Σεισμική διερεύνηση της συμπεριφοράς γέφυρας με λικνιζόμενα βάθρα - Kitsou, Maria (Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, 2018)
Τα τελευταία χρόνια οι μηχανικοί στρέφονται προς μια νέα τάση σχεδιασμού των κατασκευών, η οποία βασίζεται στην ικανότητα τους να προσαρμόζονται στις μεταβαλλόμενες συνθήκες και μετά την εμφάνιση των σεισμικών γεγονότων να μπορούν να επανέλθουν στην αρχική τους κατάσταση χωρίς την ανάγκη επισκευής βλαβών. Στο πλαίσιο αυτό όλο και περισσότεροι ερευνητές μελετούν το σχεδιασμό γεφυρών με δυνατότητα των βάθρων τους να λικνίζονται. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η απόκριση ευθύγραμμης γέφυρας από οπλισμένο σκυρόδεμα με λικνιζόμενα βάθρα στον πόδα και στην κεφαλή τους, σε εδαφικές κινήσεις που έχουν καταγραφεί στην εγγύς περιοχή του ρήγματος. Προκειμένου να εξαχθούν συγκρίσιμα συμπεράσματα για τη σεισμική συμπεριφορά της γέφυρας με λικνιζόμενα βάθρα, μελετάται η απόκριση δύο επιπλέον γεφυρών ίδιας γεωμετρίας. Στην πρώτη γέφυρα τα βάθρα συνδέονται μονολιθικά με τη θεμελίωση και το φορέα του καταστρώματος, ενώ στη δεύτερη γέφυρα που εξετάζεται ο φορέας του καταστρώματος εδράζεται στα βάθρα με ελαστομεταλλικά εφέδρανα. Επιπλέον μελετάται η επίδραση της τοποθέτησης έκκεντρων τενόντων στην απόκριση μετακίνησης των λικνιζόμενων βάθρων. Αρχικά, γίνεται μια σύντομη θεωρητική εισαγωγή στην περιγραφή της κίνησης των λικνιζόμενων άκαμπτων στοιχείων και πλαισίων, όπως συναντάται στη βιβλιογραφία, προκειμένου να γίνει κατανοητή η λικνιστική απόκριση των βάθρων της γέφυρας. Επίσης παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά που εμφανίζονται στις εδαφικές κινήσεις κοντινού πεδίου. Στη συνέχεια, πραγματοποιείται η προσομοίωση των φορέων σε τρεις διαστάσεις, μέσω του προγράμματος OpenSees με τη βοήθεια του οποίου πραγματοποιούνται οι στατικές και δυναμικές μη γραμμικές αναλύσεις για τις γέφυρες. Για τη διεξαγωγή των μη γραμμικών αναλύσεων χρονοϊστορίας επιλέγεται ως διέγερση βάσης εδαφικές κινήσεις κοντινού πεδίου, που δρουν ταυτόχρονα στις δύο οριζόντιες συνιστώσες. Το κριτήριο επιλογής των εδαφικών κινήσεων είναι η σχέση της περιόδου του παλμού με την ιδιοπερίοδο των γεφυρών. Οι αρχικές χρονοϊστορίες επιταχύνσεων πολλαπλασιάζονται με τους κατάλληλους συντελεστές κλιμάκωσης προκειμένου να είναι συμβατές με το ελαστικού φάσμα σχεδιασμού. Ο βασικός στόχος της συγκεκριμένη εργασίας είναι η σύγκριση των μετακινήσεων του καταστρώματος, που παρατηρούνται στη γέφυρα με τα λικνιζόμενα βάθρα, σε σχέση με τις μετακινήσεις που αναπτύσσονται στις γέφυρες που σχεδιάζονται με το συμβατικό τρόπο. Συνεπώς, τα μεγέθη που εξήχθηκαν από τις αναλύσεις χρονοϊστορίας και συγκρίθηκαν είναι η διαμήκης, η εγκάρσια και η συνολική μετακίνηση του κέντρου του καταστρώματος, καθώς και η διαμήκης και εγκάρσια μετακίνησης της κεφαλής των βάθρων. Επιπλέον, υπολογίστηκε η ροπή στον πόδα των μεσοβάθρων για όλα τα διαφορετικά συστήματα σύνδεσης των βάθρων της γέφυρας με το κατάστρωμα και ελέγχθηκε σε ποιες περιπτώσεις σημειώνεται μείωση των εντατικών μεγεθών. Τα συμπεράσματα της εργασίας προκύπτουν από την σύγκριση των αποτελεσμάτων των αναλύσεων και την συνολική εικόνα της χρονοϊστορίας μετακίνησης του καταστρώματος για όλες τις γέφυρες. Σκοπός λοιπόν αυτής της εργασίας είναι να αποτιμηθεί εάν ο σχεδιασμός γεφυρών με λικνιζόμενα βάθρα επιτρέπει την ανάπτυξη μετακινήσεων ίδιας τάξης μεγέθους με τις μετακινήσεις που αναπτύσσονται σε γέφυρες συμβατικού σχεδιασμού.