Εμμανουήλ Κουρής – Λεωνίδας Αλέξανδρος Κουρής – Μαρία Καραβεζυρόγλου-Weber, Διερεύνηση της σεισμικής επάρκειας των Βυζαντινών πύργων του Αγίου Όρους / Emmanuel Kouris – Leonidas Alexandros Kouris – Maria Karaveziroglou-Weber, Investigation of the seismic adequacy of the Byzantine towers of Mount Athos (10.12.2016)

Κουρής Εμμανουήλ Γεώργιος, Υποψήφιος Διδάκτωρ, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης / Λεωνίδας Αλέξανδρος Κουρής, Επίκ. Καθηγητής, University of Pavia, Italy / Μαρία Καραβεζυρόγλου – Weber / Καθηγήτρια Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.

Διερεύνηση της σεισμικής επάρκειας των Βυζαντινών πύργων του Αγίου Όρους

1ο Διεθνές Επιστημονικό Εργαστήριο της Αγιορειτικής Εστίας. Παρασκευή 9 και Σάββατο 10 Δεκεμβρίου 2016, στο αμφιθέατρο Στέφανος Δραγούμης του Μουσείου Βυζαντινού Πολιτισμού Θεσσαλονίκης.

1st International Scientific Workshop of the Mount Athos Center. Friday 9 and Saturday 10 December 2016, at the Stefanos Dragoumis amphitheater (Thessaloniki, Museum of Byzantine Culture).

Περίληψη

Στην παρούσα εργασία ερευνάται η σεισμική επάρκεια των πυργωτών κατασκευών του Αγίου Όρους. Σημαντικό στοιχείο αποτελεί η γεωτεκτονική θέση της χερσονήσου που επηρεάζει τη σεισμικότητα της περιοχής. Το μήκος της χερσονήσου είναι περίπου 45 km, καταλαμβάνει δε επιφάνεια 332.5 km2. Η κατάσταση εδαφολογικά χαρακτηρίζεται ανώμαλη: λοφοσειρές που αρχίζουν από τη Μεγάλη Βίγλα, παράλληλα κατευθυνόμενες προς το νότιο άκρο, καταλήγοντας στο βουνό Άθως, με κορυφή ύψους 2.035 m. Τα μοναστήρια του Αγίου Όρους βρίσκονται κοντά στο νοτιοανατολικό άκρο της χερσονήσου του Άθω, όπου συναντώνται δυο σεισμικές ζώνες, η Σερβομακεδονική γεωλογική ζώνη και η σεισμική ζώνη που ακολουθεί την Τάφρο του Βορείου Αιγαίου. Στην περιοχή αυτή συμβαίνουν μόνο επιφανειακοί σεισμοί, των οποίων τα εστιακά βάθη δεν υπερβαίνουν τα 60 km. Αρχικά ερευνήθηκε η ιστορία των υψίκορμων αυτών κατασκευών, με ιδιαίτερη έμφαση στην χρονολογία κατασκευής τους καθώς και στην χρονολογία των μετέπειτα ιστορικών επεμβάσεων τους. Ακολούθως έγινε η συλλογή των αρχιτεκτονικών στοιχείων που αφορά στο ύψος, την μέτρηση του εμβαδού επιφάνειας που καλύπτει, την μέτρηση του πάχους των τοίχων, τον υπολογισμό των ανοιγμάτων ανά επιφάνεια καθώς και τον μεταξύ τους λόγο.

Εν συνεχεία μελετήθηκε ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα των βυζαντινών πυργωτών κατασκευών του Αγίου Όρους πάνω στο οποίο πραγματοποιήθηκαν δυναμικές αναλύσεις αφ’ ενός με την μέθοδο της οριακής αναλύσεως χρησιμοποιώντας ένα μηχανικό μοντέλο, αφ’ ετέρου με την εφαρμογή της ανάλυσης χρονοϊστορίας με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων στο πρόγραμμα Abaqus-Dassault. Στην συνέχεια καθόριστηκαν τα κατώφλια βλάβης για πέντε στάθμες βλάβες. Συγκεκριμένα, θεωρήθηκαν οι εξής στάθμες βλάβης (Σ.Β.): (α) Σ.Β.0 – χωρίς βλάβη, (β) Σ.Β.1 – μικρές βλάβες, (γ) Σ.Β.2 - περιορισμένες βλάβες, (δ) Σ.Β.3 - εκτεταμένες βλάβες, και (ε) Σ.Β.4 – κατάρρευση. Οι στάθμες αυτές οι οποίες ορίστηκαν χρησιμοποιώντας ποιοτικά χαρακτηριστικά της αποκρίσεως των κατασκευών ποσοτικοποιήθηκαν εφαρμόζοντας συγκεκριμένα κριτήρια επί των καμπυλών αντιστάσεως των κατασκευών. Η πρώτη στάθμη βλάβης Σ.Β.0 ορίζεται ως εκείνο το σημείο για το οποίο η κατασκευή δεν έχει παρουσιάσει καμμιά βλάβη και συνεπώς, συμπίπτει με το σημείο πέρατος της ελαστικής αποκρίσεως. Επίσης, η τελευταία στάθμη βλάβης Σ.Β.4 ορίζεται ως εκείνο το σημείο στο οποίο η κατασκευή θα καταρρέυσει και άρα, ταυτίζεται με την απώτατη δυνατότητα μετακινήσεως της κατασκευής. Οι ενδιάμεσες στάθμες βλάβης ορίστηκαν σε σχέση με τις προηγούμενες δύο.