Εργαστήριο Αντισεισμικής Τεχνολογίας Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Σχετικά έγγραφα
Εργαστήριο Αντισεισμικής Τεχνολογίας Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Γενικευμένα Mονοβάθμια Συστήματα

Αντισεισμικοί κανονισμοί Κεφ.23. Ε.Σώκος Εργαστήριο Σεισμολογίας Παν.Πατρών

Μικροζωνικές Μελέτες. Κεφάλαιο 24. Ε.Σώκος Εργαστήριο Σεισμολογίας Παν.Πατρών

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕΘΟΔΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΒΑΘΡΟΥ

Επίδραση Τοπικών Συνθηκών

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΙΑΚΡΙΤΟΥ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΟΣ ΕΛΑΣΤΙΚΟΥ ΗΜΙΧΩΡΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΕΠΙ ΕΥΚΑΜΠΤΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΩΝ ΜΕ Ή ΧΩΡΙΣ ΠΑΣΣΑΛΟΥΣ

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ 1

ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΠΟΛΥΒΑΘΜΙΩΝ ΣΥΣΤΥΜΑΤΩΝ ΣΕ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΤΥΠΟΥ RAYLEIGH

Ν. Σαμπατακάκης Αν. Καθηγητής Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας Παν/μιο Πατρών

Ελαστικά με σταθερά ελαστικότητας k, σε πλευρικές φορτίσεις και άκαμπτα σε κάθετες φορτίσεις. Δυναμικό πρόβλημα..

ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ Ι ΙΟΜΟΡΦΩΝ ΣΤΗ ΜΕΘΟ Ο ΕΠΑΛΛΗΛΙΑΣ

6. Δυναμική Ανάλυση Μονοβαθμίων Συστημάτων (ΜΒΣ)

Δυναμική ανάλυση μονώροφου πλαισίου

Κεφάλαιο 6: Δυναμική Αλληλεπίδραση Εδάφους-Κατασκευής

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ Ι. Αντισεισμική Τεχνολογία Ι. Συντονιστής: Ι. Ψυχάρης Διδάσκοντες: Χ. Μουζάκης, Μ. Φραγκιαδάκης

Εισηγητής: Αλέξανδρος Βαλσαμής. Θεμελιώσεις. Φέρουσα Ικανότητα επιφανειακών θεμελιώσεων Γενικά Βασικές εξισώσεις

Δυναμική Ανάλυση Κατασκευών - Πειράματα Μονοβαθμίων Συστημάτων (ΜΒΣ) σε Σεισμική Τράπεζα

ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ & ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΗΡΑΓΓΩΝ

8.1.7 Κινηματική Κάμψη Πασσάλων

2. ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΤΗΣ ΜΕΘΟ ΟΥ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΜΟΝΩΣΗΣ

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ 2

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

SDGEE. sdgee.civil.auth.gr

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΓΕΙΤΟΝΙΚΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ ΣΤΗΝ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ

ΠΠΜ 501: Προχωρημένη Ανάλυση Κατασκευών με Η/Υ

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων: Κολιόπουλος Παναγιώτης

11. Χρήση Λογισμικού Ανάλυσης Κατασκευών

Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος ΠΠΜ 501: Προχωρημένη Ανάλυση Κατασκευών με Η/Υ. Ακαδημαϊκό Έτος , Χειμερινό Εξάμηνο

Συμπεράσματα Κεφάλαιο 7.

ή/και με απόσβεση), και να υπολογίσουν αναλυτικά την απόκριση τους σε ελεύθερη ταλάντωση.

7. Δυναμική Ανάλυση ΠΒΣ

Εγχειρίδιο χρήσης ABEL

9. Χρήση Λογισμικού Ανάλυσης Κατασκευών

Δυναμική Κατασκευών ΙΙ

Εξάρτηση της σεισμικής κίνησης από τις τοπικές εδαφικές συνθήκες

Σεισμική Απόκριση Μονοβάθμιου Συστήματος. (συνέχεια)

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ. Γ. Παναγόπουλος Καθηγητής Εφαρμογών, ΤΕΙ Σερρών

" ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΗΣ ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΣ ΕΠΙ ΥΠΟ ΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΜΕΝΟΥ ΘΕΜΕΛΙΟΥ"

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων: Κολιόπουλος Παναγιώτης

Διδάσκων: Κολιόπουλος Παναγιώτης

ΤΕΕ/ΤΚΜ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ. Πολυτεχνείου Πατρών, Επιστημονικά Υπεύθυνος

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ. Τεχνικές Προγραμματισμού και χρήσης λογισμικού Η/Υ στις κατασκευές

8.1.7 υσκαμψία υπό γραμμικές συνθήκες

Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος ΠΠΜ 501: Προχωρημένη Ανάλυση Κατασκευών με Η/Υ. Ενδιάμεση Πρόοδος. 6:00-8:00 μ. μ.

ΚΑΤΑΣΤΡΩΣΗ ΔΙΑΦΟΡΙΚΩΝ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ ΠΟΛΥΒΑΘΜΙΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ 55

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΣΕ ΗΥ Ενότητα 3: Λεπτομέρειες προσομοίωσης δομικών στοιχείων. Διδάσκων: Κίρτας Εμμανουήλ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Η επιρροή της θεμελίωσης στην δυναμική συμπεριφορά συστημάτος ανωδομής-εδάφους Influence of foundation on the dynamic behavior of soilstructure

Εξίσωση Κίνησης Μονοβάθμιου Συστήματος (συνέχεια)

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Ενότητα 3&4: ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ. Διδάσκων: Κολιόπουλος Παναγιώτης ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Ελεύθερη Ταλάντωση Μονοβάθμιου Συστήματος

Αλληλεπίδραση Εδάφους-Ανωδοµής και επίδραση στον Αρχιτεκτονικό Σχεδιασµό από πλευράς Αντισεισµικής Προστασίας

ΑΣΚΗΣΗ 19. έκδοση DΥΝI-EXC a

Βοηθητικές Σημειώσεις Αντισεισμικής Τεχνολογίας Κεφάλαιο 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΜΟΝΟΒΑΘΜΙΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Πολυβάθμια Συστήματα. Ε.Ι. Σαπουντζάκης. Καθηγητής ΕΜΠ. Δυναμική Ανάλυση Ραβδωτών Φορέων

Δημήτρης ΠΙΤΙΛΑΚΗΣ 1. 3 o Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισμικής Μηχανικής & Τεχνικής Σεισμολογίας 5 7 Νοεμβρίου, 2008 Άρθρο 1932

Η εξέλιξη του Εργαστηρίου Εδαφοδυναμικής & Γεωτεχνικής Σεισμικής Μηχανικής ΑΠΘ από το 1978 μέχρι σήμερα

Δυναμική Μηχανών I. Διάλεξη 9. Χειμερινό Εξάμηνο 2013 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχ., ΕΜΠ

Υπολογισμός της σεισμικής δυναμικής ή μη-γραμμικής απόκρισης των κατασκευών.

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Σεισμική Απόκριση Μονοβάθμιου Συστήματος

Ενδιάμεση Πρόοδος. 10:30-11:30 π.μ. (60 λεπτά), Δευτέρα, 19 Μαρτίου, 2018

Μελέτη Φαινομένων Δυναμικής Αλληλεπίδρασης Εδάφους-Κατασκευής Κτιρίου Διοικητηρίου Λευκάδας κατά το Σεισμό της

ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ & ΑΝΑΜΕΝΟΜΕΝΗΣ ΕΔΑΦΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΓΕΦΥΡΙΟΥ ΤΗΣ ΠΛΑΚΑΣ

Διδάσκων: Κολιόπουλος Παναγιώτης

Σύνθεση Ειδικών Κατασκευών Σκυροδέματος

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΑ ΚΤΙΡΙΩΝ ΑΠΌ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑ ΓΙΑ ΣΕΙΣΜΙΚΕΣ ΔΡΑΣΕΙΣ Προσομοίωση κτιρίων από τοιχοποιία με : 1) Πεπερασμένα στοιχεία 2) Γραμμικά στοιχεί

Σεισµική µόνωση γεφυρών µε το SAP2000

ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΑ ΦΑΣΜΑΤΑ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΓΙΑ ΕΛΕΓΧΟ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΟΣ ΚΑΤΑ ATC-40, FEMA ΚΑΙ ΚΑΝΕΠΕ. Ειδικά Κεφάλαια ΟΣ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟΣ A. 1 Εισαγωγή στην Ανάλυση των Κατασκευών 3

ΙΑπόστολου Κωνσταντινίδη ιαφραγµατική λειτουργία. Τόµος B

«ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ» 7ο Εξ. Πολ. Μηχανικών Ακ. Έτος

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΜΟΝΩΣΗΣ ΑΛΕΞΑΚΗΣ Δ. ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΣ, ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟΣ ΦΟΙΤΗΤΗΣ, Α.Μ Περίληψη

ΠΠΜ 320: Δυναμική Ανάλυση των Κατασκευών

6. Δυναμική Ανάλυση Μονοβαθμίων Συστημάτων (ΜΒΣ)

Διδάσκων: Κολιόπουλος Παναγιώτης

0.3m. 12m N = N = 84 N = 8 N = 168 N = 32. v =0.2 N = 15. tot

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1. Γενικά Γεωμετρία κάτοψης ορόφων Ορισμός "ελαστικού" άξονα κτιρίου Προσδιορισμός του κυρίου συστήματος...

3.2 Σύνθεση και Ιδιότητες Σεισμικών Φασμάτων

Δυναμική Μηχανών I. Δυναμικά Μοντέλα Συνεχούς Μέσου

Το ελαστικο κωνικο εκκρεμε ς

Εισηγητής: Αλέξανδρος Βαλσαμής. Θεμελιώσεις. Φέρουσα Ικανότητα επιφανειακών θεμελιώσεων Γενικά

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΚΤΙΡΙΟΥ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ. ΕΠΙΛΥΣΗ ΦΟΡΕΑ ΜΕ ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΧΡΟΝΟΪΣΤΟΡΙΑΣ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΠΟΛΥΒΑΘΜΙΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Αντισεισμική Τεχνολογία Ι. Σεισμική Απόκριση Πολυβαθμιών Συστημάτων. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΙΡΙΟΥ ΜΕ ΕΑΚ, ΚΑΝΟΝΙΣΜΟ 84 ΚΑΙ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟ 59 ΚΑΙ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΜΕ ΚΑΝ.ΕΠΕ.

Κεφάλαιο 14: Στατική μη-γραμμική Ανάλυση (Pushover Analysis) Πολυωρόφων

Δυναμική Μηχανών I. Διάλεξη 3. Χειμερινό Εξάμηνο 2013 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχ., ΕΜΠ

Γεωγραφική κατανομή σεισμικών δονήσεων τελευταίου αιώνα. Πού γίνονται σεισμοί?

Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος ΠΠΜ 501: Προχωρημένη Ανάλυση Κατασκευών με Η/Υ. Ενδιάμεση Πρόοδος. 6:00-8:00 μ. μ.


ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΠΟΛΥΒΑΘΜΙΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ 93

ΑΣΚΗΣΗ 8. έκδοση DΥΝI-EXC b

Δυναμική Μηχανών I. Διάλεξη 13. Χειμερινό Εξάμηνο 2013 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχ., ΕΜΠ

Αναλύοντας σε συνιστώσες τη δυναμική μετακίνηση απλοποιημένων κατασκευών σε εύκαμπτη βάση λαμβάνοντας υπόψη την αλληλεπίδραση εδάφους-κατασκευής

Α3. Σε κύκλωμα LC που εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις η ολική ενέργεια είναι α. ανάλογη του φορτίου του πυκνωτή

ΑΣΚΗΣΗ 7. έκδοση DΥΝI-EXC b

ΠIΝΑΚΑΣ ΠΕΡIΕΧΟΜΕΝΩΝ

Αλληλεπίδραση εδάφους-θεμελίωσης-κατασκευής και ανελαστική συμπεριφορά πολυώροφων κτιρίων Ο/Σ

Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΕΔΑΦΟΥΣ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΑΝΩΔΟΜΗΣ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗ ΠΥΛΩΝΩΝ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ

Transcript:

Εργαστήριο Αντισεισμικής Τεχνολογίας Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Δυναμική Αλληλεπίδραση Εδάφους Κατασκευής: Ιστορική Εξέλιξη και Σύγχρονη Πρακτική Κ. Σπυράκος, Καθηγητής ΕΜΠ /ντής Εργαστηρίου Αντισεισμικής Τεχνολογίας 1

Αποτίμηση Σεισμικών Φορτίων Ησεισμικήκίνησηστο ελεύθερο πεδίο εξαρτάται: από φαινόμενα σχετιζόμενα με την πηγή (όπως μέγεθος, μηχανισμός διάρρηξης) από φαινόμενα διάδοσης κύματος (τι παρεμβάλεται) από φαινόμενα σχετιζόμενα με τις τοπικές εδαφικές συνθήκες (επιφανειακές στρώσεις, ανάγλυφο) 2

Αποτίμηση Σεισμικών Φορτίων επιδράσεις πηγής φαινόμενα διάδοσης κύματος τοπικές εδαφικές συνθήκες κίνηση στο ελεύθερο πεδίο (κίνηση απουσία δομήματος) Η θεώρηση Αλληλεπίδρασης Κατασκευής - Εδάφους (ΑΚΕ) λαμβάνει υπόψη: παρουσία κατασκευής - θεμελίωσης 3

Σπουδαιότερα Αποτελέσματα ΑΚΕ 1. Τροποποίηση απόκρισης σε σχέση με θεώρηση πακτωμένης κατασκευής. 2. Θεώρηση της απόσβεσης στο έδαφος (Απόσβεση Ακτινοβολίας Απόσβεση Εδαφικού Υλικού). 3. Ιδιαίτερα σημαντική για «δύσκαμπτες» κατασκευές θεμελιωμένες σε «μαλακά» εδάφη. 4

Μέθοδοι Αντιμετώπισης Α. Άμεσες μέθοδοι (direct methods) Προσομοιώνουν την κατασκευή, το θεμέλιο και το έδαφος ταυτόχρονα. Κατάλληλες για θεώρηση μη-γραμμικής συμπεριφοράς. Συνήθεις μέθοδοι: Πεπερασμένα Στοιχεία Συνοριακά Στοιχεία Β. Έμμεσες μέθοδοι (substructure methods) Κατάλληλες για γραμμικές αναλύσεις. Υιοθετούνται από τους κανονισμούς. Κινηματική Αλληλεπίδραση Αδρανειακή Αλληλεπίδραση 5

Είδη Αλληλεπίδρασης Α. Κινηματική Αλληλεπίδραση Η κινηματική αλληλεπίδραση αναφέρεται στην ύπαρξη του θεμελίου η οποία διαφοροποιεί την κίνηση του ελεύθερου πεδίου. Παράμετροι: Μέγεθος θεμελίου Βάθος θεμελίωσης Συνυπολογισμός της κινηματικής αλληλεπίδρασης σημαίνει τροποποίηση της εδαφικής κίνησης στο ελεύθερο πεδίο σε κίνηση που εισάγεται στη βάση των θεμελίων (ΚΒΘ) (Foundation Input Motion - FIM). 6

Είδη Αλληλεπίδρασης B. Αδρανειακή Αλληλεπίδραση Η αδρανειακή αλληλεπίδραση αναφέρεται στην αδράνεια, δυσκαμψία και απόσβεση της κατασκευής και του εδάφους, όπως αυτά επηρεάζουν την απόκριση του συστήματος γιατησεισμικήδράσηπουορίζεταιστη διεπιφάνεια θεμελίου - εδάφους. 7

Έμμεση μέθοδος επίλυσης της ΑΚΕ = + u g (t) Πρόβλημα αλληλεπίδρασης (1) Κινηματική αλληλεπίδραση (υπολογισμός ΚΒΘ) + + (2) Γενικευμένα ελατήρια εδάφους (3) Ανάλυση κατασκευής σε ενδόσιμη βάση υπό την ΚΒΘ Αδρανειακή Αλληλεπίδραση 8

Βασικές εξισώσεις αδρανειακή ΑΚΕ Προσομοίωμα για αδρανειακή αλληλεπίδραση (αρμονική φόρτιση στο θεμέλιο) V M = k 0 0 k θ θ u u f 9

Βασικές εξισώσεις αδρανειακή ΑΚΕ Τα γενικευμένα ελατήρια για τον βαθμό ελευθερίας i εκφράζονται με τη μορφή k i = k i ( α, ν ) + i ω c ( α, ν ) o ω: η γωνιακή συχνότητα φόρτισης ν: λόγος Poisson εδάφους α ο : αδιάστατη συχνότητα της μορφής ao = ω r V s, όπου r=ακτίνα θεμελίωσης, V s = ταχύτητα διάδοσης διατμητικών κυμάτων στο έδαφος i o 10

Βασικές εξισώσεις αδρανειακή ΑΚΕ Η δυσκαμψία και η απόσβεση εκφράζονται από τις σχέσεις: k c u u = α K = β u u K u V,k r θ = α K όπου K u, K θ, οι στατικές δυσκαμψίες, και α u, β u, α θ, β θ αδιάστατες παράμετροι που ορίζουν την εξάρτηση από τη συχνότητα. θ θ K r u 1 θ 2,cθ = βθ S VS Οι ακτίνες r υπολογίζονται χωριστά για την μεταφορική και τη λικνιστική κίνηση: Af r 1 =,r2 = π A f και I f = εμβαδόν επιφάνειας θεμελίου και ροπή αδράνειας 4 4I π f 11

Προσομοίωση θεμελίωσης Σημαντικοί παράγοντες στην προσομοίωση της θεμελίωσης είναι οι ακόλουθοι: υσκαμψία: Οι περισσότερες έμμεσες μέθοδοι υποθέτουν ότι η θεμελίωση συμπεριφέρεται ως άκαμπτη. Αποκλίσεις στην περίπτωση εύκαμπτης θεμελίωσης με δύσκαμπτο εσωτερικό πυρήνα στην ανωδομή. 12

Προσομοίωση θεμελίωσης Θεμελιώσεις σε όρυγμα Γεωμετρία 13

Αλληλεπίδραση Κατασκευής - Εδάφους και Κανονισμοί / Συστάσεις Ευρωκώδικας Αμερικανικοί Ιαπωνικοί Κανονισμός Επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) FEMA 440 Ανελαστική Στατική Ανάλυση 14

Πότε λαμβάνεται υπόψη? FEMA 440 Κινηματική Αλληλεπίδραση Σημαντική για μικρές ιδιοπεριόδους (<~0.5 sec), μεγάλες δίαστάσεις θεμελίωσης, και ορύγματα άνω των 3.0 m. Παραβλέπεται για θεμελίωση σε όρυγμα εντός δύσκαμπτου εδάφους. 15

Πότε λαμβάνεται υπόψη? ΚΑΝ.ΕΠΕ. Η επιρροή της αλληλεπίδρασης λαμβάνεται όταν η αύξηση της ιδιοπεριόδου οδηγεί σε αύξηση των φασματικών επιταχύνσεων. Επιτρέπεται μείωση έως 25% των σεισμικών απαιτήσεων στα επιμέρους δομικά μέλη 16

Μεθοδολογία FEMA 440 Α. Κινηματική Αλληλεπίδραση 1. Υπολογισμός ενεργούς διάστασηςθεμελίωσηςαπό τιςδιαστάσειςτηςa και b: b e = a b 2. Συντελεστής μείωσης φάσματος σχεδιασμού λόγω διαστάσεων θεμελίου (RRS bsa ). 17

Μεθοδολογία FEMA 440 Α. Κινηματική Αλληλεπίδραση 3. Συντελεστής μείωσης φάσματος σχεδιασμού λόγω ορύγματος και μέγιστης εδαφικής επιτάχυνσης (RRS e ). 2πe RRSe = cos max., RRSe( T. s Tnv 0 453 = 0 2 ) s e: βάθος ορύγματος v s : μέση ταχύτητα διάδοσης κυμάτων S για βάθος b e υπό την θεμελίωση { } n: συντελεστής μείωσης v s ανάλογα με την αναμενόμενη PGA 18

Μεθοδολογία FEMA 440 Α. Κινηματική Αλληλεπίδραση 4. Υπολογισμός του γινομένου των λόγων μεταβολής RRS bsa και RRS e για τις διάφορες περιόδους. RRS ( T ) = RRS ( T ) RRS ( T ) bsa e 5. Το τελικό φάσμα της κίνησης εισόδου (FIM) προκύπτει από τη σχέση: RS FIM = RRS ( T ) RS (T ) freefield 19

Μεθοδολογία ΚΑΝ.ΕΠΕ. Ενεργός ιδιοπερίοδος σε οριζόντια μετακίνηση: όπου T' = T o k 1 + k o x k 1+ 2 x hef k ϕ Τ ο, k o : ιδιοπερίοδος και δυσκαμψία για πακτωμένη βάση k x, k φ : μεταφορική και λικνιστική δυσκαμψία θεμελίωσης h ef : ενεργό ύψος 2/3 πραγματικού ύψους σε πολυώροφα πραγματικό ύψος σε μονώροφα 20

Μεθοδολογία ΚΑΝ.ΕΠΕ. Ενεργός απόσβεση, ζ : ζ = ζ o ( T ) 3 όπου ζ: απόσβεση για πακτωμένη βάση (5% ενγένει) ζ ο =β f : απόσβεση θεμελίωσης (h ef, διαστάσεις θεμελίωσης, Τ /Τ ο, PGA) + ζ T 0 21

22 Απόσβεση θεμελίωσης όπου: 2 0 2 0 1 1 1 + = T T T T f α α β 1 1 5 16 25 2 6 1 7 4 1 + = = = x e e r h.. e r e. c r h ln c e c θ α α θ

Ιστορική Ανασκόπηση Ιστορικά στοιχεία μπορούν να αναζητηθούν σε State of the Art δημοσιεύσεις των WHITMAN et al (1967), McNEIL (1969) and GAZETAS (1983), RICHART et al (1970), DAS (1983), PECKER (1984), HAUPT (1986) and SIEFFERT et al. (1992), Spyrakos (2003), Mylonakis et al (2006). 23

Ιστορική Ανασκόπηση Ενδεικτικά αναφέρουμε μερικά «ορόσημα» της έρευνας από τις αρχές του περασμένου αιώνα που σχετίζονται με τα επιφανειακά θεμέλια: 1904: ο LAMB μελετά τις ταλαντώσεις ενός γραμμικά ελαστικούημίχωρουσεαρμονικόσημειακόφορτίο. 1936: ο REISSNER αναλύει την απόκριση μιας πλάκας τοποθετημένης στην επιφάνεια ομογενούς ελαστικού ημίχωρου υπό κατακόρυφο αρμονικό φορτίο. Είναι ουσιαστικά ο πρώτος ο οποίος επισήμανε την παρουσία της απόσβεσης ενέργειας λόγω ακτινοβολίας. 24

Ιστορική Ανασκόπηση 1953 έως 1956: οι SUNG, QUILAN, ARNOLD et al και BYCROFT αποσαφηνίζουν και γενικεύουν την εργασία του REISSNER για τις κινήσεις των έξι βαθμών ελευθερίας του θεμελίου. 1962 έως 1967: οι AWOJOBI et al και ELORDUY et al. τελειοποιούν τις προηγούμενες μεθόδους. Ο HSIEH και ειδικά ο LYSMER εισάγουν για πρώτη φορά την αντίληψη ότι η συμπεριφορά του συστήματος εδάφους-θεμελίου σε κατακόρυφη μετακίνηση μπορεί να αντιπροσωπευθεί από σύστημα ενός βαθμού ελευθερίας με σταθερή δυσκαμψία και απόσβεση ανεξάρτητα από τη συχνότητα της διέγερσης - μοντέλο συγκεντρωμένων ιδιοτήτων (lumped parameters). 25

Ιστορική Ανασκόπηση 1962 έως 1967 (συνέχεια): Η απλοποιητική θεώρηση γνωστή ως ανάλογο του Lysmer [ Lysmer's analogy ] επεκτάθηκε και για τις άλλες κινήσεις από τους RICHART και WHITMAN. Πλασματικές μάζες (fictitious masses) χρησιμοποιούνται για την ταύτιση της απόκρισης στις συχνότητες συντονισμού. Τέλη δεκαετίας 60 αρχές δεκαετίας 70: Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται συστηματικά στην μορφή δύο συναρτήσεων που εξαρτώνται από τη συχνότητα εκ των οποίων η μία είναι πραγματική και η δεύτερη αποτελεί το φανταστικό μέρος της μιγαδικής δυναμικής δυσκαμψίας (complex dynamic stiffness). Οι συναρτήσεις αυτές καλούνται γενικευμένα ελατήρια impedance functions. Σημαντική συνεισφορά Ελλήνων ερευνητών. 26

Αλληλεπίδραση κατά το πρόσφατο 14 ο Παγκόσμιο Συνέδριο Αντισεισμικής Μηχανικής (Κίνα, 12~17 Οκτωβρίου 2008) 60 79 δημοσιεύσεις με μελέτη αλληλεπίδρασης Πλήθος δημοσιεύσεων 50 40 30 20 10 24 48 2 5 0 Αναλυτικά Εφαρμογές Κανονισμοί Πειραματικά 40 Κατηγορίες δημοσιεύσεων 35 33 Πλήθος δημοσιεύσεων 30 25 20 15 10 5 13 2 Κατανομή δημοσιεύσεων με εφαρμογές 0 Πάσσαλοι Θεμελιώσεις Υπέργειες 27 Είδη εφαρμογών

Αλληλεπίδραση και μελέτη ιδιομορφικών χαρακτηριστικών με ενόργανη παρακολούθηση (μικροδονήσεις) Ενίσχυση Πολυωρόφου Κτιρίου Ιαπωνία Μελέτη επίδρασης εργασιών ενίσχυσης θεμελίωνανωδομής 28

Αλληλεπίδραση και πειράματα σε σεισμική τράπεζα Πειράματα αλληλεπίδρασης Ρευστοποίηση εδάφους 29

Αλληλεπίδραση και υπόγεια έργα Κατασκευή «cut and cover» 6.6 km Rapid Transit System, Vancouver Καναδάς 30

Αλληλεπίδραση κατασκευής εδάφους - ύδατος με «ανασήκωμα» θεμελίου 31

Αλληλεπίδραση και σεισμική μόνωση 32

Δυναμική Αλληλεπίδραση Εδάφους Κατασκευής: Ιστορική Εξέλιξη και Σύγχρονη Πρακτική Εργαστήριο Αντισεισμικής Τεχνολογίας www.civil.ntua.gr/earthquake Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, ΕΜΠ 33