Αποάθροιση σεισμικής τρωτότητας κατασκευών: Παραδείγματα σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις

Η εκτίμηση της σεισμικής διακινδύνευσης σε κρίσιμες βιομηχανικές εγκαταστάσεις, συχνά βασίζεται σε μεθόδους που χρησιμοποιούν καμπύλες τρωτότητας για τον προσδιορισμό της σεισμικής ευπάθειας των κατασκευών τους. Στις τυπικές αναλυτικές μεθοδολογίες εκτίμησης σεισμικής τρωτότητας, πραγματοποιείται κατά κανόνα άθροιση των σεισμικών αποκρίσεων που υπολογίζονται για διάφορες σεισμικές καταγραφές. Η προαναφερθείσα διαδικασία όμως, ενδέχεται να οδηγήσει σε σημαντική μεροληψία όταν μελετώνται συστήματα κατασκευών με λειτουργική αλληλεπίδραση. Τούτο διότι η άθροιση αγνοεί εξ ορισμού την πληροφορία που αφορά αφενός τη λειτουργική αλληλεπίδραση των κατασκευών και αφετέρου τη συσχέτιση των αποκρίσεων με τις σεισμικές καταγραφές που λήφθηκαν υπόψη στις αναλύσεις. Στην παρούσα εργασία, προτείνεται μία εναλλακτική μεθοδολογία εκτίμησης της σεισμικής τρωτότητας, η οποία διατηρεί τη συσχέτιση των σεισμικών αποκρίσεων των κατασκευών της βιομηχανικής εγκατάστασης για δεδομένη σεισμική καταγραφή (προσέγγιση «ανά-καταγραφή»). Στη μέθοδο αποάθροισης η απόκριση των κατασκευών εξετάζεται ξεχωριστά για κάθε σεισμική καταγραφή και ακολούθως τα αποτελέσματα αθροίζονται μόνο στο τελικό στάδιο εκτίμησης της σεισμικής διακινδύνευσης του συστήματος ενδιαφέροντος. Για την αξιολόγηση της μεθόδου, εξετάζονται δύο χαρακτηριστικά βιομηχανικά συστήματα: (α) ένα σύστημα πύργων διύλισης υδρογονανθράκων και (β) ένα σύστημα καμινάδων. Δεδομένης της λειτουργικής τους σημασίας σε μια βιομηχανική εγκατάσταση, τα εν λόγω συστήματα αναλύονται υπό το πρίσμα εκτίμησης της πιθανότητας αστοχίας έστω και μίας κατασκευής. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ της τυπικής και της προτεινόμενης μεθόδου αποάθροισης ανέδειξε σημαντικές αποκλίσεις στα τελικά αποτελέσματα και συγκεκριμένα υπερεκτίμηση της πιθανότητάς αστοχίας ενός τέτοιου συστήματος στις περιπτώσεις που ο υπολογισμός της σεισμικής τρωτότητας πραγματοποιείται με βάση τις τυπικές μεθόδους.