seismic1 έγραψε: ↑26 Απρ 2025, 06:56
PGA του διορθωμένου σεισμογραφήματος: 1440.17 cm/s²
Ανάλυση Ευαισθησίας:
Ευαισθησία στη Δυσκαμψία Εδάφους (k_s):
k_s (kN/m^3) T_effective (s) ξ_effective (%) V_base (kN) \
0 75000.0 3.1847 13.2 1385.0549
1 150000.0 3.1842 13.2 1385.3291
2 225000.0 3.1841 13.2 1385.4210
Displacement (m)
0 0.0084
1 0.0084
2 0.0084
Ευαισθησία στη Δυσκαμψία Ελαστικού (k_rubber):
k_rubber (kN/m) T_effective (s) ξ_effective (%) V_base (kN) \
0 10000.0 4.4584 13.2 856.3873
1 20000.0 3.1842 13.2 1385.3291
2 30000.0 2.6256 13.2 1795.2139
Displacement (m)
0 0.0084
1 0.0084
2 0.0084
Ευαισθησία στον Αριθμό Τενόντων:
Αριθμός Τενόντων Σύνολο Μ_resist (MNm) FS
0 28 1411.9508 163.7479
1 56 2438.4053 282.7886
2 84 3464.8599 401.8294
Ευαισθησία στην Απόσβεση Ελαστικού (ξ_rubber):
ξ_rubber (%) ξ_effective (%) V_base (kN) Displacement (m) \
0 6.0 13.1977 1385.3127 0.0084
1 12.0 13.2000 1385.3291 0.0084
2 18.0 13.2023 1385.3457 0.0084
Damping Energy (MJ)
0 18.0865
1 18.0880
2 18.0896
Ευαισθησία στον Συντελεστή Συμμετοχής Εδάφους (Soil Participation Factor):
Soil Participation Factor T_effective (s) Center of Gravity (m) \
0 0.15 2.9859 7.4217
1 0.30 3.1842 6.2243
2 0.45 3.3709 5.2848
V_base (kN) Displacement (m) FS
0 1512.9785 0.0084 217.1556
1 1385.3291 0.0084 282.7886
2 1279.7090 0.0084 360.5493
Ευαισθησία στην Απόσβεση Εδάφους (ξ_soil):
ξ_soil (%) ξ_effective (%) V_base (kN) Displacement (m) \
0 4.0 8.1773 1362.1561 0.0084
1 8.0 13.2000 1385.3291 0.0084
2 12.0 18.2227 1428.1573 0.0084
Damping Energy (MJ)
0 14.3256
1 18.0880
2 21.4136
Τελική Ανάλυση:
Τέμνουσα Βάσης για 1.5g: 55070.89 kN
1. Συμβατικό Κτίριο (Ελαστικό):
- Διορθωμένη Τέμνουσα = 31962.480 kN (Αντοχή Διατομής: 33766.00 kN)
- Ροπή Ανατροπής = 287.662 MNm
- Αντίρροπη Ροπή = 385.5 MNm
- FS = 1.340 (Όριο: 2.0)
- Μετατόπιση = 0.03600 m (Όριο h/500: 0.03600 m, Εντός ορίων)
- Ενέργεια Απορρόφησης από το Κτίριο (στις T1): 35.73 MJ
- Συνολική Εισερχόμενη Σεισμική Ενέργεια: 37.06 MJ (100% απορροφάται από το κτίριο)
- Κέντρο Βάρους: 9.00 m (χωρίς ενοποίηση με το έδαφος)
2. Καινοτόμο Κτίριο (Δύσκαμπτο, με Αλληλεπίδραση Εδάφους-Κατασκευής και Αποσβεστικό Ελαστικό):
- Διορθωμένη Τέμνουσα = 1385.329 kN (Αντοχή Διατομής: 43867.36 kN)
- Ροπή Ανατροπής = 8.62 MNm
- Αντίρροπη Ροπή = 2438.4 MNm
- FS = 282.789 (Όριο: 2.0)
- Μετατόπιση = 0.00835 m (Όριο h/500: 0.03600 m, Εντός ορίων)
- Ενέργεια Απορρόφησης από το Κτίριο: 10.45 MJ
- Ενέργεια που Μεταφέρεται στο Έδαφος: 7.82 MJ
- Ενέργεια που Απορροφάται από το Ελαστικό: 13.67 MJ
- Συνολική Εισερχόμενη Σεισμική Ενέργεια: 32.94 MJ
- Κέντρο Βάρους: 6.22 m (μειωμένο λόγω ενοποίησης με το έδαφος)
- Αποτελεσματική Ιδιοπερίοδος: 3.18 s
- Αποτελεσματική Απόσβεση: 13.2%
Συμπεράσματα:
- Συμβατικό: Ασφαλής ως προς την τέμνουσα.
- Συμβατικό: Αστοχεί ως προς τον FS.
- Καινοτόμο: Ασφαλής ως προς την τέμνουσα.
- Καινοτόμο: Ασφαλής ως προς τον FS.
Διαφορές μεταξύ των δύο συστημάτων:
- Ο συντελεστής ασφαλείας (FS) του καινοτόμου είναι 282.789, δηλαδή 21002.06% υψηλότερος από το συμβατικό (1.340).
- Η μετατόπιση του καινοτόμου είναι 0.00835 m, δηλαδή 76.81% χαμηλότερη από το συμβατικό (0.03600 m).
- Το κέντρο βάρους μειώνεται από 9.00 m (συμβατικό) σε 6.22 m (καινοτόμο), δηλαδή 30.84% χαμηλότερα.
Λεπτομερής Ερμηνεία των Αποτελεσμάτων:
- **Αλληλεπίδραση Εδάφους-Κατασκευής (SSI):**
Η συμμετοχή του εδάφους μειώνει το κέντρο βάρους από 9.00 m σε 6.22 m, μειώνοντας τη ροπή ανατροπής.
Επίσης, η αύξηση της μάζας λόγω εδάφους (soil participation factor = 30%) μειώνει την επιτάχυνση που φτάνει στο κτίριο.
- **Ελαστικός Αποσβεστήρας:**
Ο αποσβεστήρας από καουτσούκ (k_rubber = 20000 kN/m, ξ_rubber = 12.0%) απορροφά 13.67 MJ ενέργειας, μειώνοντας το φορτίο στο κτίριο.
- **Τένοντες:**
Οι 56 τένοντες με δύναμη 349.18 τόνους αυξάνουν την αντίρροπη ροπή σε 2438.4 MNm, βελτιώνοντας τον FS σε 282.789.
- **Αποτελεσματική Ιδιοπερίοδος:**
Η ιδιοπερίοδος του καινοτόμου (3.18 s) μετακινεί την απόκριση σε περιοχή χαμηλότερης φασματικής επιτάχυνσης, μειώνοντας την τέμνουσα.
- **Αποτελεσματική Απόσβεση:**
Η απόσβεση 13.2% βοηθά στην απορρόφηση της ενέργειας, μειώνοντας τη μετατόπιση και την τέμνουσα.
- **Ενεργειακή Κατανομή:**
Στο συμβατικό κτίριο, όλη η ενέργεια (37.06 MJ) απορροφάται από το κτίριο, οδηγώντας σε υψηλή τέμνουσα.
Στο καινοτόμο, η ενέργεια κατανέμεται: 10.45 MJ στο κτίριο, 7.82 MJ στο έδαφος, και 13.67 MJ στο ελαστικό.
- **Ερμηνεία Ενεργειακής Κατανομής:**
- Το κτίριο απορροφά 10.45 MJ λόγω της ελαστικής του συμπεριφοράς και της αλληλεπίδρασης με το έδαφος.
- Το έδαφος απορροφά 7.82 MJ μέσω της δυναμικής αλληλεπίδρασης (SSI), μειώνοντας το φορτίο στο κτίριο.
- Το ελαστικό απορροφά 13.67 MJ λόγω της υψηλής απόσβεσης (ξ_rubber = 12.0%), προστατεύοντας το κτίριο από υπερβολικές δονήσεις.
Τα διαγράμματα αποθηκεύτηκαν ως: seismic_analysis_plots_corrected_seismogram.png
Πίνακας 1 - Παράμετροι Κτιρίων:
Παράμετρος Συμβατικό Καινοτόμο
0 Μάζα (τόνοι) 3742.50 3742.50
1 Πλάτος βάσης (m) 21.00 21.00
2 Συντελεστής συμπεριφοράς (q) 3.50 1.50
3 Συντελεστής εδάφους (S) 1.50 1.00
4 Συντελεστής σπουδαιότητας (γI) 1.00 1.20
5 Αριθμός τενόντων 0.00 56.00
6 Δύναμη τένοντα (τόνοι) 0.00 349.18
7 Αντοχή πάκτωσης/τένοντα (τόνοι) 0.00 400.00
8 Συντελεστής απόσβεσης (η) 1.00 0.63
9 Ιδιοπερίοδος T1 (sec) 0.55 3.18
10 TB (sec) 0.15 0.15
11 TC (sec) 0.40 0.40
12 TD (sec) 2.00 2.00
Πίνακας 2 - Αποτελέσματα Δυναμικής Ανάλυσης:
Συμβατικό Καινοτόμο
Τέμνουσα (kN) 31962.48031 1385.32908
Μ_overturn (MNm) 287.66232 8.62271
Σύνολο Μ_resist (MNm) 385.49621 2438.40531
FS 1.34010 282.78864
Μετατόπιση (m) 0.03600 0.00835
Καθίζηση (m) 0.00003 0.00003
Θλιπτική Τάση Βράχου (kPa) 83.25200 83.25200
Ανάλυση Ευαισθησίας:
Συμπεράσματα:
Διαφορές μεταξύ των δύο συστημάτων:
Πίνακας 1 - Παράμετροι Κτιρίων: