Σεισμική απόκριση κτιρίου Η σεισμική δόνηση του εδάφους προκαλεί σεισμικές επιταχύνσεις στο φορέα. Η σεισμική απόκριση του φορέα, δηλαδή οι επιταχύνσεις επί του φορέα, δημιουργούν παραμορφώσεις και εντάσεις στον φορέα. Η σεισμική απόκριση του φορέα εξαρτάται από τους παρακάτω παράγοντες: από τη Σεισμική Ζώνη στην οποία ανήκει το κτίριο, από το Συντελεστή Σπουδαιότητας του κτιρίου, από τον Τύπο του Εδάφους του κτιρίου, από την Ιξώδη Απόσβεση του κτιρίου και από το Συντελεστή Συμπεριφοράς του φορέα και βέβαια από το μέγεθος και την κατανομή των δυσκαμψιών EI καθώς και των μαζών M του φορέα. Στη συνέχεια εξετάζονται οι παράγοντες της σεισμικής απόκρισης ενός κτιρίου. Σεισμικές ζώνες [EC8, §3.2.1] Η σεισμική δόνηση του εδάφους περιγράφεται από την επιτάχυνση agR που είναι η μέγιστη σεισμική επιτάχυνση αναφοράς σε έδαφος τύπου A. Κάθε σεισμική χώρα είναι χωρισμένη σε Ζώνες ανάλογα με την σεισμική επικινδυνότητά τους και σε κάθε ζώνη υπάρχει μία συγκεκριμένη επιτάχυνση αναφοράς agRcorresponds to each zone. 
Εικόνα 6.1.1: Χάρτης Ζωνών Σεισμικής Επικινδυνότητας της Ελλάδος Εικόνα 6.1.1: Χάρτης Ζωνών Σεισμικής Επικινδυνότητας της Ελλάδος Συντελεστής σπουδαιότητας κτιρίου[EC8, §4.2.5] Τα κτίρια ταξινομούνται σε 4 κατηγορίες σπουδαιότητας, ανάλογα με τις συνέπειες ενδεχόμενης κατάρρευσης αμέσως μετά τον σεισμό. Κάθε κατηγορία σπουδαιότητας έχει ένα συντελεστή σπουδαιότητας γI ο οποίος συνήθως κυμαίνεται μεταξύ 0.80 και 1.40. Η επιτάχυνση σχεδιασμού ag σε έδαφος τύπου A προκύπτει από τον πολλαπλασιασμό της επιτάχυνσης αναφοράς επί τον συντελεστή σπουδαιότητας του κτιρίου, δηλαδή είναι ag =γI·agR | | | | | | | Κτήρια δευτερεύουσας σημασίας για την δημόσια ασφάλεια π.χ. γεωργικά κτήρια κλπ. | | | | Συνήθη κτίρια που δεν ανήκουν στις προηγούμενες κατηγορίες. | | | | Κτίρια των οποίων η σεισμική ασφάλεια είναι σημαντική, λαμβάνοντας υπόψη τις συνέπειες κατάρρευσης, π.χ. σχολεία, αίθουσες συνάθροισης, κλπ. | | | | Κτίρια των οποίων η ακεραιότητα κατά τη διάρκεια σεισμών είναι ζωτικής σημασίας για την προστασία των πολιτών, π.χ. νοσοκομεία, πυροσβεστικοί σταθμοί, σταθμοί παραγωγής ενέργειας, κλπ. |
Table 6.1.2: Κατηγορίες και συντελεστές σπουδαιότητας γI για κτίρια Τύπος του εδάφους [EC8, §3.1.2] Τα εδάφη ενός κτιρίου ταξινομούνται σε 5 + 2 κατηγορίες ώστε να είναι δυνατή η αποτίμηση της επιρροής των τοπικών εδαφικών συνθηκών στη σεισμική δράση. Οι κατηγορίες εδάφους A, B, C, D, και E, καθορίζονται από την στρωματογραφία και τις παραμέτρους που δίνονται στον παρακάτω πίνακα. Για περιοχές με εδαφικές συνθήκες που εμπίπτουν σε οιανδήποτε από τις δύο ειδικές εδαφικές κατηγορίες S1 ή S2, απαιτείται ειδική μελέτη για τον καθορισμό της σεισμικής δράσης. Για τις κατηγορίες αυτές, και ειδικότερα για την S2, θα λαμβάνεται υπόψη η πιθανότητα αστοχίας του εδάφους υπό τη σεισμική δράση. | | Περιγραφή στρωματογραφίας | | | | | | | | | Βράχος ή άλλος βραχώδης γεωλογικός σχηματισμός, που περιλαμβάνει το πολύ 5 m ασθενέστερου επιφανειακού υλικού. | | | | | | Αποθέσεις πολύ πυκνής άμμου, χαλίκων, ή πολύ σκληρής αργίλου, πάχους τουλάχιστον αρκετών δεκάδων μέτρων, που χαρακτηρίζονται από βαθμιαία βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων με το βάθος. | | | | | | Βαθιές αποθέσεις πυκνής ή μετρίως πυκνής άμμου, χαλίκων ή σκληρής αργίλου πάχους από δεκάδες έως πολλές εκατοντάδες μέτρων. | | | | | | Αποθέσεις χαλαρών έως μετρίως χαλαρών μη συνεκτικών υλικών (με ή χωρίς κάποια μαλακά στρώματα συνεκτικών υλικών), ή κυρίως μαλακά έως μετρίως σκληρά συνεκτικά υλικά. | | | | | | Εδαφική τομή που αποτελείται από ένα επιφανειακό στρώμα ιλύος με τιμές vs κατηγορίας C ή D και πάχος που ποικίλλει μεταξύ περίπου 5m και 20m, με υπόστρωμα από πιο σκληρό υλικό με vs > 800 m/s. | | | | | | Αποθέσεις που αποτελούνται, ή που περιέχουν ένα στρώμα πάχους τουλάχιστον 10 m μαλακών αργίλων/ιλών με υψηλό δείκτη πλαστικότητας (PΙ > 40) και υψηλή περιεκτικότητα σε νερό. | | | | | | Στρώματα ρευστοποιήσιμων εδαφών, ευαίσθητων αργίλων, ή οποιαδήποτε άλλη εδαφική τομή που δεν περιλαμβάνεται στους τύπους Α – Ε ή S1 | | | |
Table 6.1.3-1: Τύπος του εδάφους Ο τύπος του εδάφους επηρεάζει την ένταση των επιταχύνσεων, πολλαπλασιάζοντας τες επί το συντελεστή S που έχει την μικρότερη τιμή S=1.0 στην περίπτωση εδάφους τύπου Α. Επηρεάζει επίσης και την κατανομή των επιταχύνσεων, ανάλογα με την εκάστοτε τιμή της ιδιοπεριόδου Τ, και συγκεκριμένα, ανάλογα με τις χαρακτηριστικές ιδιοπεριόδους TB, TC, TD του φάσματος, που αντιστοιχούν στη συγκεκριμένη κατηγορία εδάφους. Οι τιμές των S, TB, TC, TD ανάλογα με τον εδαφικό τύπο δίνονται στον επόμενο πίνακα. Table 6.1.3-2: Τιμές παραμέτρων των φασμάτων ελαστικής απόκρισης [EC8, §3.2.2.2] Η ιξώδης απόσβεση λαμβάνεται υπόψη μέσω του διορθωτικού συντελεστή απόσβεσης n ο οποίος λαμβάνεται από την έκφραση:
όπου ξ είναι ο λόγος ιξώδους απόσβεσης του φορέα, εκπεφρασμένος σαν ποσοστό επί τις εκατό. O λόγος της ιξώδους απόσβεσης συνήθως λαμβάνεται ίσος με 5%, οπότε ο διορθωτικός συντελεστής απόσβεσης συνήθως είναι η=1.0. |