Επιστημονικά Προγράμματα

 

Τίτλος:

ΕΤΑΚ - Έρευνα και ανάπτυξη εργαλείων τεχνικού λογισμικού για την εφαρμογή συγχρόνων μεθόδων αντισεισμικής προστασίας σε υφιστάμενα κτήρια (MIS 5030523)

Διάρκεια: 2018 – 2021
Ενεργό : Ναι
Φορέας χρηματοδότησης: ΕΣΠΑ (ΕΠΑνΕΚ 2014-2020: Επειχηρισιακό Πρόγραμμα Ανταγωνιστικότητα-Επιχειρηματικότητα-Καινοτομία)
Συμμετέχοντες φορείς: ΙΤΣΑΚ, Ινστιτούτο Έρευνας και Τεχνολογίας (ΙΤΕ), Τεχνικός Οίκος Λογισμικού (ΤΟΛ)
Συντονιστής: Τεχνικός Οίκος Λογισμικού (ΤΟΛ)
Υπεύθυνος: Κωνσταντίνος Μορφίδης

περιγραφή

Η πλειονότητα των υφιστάμενων κτηρίων σε σεισμογενείς περιοχές παγκοσμίως, έχει μελετηθεί και κατασκευασθεί με προδιαγραφές που έχουν αποδειχθεί σε πολλές περιπτώσεις ανεπαρκείς για την κάλυψη του υψηλού σεισμικού κινδύνου. Για το λόγο αυτό η αποτίμηση της αντισεισμικής επάρκειας και η αποκατάσταση της ασφάλειας των κτηρίων αυτών, αποτελούν ενέργειες μεγάλης κοινωνικής και οικονομικής αξίας.

Υπό το πρίσμα του γεγονότος αυτού το προτεινόμενο έργο έχει σαν στόχο την αναβάθμιση του υπάρχοντος λογισμικού πακέτου ανάλυσης και σχεδιασμού κτιριακών έργων ΡΑΦ (αναπτύχθηκε από τον Τεχνικό Οίκο Λογισμικού (ΤΟΛ)) μέσω της προσθήκης στην υπάρχουσα δομή του νέων υπολογιστικών μονάδων (modules). Η αναβάθμιση αυτή αφορά στην βελτίωση και επέκταση των δυνατοτήτων του πακέτου στο πεδίο της αποτίμησης και αντισεισμικής ενίσχυσης υφιστάμενων κατασκευών εντός των πλαισίων που θέτουν οι σύγχρονοι κανονισμοί που ισχύουν σε Ελληνικό και Διεθνές επίπεδο. Οι μονάδες που θα προστεθούν θα συμβάλλουν όχι μόνον στην προσθήκη νέων και πιο σύγχρονων επιλογών στους μελετητές-χρήστες του πακέτου (προσθήκη γραμμικών και μη γραμμικών επιφανειακών πεπερασμένων στοιχείων, προσθήκη τρισδιάστατων πεπερασμένων στοιχείων, προσθήκη μη γραμμικής δυναμικής ανάλυσης, επέκταση της υπάρχουσας στατικής υπερωθητικής ανάλυσης, ανάπτυξη κώδικα για την παράλληλη και απομακρυσμένη επεξεργασία), αλλά θα συμβάλουν σημαντικά και στην αύξηση της ακρίβειας μέσω της άρσης σημαντικών αβεβαιοτήτων που συνοδεύουν υπολογισμούς ενισχύσεων και επισκευών έναντι σεισμικών δράσεων.

Δεδομένου ότι οι μελέτες αποτίμησης και αντισεισμικής ενίσχυσης κτιριακών έργων αποτελούν δράσεις με πολύ μεγάλη προστιθέμενη αξία σε μακροοικονομικούς όρους, η αύξηση της ακρίβειας των απαιτούμενων υπολογισμών αλλά και η άρση των αβεβαιοτήτων που τους συνοδεύουν, καθιστά τις συγκεκριμένες μελέτες όχι μόνον πιο ασφαλείς αλλά και οικονομικότερες, αυξάνοντας ακόμα περισσότερο την προστιθέμενη αξία τους. Μέσα στο ως άνω περιγραφέν πλαίσιο, ειδικότερο στόχο του έργου αποτελεί η σχεδιασμός και η υλοποίηση υπολογιστικών μονάδων, που θα στηριχθούν σε γνωστές και διεθνώς τεκμηριωμένες μεθόδους ανάλυσης και σχεδιασμού κατασκευών και θα συνδεθούν στην υπάρχουσα πλατφόρμα του πακέτου λογισμικού ΡΑΦ. Έτσι με διαθέσιμα αυτά τα νέα υπολογιστικά εργαλεία, η μελέτη αποτίμησης και ενίσχυσης μίας κτιριακής κατασκευής έναντι σεισμικών δράσεων θα γίνει πιο ακριβής (και άρα πιο ασφαλής) αλλά και πιο οικονομική καθώς θα είναι απαλλαγμένη από μία σειρά αβεβαιοτήτων που οδηγούν ακόμα και σε σπατάλη υλικών.

Επιπλέον στόχο του προγράμματος αποτελεί η εξέλιξη του ΡΑΦ σε ένα διεθνές εμπορικό πακέτο λογισμικού με δυνατότητες εξαγωγής και διάθεσης στις διεθνείς αγορές λογισμικού σε γεωγραφικές περιοχές με μεγάλη σεισμικότητα, συγκρίσιμη ή ακόμα μεγαλύτερη αυτής της Ελλάδος. Η εξέλιξη αυτή θα έχει επιπλέον θετικό οικονομικό αντίκτυπο στην Ελληνική εθνική οικονομία λόγω της προσθήκης ενός ακόμα εθνικού εξαγώγιμου προϊόντος, αλλά και λόγω μίας ακόμα διεθνούς αναγνώρισης του Ελληνικού επιστημονικού-τεχνολογικού δυναμικού. Στην κατεύθυνση αυτή θα συμβάλλει όχι μόνον η αναβάθμιση του λογισμικού αλλά και η ανάπτυξη του υλικού το οποίο θα το συνοδεύει (π.χ. επέκταση της ιστοσελίδας του προγράμματος και των υποστηρικτικών εγχειριδίων του σε γλώσσες πέραν της Ελληνικής). Οι ως άνω περιγραφείσες παρεμβάσεις στον υπάρχοντα κώδικα του ΡΑΦ θα οδηγήσουν σε ένα νέο καινοτόμο προϊόν τόσο για τα δεδομένα της Ελληνικής όσο και της διεθνούς αγοράς τεχνικού λογισμικού καθώς το σύνολο των δυνατοτήτων που αναμένεται να προστεθούν στο πακέτο δεν συναντάται σε ένα μόνο πακέτο αλλά αποτελεί συνδυασμό δυνατοτήτων που έχουν ακαδημαϊκά και εμπορικά πακέτα τεχνικού λογισμικού.

Για την εκπόνηση του έργου το ΙΤΣΑΚ θα συνεργαστεί με το ΙΤΕ και θα παραδώσει στον ΤΟΛ το λογισμικό που υλοποιεί τους προαναφερθέντες στόχους. Για την εκπλήρωση τον στόχων που αναλαβάνει, το ΙΤΣΑΚ θα προσλάβει για όλη τη διάρκεια του έργου τρείς πολιτικούς μηχανικούς με μεταπτυχιακή και διδακτορική ειδίκευση στο πεδίο της σεισμικής μηχανικής και της αριθμητικής ανάλυσης των κατασκευών.

Τίτλος:

Συνέπειες της Ισχυρής Κίνησης στο Δομημένο Περιβάλλον-Αποτίμηση Σεισμικής Επάρκειας Επιλεγμένων Κατασκευών

Διάρκεια: 2018 – 2019
Ενεργό : Ναι
Φορέας χρηματοδότησης: INTEREG GREECE-ITALIA, REGION OF EPIRUS
Συμμετέχοντες φορείς: ΟΑΣΠ-ΙΤΣΑΚ
Συντονιστής: Βασίλειος Λεκίδης
Υπεύθυνος: Βασίλης Λεκίδης

περιγραφή

Κατά τη σεισμική κίνηση της ακολουθίας του Οκτώβρη 2016, τα μεγέθη των επιταχύνσεων που αναπτύχθηκαν στην βορειοδυτική περιοχή των Ιωαννίνων (6,7% και 8,0% στα Ιωάννινα και λίγο μεγαλύτερες βόρεια του ρήγματος κοντά στο 12-14% της επιτάχυνσης της βαρύτητας) ήταν χαμηλά με βάση τον ισχύοντα αντισεισμικό κανονισμό καθώς ο Νομός Ιωαννίνων κατατάσσεται τόσο στην πρώτη όσο και στην δεύτερη κατηγορία σεισμικότητας (0.16g, 0.24g). Επομένως, οι σύγχρονες κατασκευές με βάση τον νέο αντισεισμικό κανονισμό αποκρίθηκαν στην ελαστική περιοχή χωρίς βλάβες όπως ήταν αναμενόμενο. Οι κατασκευές με τον παλιό κανονισμό αποκρίθηκαν κοντά στο όριο ελαστικότητας, οπότε πάλι οι κατασκευές χωρίς κακοτεχνίες αποκρίθηκαν χωρίς βλάβες. Έτσι η γενική εικόνα των κατασκευών είναι χωρίς βλάβες.

Υπάρχουν ωστόσο μεμονωμένες περιπτώσεις οι οποίες χρήζουν ερμηνείας για βλάβες πέραν της ελαστικής απόκρισης ιδιαίτερα μνημειακές κατασκευές και εκκλησίες η μοναστήρια. Μια τέτοια περίπτωση είναι η Ι. Μονή Βελλά στο Καλπάκι η οποία αποτελείται από συγκρότημα κτιρίων κατασκευασμένων σε διαφορετικές χρονικές περιόδους και με διαφορετικά υλικά (λιθόκτιστα κτίρια και κτίρια ο/σ). Γενικώς το συγκεκριμένο συγκρότημα παρουσίασε σοβαρές βλάβες που περιλαμβάνουν ρηγματώσεις και αποκολλήσεις επιχρισμάτων και λιθόκτιστων τοίχων, αλλά και ρηγματώσεις σε φέροντα στοιχεία οπλισμένου σκυροδέματος. Σε περιπτώσεις όπως η προαναφερθείσα, απαιτείται να εξεταστεί επισταμένα η σεισμική επάρκεια των κτιρίων και να καθοριστούν τα δομικά μέτρα που θα πρέπει να ληφθούν για τη διατήρηση της δομικής ακεραιότητας τους και την μείωση της τρωτότητας, με παρεμβάσεις μικρού κόστους-κλίμακας και μικρού χρονικού ορίζοντα.

Επιπλέον το πολύ μεγάλο πλήθος μετασεισμών της συγκεκριμένης ακολουθίας ενέτεινε σημαντικά την προκληθείσα ανησυχία του τοπικού πληθυσμού καθιστώντας σκόπιμη την ενίσχυση του σχεδιασμού της Πολιτικής Προστασίας της Περιφέρειας Ηπείρου για την αποτελεσματικότερη αντιμετώπιση αντίστοιχων συμβάντων, τόσο σχετικά με τις διαδικασίες μετασεισμικού ελέγχου των κατασκευών και αξιολόγησης της σπουδαιότητας των εμφανιζόμενων βλαβών, όσο και με την ενημέρωση και παροχή κατάλληλών οδηγιών προστασίας από τους σεισμούς προς τον τοπικό πληθυσμό. Αντικείμενο του έργου είναι:

  1. Ισχυρή σεισμική κίνηση της ακολουθίας του Οκτώβρη 2016, σε σχέση με τους σεισμικούς συντελεστές του Κανονισμού. Συγκρίσεις και Συμπεράσματα.

  2. Αποτίμηση σεισμικής επάρκειας επιλεγμένων κατασκευών, και προτάσεις για την αντιμετώπιση της υψηλής τρωτότητας αυτών των κατασκευών. Θα εξεταστούν τρείς συνολικά κατασκευές (στατικά ανεξάρτητες) μια εκ των οποίων θα είναι επιλεγμένες μονάδες από το κτιριακό συγκρότημα της Μονής Βελλά. Οι υπόλοιπες δύο θα επιλεγούν εντός της πληγείσας από την εν λόγω σεισμική ακολουθία περιοχής, με απόφαση της Επιτροπής Περιβάλλοντος Χωρικού Σχεδιασμού & Ανάπτυξης της Περιφέρεια Ηπείρου, σε εισήγηση της Κοινής Επιτροπής Παρακολούθησης της Σύμβασης.

  3. Σύνταξη Τεχνικής Έκθεσης ταχέος οπτικού ελέγχου, ελέγχου κατασκευής σε προσεισμικό στάδιο, καταγραφή βλαβών σε μετασεισμικό στάδιο, και αξιολόγηση σπουδαιότητας των βλαβών για την απομένουσα αντοχή των κατασκευών.

  4. Σχέδιο ενημέρωσης - εγχειρίδιο παροχής οδηγιών πολιτικής προστασίας στον τοπικό πληθυσμό

Τίτλος:

COSMO: Change Of Seismic Motion due to pile-soil kinematic interaction

Διάρκεια: 2018 – 2019
Ενεργό : Ναι
Φορέας χρηματοδότησης: H2020 – Trasnational Access Action of SERA project: https://sera-ta.eucentre.it/index.php/sera-ta-project-25/
Συμμετέχοντες φορείς: University of Napoli ‘Parthenope’ Dept. of Engineering, University of Calabria Dept. of Civil Engineering, Earthquake Planning and Protection Organization EPPO – Research Unit ITSAK, University of Campania ‘Luigi Vanvitelli’ Dept. of Engineering, University of Liverpool-School of Engineering, Department of Civil Engineering and Industrial Design
Συντονιστής: Prof. Luca de Sanctis, University of Napoli ‘Parthenope’ Dept. of Engineering
Υπεύθυνος: Μάνος Ροβίθης

περιγραφή

H ερευνητική δράση COSMO στοχεύει στην κατανόηση του φαινομένου της κινηματικής αλληλεπίδρασης πασσάλων και στην διερεύνηση του βαθμού ευμενούς επιρροής του συγκεκριμένου τύπου θεμελίωσης στην μείωση της σεισμικής κίνησης που εισάγεται στην κατασκευή σε σχέση με την κίνηση ελεύθερου πεδίου, λόγω της αδυναμίας δύσκαμπτων πασσάλων να ακολουθήσουν μικρά μήκη σεισμικών κυμάτων κατά την διέλευσή τους εντός του εδάφους (φαινόμενο γνωστό ως "filtering effect"). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αποκοπή των υψηλών συχνοτήτων της κίνησης ελεύθερου πεδίου, όπως έχει αποδειχτεί και από καταγραφές ενοργανωμένων κτιρίων θεμελιωμένων σε πασσάλους.

Για τον σκοπό αυτό έχουν προγραμματιστεί, στο πλαίσιο της συγκεκριμένης δράσης, πειράματα προσομοιωμάτων υπό κλίμακα για την μελέτη της κινηματικής απόκρισης πασσάλων (μεμονωμένων και ομάδας πασσάλων) υπό σεισμική φόρτιση. Τα πειράματα θα γίνουν στην υποδομή φυγοκεντριστή του Schofield Centre του Πανεπιστημίου του Cambridge (φορέας υποδοχής της υλοποίησης της πρότασης) με στόχο την πειραματική διερεύνηση της διαφοροποίησης της σεισμικής κίνησης στην κεφαλή των πασσάλων σε σχέση με το ελεύθερο πεδίο λόγω κινηματικής αλληλεπίδρασης εδάφους-πασσάλων. Οι πειραματικές καταγραφές θα επεξεργαστούν κατάλληλα και θα συγκριθούν με αποτελέσματα αναλυτικών και αριθμητικών λύσεων της βιβλιογραφίας.

Αντικείμενο μελέτης της ερευνητικής δράσης COSMO: Επιρροή κινηματικής αλληλεπίδρασης εδάφους-πασσάλων στην διαμόρφωση της σεισμικής κίνησης εισαγωγής στην βάση της κατασκευής.

Τίτλος:

Καταγραφή της απόκρισης των Λουτρών “Παράδεισος” (Bay Hamam) και Λουτρών “Φοίνικα” (Passa Hamam) στη Θεσσαλονίκη, σε περιβαλλοντικές διεγέρσεις και προσδιορισμός δυναμικών ιδιοχαρακτηριστικών.

Διάρκεια: 2018 – 2018
Ενεργό : Ναι
Φορέας χρηματοδότησης:
Συμμετέχοντες φορείς: Εφορία Αρχαιοτήτων Πόλης Θεσσαλονίκης, ΕΦΑΠΟΘ
Συντονιστής: Σαλονικιός Θωμάς
Υπεύθυνος: Θωμάς Σαλονικιός

περιγραφή

Γίνονται μετρήσεις σε χαρακτηριστικά φέροντα στοιχεία των μνημείων Λουτρά "Παράδεισος" (Bay Hamam) καθώς επίσης και των Λουτρών "Φοίνικα" (Passa Hamam) στη Θεσσαλονίκη, σε περιβαλλοντικές διεγέρσεις και προσδιορισμός δυναμικών ιδιοχαρακτηριστικών τους. Ειδικότερα, εκτελέστηκαν δύο φάσεις:

Φάση Α1: Μετρήσεις στον φ.ο. των μνημείων για την καταγραφή της απόκρισής τους σε περιβαλλοντικές διεγέρσεις. Εκτιμάται ότι θα γίνουν μετρήσεις σε οκτώ τουλάχιστο θέσεις για κάθε μνημείο. Σε κάθε θέση θα γίνει μέτρηση σε τρεις κύριες διευθύνσεις (μία κατακόρυφη και δύο οριζόντιες).

Φάση Α2: Επεξεργασία των καταγραφών με κατάλληλη διαφόριση του καταγεγραμμένου διαγράμματος ταχυτήτων και προσδιορισμός των διαγραμμάτων φασματικής πυκνότητας.

Παραδοτέο 1: Καταγραφή των ταλαντώσεων των μνημείων από περιβαλλοντικές διεγέρσεις.

Παραδοτέο 2: Προσδιορισμός των κύριων ιδιοχαρακτηριστικών ταλάντωσης των μνημείων.

Παραδοτέο 3: Αναπαραγωγή πρόδρομου αναλυτικού προσομοιώματος ολόκληρου του μνημείου, που θα είναι σε θέση στο μέλλον να ενσωματώνει νέα δεδομένα.

Θα πρέπει να αναφερθεί σαφώς ότι πρόκειται για πρόδρομη ενοργάνωση, η οποία δεν έχει την έκταση και την πληρότητα που απαιτείται λόγω της σπουδαιότητας του μνημείου. Παρόλα αυτά είναι η βέλτιστη δυνατή πρώτη καταγραφή της απόκρισης του αποκατεστημένου μνημείου, με τον αδαπάνως άμεσα διαθέσιμο από τον ΟΑΣΠ/ΙΤΣΑΚ εξοπλισμό.

 

Τίτλος:

HELPOS - Ελληνικό Σύστημα Παρατήρησης Λιθόσφαιρας (MIS 5002697)

Διάρκεια: 2017 – 2020
Ενεργό : Ναι
Φορέας χρηματοδότησης: ΕΣΠΑ 2014-2020
Συμμετέχοντες φορείς: Γεωδυναμικό Ινστιτούτο, ΑΠΘ, ΙΤΣΑΚ-ΟΑΣΠ, ΕΚΠΑ, ΤΕΙ Κρήτης, Πανεπιστήμιο Πατρών . ΕΜΠ, και ΕΛΚΕΘΕ
Συντονιστής: Γεωδυναμικό Ινστιτούτο του ΕΑΑ
Υπεύθυνος: Χρήστος Παπαϊωάννου

περιγραφή

Το Πρόγραμμα HELPOS είναι μια πρωτοβουλία που ανταποκρίνεται στη σημερινή Ελληνική και Ευρωπαϊκή ανάγκη για μια συνεκτική και ολοκληρωμένη ερευνητική υποδομή στον τομέα των Γεωεπιστημών και της Σεισμικής Μηχανικής, με στόχο τη κατανόηση των φυσικών διεργασιών σεισμών και συνοδών φαινομένων. Τα μοντέλα πρόγνωσης τους καθώς και η ακριβής προσομοίωση της χρονικής και χωρικής εξέλιξής τους, απαιτεί την άμεση και σε βάθος χρόνου διαθεσιμότητα δεδομένων υψηλής ποιότητας, που παράγονται από άμεσες παρατηρήσεις. Η προσβασιμότητα των δεδομένων αυτών μπορεί να οδηγήσει πιο γρήγορα τις γεωεπιστήμες και τη σεισμική μηχανική σε νέα αποτελέσματα προς όφελος της κοινωνίας, αφού είναι απαραίτητα για συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης σεισμών.

Για να επιτευχθούν οι στόχοι του έργου HELPOS, απαιτείται σειρά εξειδικευμένων δράσεων οι οποίες θα υλοποιηθούν με τις εξής πέντε Ενότητες Εργασίας:

  • ΕΕ1: Δικτύωση Υποδομών,
  • ΕΕ2: Υπηρεσίες Δικτύωσης,
  • ΕΕ3: Κοινές Ερευνητικές Δράσεις,
  • ΕΕ4: Προσβασιμότητα, Εκπαίδευση, Διάχυση, Αξιολόγηση και Αξιοποίηση Αποτελεσμάτων &
  • ΕΕ5: Διακυβέρνηση Δικτύου και Διαχείριση Έργου.

Η Μονάδα ΙΤΣΑΚ συμμετέχει με το σύνολο του ερευνητικού και επιστημονικού δυναμικού της συνολικά σε 46 Παραδοτέα εκ των οποίων έχουν ολοκληρωθεί τα τέσσερα. Στο πλαίσιο του έργου HELPOS, δίνεται μεγάλη έμφαση στην ενοργάνωση κατασκευών, τη βελτίωση και αναβάθμιση των υφισταμένων δικτύων.

| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 10 |