ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΠΟΥ ΕΧΟΥΝ ΕΛΕΥΘΕΡΙΕΣ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑΣ ΜΕΤΑΘΕΣΗΣ ΚΑΙ ΘΕΜΕΛΙΩΝΟΝΤΑΙ ΣΕ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΙΜΟ ΕΔΑΦΟΣ

Abstract

THE DYNAMIC ANALYSIS OF MONUMENTS, NUCLEAR SHIELDING BLOCKS, QUAYWALLS AND OTHER STRUCTURES COMPOSED OF VERTICALLY STACKED ELASTIC BODIES, HAS BEEN TRADITIONALLY BASED ON OVERSIMPLIFIED SIMULATIONS (E.G. CONSTANT SHEAR STRENGTH OF SLIDING CONNECTIONS, CONSIDERATION OF ONE SLIDING JOINT ONLY E.T.C.) SINCE THE FORMULATION OF THE DIFFERENTIAL EQUATIONS OF MOTION BY THE FINITE ELEMENT METHOD IS VERY COMPLICATED FOR THIS TYPE OF STRUCTURES. WE HEREBY PRESENT A NEW METHODOLOGICAL APPROACH FOR THE PRECISE ANALYSIS OF FLEXIBLE STRUCTURES WITH MANY FRICTIONAL INTERFACES BASED ON THE FOLLOWING PRINCIPLES: I) THE SHEAR STRENGTH OF A SLIDING CONNECTION IS SIMULATED BY A MULTI-LINEAR FICTITIOUS SPRING WITH POSITIVEOR NEGATIVE STIFFNESS. II) THE NORMAL STRESSES AT THE SLIDING PLANES ARE CONSIDERED TO BE VARIABLE AND DEPEND ON THE DEFORMATION OF THE STRUCTURE. THE PROPOSED METHODOLOGY ALLOWS THE EVALUATION OF SEISMIC RESPONSE OF STRUCTURES FOUNDED ON RIGID OR FLEXIBLE BASE, EVEN WHEN MORE THAN ONE SLIDING JOINTS ARE ACTIVE. IN THIS DISSERTATION WE APPLY THE ABOVE MENTIONED APPROACH TO STUDY STRUCTURES WITH FOUR OR TEN SLIDING JOINTS AND WE CONCLUDE THAT THE PROPOSED STIFFNESS IDEALIZATION OF THE SLIDING JOINTS AND THE MODELING APPROACH OF THE SHEAR TRANSFER MECHANISM OF THE SLIDING CONNECTIONS ARE ADEQUATE FOR THE ANALYSIS OF SUCH STRUCTURES. FINALLY, THE STRUCTURES ANALYZED WERE ABLE TO WITHSTAND DESTRUCTIVE EARTHQUAKES SUCH AS EL CENTRO (18-5-1940, N -S) AND PACOIMA DAM (1971, S16E).

ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΜΕ ΤΡΙΒΟΜΕΝΕΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΖΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΡΧΑΙΟΤΗΤΑ ΜΕΧΡΙ ΣΗΜΕΡΑ. ΠΟΛΛΕΣ ΙΣΤΟΡΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΧΤΙΣΜΕΝΕΣ ΣΤΑ ΚΕΝΤΡΑ ΤΩΝ ΑΡΧΑΙΩΝ ΠΟΛΙΤΙΣΜΩΝ (ΕΛΛΑΔΑ, ΑΙΓΥΠΤΟΣ, ΚΙΝΑ Κ.Α.) ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ (Π.Χ. ΚΡΗΠΙΔΟΤΟΙΧΟΙ, ΣΤΗΛΕΣ ΑΠΟΓΡΑΦΙΤΗ ΠΟΥ ΤΟΠΟΘΕΤΟΥΝΤΑΙ ΣΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ (HTGR) Κ.Α.) ΑΠΟΤΕΛΟΥΝΤΑΙ ΑΠΟ ΕΠΑΛΛΗΛΑ ΤΟΠΟΘΕΤΗΜΕΝΑ ΠΡΙΣΜΑΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΣΧΗΜΑΤΩΝ. Η ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΕΤΟΙΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΓΙΝΕΤΑΙ ΣΥΝΗΘΩΣ ΜΕ ΤΗΝ ΕΞΕΤΑΣΗ ΑΠΛΟΥΣΤΕΥΜΕΝΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΩΝ ΤΟΥΣ ΜΕ ΜΙΑ ΤΡΙΒΟΜΕΝΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΣΤΗΝ ΟΠΟΙΑ ΟΙ ΚΑΘΕΤΕΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΙ ΩΣ ΣΤΑΘΕΡΕΣ, ΛΟΓΩ ΔΥΣΚΟΛΙΩΝ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ ΤΩΝ ΔΙΑΦΟΡΙΚΩΝ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ ΚΙΝΗΣΗΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ. ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΕΙΝΑΙ ΗΔΙΑΤΥΠΩΣΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΜΕ ΠΟΛΛΕΣ ΤΡΙΒΟΜΕΝΕΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ. ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΠΟΥ ΔΙΑΤΥΠΩΝΕΤΑΙ ΣΤΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ: (Α) ΓΙΝΕΤΑΙ Η ΕΞΙΔΑΝΙΚΕΥΣΗ ΤΟΥ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΜΕΤΑΒΙΒΑΣΗΣ ΤΩΝ ΔΥΝΑΜΕΩΝ ΤΡΙΒΗΣ ΣΤΙΣ ΘΕΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΗΣ ΜΕ ΤΟ ΧΡΟΝΟ ΑΚΑΜΨΙΑΣ ΠΟΥ Η ΣΤΑΘΕΡΑ ΤΟΥ ΠΑΙΡΝΕΙ ΘΕΤΙΚΕΣ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΑΡΝΗΤΙΚΕΣ ΤΙΜΕΣ. (Β) ΕΙΝΑΙ ΔΥΝΑΤΗ Η ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΕΙΤΕ ΓΙΑ ΦΟΡΤΙΑ ΠΟΥ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΝΤΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΑ ΜΕ ΤΟ ΧΡΟΝΟ ΕΙΤΕ ΓΙΑ ΣΕΙΣΜΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ, (Γ) ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΕΤΑΙ Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΠΟΥ Η ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΓΙΝΕΤΑΙ ΠΑΡΟΔΙΚΑ ΧΑΛΑΡΗ ΟΤΑΝ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ ΑΠΟ ΔΥΟ ΕΠΙΠΕΔΑ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ ΕΙΝΑΙ ΕΝΕΡΓΑ ΚΑΙ (Δ) ΕΙΝΑΙ ΔΥΝΑΤΗ Η ΘΕΩΡΗΣΗ ΣΤΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ ΜΕ ΤΟ ΧΡΟΝΟΚΑΘΕΤΩΝ ΔΥΝΑΜΕΩΝ, ΠΟΥ Η ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΤΙΜΗ ΤΟΥΣ ΕΙΝΑΙ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΤΩΝ ΠΑΡΟΜΟΡΦΩΣΕΩΝΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ. (ΠΕΡΙΚΟΠΗ)