Pushover Ανάλυση  –  Συνοπτική παρουσίαση

Η κατανομή της σεισμικής δύναμης καθ’ ύψος του κτιρίου μπορεί να είναι:

  •  Πολυ-ιδιομορφική αναπροσαρμοζόμενη
  • ή Ομοιόμορφη.

Η πολυ-ιδιομορφική αναπροσαρμοζόμενη κατανομή προκύπτει κατόπιν εκτελέσεως σε κάθε βήμα δυναμικής ιδιομορφικής ανάλυσης λαμβάνοντας υπόψη όλες τις ιδιομορφές και είναι η συνιστώμενη μέθοδος.

Παρόλα αυτά, το Next παράλληλα με την ‘πολύ-ιδιομορφική’ μπορεί να εκτελέσει και μια ΄ομοιόμορφη΄ κατανομή και ο μηχανικός να αντιμετωπίσει τυχόν μεγαλύτερες αστοχίες της ‘ομοιόμορφης’ έναντι της ‘πολύ-ιδιομορφικής’ κατά την κρίση του.

Σε όλες τις περιπτώσεις, σε κάθε βήμα η ανάλυση βασίζεται στην παραμορφωμένη θέση του κτιρίου, ώστε οι στατικές επιρροές 2ας τάξεως να λαμβάνονται αυτόματα υπόψη.

Η Pushover του NEXT εφαρμόζεται σε υπάρχουσες, αλλά και νέες κατασκευές. Στις υπάρχουσες κατασκευές, καθώς ο οπλισμός είναι δεδομένος (γνωστός), η pushover χρησιμοποιείται για την αποτίμηση της αντοχής ή για τυχόν ενίσχυσή τους για δεδομένη σεισμική φόρτιση. Σε νέες κατασκευές η pushover μπορεί να εφαρμοσθεί για τον έλεγχο επάρκειας του πλαστικού μηχανισμού του κτιρίου και την εκτίμηση της επιρροής των τοιχοπληρώσεων.

Pushover analysis -
Ανελαστική ανάλυση κατά EC8-3/ΚΑΝΕΠΕ/ FEMA 356.

Πώς δουλεύει η pushover ;

Σε αυτήν η οριζόντια σεισμική φόρτιση εφαρμόζεται σταδιακά σε μια σειρά βημάτων. Σε κάθε βήμα μία ή περισσότερες ράβδοι (δοκοί, στύλοι, τοιχώματα) φθάνουν στη διαρροή κατά ένα των άκρων τους στο οποίο εισάγεται πλαστική άρθρωση.

Για δεδομένη σεισμική δράση και Στάθμη Επιτελεστικότητας (Σημαντικές βλάβες ή Αποφυγή κατάρρευσης) προσδιορίζεται το κρίσιμο βήμα της ανάλυσης, οι ανελαστικές παραμορφώσεις και τα εντατικά μεγέθη που αντιστοιχούν σε αυτό.

Για πλάστιμους τρόπους αστοχίας οι παραμορφώσεις αυτές (π.χ. γωνίες στροφής χορδής ή γωνίες πλαστικής στροφής) δεν πρέπει να υπερβαίνουν τις αντίστοιχες παραμορφώσεις αστοχίας μειωμένες με κατάλληλους συντελεστές ασφαλείας, ενώ για ψαθυρούς τρόπους αστοχίας η ασφάλεια ελέγχεται σε όρους εντατικών μεγεθών.

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ

Σε ένα κτίριο, για κάθε μια από τις 16 περιπτώσεις φόρτισης, το Νext εκτελεί αναπροσαρμοζόμενη δυναμική πολύ-ιδιομορφική ανάλυση βρίσκοντας έως και όλες τις ιδιομορφές (3*Ν, όπου Ν ο αριθμός των διαφραγμάτων) σε κάθε βήμα της ανάλυσης. Λαμβάνονται υπόψη οι αναπροσαρμοσμένες ακαμψίες των μελών και η παραμορφωμένη θέση του φορέα.

Έτσι, το ΝΕΧΤ αντιμετωπίζει επιτυχώς περιπτώσεις κτιρίων ευαίσθητων στις ανώτερες ιδιομορφές, στις στρεπτικές καταπονήσεις και τον λυγισμό των στύλων. Σαν συμπέρασμα, η αναπροσαρμοζόμενη πολύ-ιδιομορφική pushover analysis του Next είναι αρκετή για την αξιολόγηση από άποψη ασφαλείας ενός κτιρίου οποιασδήποτε μορφής. Δεν χρειάζεται να εκτελεσθεί παράλληλα καμία άλλη ανάλυση (pushover με ομοιόμορφη κατανομή, μη γραμμική ανάλυση χρονο-ιστορίας, κλπ).

Το Next διακρίνει 4 περιπτώσεις δράσης του σεισμού: +X, -X, +Y, –Y, στις οποίες λαμβάνονται υπόψη η τυχηματική δράση του σεισμού καθώς και η ταυτόχρονη συμμετοχή του εγκαρσίου σεισμού σε ποσοστό 30% με εναλλασσόμενη φορά. Για κάθε δράση σεισμού απαιτούνται 4 αναλύσεις. Έτσι το σύνολο των απαιτουμένων αναλύσεων είναι : 4 x 4 = 16. Συνήθως ζητείται η ταυτόχρονη εκτέλεση και των 16 περιπτώσεων σε ένα RUN οπότε προκύπτουν:

1. Ο συγκεντρωτικός πίνακας αστοχιών του φορέα datafile.sfa

2. O πλήρης πίνακας πλαστικών αρθρώσεων

3. Ο συγκεντρωτικός πίνακας αστοχιών του φορέα (διάτμηση) datafile.sfs