Σεισμογραφικές μετρήσεις για τη βαθμονόμηση προσομοιωμάτων ανάλυσης και εδαφικού προφίλ για τη σεισμική αποτίμηση διατηρητέων κατασκευών

Abstract

Η παρούσα εργασία ασχολείται με τη βαθμονόμηση προσομοιωμάτων για την εκτίμηση της σεισμικής τρωτότητας κυρίως ιστορικών κτιρίων, αφού αυτά αποτελούν σημαντική παρακαταθήκη για τις μελλοντικές γενιές, με πληθώρα αξιών που πρέπει να προστατευτούν. Αφετηρία αυτής της διαδικασίας αποτέλεσε η προσομοίωση του ιστορικού κτιρίου Ledra Palace, ένα σύμβολο της ιστορίας της Κύπρου που απαιτεί τη διατήρησή του. Πρόκειται για μια ξενοδοχειακή μονάδα διαχωρισμένη με σεισμικό αρμό σε τμήματα, εκ των οποίων ένα εξ ‘αυτών, το τμήμα Β, βαθμομήθηκε λαμβάνοντας υπόψη μετρήσεις με το όργανο TROMINO που χρησίμευσε ως το βασικό εργαλείο, όχι μόνο για την καταγραφή των δυναμικών χαρακτηριστικών του φορέα, αλλά και για καθορισμό του εδαφικού προφίλ. Προτείνεται μια δυναμική μέθοδος για τη βαθμονόμηση του προσομοιώματος στο προγράμμα SAP 2000, για σύγκλιση της θεμελιώδους ιδιοπεριόδου και του σχήματος ταλάντωσης με τις ιδιομορφικές αναλύσεις. Επιπλέον, μετρήσεις στο έδαφος χρησιμοποιούνται για να δημιουργήσουν το εδαφικό προφίλ και να προσδιορίσουν τον σωστό τύπο εδάφους που θα καθορίσει και την σεισμική απαίτηση μέσω του φάσματος. Οι πιο πάνω παράμετροι επηρεάζουν την εκτίμηση των δυναμικών χαρακτηριστικών ένος κτιρίου και είναι κρίσιμης σημασίας για την αντιπροσωπευτικότητα των αποτελεσμάτων της αποτίμησης ενός φορέα έναντι σεισμού. Τέλος, έγινε αποτίμηση του τμήματος Β του φορέα με την χρήση ανελαστικής στατικής ανάλυσης, με την χρήση πλαστικών αρθρώσεων για τα στοιχεία οπλισμένου σκυροδέματος και ανελαστικού νόμου για τα επιφανειακά στοιχεία κελύφους της τοιχοποιίας.

The present thesis deals with the calibration of models to assess the seismic vulnerability of historic buildings, since these are important heritage for future generations, with a multitude of values that need to be protected. The starting point of this process was the simulation of the heritage building of Ledra Palace, a symbol of history of Cyprus that needs to be preserved. It is a hotel structure separated by seismic joints into sections, one of which, section B, was calibrated taking into account measurements with the TROMINO instrument that served as the basic tool not only to record the dynamic characteristics of the structure but also to determine its soil profile. A dynamic method is proposed to calibrate the model in the SAP 2000 program, to converge the fundamental eigenperiod and the oscillation shape with the eigenmode analyses. In addition, measurements on the ground are used to create the soil profile and determine the correct soil type that will define the seismic demand through the spectrum. Those parameters affect the assessment of the dynamic characteristics of a building and are of critical importance for the representativeness of the results of its evaluation under seismic loading. Finally, an assessment of section B of the structure is performed, using inelastic static analysis, with plastic joints for the reinforced concrete elements and inelastic stress-strain law for the masonry shell elements.