Ολοκληρωμένα παραδείγματα εφαρμογής Επεμβάσεων (ΕC8 μέρος 3 / ΚΑΝ.ΕΠΕ.)

Transcript

1 Ολοκληρωμένα παραδείγματα εφαρμογής Επεμβάσεων (ΕC8 μέρος 3 / ΚΑΝ.ΕΠΕ.) Βασίλειος Γ. Μπαρδάκης Πολιτικός Μηχανικός, Δρ Παν. Πατρών Ειδ. Δομοστατικός, ΕΜΠ

2 Σύλλογος Πολιτικών Μηχανικών Ελλάδος Προσομοίωση Μελών Ο/Σ: θ y =φ y (L s +a v z)/3 + θ sh + θ sl y s y eff θ 3 L M I Ε = ( ) ( ) y y u y y u M θ θ θ M M p = ( ) s yw c s w u ρ,α,f,ν,ω,ω,f,l h,b f θ = ( ) + + = w R. tot s c c R.conc pl θ s s R.c omp.cyc R V,ρ h L,,A f V μ f L x h, N V V = j i j i θ θ L 2 EI M M Τοιχοπληρώσεων:

3 Παράδειγμα Σεισμικής Αποτίμησης Κτήριο Τεχνικών Υπηρεσιών Δήμου Πατρέων (πιλοτική εφαρμογή ΚΑΝ.ΕΠΕ.) εξαώροφο με υπόγειο, και κτίσμα επί του δώματος σχεδιασμένο σύμφωνα με ΦΕΚ 36/Α 1959, ΦΕΚ 160/Α 1954 π.χ. σκαριφήματα οροφής: μεσωρόφου Δ ορόφου

4 Εισαγωγή Δεδομένων Προσομοιώματος Λεπτομερής περιγραφή γεωμετρίας και οπλισμών, σ-ε υλικών B225 f cm 18 Mpa Εκτελείται μια πρώτη στατική ανάλυση για τις μόνιμες και τις οιονεί-μόνιμες μεταβλητές δράσεις (συνδυασμός G+ψ2Q) StIII f sym 460 MPa StII f sym 253 MPa τοιχοπληρώσεις: f icm 2.25 MPa

5 Υπολογισμός Καμπτικών Αντιστάσεων M Ε I = eff y L s 3θ y

6 Ρεαλιστικότερες Δυσκαμψίες Τ eff 3 T o M Ε I = eff y L s 3θ y Y X Z Y X Z Y X Z 1. T = 1.83s 2. T = 0.97s 3. T = 0.84s

7 Προκαταρτική Ελαστική Ανάλυση αμείωτη σεισμική δράση (q=1) υπολογισμός λόγων λ («δεικτών ανεπάρκειας») λ = S Ε / R m < > 2.00 όπου S Ε : R m : η ροπή λόγω του σεισμικού συνδυασμού η διαθέσιμη αντίσταση του στοιχείου

8 Εκτίμηση Ακανονικότητας ΚΑΝ.ΕΠΕ. : Όροφος Σλi/ (Σλ i V Si ) λορ/λγειτ % Ισόγειος Μεσώροφος 3.29 Α' Β' 1.79 Γ' Δ' 1.08 Δώμα Κέντρο Μάζας Κέντρο Δυσκαμψίας Κέντρο Αντοχής Όροφος X Z ΔX ΔZ ΔX ΔZ Δώμα Δ' Γ' B' A' Ισόγειο Μεσώροφ ος

9 Μέθοδος Ανάλυσης ανελαστική στατική ανάλυση πρότυπα φόρτισης: κατανομή καθ ύψος συμβατή με την κατανομή των τεμνουσών ορόφων που υπολογίζονται από την ελαστική δυναμική ανάλυση του κτηρίου «ομοιόμορφη» κατανομή αποτελούμενη από οριζόντια φορτία ανάλογα προς τη μάζα κάθε στάθμης ζώνη σεισμικής Επικινδυνότητας ΙΙ, α=0.24 Κατηγορία σπουδαιότητας Σ3, γ Ι =1.15 Κατηγορία εδάφους Β, Τ 1 =0.15,Τ 2 =0.60 συντελεστής θεμελίωσης θ=1 τιμή ποσοστού απόσβεσης 5 % παρουσίαση αποτελεσμάτων λ = max (λ V, λ θ.πζ )

10 Βοηθητικά Διαγράμματα (π.χ. Ιδιομ. +Χ) 3000 Τέμνουσα Βάσης (kn) στοχευόμενη μετακίνηση > θπλ δοκού > θπζ δοκού > θακ δοκού >VR δοκού >θπλ στύλου >θπζ στύλου >θακ στύλου >VR στύλου Μετακίνηση Κορυφής (m) Υπερβάσεις Ορίων Στύλων Απόληξη Δώμα Δ' όροφος Γ' όροφος Β' όροφος Α' όροφος Ισόγειο Μεσόροφος Υπερβάσεις Ορίων Δοκών Πλήρης Λειτουργικότητα Προστασία Ζωής Αποφυγή Κατάρρευσης 0% 20% 40% 60% 80% 100% Υπερβάσεις Ορίων Διάτμησης Δοκών Στύλων Τοιχοληρώσεων Απόληξη Δώμα Δ' όροφος Γ' όροφος Β' όροφος Α' όροφος Ισόγειο Μεσόροφος Πλήρης Λειτουργικότητα Προστασία Ζωής Αποφυγή Κατάρρευσης Απόληξη Δώμα Δ' όροφος Γ' όροφος Β' όροφος Α' όροφος Ισόγειο Μεσόροφος 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0% 20% 40% 60% 80% 100%

11 Βοηθητικά Διαγράμματα (π.χ. Ιδιομ. +Z) Τέμνουσα Βάσης (kn) στοχευόμενη μετακίνηση > θπλ δοκού > θπζ δοκού > θακ δοκού >VR δοκού >θπλ στύλου >θπζ στύλου >θακ στύλου >VR στύλου Απόληξη Δώμα Δ' όροφος Γ' όροφος Β' όροφος Α' όροφος Υπερβάσεις Ορίων Δοκών Πλήρης Λειτουργικότητα Προστασία Ζωής Αποφυγή Κατάρρευσης Ισόγειο Μεσόροφος Μετακίνηση Κορυφής (m) 0% 20% 40% 60% 80% 100% Υπερβάσεις Ορίων Διάτμησης Δοκών Στύλων Τοιχοληρώσεων Υπερβάσεις Ορίων Στύλων Απόληξη Δώμα Δ' όροφος Γ' όροφος Β' όροφος Α' όροφος Ισόγειο Μεσόροφος Απόληξη Δώμα Δ' όροφος Γ' όροφος Β' όροφος Α' όροφος Ισόγειο Μεσόροφος Πλήρης Λειτουργικότητα Προστασία Ζωής Αποφυγή Κατάρρευσης 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0% 20% 40% 60% 80% 100%

12 Δείκτες Βλάβης δοκών στύλων < > 2.00 < > 2.00 Λογισμικό : ANSRuop

13 «Παραδοσιακές» Τεχνικές Επεμβάσεων

14 «Σύγχρονες» Τεχνικές Επεμβάσεων

15 Παραδείγματα Επεμβάσεων (με βάση EC8/ΚΑΝΕΠΕ) Κτήριο Εθνικής Πινακοθήκης Ενίσχυση & Προσθήκη Ορόφου

16 Παραδείγματα Επεμβάσεων (με βάση EC8/ΚΑΝΕΠΕ) ΓΝΠ «Ο Άγιος Ανδρέας» Σεισμική Αποτίμηση & Ενίσχυση

17 Παραδείγματα Επεμβάσεων (με βάση EC8/ΚΑΝΕΠΕ) «ΑΤΤΙΚΟ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΟ» Σεισμική Ενίσχυση & Προσθήκη Μεταλλικού Ορόφου

18 Παραδείγματα Επεμβάσεων (με βάση EC8/ΚΑΝΕΠΕ) Καπναποθήκες Παπαστράτου (Αγρίνιο) Σεισμική Ενίσχυση & Αλλαγή Χρήσης Στάθμη f cm (MPa) Υπόγειο 15 6 υπέργειοι όροφοι παραδοχές αρχικής μελέτης: κατηγορία σκυροδέματος Β160 κατηγορία χάλυβα οπλισμού St-I σεισμικός συντελεστής ε=0.06 (Καν. 1959) f sym (MPa) 259 (f t /f y ) k > 1.15 ε uk > 7.5% Ισόγειο 16 Α όροφος 15 Β όροφος 16 Γ όροφος 17 Δ όροφος 16 Ε όροφος 17 Δώμα 17

19 Παραδείγματα Επεμβάσεων (με βάση EC8/ΚΑΝΕΠΕ) Καπναποθήκες Παπαστράτου (Αγρίνιο) Σεισμική Ενίσχυση & Αλλαγή Χρήσης Αποκλίσεις από τις σύγχρονες αντιλήψεις ακανονικότητα καθ ύψος μή αντισεισμικές λεπτομέρειες όπλισης ασυνέχειες στη μεταφορά των δυνάμεων "φυτευτά τοιχεία" "κοντά" δοκάρια

20 Παραδείγματα Επεμβάσεων (με βάση EC8/ΚΑΝΕΠΕ) Προβλεπόμενες Επεμβάσεις Καπναποθήκες Παπαστράτου (Αγρίνιο) Σεισμική Ενίσχυση & Αλλαγή Χρήσης i. τοιχωματοποίηση πλαισίων στις θέσεις ασυνέχειας μεταφοράς δυνάμεων των υφιστάμενων τοιχωμάτων ii. επέκταση των διατομών των υφιστάμενων στύλων και δημιουργία αντισεισμικών λεπτομερειών στις θέσεις ασυνέχειας όπου προβλέπεται άνοιγμα iii. μανδύες σκυροδέματος προς αύξηση δυσκαμψίας και δημιουργία αντισεισμικών λεπτομερειών όπλισης στους πυρήνες ανελκυστήρων/κλιμακοστασίων iv. περίσφιγξη με μανδύα ινοπλισμένων πολυμερών (ΙΟΠ), η οποία σχεδιάστηκε προς αύξηση της πλαστιμότητας και της αντίστασης σε τέμνουσα, στα υπόλοιπα κρίσιμα δομικά στοιχεία

21 Παραδείγματα Επεμβάσεων (με βάση EC8/ΚΑΝΕΠΕ) Καπναποθήκες Παπαστράτου (Αγρίνιο) Σεισμική Ενίσχυση & Αλλαγή Χρήσης Προσομοίωση: Λογισμικό : ANSRuop

22 Παραδείγματα Επεμβάσεων (με βάση EC8/ΚΑΝΕΠΕ) Δυναμικά Χαρακτηριστικά Καπναποθήκες Παπαστράτου (Αγρίνιο) Σεισμική Ενίσχυση & Αλλαγή Χρήσης

23 Παραδείγματα Επεμβάσεων (με βάση EC8/ΚΑΝΕΠΕ) Θέσεις σχηματισμού Π.Α. Καπναποθήκες Παπαστράτου (Αγρίνιο) Σεισμική Ενίσχυση & Αλλαγή Χρήσης

24 Παραδείγματα Επεμβάσεων (με βάση EC8/ΚΑΝΕΠΕ) Καπναποθήκες Παπαστράτου (Αγρίνιο) Σεισμική Ενίσχυση & Αλλαγή Χρήσης Καμπύλη Αντίστασης Στοχευόμενη Μετακίνηση Έναρξη Πλ. Στύλων Προστασία Ζωής ΚΑΝΕΠΕ Σημαντική Βλάβη EC8 Τέμνουσα Βάσης (kn) Μετακίνηση Κορυφής (m)

25 Ειδικά Θέματα Ενίσχυση δοκού έναντι ορθής έντασης (M s / M y ) M s από 1.35 G+1.50 Q = knm

26 Ενίσχυση δοκού έναντι ορθής έντασης Ειδικά Θέματα ΚΑΝΕΠΕ (α).(i) "Η τεχνική δεν εφαρμόζεται σε περιοχές οι οποίες ενδέχεται να βρεθούν υπό θλιπτική καταπόνηση" κατασκευαστικές δυσκολίες 70% μεγαλύτερη απαίτηση A s

27 Ειδικά Θέματα Αξονική Δύναμη προστιθέμενων στοιχείων - οιονεί σταδιακή δόμηση αμελώντας το ΔΝ s λαμβάνοντας υπόψη το ΔΝ s υπερτίμηση M y 20 ~ 35 % υπερτίμηση δυσκαμψίας 20 ~ 40 %