Στατική και δυναμική-ελαστική και ανελαστική ανάλυση κτιρίου σιδηροδρομικού σταθμού Λεονταρίου Αρκαδίας - Ιωαννίδου-Κατή, Άννα (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Εργαστήριο Στατικής και Αντισεισμικών Ερευνών, 2015)
Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας και την ενίσχυση του φέροντος οργανισμού του σταθμού επιβατών του σιδηροδρομικού σταθμού Λεονταρίου Αρκαδίας. Πρόκειται για πετρόχτιστο κτίριο που χρονολογείται από τα τέλη του 19ου αιώνα, αλλά υπέστη σημαντικές βλάβες αργότερα κυρίως λόγω των πυρκαγιών της Πελοποννήσου το 2007. Με στόχο την ενίσχυση της άοπλης τοιχοποιίας του, αποτιμήθηκε αρχικά η φέρουσα ικανότητά του κατά την υπάρχουσα κατάσταση όπως επίσης και μετά από την εφαρμογή δύο διαφορετικών επεμβάσεων. Ακολούθησε η σύγκριση αυτών των επεμβάσεων ως προς την συμπεριφορά του κτίσματος όταν υποβάλλεται σε σεισμικές δράσεις. Στη συνέχεια συγκρίθηκαν τα αποτελέσματα που προέκυψαν μέσω των διαφορετικών σεισμικών αναλύσεων που προτείνονται από τον Ευρωκώδικα 8 και τον Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο σιδηροδρομικός σταθμός στο σύνολό του και στη συνέχεια το συγκεκριμένο υπό μελέτη κτίριο τόσο κατά την αρχική όσο και κατά την υπάρχουσα κατάστασή του. Επίσης, καθορίζονται τα μηχανικά χαρακτηριστικά της τοιχοποιίας καθώς και τα φορτία που θα επιβληθούν στο φορέα. Στη συνέχεια παρουσιάζεται με λεπτομέρεια ο τρόπος προσομοίωσης του κτιρίου με βάση το λογισμικό SAP2000 v15. Το δεύτερο κεφάλαιο αρχίζει με επισκόπηση της σεισμικής συμπεριφοράς των κατασκευών από άοπλη φέρουσα τοιχοποιία, με έμφαση στην ύπαρξη ή μη διαφραγματικής λειτουργίας ή διαζώματος. Επίσης, παρουσιάζονται οι διαφορετικές μέθοδοι σεισμικών αναλύσεων και η εφαρμογή τους στη συγκεκριμένη κατασκευή. Αρχικά περιγράφεται η δυναμική φασματική μέθοδος, η οποία εφαρμόζεται σύμφωνα με τις οδηγίες του ΕΚ8. Η δεύτερη μέθοδος ανάλυσης είναι η μη γραμμική στατική διαδικασία, η οποία εφαρμόστηκε σύμφωνα με την θεώρηση των ισοδύναμων επίπεδων πλαισίων. Στη συνέχεια με στόχο την δυναμική ανάλυση της κατασκευής, τίθεται το ζήτημα της επιλογής ενός συνδυασμού πραγματικών σεισμικών διεγέρσεων που θα επιβληθούν στο κτίριο. Πιο συγκεκριμένα, αναφέρονται τα πιο σημαντικά κριτήρια για την επιλογή των κατάλληλων σεισμικών καταγραφών. Με βάση αυτά τα κριτήρια διαμορφώθηκε στη συνέχεια ένα αρχείο πραγματικών επιταχυνσιογραφημάτων, στα οποία πραγματοποιήθηκε αναγωγή σύμφωνα με την μέθοδο της φασματικής συμβατότητας. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι βασικότερες ενότητες του Ευρωκώδικα 6, ο οποίος χρησιμοποιείται για τον σχεδιασμό των κατασκευών από φέρουσα τοιχοποιία αλλά και για την αξιολόγηση της φέρουσας ικανότητας των υφιστάμενων κτιρίων. Εκτός από τον προσδιορισμό της αντοχής των τοίχων του κτιρίου έναντι των διάφορων μηχανισμών αστοχίας, περιγράφεται και ο τρόπος υπολογισμού των δυνάμεων των επίπεδων στοιχείων που ορίστηκαν στο SAP2000. Το τέταρτο κεφάλαιο αποτιμά την υπάρχουσα κατάσταση του κτιρίου με στόχο να προσδιοριστούν τα προβλήματα που χρήζουν αντιμετώπισης, με στόχο να γίνει στη συνέχεια μια εύστοχη επιλογή των κατάλληλων μεθόδων ενίσχυσης. Η αξιολόγηση της συμπεριφοράς του κτιρίου κατά την υπάρχουσα κατάστασή του, πραγματοποιήθηκε μέσω φασματικής και μη γραμμικής στατικής ανάλυσης. Στο πέμπτο κεφάλαιο προτείνεται μια πρώτη επέμβαση στο κτίριο, ειδικότερα περιγράφεται η εφαρμογή ενεμάτων και αρμολογήματος στην εξωτερική τοιχοποιία του. Αναφέρονται τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά αυτής της επέμβασης, όπως επίσης τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της. Στη συνέχεια εκτιμήθηκε η αποτελεσματικότητα της εν λόγω ενίσχυσης μέσω της φασματική ανάλυσης. Κατόπιν, μια ελαστική ανάλυση χρονοϊστορίας διερεύνησε διαφοροποιήσεις των αποτελεσμάτων που προέκυψαν, λαμβάνοντας υπόψη τον χρονικό παράγοντα. Τέλος, εξετάστηκε η εντός επιπέδου παραμόρφωση του φορέα και προσδιορίστηκε η στάθμη επιτελεστικότητας στην οποία θα βρεθεί το κτίριο μέσω της μη γραμμικής στατικής και δυναμικής ανάλυσης. Στο έκτο κεφάλαιο προτείνεται μια δεύτερη επέμβαση για περαιτέρω αύξηση της φέρουσας ικανότητας του κτιρίου υπό την επιβολή σεισμικής φόρτισης. Ειδικότερα, περιγράφεται η κατασκευή διαφράγματος στη στάθμη του δαπέδου του ορόφου όπως και διαζώματος από οπλισμένο σκυρόδεμα στη στέψη του κτιρίου. Η ενίσχυση αξιολογήθηκε μέσω της φασματικής και της μη γραμμικής στατικής ανάλυσης, με στόχο να σχολιαστεί η αποτελεσματικότητά της. Στο έβδομο και τελευταίο κεφάλαιο, πραγματοποιείται η σύγκριση των επεμβάσεων που εφαρμόστηκαν στο κτίριο. Αρχικά παρουσιάζεται η αύξηση της αντοχής της κατασκευής μετά από την εφαρμογή της 1ης ενίσχυσης και στη συνέχεια συγκρίνονται οι δύο ενισχύσεις μεταξύ τους. Τέλος, γίνεται η σύγκριση των αποτελεσμάτων της φασματικής και της ελαστικής δυναμικής ανάλυσης και σχολιάζονται οι αποκλίσεις τους.