Διερεύνηση της επιρροής χαρακτηριστικών του σεισμού στην εκτίμηση της σεισμικής διακινδύνευσης του κτιριακού αποθέματος της πόλης των Σερρών

Abstract

Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εκτίμηση και ο προσδιορισμός της σεισμικής διακινδύνευσης κτιριακών κατασκευών σε επίπεδο αστικού ιστού και η διερεύνηση της επιρροής μιας σειράς από παραμέτρους που αφορούν το φαινόμενο του σεισμού και της διάδοσης των σεισμικών κυμάτων και υπεισέρχονται στην υπολογιστική διαδικασία. Στο πλαίσιο αυτό, εκτελείται εφαρμογή λογισμικού για την εκτίμηση και τον προσδιορισμό της σεισμικής διακινδύνευσης του κτιριακού αποθέματος της πόλης των Σερρών με χρήση καμπυλών τρωτότητας, πραγματοποιείται παραμετρική ανάλυση των στοιχείων που την επηρεάζουν και εξάγονται αντίστοιχοι χάρτες σεισμικής διακινδύνευσης. Σε πρώτη φάση περιγράφεται το υπόβαθρο της διαδικασίας και παρουσιάζονται τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται κατά τη μελέτη αναφορικά με τα στοιχεία υπό διακινδύνευση (έτος κατασκευής και χαρακτηριστικά των κτιρίων που σχετίζονται με τη σεισμική τους απόκριση), όπως και τα χαρακτηριστικά του εδάφους που καθορίζουν την εδαφική απόκριση και τη σεισμική κίνηση στην επιφάνεια της περιοχής ενδιαφέροντος. Σε επόμενη φάση, ακολουθείται η διαδικασία εκτίμησης της σεισμικής διακινδύνευσης με χρήση του εξειδικευμένου λογισμικού Quake Go και πραγματοποιείται σύγκριση αποτελεσμάτων με την αντίστοιχη εκτίμηση που πραγματοποιήθηκε από την ερευνητική ομάδα του προγράμματος Sei.V.Α.S. Από την σύγκριση διαπιστώνεται ότι υπάρχει ικανοποιητική σύγκλιση των αποτελεσμάτων. Στην συνέχεια της εργασίας ελέγχεται η επιρροή του μεγέθους του σεισμού στα αποτελέσματα σεισμικής διακινδύνευσης. Χρησιμοποιήθηκαν 3 διαφορετικά σεισμικά σενάρια πέραν του βασικού των 6.6 Κ. (6.2R, 6.4R και 6.8R). Στα διαγράμματα που εξαχθήκαν διαφαίνεται πόσο επηρεάζει μια ποσοτική μεταβολή των 0.2 R τις αναμενόμενες βλάβες σε έναν αστικό ιστό. Κλείνοντας πραγματοποιείται παραμετρική ανάλυση διαφοροποιώντας στοιχεία-παραμέτρους του σεισμικού σεναρίου. Συγκεκριμένα πραγματοποιούνται αλλαγές στο είδος ρήγματος, βάθος, μήκος και γωνία ρήγματος καθώς και στην επιλογή των σχέσεων εξασθένισης. Αποτυπώνονται σε γραφήματα και πίνακες οι μεταβολές του σεισμικού κινδύνου.

This diploma thesis aims to assess and determine the seismic risk of building structures at the level of the urban fabric and to investigate the influence of a series of parameters related to the phenomenon of the earthquake and the propagation of seismic waves involved in the computational process. In this context, a software application is performed to assess and determine the seismic risk of Serres' building stock using vulnerability curves and parametric analysis of the elements that affect it; corresponding seismic risk maps are also extracted. In the first phase, the background of the process is described. The data used during the study are presented regarding the elements under risk (year of construction and characteristics of the buildings related to their seismic response), as well as the soil characteristics that determine the soil response and seismic movement on the surface of the area of interest. In the next phase, the seismic risk assessment procedure is followed using the specialized Quake Go software, and a comparison of results with the corresponding assessment carried out by the Sei.V.A.S. project research team is performed. The comparison shows that there is a good convergence of results. In the thesis' continuation, the influence of the earthquake's magnitude on the seismic risk results is checked. 3 different seismic scenarios were used in addition to the basic one of 6.6 R. (6.2R, 6.4R, and 6.8R). The graphs show how much a quantitative change of 0.2 R affects the expected damage to the urban fabric. In closing, a parametric analysis is performed, differentiating elements- parameters of the seismic scenario. In particular, changes are made to the type of fault, depth, length, and angle of the fault, and the choice of attenuation relationships. The changes in seismic risk are plotted in graphs and tables.