Αντισεισμικός σχεδιασμός substructure VS. superstructure

[terry]

Για το α)

Στη σταθμη της οροφης του υπογειου.

Το προβλημα δεν ειναι ποσο μεσα στο εδαφος ειναι το υπογειο, αλλα η ανοικτη πλευρα.

Εγω θα δεν θα εβαζα δεσμευσεις στην κινηση κατα μηκος της ανοικτης πλευρας.

Πιστευω οτι ειναι σωστη η προσεγγιση αυτη.

 

Μπορεις να κανεις δυο επιλυσεις.

Μια θεωρωντας ως βαση την οροφη του υπογειου και μια θεωρωντας το δαπεδο του υπογειου. (αλλα με την απελευθερωση της δεσμεσης που ειπα παραπανω).

 

Πιστευω οτι διαφορες δεν θα δεις τραγικες, αν μιλαμε πχ για ενα διωροφο.

[μεταλλατζης]

συγγνώμη σωστά.

Για το α) είμαι υπερ του να συμπεριλάβεις και το ταβάνι του υπογείου ώστε να κατανεμηθεί κι εκεί η σεισμική δύναμη.

Για το β) θα έλεγα ότι οι σεισμικές ωθήσεις γαιών στο τοιχείο θα είναι ξεχωριστές στον υπολογισμός τους (Βάση του παραρτήματος του ΕΑΚ

για τοίχο αντιστήριξης). Είναι οι ωθήσεις του τοιχείου λόγω της κίνησης του εδάφους. Η οριζόντια σεισμική συνιστώσα προκύπτει από την ταλάντωση της συνολικής κατασκευής λόγω της οριζόντιας (η κατακόρυφη δε λαμβάνεται αν δεν έχεις φυτευτά υποστυλώματα, μεγάλα ανοίγματα, έμμεσες στηρίξεις, μεγάλους προβόλους κτλ) κίνησης του ταμπανιού (να το πω έτσι). Χωρίς να είμαι απόλυτος, θα έλεγα ότι προστίθεται ως ξεχωριστό σεισμικό οριζόντιο φορτίο στο σεισμικό συνδυασμό. Έτσι θα το έπαιρνα

[Caan]

  Για το α), προφανώς εάν βάλεις οποιαδήποτε δέσμευση στην στάθμη οροφής υπογείου θα πρέπει να λάβεις ως στάθμη εισαγωγής των σεισμικών δυνάμεων από το δάπεδο του υπογείου και πάνω (και όχι την οροφή του υπογείου, φαντάζομαι αυτό θα εννοούσε και ο terry) για να συμπεριληφθεί και η μάζα του υπογείου, γιατί αλλιώς είσαι κατά και όχι υπέρ της ασφάλειας. Όταν λέτε δέσμευση στην στάθμη οροφής του υπογείου προφανώς δεν εννοείτε πάκτωση, που είπε ο μεταλλατζής, αλλά κατακόρυφη κύλιση (ή κατακόρυφη κυλιόμενη πάκτωση) γιατί αλλιώς δεν θα μεταβιβάζονται τα κατακόρυφα στην θεμελίωση. Η συμπεριφορά του υπογείου σε ένα διώροφο κτήριο είναι γενικά πιο καθοριστική για την συνολική συμπεριφορά του δομήματος από ό,τι σε ένα πολυώροφο...

  Οι δύο (ή/και παραπάνω..) αναλύσεις είναι πάντοτε καλύτερη προσέγγιση σε ένα σύστημα που (όπως και να έχει) η προσομοίωσή του ενέχει αβεβαιότητες, απλά ρωτούσα για την πρακτική του θέματος, δηλαδή πως αντιμετωπίζεται συνήθως αυτή η περίπτωση από συναδέλφους (δεν νομίζω να κάνει κανείς περισσότερες από μία αναλύσεις για ένα συμβατικό διώροφο κτήριο που απλά το υπόγειό του είναι εν μέρει εγκιβωτισμένο...). Άλλωστε, για να είναι κανείς υπέρ της ασφαλείας σε τέτοιες περιπτώσεις (και χωρίς να τον νοιάζει κατά πόσο είναι συντηρητική η προσέγγισή του) βάζει κατευθείαν ως στάθμη εισαγωγής το δάπεδο του υπογείου χωρίς καμία δέσμευση στην στάθμη οροφής και θα είναι καλυμμένος.

  Πάντως, η ιδέα για θεώρηση ως στάθμης εισαγωγής το δάπεδο του υπογείου και με (κατάλληλες) δεσμεύσεις στην μη-ελεύθερη πλευρά του υπογείου ακούγεται ρεαλιστική.

      

  Για το β), ακούγεται ρεαλιστικό οι (σεισμικές) ωθήσεις γαιών να αποτελούν ξεχωριστή φόρτιση και να συμπεριλαμβάνεται στους σεισμικούς συνδυασμούς. Το κάνει όμως κανένα πρόγραμμα αυτό ή γίνεται χειρωνακτικά..? Εννοώ, τόσο οι (σεισμικές) ωθήσεις γαιών να κατανέμονται στα γραμμικά στοιχεία του υπογείου (κολώνες - δοκούς) που είναι σε επαφή με το έδαφος, όσο και να συμπεριλαμβάνεται η φόρτιση αυτή αυτόματα στους σεισμικούς συνδυασμούς. Πάντως, σε τρία ελληνικά που δουλεύω δεν γίνεται αυτό, αν το έχει δει κανείς θα ήταν ενδιαφέρον... (δεν μιλάω για ξένα προγράμματα γενικής εφαρμογής -εκεί κάνεις ό,τι θέλεις, αλλά πάντοτε και σε αυτά κάτι λείπει για τα Ελληνικά τα δεδομένα σε κτήρια από Ο.Σ...-, αλλά για τα Ελληνικά "μπετο-προγράμματα").      

[terry]

Συναδελφε, εγω δεν μιλησα για πακτωση, αλλα για δεσμευση μετακινησης (οριζοντια κυλιση οπως ανεφερες)

 

Η δεσμευση αυτη προερχεται απο την υπαρξη των τοιχωματων του υπογειου.

Γιαυτο σου ειπα να μη βαλλεις κατα μηκος της ανοικτης πλευρας.

 

Αν θεσεις ως βαση του σεισμου το δαπεδο του υπογειου, θα επιβαρυνεις τους στυλους στη σταθμη του υπογειου (σωστο για τους στυλους της ανοικτης πλευρας του υπογειου, αλλα λαθος για τους στυλους του ισογειου).

Αν θεσεις ως βαση του σεισμου τη οροφη του υπογειου, θα επιβαρυνεις τους στυλους στη σταθμη του ισογειου (σωστο για τους στυλους του ισογειου, λαθος για τους στυλους του υπογειου, στην ανοικτη πλευρα)

Edited Ιούλιος 12 , 2014 by terry

[Caan]

  Terry, καταρχήν δεν είπα ποτέ ότι μίλησες εσύ για πάκτωση...(αν διάβασες και πως το έγραψα). 

  Η δέσμευση που θα βάλεις (αν κάνεις τέτοια επιλογή) δεν έχει σχέση με την ύπαρξη των τοιχωμάτων υπογείου. Τα τοιχώματα υπογείου θα (πρέπει να) τα έχεις ήδη προσομοίωσει έτσι κι αλλιώς είτε με γραμμικά μέλη (κατά Smith κ.τ.λ), είτε με επιφανειακά πεπερασμένα στοιχεία (προσωπικά προτιμώ το 1ο + συμπληρωματική προσομοίωση στα γραμμικά μέλη του φατνώματος για την εκτός επιπέδου συμπεριφορά τους). Όπου υπάρχουν τοιχώματα τα προσομοιώνες, όπου δεν υπάρχουν (στην ανοικτή πλευρά) όχι. Η πλευρική δέσμευση που θα βάλεις έχει να κάνει με αυτή που επιβάλλεται από το έδαφος. Το θέμα δεν είναι απλό γιατί κανονικά η πλευρική δέσμευση που επιβάλει το έδαφος θα πρέπει να δοθεί με ελατήρια με κατάλληλο συντελεστή δυσκαμψίας. Όταν υπάρχει έδαφος από την μία μόνο πλευρά υπάρχει πιο έντονο και το θέμα της αποκόλλησης του εδάφους κατά την σεισμική διέγερση (έντονα μη-γραμμικό πρόβλημα). Αλλά δεν ήταν ο σκοπός μου να μιλήσω για "προχωρημένες" προσομοιώσεις, αλλά για απλές-πρακτικές που να προσδίδουν όμως, όσο το δυνατόν, μια ρεαλιστικότητα.       

[terry]

Η πλευρική δέσμευση που θα βάλεις έχει να κάνει με αυτή που επιβάλλεται από το έδαφος

 

 

Kανεις λαθος.

Και αν το υπογειο σου ειναι στο +1.5μ που θα βαλλεις τη δεσμευση?

Τα τοιχεια του υπογειου ειναι αυτα που δημιουργουν το "στατικα ορισμενο υπογειο".

 

 

Συναδελφε, εγω δεν μιλησα για πακτωση, αλλα για δεσμευση μετακινησης (οριζοντια κυλιση οπως ανεφερες)

 

Terry, καταρχήν δεν είπα ποτέ ότι μίλησες εσύ για πάκτωση...(αν διάβασες και πως το έγραψα).

 

 

Ηταν ηρεμος ο τονος μου.

Κακως μου "επιτεθηκες".

Edited Ιούλιος 12 , 2014 by terry

[Caan]

Δεν σου "επιτέθηκα" ποτέ..., αν ποτέ έγινε κάτι τέτοιο αυτό έγινε μάλλον από εσένα..- , (και μη λες "κάνεις λάθος", δεν ακούγεται ευγενικά..., ειδικά όταν ενδέχεται να κάνεις εσύ το λάθος...).

Δεν είσαι σωστός σε αυτό που λες για το "στατικά ορισμένο υπόγειο"... Το υπόγειο πάντα ορίζεται μόνο στο κατά πόσο είναι μέσα από το έδαφος ή όχι... Τα τοιχώματα μπορεί να υπάρχουν και στον 5ο όροφο, που λέει ο λόγος, δεν σημαίνει ότι ο 5ος όροφος είναι και υπόγειο... Και δεν έχει πολύ σημασία το που θα βάλεις εσύ ή εγώ την δέσμευση στην προσομοίωση, πιο πολύ σημασία έχει το που είναι στην πραγματικότητα...- Το πως θα βάλει ο καθένας αυτή την δέσμευση εκεί που λες, βρεις κανείς πάντα τον τρόπο δεν είναι αυτό το πρόβλημα...

 

Μάλλον είμαστε σε πολύ διαφορετικό μήκος κύματος, γιαυτό θα έλεγα να πει και κανείς άλλος την γνώμη του, εμείς τις είπαμε τις δικές μας

[terry]

Αποψη μου.

 

Τα τοιχωματα ειναι αυτα που δημιουργουν το "υπογειο". (βλ και τον ΕΑΚ που εχει οριο στο ποσοστο ανοιγματων ωστε το υπογειο να θεωρηθει υπογειο).

Οσο και αν ακουγεται παραξενο, αν εχεις και τον 5ο οροφο ολο απο τοιχωματα, ως "στατικο υπογειο" θα λειτουργουσε.

 

Η προσομοιωση εχει να κανει και με το λογισμικο που χρησιμοποιεις.

Αν πχ δουλευεις FEM δεν εχουν νοημα οι οριζοντιες δεσμευσεις.

Το ΦΕΣΠΑ που δουλευψ εγω, απο την αλλη, ακομα και αν ορισεις τοιχωματα υπογειου, βαζει ραβδακια με διατομη υφικορμης δοκου και ασφαλως δεν καταλαβαινει οτι ειναι υπογειο. Οποτε και η λυση που προτεινει ειναι οι οριζοντιες δεσμευσεις και ο ορισμος της βασης του σεισμο απο τη σταθμη +1 και πανω (σταθμη ισογειο/οροφη υπογειου).

 

Αν εχεις τη δυνατοτητα, κανε μια προσομοιωση με FEM και το ιδιο κτηριο καν' το με οριζοντιες δεσμευσεις.

Οι διαφορες που θα παρεις θα ειναι πολυ μικρες. Εκει θα δεις πως λειτουργουν τα προσομοιωμενα με FEM τοιχωματα υπογειου.

Και αν θα λαβεις υποψη και ωθησεις γαιων ειναι δικο σου θεμα.

 

 

Παντα αναφερομαι σε ενα υπογειο και οχι σε καμια περιεργη κατασκευη πχ με 5 υπογειους οροφους.

[Caan]

Η άποψη μου είναι η εξής:

 

Καταρχήν ας πάρουμε την απλή και γενική περίπτωση (για να μην μπερδευόμαστε) που το υπόγειο είναι ολόκληρο μέσα στο έδαφος και το οικόπεδο είναι εντελώς οριζόντια επίπεδο. Η ανωδομή είναι αυτή που ταλαντώνεται και όχι το υπόγειο το οποίο ακολουθεί την κίνηση του εδάφους, γιαυτό και ο ΕΑΚ (στο σχόλιο Σ.3.4.2(1)) αναφέρει ότι η ταλαντούμενη μάζα είναι "...η μάζα άνωθεν της διεπιφάνειας κατασκευής-εδάφους..." και συνεχίζοντας λέει: "Σε κτήριο με υπόγειο η παραπάνω διεπιφάνεια λαμβάνεται στην οροφή του υπογείου..."). Αυτός είναι ο ορισμός του υπογείου όσον αφορά το στάδιο της ανάλυσης. Η "τεχνική" που εφαρμόζεται στα πιο πολλά (Ελληνικά) προγράμματα ώστε να επιτευχθεί ο παραπάνω ορισμός της "ταλαντούμενης μάζας" είναι να θεωρείται μηδενική η μάζα της στάθμης οροφής του υπογείου οπότε αφενός οι αδρανειακές δυνάμεις εισάγονται απο την οροφή του υπογείου και πάνω και αφετέρου να δεν λογαριάζεται η μάζα του υπογείου ως ταλαντούμενη (κάτι που θα έβγαζε και εντελώς λάθος αποτελέσματα όσον αφορά την ορθή συμμετοχή των ιδιομορφικών μαζών, τα ποσοστά τους κ.τ.λ). Σε αυτή την περίπτωση δεν χρειάζεται τίποτα άλλο για να προσομοιωθεί η λειτουργία του κατώτερου αυτού ορόφου ως υπόγειου και είναι μια θεώρηση πολύ κοντά στην πραγματικότητα γιατί με αυτόν τον τρόπο (+ το γεγονός ότι το υπόγειο συμπεριφέρεται σαν "κουτί") πράγματι οι πλευρικές μετακινήσεις του υπογείου λόγω της ταλάντωσης της ανωδομής είναι κατά 99.9% μηδενικές. Εδώ δεν χρειάζεται να βάλει κανείς δεσμεύσεις γιατί είναι άσκοπες. Τα τοιχώματα υπογείου έχουν ήδη προσομοιωθεί ως τέτοια (είτε με SFE είτε με γραμμικά μέλη, δεν έχει σημασία), ενώ επίσης λόγω του γεγονότος ότι το υπόγειο συμπεριφέρεται σαν "κουτί" (τόσο λόγω της μεγάλης δυσκαμψίας των τοιχωμάτων όσο και λόγω της λειτουργίας του διαφράγματος στην οροφή και εν μέρει και στην θεμελίωση, ειδικά αν είναι κοιτόστρωση η λειτουργία του "κουτιού" ενισχύεται), ακόμα και αν είναι υπερυψωμένο το υπόγειο, δεν αλλάζει τίποτα στα προηγούμενα.

Αν βάλει κανείς κινηματικές δεσμεύσεις στο υπόγειο (οι οποίες θα προσομοιώνουν την ύπαρξη του πευρικού εδάφους μόνο, εφόσον τα τοιχώματα έχουν ήδη προσομοιωθεί με την "αληθινή" δυσκαμψία τους με τον όποιο τρόπο) τότε και χωρίς να αφαιρεθεί η μάζα του υπογείου θα έχει τα ίδια αποτελέσματα όσον αφορά την συμπεριφορά της ανωδομής ως μοναδικά ταλαντούμενης-μετακινούμενης (αλλά με αυτό τον τρόπο η συνολική μάζα θα συμπεριλαμβάνει και την μάζα του υπογείου που είναι λάθος, βλ. ΕΑΚ).

 

Με το σκεπτικό ότι τα τοιχώματα ορίζουν το υπόγειο, θα σήμαινε ότι και στην περίπτωση που δεν υπήρχε έδαφος γύρω-γύρω από τον κατώτατο όροφο αλλά παρόλα αυτά υπήρχαν περιμετρικά τοιχώματα σε αυτόν, τότε θα έπρεπε να μπουν πάλι κιν. δεσμεύσεις και να θεωρείται πάλι υπόγειο..! Όχι βέβαια, γιατί τότε θα τα αφήναμε όλα με την προσομοίωση που αντιστοιχεί στα μέλη του κτηρίου (γραμμικά ή/και επιφανειακά) χωρίς καμία επιπλέον επέμβαση στο προσομοίωμα (με τις μάζες ή με τις δεσμεύσεις).

 

Σχετικά με τις ωθήσεις γαιών που έθεσα στο β) ερώτημα, το ζήτημα ανακύπτει από το γεγονός ότι αυτές ασκούνται μόνο στην μία πλευρά και δεν αντισταθμίζονται από την απέναντι πλευρά, όπως ισχύει στα πλήρως εγκιβωτισμένα υπόγεια (εννοώ το γεγονός ότι η μια πλευρά είναι ελεύθερη και η άλλη όχι). Συνεπώς, υπάρχει και άλλη μια "επιπρόσθετη" εξωτερική πλευρική φόρτιση που δεν πρέπει να αγνοηθεί.

[terry]

Εδώ δεν χρειάζεται να βάλει κανείς δεσμεύσεις γιατί είναι άσκοπες

 

 

Εδω δεν εχεις δικιο.

Πολυ απλα σου ξαναλεω οτι ειναι θεμα λογισμικο.

Σου ειπα τι κανει το ΦΕΣΠΑ.

Αν δεν βαλλεις τις δεσμεσεις γινεται χαμος στην ιδιομορφικη.

Πολυ ευκολα ο χρηστης μπορει να το δει και στις επιμερους ιδιομορφες.

Δεν ειναι μονο θεμα δυσκαμψιας των στοιχειων του υπογειου (τοιχωματα). Τηστιγμη (παντα για το ΦΕΣΠΑ μιλαω) που τοιχωματα συνδεουν κομβους κεφαλης των στυλων και δεν υπαρχει καμια αλλη δεσμεση, δεν μπορει να συμπεριφερθει ως υπογειο.

 

 

Με το σκεπτικό ότι τα τοιχώματα ορίζουν το υπόγειο, θα σήμαινε ότι και στην περίπτωση που δεν υπήρχε έδαφος γύρω-γύρω από τον κατώτατο όροφο αλλά παρόλα αυτά υπήρχαν περιμετρικά τοιχώματα σε αυτόν, τότε θα έπρεπε να μπουν πάλι κιν. δεσμεύσεις και να θεωρείται πάλι υπόγειο..! Όχι βέβαια, γιατί τότε θα τα αφήναμε όλα με την προσομοίωση που αντιστοιχεί στα μέλη του κτηρίου (γραμμικά ή/και επιφανειακά) χωρίς καμία επιπλέον επέμβαση στο προσομοίωμα (με τις μάζες ή με τις δεσμεύσεις).

 

 

Εδω διαφωνουμε.

Δηλαδη ενα υπογειο που ξεμπαζωθηκε, αλλαξε το στατικο προσομοιωμα της κατασκευης?

 

Αν βάλει κανείς κινηματικές δεσμεύσεις στο υπόγειο (οι οποίες θα προσομοιώνουν την ύπαρξη του πευρικού εδάφους μόνο, εφόσον τα τοιχώματα έχουν ήδη προσομοιωθεί με την "αληθινή" δυσκαμψία τους με τον όποιο τρόπο) τότε και χωρίς να αφαιρεθεί η μάζα του υπογείου θα έχει τα ίδια αποτελέσματα όσον αφορά την συμπεριφορά της ανωδομής ως μοναδικά ταλαντούμενης-μετακινούμενης (αλλά με αυτό τον τρόπο η συνολική μάζα θα συμπεριλαμβάνει και την μάζα του υπογείου που είναι λάθος, βλ. ΕΑΚ).

 

 

Οι εισαγωγη των δεσμευσεων που ανεφερα, δεν σημαινει και συμμετοχη της μαζας του υπογειου.

Ο λογος που μπαινουν οι δεσμεσεις αυτες, ειναι καθαρα για λογους προσομοιωσης της λειτουργιας του υπογειου.

Θα πω για αλλη μια φορα οτι ειναι θεμα λογισμικου. Ξανα θα πω οτι το ΦΕΣΠΑ (για παραδειγμα) λυνει το προβλημα αυτο οριζοντας ο χρησης μια παραμετρο, συμφωνα με την οποια καθοριζεται η σταθμη πανω απο την οποια θα συμμετεχει η μαζα.

Edited Ιούλιος 12 , 2014 by terry