Ακρίβεια Διαδικασίας Αποσύζευξης για τον Αντισεισμικό Σχεδιασμό Μικτών καθ' ύψος Κατασκευών από Σκυρόδεμα και Χάλυβα   

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Κουτάντζης Νικόλαος                                                                          
Επιβλέπων Καθηγητής: Γαντές Χ., Αν. Καθηγητής               
Ημερομηνία : Οκτώβριος 2009  

Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία μελετάμε την αποσυζευγμένη ανάλυση μικτών καθ’ύψος κατασκευών. Με τον όρο “μικτές κατασκευές” εννοούμε κατασκευές που αποτελούνται καθ’ύψος από ορόφους με διαφορετικά υλικά και ανόμοια δυναμικά χαρακτηριστικά. Μελετώνται αρχικά διώροφες κατασκευές από Ο.Σ. και χάλυβα. Οι κατασκευές αυτές αποτελούνται από έναν ισόγειο όροφο από Ο.Σ. πάνω στον οποίο εδράζεται ένας από χάλυβα. Οι δύο όροφοι έχουν διαφορετική μάζα, διαφορετική δυσκαμψία αλλά και διαφορετικό ποσοστό απόσβεσης. Ο όροφος από σκυρόδεμα ονομάζεται πρωτεύον τμήμα ή υποκατασκευή, ενώ ο μεταλλικός όροφος ονομάζεται δευτερεύον τμήμα ή υπερκατασκευή. Διατηρώντας την μάζα και την δυσκαμψία του ισόγειου ορόφου από Ο.Σ. σταθερές και μεταβάλλοντας  κάθε φορά την μάζα και την δυσκαμψία του ορόφου σχηματίζεται ένα πλήθος τέτοιων μικτών κατασκευών. Εκτελείται  η συζευγμένη και η αποσυζευγμένη ανάλυση αυτών των κατασκευών και υπολογίζεται ένας συντελεστής σφάλματος συναρτήσει των λόγων μάζας και ιδιοσυχνότητας των δύο τμημάτων. Με τον όρο “αποσυζευγμένη ανάλυση” εννοείται η ξεχωριστή ανάλυση του πρωτεύοντος τμήματος και η χρήση της απόκρισης του ως διέγερσης για το δευτερεύον. Η συζευγμένη ανάλυση αντίθετα είναι η επίλυση ολόκληρης της κατασκευής ως σύνολο. Τέλος, ακολουθούνται δύο μέθοδοι επίλυσης. Στην πρώτη περίπτωση κάνουμε επίλυση με κανονικό υπόβαθρο, δηλαδή το πρωτεύον τμήμα αναλύεται μόνο με την ίδια μάζα του. Στη δεύτερη περίπτωση κάνουμε επίλυση με τροποποιημένο υπόβαθρο δηλαδή το πρωτεύον τμήμα αναλύεται με μάζα το άθροισμα της ίδιας μάζας του αλλά και του δευτερεύοντος. Οι φορτίσεις που χρησιμοποιούνται είναι μία αρμονική φόρτιση αλλά και επιταχυνσιογραφήματα πραγματικών σεισμών. Οι αναλύσεις γίνονται με την μέθοδο της εν χρόνω ολοκλήρωσης, ενώ η όλη διαδικασία αυτοματοποιείται με πρόγραμμα γραμμένο σε γλώσσα προγραμματισμού Matlab. Η παραπάνω διαδικασία επεκτείνεται στην συνέχεια και σε πολυβάθμια μοντέλα με πολυώροφα πρωτεύοντα και δευτερεύοντα τμήματα. Οι αναλύσεις γίνονται ελαστικά αλλά γίνεται και μία διερεύνηση ανελαστικής συμπεριφοράς.