλαβών η οποία επιχειρήθηκε κατά τις αυ τοψίες που π ραγμα τοποι ή θη καν μ ετά το σεισμό του 1978 της Θεσσαλονίκ ης. Π ιο συγκεκριμένα έγινε η εξής aντιστοίχηση : Κτίρια με ΔΒ από Ο ως 1% χαρακτηρίστηκαν ως " Πράσ ινα. Κτfρια με ΔΒ> 1 % ως 30% χαρακτη ρίστηκαν ως " Κίτρ ινα ". Κτίρια με ΔΒ από 30% ως 100% χαρακτηρίστηκαν ως " Κόκκινα. Όλες οι ποσοτικές εκφράσεις των σεναρίων αναφέρονται στο δείγμα των 170 ΟΤ. Με βάση αφενός την αξιοπιστία αυτού το υ δείγματος, και αφετέρου το ότ ι το δεfγμα είναι περίπου 10% του συνόλου, όλες ο ι ποσοτικές εκφράσεις μπορούν να αναχθούν χονδρικά στο σύνολο του Π.Σ. με απλό πολλαπλασ ι ασμό επί 10. Επίσης το ποσοστό βλάβης που εκφράζετα ι ως ποσοστό του κόστους ανακατασκευής, μπορεί να αναχθεf σε δραχμικούς όρους με πολλαπλασιασμό επί το τρέχον κόστος σκελετού -τοιχοπληρώσεων το οποίο για την πόλη του Βόλου εκτι μ άται περίπου σε 50000δρχ./m 3 ( ή 150000 δρχ./m 2 ). 17 1

- ι1 3ΙW.ι (1 JCW. ι ι4 7ΙW.ι ι4 7ΙW. ι ΚNIONICA ΚΑΝ0ΝΙ(λ IWIOIII<A Tow.NA Τ-.ιΑ Τ-ΝΑ το~ ΙΙU.λΧ.ι IILO.Σ.1.. 1!NLAX.I ΙΚ.Ο..Σ.-1 Πίνακας 9. Σενάριο βλαβών για ένταση Ιw.r=VΙII Table 9. Oamage scenaήo for intensity I~=VIII ι1 3 οιο. ι (1 30Ρ.ι ι4. 7 οιο.ι (4 7 01'.) ΠIΛΟΤΗ ΠIΛΟΥΗ ΠI/lOTH ΠIΛΟΤΗ TOOIOΠOIA (IU!.λll.) ικ.ο..ι.-ι (IWIII) (Κ.Ο..Σ.1.1) - ιν, ν, 3ell832.8 17811571.2 ~8 1755181.8 1123α1.2 2111ι073,3 1536087.4 28880δ,2 2183-42,8 8353δ311,3 'IICΣVJ 4.3n 21.43 24.88~ 21,01~ 0,7!1!1 3~ :1,23 2.- 1~ 0,0191 00803 00171 0.055 0.021 4 0.0111!2 " - 00219 00823 02421 Μη- (Υι1"111681 7008.51 10Ίitt. 15 35581,84 118633.110 1333.42 25884,115 33840.53 22108.21 53102.84 3833)1,05 ΚοCΣfΥΙΓΙΙΜ8ΙΙΙΙΣVJ 459% Πίνακας 10. Αναμενόμενη κατανομή του βαθμού βλάβης σε κάθε τύπο κτιρίου Table 10. Expected dίstήbution of degree of damage in each building type (1-30Ρ. ι (1 IΟΡ.ι (4-7 ΟΡ. ι (4 7 ΟΡ. ι KANONIKA KANONIKA ΚΑΝΟΝικΑ ΚΑΝΟΝΙΚΑ (1 JOP.) (1 IOP.) (4 70Ρ.) (4 7 ΟΡ. ) ΠΙΛΟΤΗ ΠlλΟΤΗ ΠΙΑΟΤΗ ΠΙΛΟΤΗ ΤΟΙΧΙΜΕΝΑ ΤΟΙΧΙΜ!ΝΑ TOIXJIIENA TOIXIMENA TOIXO ΠO UA (Ν. Ε.Α.Κ.ι (Κ. Ο.Σ. tιιιι (ΝΕΑΚ ) (Κ.Ο.Σ. 1 ισιι Ν. Ε.Α.Κ. Ι Κ.Ο.Σ. 11511 IN.I!.A.k.l Κ.Ο.Σ. tlδll C:D, ΔΒ ν, 68 ν, 68 ν, 68 ν, 68 ν 68 ν, 68 ν, 68 ν 68 ν, ΥΝ/1< ι ~ Ο δ 331,10 ~ 807,8) reh 1787,21 708,.ι r.-/π rfe- 4927 0,00 r-!- 90 ~ 200 ~ 31.85 28 ~ 82 813,0 4 ~ 188 287,75 ~ 117,81 551 ~ 1S. Οι& 47 # ~ ~ ~ + ~ 3,78 ~ s 88,90 11,88 47,82 0,00 -Μ!- ο 1 03 ο 4δ ~.!1!!.ll ι.mω ι.1ill..l! Lll.ll 108,38 f4o- ~ 1158,99 fsh 87,88 f-+ ο ~ 7 ~ r4- ~ ~ 137,88 ~ 58 ~ 25,02 r4-0,00 378,11 ~ 8ot 153,48 ~ 188,87 S082,5 Μ,Κ 88 flf- 17,48 ~ 50,87 ο ο ο ~.ill!.l9. l!!.!.!. 18,. ιssι ι 1οοι ι.ι Οι όyιι:οι 'ων ιι:ιφlων αι χιλ m 1 7. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Για κτίρια με πιλοτfι που σχεδιάστηκαν με βάση τον ΚΟΣ 1959 δεν μπορεί να αποκλειστεί η περίmωση τοπικών aστοχιών, σε περίmωση που αυτά υποστούν το σεισμό σχεδιασμού. Διαmστώθηκε η καλή συμπεριφορά των κανονικά τοιχοπληρωμένων κτιρίων αλλά και ότι πουθενά στους φορείς που εξετάστηκαν (συμπεριλαμβανομένων εκείνων με πιλοτfι) δεν παρουσιάζεται μηχανισμός ορόφου. Η συμπεριφορά των κτιρίων που σχεδιάστηκαν με βάση το ΝΕΑΚ 1991 βρέθηκε πολύ ικανοποιητική, με πολύ μικρή πιθανότητα κατάρρευσης, χωρίς βέβαια να σημαίνει ότι για το σεjσμό σχεδιασμού δεν θα παρουσιάσουν καθόλου βλάβες. Το εκτιμώμενο συνολικό άμεσο κόστος βλαβών, για ομοιόμορφη Ιw.r=VΙII, βρέθηκε fσο προς 4.6% του κόστους ανακατασκευής, ενώ για lw.r=ix το αντίστοιχο κόστος εκτιμάται σε 9.8%. Αν ληφθεί υπόψη ένα τρέχον κόστος σκελετού-τοιχοπληρώοεων για την πόλη του Βόλου περίπου 50000δρχ./m 3 και ένας συνολικός όγκος κτιριακού αποθέματος 83.536.000m 3, το άμεσο κόστος ενός σεισμού Ιw.r=VIII εκημάται σε 190 δις δρχ. Η διαφοροποίηση του κόστους με την περιοχή (ζώνη) βρέθηκε ότι είναι σημαντική, όταν εξεταστεί το σενάριο του σεισμού σχεδιασμού. Σχετικά με την κατανομή του βαθμού βλάβ ης που θα παρουσιαστεί στη διάρκεια μελλοντικών σεισμών : για σεισμό Ιw.r=VIII αναμένονται ελαφρές βλάβες ("πράσινο ') στο 60% των κτιρίων, μέτριες βλάβες ("κίτρινο") στο 37% και βαριές βλάβες ("κόκκινο") στο 3% των κτιρίων. Τα αντίστοιχα ποσοστά για το σεισμό Ιw.r=IX είναι 20%, 72% και 8%. Η συγκέντρωση των βαρειών βλαβών θα είναι κυρίως στη ζώνη Β της παρούσας μικροζωνικής, καθώς και στις υποζώνες C3, 01 και 02 των υπολοίπων ζωνών. 8. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ATC (1985) Earthquake damage eνaluation data for Califomia (ATC-13). Apρl. Technology Council, Redwood City, Calif. l<appos, A.J. and Dymiotis, C. (2000) ΌRA I N- 2000: Α ρrogram for the inelastic time-history and seismic reliability analysis of 2-0 structures. Report Νο. STR/OOICD/01, Heήot Watt Uniνersίty, Edinburgh, UΚ. Κάππος, Α, Μορφίδης, Κ. και Χατζηνικολάου, Ν. (2000) "Μελέτη τρωτότητας του πολεοδομικού συγκροτήματος Βόλου-Ν., Θεσσαλονίκη. l<aρpos, A.J., Stylianidis, Κ.C., and Pitilakis, Κ., (1998) oeνelopment of seismic ήsk scenaήos based on a hybήd method of νulnerability assessmenr. Nat. Hazards, 17(2): 177-192. Theodulidis, Ν. Ρ. and Paρazachos, B.C (1992) oependence of strong ground motion on magnitude-distance, site geology and macroseismic intensity for shallow earthquakes in Greece: I, Peak hoήzontal acceleration, νelocίty and disρlacemenr, Soif Dyn. and Earthq. Engineering, 11, 387-402. 172