ΔΥΣΜΕΝΕΙΑ ΠΑΛΑΙΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ. Αποτίμηση και Επεμβάσεις σε Υφιστάμενες Κατασκευές με βάση τον Ευρωκώδικα 8 και τον ΚΑΝ.ΕΠΕ. ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ

Transcript

1 ΔΥΣΜΕΝΕΙΑ ΠΑΛΑΙΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ Αποτίμηση και Επεμβάσεις σε Υφιστάμενες Κατασκευές με βάση τον Ευρωκώδικα 8 και τον ΚΑΝ.ΕΠΕ. Στέφανος Δρίτσος Καθηγητής Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών 1 (a) Μόρφωση Φ.Ο. με αρχιτεκτονικές υπερβολές (Έλλειψη κανονικότητας: γεωμετρίας ή αντοχής σε επίπεδο ορόφου ή κτιρίου) (β) Προσδιορισμός των εντατικών μεγεθών με απλοποιητικές παραδοχές (Έλλειψη υπολογιστικών μέσων: απουσία χωρικής ανάλυσης & δισδιάστατης πλαισιακής λειτουργίας) (γ) Διαστασιολόγηση με διαδικασίες που σήμερα έχουν αναθεωρηθεί (Ανακριβή προσομοιώματα, απουσία ικανοτικού σχεδιασμού και πλαστιμότητας, ανεπαρκείς κατασκευαστικές διατάξεις για ελάχιστα και μέγιστα, κ.α.) (δ) Σχεδιασμός για σεισμικές δράσεις μικρότερες των αντιστοίχων για νέα κτίρια Σεισμικές Δράσεις Παλαιά κτίρια: 1,75χε π.χ.1,75χ0,08=0.14g Νέα κτίρια (μετά 1995): αχ2.5/q π.χ 0.24x2.5/3.5=0.17g Δυνητική Δυσμένεια της τάξεως του 1:3 2 ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ Ποιες κατασκευές έχουν προτεραιότητα να ενισχυθούν, και πως θα προσδιοριστούν σε μεμονωμένη βάση; Μπορούν (ή αξίζει τον κόπο) να ενισχυθούν και μέχρι ποιο σημείο; Μήπως η λύση της κατεδάφισης και ανακατασκευής είναι προτιμότερη; Τι μέσα (υλικά, μέθοδοι, τεχνικές) διατίθενται για να επέμβει κανείς και κάτω από ποιες προδιαγραφές αυτά εφαρμόζονται; Ποια είναι η καταλληλότερη μέθοδος ενίσχυσης ενός δεδομένου κτιρίου; Ποιο είναι το υπολογιστικό υπόβαθρο που είναι απαραίτητο στο μηχανικό για να τεκμηριώσει τις επιλογές του, και ποιες οι διαδικασίες ποιοτικού ελέγχου των εργασιών; 3 ΑΝΑΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΘΕΜΑ ΔΥΣΚΟΛΟΤΕΡΟ ΑΠΟ ΤΟΝ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟ ΝΕΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ Γνώσεις λίγες και όχι επαρκώς τεκμηριωμένες Απουσία κανονισμού Μόρφωση του φορέα πιθανόν απαράδεκτη, αλλά υπαρκτή Αβέβαιες εκτιμήσεις βασικών δεδομένων στην αρχική φάση τεκμηρίωσης Χαμηλή ποιότητα σκυροδέματος, Διαβρωμένοι οπλισμοί, Κρυμμένες ατέλειες 4

2 ΑΝΑΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΘΕΜΑ ΔΥΣΚΟΛΟΤΕΡΟ ΑΠΟ ΤΟΝ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟ ΝΕΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ Απαιτείται καλή γνώση των μέσων που διατίθενται για επεμβάσεις Υλικά και Τεχνολογίες Επεμβάσεων -Ειδικοί Τύποι Σκυροδέματος -Πολυμερικές Κόλες (ρητίνες) -Επισκευαστικά Κονιάματα -Επικολλητά Φύλλα από Χάλυβα ή Ινοπλισμένα Πολυμερή (FRP) -Διατμητικοί Σύνδεσμοι (Βλήτρα) Αγκύρια -Αγκυρώσεις και Συγκολλήσεις Νέων Ράβδων Οπλισμού Ειδικότερες Τεχνικές για : -Υποστυλώματα -Τοιχώματα -Δοκούς -Πλάκες -Κόμβους Δοκών-Υποστυλωμάτων -Στοιχεία Θεμελίωσης Χρήση νέων υλικών υπό διερεύνηση Μικρή ή και αρνητική εξειδίκευση και εμπειρία συνεργείων 5 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ 1 ο Στάδιο: Τεκμηρίωση υφιστάμενης κατάστασης 2 ο Στάδιο: Αποτίμηση επάρκειας κατασκευής 3 ο Στάδιο: Λήψη απόφασης επέμβασης - Επιλογή λύσης 4 ο Στάδιο: Αρχικός σχεδιασμός λύσης 5ο Στάδιο: Κατασκευή του Εργου 6 ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ Συστάσεις για Προσεισμικές & Μετασεισμικές Επεμβάσεις (ΟΑΣΠ) EUROPEAN STANDARD EN : 2005 NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM March 2005 ΠΕΤΕΠ = Προσωρινές Εθνικές Προδιαγραφές ( ΤΕΕ/ΙΟΚ 2008) Ευροκώδικας 8, Part3 Assessment & Retrofitting of Buildings ΚΑΝ.ΕΠΕ ΕΠΕ. (Ελληνικός Κανονισμός Επεμβάσεων, Σχέδιο 3, Μαρ ) ( Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance Part 3: Assessment and retrofitting of buildings Ευροκώδικας 8: Αντισεισμικός Σχεδιασμός Κατασκευών Μέρος 3: Αποτίμηση και Επισκευή/Ενίσχυση Κτιρίων 7

3 Γιατί χρειαζόμαστε έναν Κανονισμό για Επεμβάσεις; Η μελέτη για επέμβαση είναι πολύ διαφορετική από τη μελέτη σχεδιασμού ενός νέου κτιρίου Άλλα πράγματα χρειάζονται Τεκμηρίωση υφιστάμενου φορέα Αντοχές υλικών Οπλισμοί Γεωμετρία (και θεμέλια) Πραγματικά φορτία Προηγούμενες βλάβες ή φθορές ή ελαττώματα Άλλες μέθοδοι ανάλυσης απαιτούνται Οι μέθοδοι ανάλυσης που σήμερα χρησιμοποιούνται (για νέα κτίρια) έχουν αξιοπιστία υπό συγκεκριμένες προϋποθέσεις που στα νέα κτίρια φροντίζουμε να πληρούνται. Στις περισσότερες περιπτώσεις οι προϋποθέσεις αυτές δεν πληρούνται στα παλιά κτήρια. Στάθμες αξιοπιστίας δεδομένων (ΣΑΔ) Knowledge Levels (KL) Συντελεστές αξιοπιστίας (Άλλοι συντελεστές ασφάλειας για τα υφιστάμενα) Νέοι συντελεστές ασφάλειας για τα νέα υλικά Τι είναι αστοχία; Αντοχή < Ένταση π.χ. M = 150 KNm< M = 200 KNm Rd sd Σε μία μελέτη νέου κτιρίου φροντίζουμε αυτό να μην ισχύει Σε ένα υφιστάμενο που η ανισότητα μπορεί να ισχύει Ερωτήματα: Τι επίπεδα βλάβης θα υπάρξουν; Ποιες οι συνέπειες; Θα τις δεχθούμε; Στάθμες επιτελεστικότητας Οριακές καταστάσεις Άμεση χρήση μετά το σεισμό Damage limitation Ασφάλεια ζωής ενοίκων Significant damage Όριο κατάρρευσης -Near collapse Πρωτεύοντα Δευτερεύοντα στοιχεία Στάθμες Επιτελεστικότητας Οριακές Καταστάσεις Στατική Οριζόντια Φόρτιση Βαθμιαία Αυξανόμενη μέχρι τέρμα (Τέμνουσα Βάσης) V V 3 V 2 V 1 δ 1 δ 2 δ 3 V 3 V 2 V 1 δ 1 δ 2 δ 3 Καμπύλη Ικανότητας PUSH-OVER V A B C (μετατόπιση κορυφής) Ελαφριές Σημαντικές Βαριές Βλάβες δ δ

4 Ποια είναι η αντοχή (ή καλλίτεραηικανότητα) δομικών μελών που δεν πληρούν προϋποθέσεις έντεχνης κατασκευής; π.χ. - περιοχές με κοντές αναμονές - έλλειψη αγκίστρων στα τσέρκια - ανεπαρκείς αγκυρώσεις Ποια η τιμή του συντελεστή συμπεριφοράς q; q 3.5 Ποια η εναλλακτική διαδικασία; qloc = m Τοιχοπληρώσεις Μέχρι τώρα τις αγνοούμε. Γιατί; Έλλειψη προδιαγραφών ποιότητας και τρόπου κατασκευής (διαφορές αντοχών, σφηνώματα) Αβέβαιοι τρόποι προσομοίωσης (άνοιγμα;) Δεν κοστίζει πολύ να αγνοηθεί η συνεισφορά τους στις νέες κατασκευές Παράδειγμα Συμμετοχή στην συνολική αντοχή της κατασκευής Φέρων οργανισμός Τοιχοπληρώσεις Σύνολο Νέες κατασκευές Παλαιές κατασκευές Στις παλαιές κατασκευές ο ρόλος τους σημαντικός Αν αγνοηθούν στην αποτίμηση των παλαιών κατασκευών Ανάγκη σοβαρών ενισχύσεων (συχνά ανέφικτων) Τρόποι και διαστασιολόγηση ενισχύσεων ΕC8-Part 3 & ΚΑΝ.ΕΠΕ. ΠΕΤΕΠ ΕC8-Part 3 & ΚΑΝ.ΕΠΕ. Ενίσχυση με εκτοξευόμενο Ενίσχυση με σύνθετα υλικά Ενίσχυση με νέα τοιχώματα Ενίσχυση με δικτυωτά συστήματα Ενίσχυση τοιχοπληρώσεων με εκτοξευόμενο τοιχώματα τύπου sandwich Λύνονται τα θέματα; Κόστος: Τεκμηρίωση + Αποτίμηση Σεισμικής Αντοχής υπάρχοντος + Μελέτη Ενίσχυσης ~ 8 x Κόστος Μελέτης Νέου Κτιρίου

5 ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ (PERFORMANCE REQUIREMENTS) (Οριακές καταστάσεις (LS) ή στάθμες εκτελεστικότητας ή επίπεδα βλάβης) LS of Near Collapse (NC) Οιονεί κατάρρευση (ΚΑΝΕΠΕ), βαριές και εκτεταμένες βλάβες, κτίριο πολύ κοντά στην κατάρρευση LS of Significant Damage (SD) Ασφάλεια Ζωής (ΚΑΝΕΠΕ), κτίριο με αποδεκτές σοβαρές βλάβες όπως ο σχεδιασμός νέων κτιρίων. LS of Damage Limitation (DL) Άμεση χρήση (ΚΑΝΕΠΕ), Μηδαμινές βλάβες, τα στοιχεία δεν έχουν ουσιωδώς ξεπεράσει την διαρροή τους Για ποιά οριακή κατάσταση θα γίνει ο σχεδιασμός; Πιθανότητα Υπέρβασης σεισμικής δράσης σε 50 χρόνια 2% Περιοδ. Επανάλ χρόνια 10% Περιοδ. Επανάλ. 475 χρόνια 20% Περ. Επανάλ. 225 χρόνια Εθνικό προσάρτημα (πρέπει να ορίσει) Για ποιό σεισμό σχεδιασμού; Εθνικό προσάρτημα (πρέπει να ορίσει) Οιονεί Κατάρρευση NC 2% NC 10% NC 20% Σοβαρές βλάβες ή Ασφάλεια ζωής SD 2% SD 10% SD 20% Μηδαμινές Βλάβες ήάμεσηχρήση DL 2% DL 10% DL 20% KAN.EΠΕ Δημόσια αρχή Ελάχιστος στόχος κατά περίπτωση Ο κύριος του έργου επιλέγει ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΑΠΟΔΟΧΗΣ (COMPLIANCE CRITERIA) Διάκριση στοιχείων σε «πλάστιμα» και «Ψαθυρά» Ανίσωση ασφαλείας S d R d Ψαθυρά: Έλεγχος σε όρους δυνάμεων (κατά τα γνωστά Μ, Ν, V) Πλάστιμα: Έλεγχος σε όρους παραμορφώσεων (π.χ. ) Αν χρησιμοποιηθεί η μέθοδος q Έλεγχος σε όρους δυνάμεων Αντοχές υλικών Υφιστάμενα υλικά: Μέσες τιμές/ συντελεστή αξιοπιστίας (συντελεστής αξιοπιστίας ανάλογα με την στάθμη αξιοπιστίας δεδομένων (Knowledge Level) Νέα Υλικά: Χαρακτηριστικές Τιμές Διάκριση στοιχείων σε «σεισμικώς πρωτεύοντα» και «σεισμικώς δευτερεύοντα» Σεισμικώς δευτερεύοντα: Σ. Αποδεκτές Η. ΡΙΤΣΟΣ μεγαλύτερες βλάβες Γενικές πληροφορίες ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ (INFORMATION) Απαιτούμενα Δεδομένα a) Προσδιορισμός φέροντος οργανισμού και έλεγχος αν τηρεί τα κριτήρια κανονικότητας του EC8- Part 1 b) Τύπος θεμελίωσης c) Συνθήκες εδάφους d) Διαστάσεις διατομών και μηχανικές χαρακτηριστικές υλικών e) Πληροφορίες για πιθανά ελαττώματα στα υλικά και στην τοποθέτηση του οπλισμού f) Πληροφορίες για τους κανόνες αντισεισμικού σχεδιασμού της εποχής μελέτης, q=? g) Χρήση κτηρίου και κατηγοριοποίηση σπουδαιότητας h) Επανεκτίμηση των πραγματικών δράσεων (φορτίων) i) Πληροφορίες για προγενέστερες ή παρούσες βλάβες και τυχόν επεμβάσεις

6 ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ (INFORMATION) Στάθμες αξιοπιστίας (Knowledge Levels) ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ (INFORMATION) Συντελεστές αξιοπιστίας CF (Confidence factors) Ανάλογα με KL KL1: Χαμηλή στάθμη αξιοπιστίας (Limited Knowledge) KL2: Συμβατική στάθμη αξιοπιστίας (Normal Knowledge) KL3: Υψηλή στάθμη αξιοπιστίας (Full Knowledge) (Ιδιομορφική) = 1,35 = 1,20 = 1,00 Στάθμες Αξιοπιστίας Δεδομένων (ΣΑΔ) κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ. Υψηλή KL3 Ικανοποιητική KL2 Ανεκτή KL1 Ανεπαρκής: επιτρέπεται, μόνο για δευτερεύοντα στοιχεία Χάλυβας: Επιτρέπεται μακροσκοπική αναγνώριση και κατάταξη, οπότε η ΣΑΔ θεωρείται ικανοποιητική Στάθμες Αξιοπιστίας Δεδομένων (ΣΑΔ) Μέθοδοι εκτίμησης f c : Απαιτούμενο πλήθος δοκιμών: Επιπλέον μέθοδοι (υπερηχοσκόπιση ή κρουσιμέτρηση ή εξόλκευση ήλου για f c <15 MPa ): Σκυρόδεμα Συνδυασμός έμμεσων μεθόδων, βαθμονόμηση με λίγους πυρήνες. Προσοχή στις καμπύλες αναγωγής και συσχέτισης. - Όχι συλλήβδην, δηλ. για όλους τους ορόφους και όλα τα δομικά στοιχεία. - Τουλάχιστον 3 πυρήνες ανά ομοειδή δομικά στοιχεία ανά δύο ορόφους, οπωσδήποτε στον κρίσιμο όροφο. - Υψηλή ΣΑΔ/όροφο:45% κατ.στοιχ./25% ορ. στοιχ. - Ικανοποιητική ΣΑΔ/όροφο:30% κατ.στοιχ./25% ορ. στοιχ. - Ανεκτή ΣΑΔ/όροφο:15% κατ.στοιχ./7,5% ορ. στοιχ.

7 Στάθμες Αξιοπιστίας Δεδομένων Στάθμες Αξιοπιστίας Δεδομένων Δεδομένα: Προέλευση Δεδομένου: 1. Δεδομένο που προέρχεται από σχέδιο της αρχικής μελέτης η οποία έχει αποδεδειγμένα εφαρμοστεί 2. Δεδομένο που προέρχεται από σχέδιο της αρχικής μελέτης η οποία έχει εφαρμοστεί, με λίγες τροποποιήσεις που εντοπίσθηκαν κατά τη διερεύνηση 3. Δεδομένο που προέρχεται από αναφορά, σε μορφή κειμένου υπομνήματος, σε σχέδιο της αρχικής μελέτης. 4. Δεδομένο που έχει διαπιστωθεί ή/και μετρηθεί ή/και αποτυπωθεί αξιόπιστα 5. Δεδομένο που έχει προσδιοριστεί με έμμεσο τρόπο 6. Δεδομένο που έχει ευλόγως θεωρηθεί κατά κρίση Μηχανικού 7. Δεν υπάρχουν δεδομένα ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ (ASSESSMENT) Σεισμικές Δράσεις και Συνδυασμός δράσεων,ελαστικό Φάσμα Ισχύει EC8-Part1 Έλεγχοι : «Ψαθυροί» και «Πλάστιμοι» Τρόποι Αστοχίας Μέθοδοι Ανάλυσης Φd ΑΡΧΕΣ ΣΤΑΤΙΚΗΣ ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Καμπύλη Απαίτησης Φ δ = Τ 2 4π 2 Φ d g Φd T 1 Καμπύλη Απαίτησης T 2 (με διαφορές προϋποθέσεων κατά EC8 και ΚΑΝ.ΕΠΕ.) Ίδιες με αυτές που αφορούν τις νέες κατασκευές (ΕC8-Part 1) α) Μέθοδος Ανάλυσης οριζόντιας Φόρτισης (ελαστική) β) Ιδιομορφική Ανάλυση Φάσματος Απόκρισης (ελαστική) γ) Μη Γραμμική Στατική Ανάλυση (push-over) δ) Μη γραμμική Ανάλυση Χρονοϊστορίας (Δυναμική) ε) Με έλεγχο δυνάμεων: Μέθοδοι α) ή β) με χρήση q. q=1,5 για κατασκευές από σκυρόδεμα q=2,0 για μεταλλικές κατασκευές Μεγαλύτερες τιμές q μετά από Σ. Η. τεκμηρίωση ΡΙΤΣΟΣ V T 1 T 2 = α Φ d δ = β Φ δ W n T α 1 0,90 0,80 β 1 1,20 1,35 V Καμπύλες Απαίτησης Ελαστικό Φάσμα Ανελαστικά Φάσματα Φ δ δ

8 ΑΡΧΕΣ ΣΤΑΤΙΚΗΣ ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Στατική Οριζόντια Φόρτιση Βαθμιαία Αυξανόμενη μέχρι τέρμα V 3 V 2 V 1 δ 1 δ 2 δ 3 3 V 3 V 3 V 2 V PUSH-OVER Καμπύλη Ικανότητας V ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΠΑΡΚΕΙΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Επαρκές για την στάθμη DL (A) Α Επαρκές για την στάθμη SD (Β) Β Α Επαρκές για την στάθμη NC (Γ) Γ Β Α Ανεπαρκές δ δ 1 δ 2 δ 3 δ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΩΣ ΣΥΝΟΛΟΥ (β) Αύξηση αντοχής ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ EC8-Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α (Informative) ΚΑΝ.ΕΠΕ. (δ) Αύξηση αντοχής & πλαστιμότητας d m = θ θ y Μ θ u pl Τέμνουσα Βάσης Ασφαλής Σχεδιασμός (α) Χωρίς ενίσχυση (γ) Αναίρεση τοπικών αδυναμιών & αύξηση πλαστιμότητας Στρατηγικές Ενίσχυσης (s) Απαιτούμενη σεισμική ικανότητα Ανασφαλής σχεδιασμός Μετακινήσεις F F y Κ=ΕΙ = ef M y 3θ L y s θ y θ d θ u Fy K = δ y θ δ y δ u δ

9 ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ ΜΕΛΩΝ Ικανότητα στροφής χορδής κατά τη διαρροή: Οριακή ικανότητα στροφής χορδής: Πλαστικό τμήμα ικανότητας στροφής χορδής: Δοκοί και Υποστυλώματα Τοιχεία ορθογωνικής, Τ- και Ι- Διατομής Μάτιση Ράβδων με νευρώσεις σε ευθύγραμμο μήκος l o Σε μάτιση θλιβομένων ράβδων μετρούν και οι δύο στο θλιβόμενο οπλισμό Για M y, φ y, θ y : f y x l o /l oy,min, αν l o < l oy,min =(0.3 f y / f c ) d b Για τη στροφή χορδής στην αστοχία: θ pl um x l o /l ou,min, αν l o <l oy,min =d b f y /[( α rs ω sx ) f c ] Μάτιση λείων Ράβδων με άγκυστρα & ευθύγραμμο μήκος παράθεσης l o >15d b Σε μάτιση θλιβομένων ράβδων μετρούν και οι δύο στο θλιβόμενο οπλισμό Για M y, φ y, θ y : πλήρες f y εφελκυομένων ράβδων Για τη στροφή χορδής στην αστοχία: θ um επιπλέον x (10+l o /d b )/50, αν l o <40d b ΕΛΕΓΧΟΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΚΑΝ.ΕΠΕ. ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΣΕ ΤΕΜΝΟΥΣΑ Στάθμη Επιτελεστικότητας: -Άμεση Χρήση (DL): θ d = θ y Δοκοί και Υποστυλώματα -Ασφάλεια Ζωής (SD): Πρωτεύοντα: Δευτερεύοντα ή Τοιχοπληρώσεις: 1 θ y +θ θ u u θ d = θ d = γ 2 γ Rd -Οιονεί Κατάρρευση (NC) θu θ d = γ Rd Όπου: γ Rd = 1,8 για πρωτεύοντα ή δευτερεύοντα γ Rd = 3,0 για τοιχποληρώσεις Όπου: γ Rd = 1,8 για πρωτεύοντα Σ. Η. γ Rd ΡΙΤΣΟΣ = 1,0 για δευτερεύοντα ή τοιχποληρώσεις Rd Όπου: Για ορθογωνικές διατομές Για κυκλικές διατομές Τοιχώματα Κοντά Υποστυλώματα (LV/h) 2

10 ΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΚΑΝ.ΕΠΕ. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 8.1 Γενικές Απαιτήσεις Έλεγχος διεπιφανειών 8.2 Επεμβάσεις σε Κρίσιμες Περιοχές Ραβδόμορφων ομικών Στοιχείων Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της ικανότητας έναντι μεγεθών ορθής έντασης Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέμνουσας Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιμότητας Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της δυσκαμψίας 8.3 Επεμβάσεις σε Κόμβους Πλαισίων Ανεπάρκεια λόγω διαγώνιας θλίψης κόμβου Ανεπάρκεια οπλισμού κόμβου 8.4 Επεμβάσεις σε Τοιχώματα Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση ικανότητας έναντι μεγεθών ορθής έντασης Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας τέμνουσας Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της πλαστιμότητας Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της δυσκαμψίας 8.5 Εμφάτνωση Πλαισίων Προσθήκη απλού γεμίσματος Τοιχωματοποίηση πλαισίων Ενίσχυση υφιστάμενων τοίχων πληρώσεως Προσθήκη ράβδων δικτύωσης, μετατροπή πλαισίων σε κατακόρυφα δικτυώματα 8.6 Προσθήκη Νέων Παράπλευρων Τοιχωμάτων και ικτυωμάτων Σύνδεσμοι Θεμελίωση νέων τοιχωμάτων ιαφράγματα 8.7 Επεμβάσεις σε Στοιχεία Θεμελίωσης 8.1 Γενικές Απαιτήσεις Έλεγχος διεπιφανειών ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ 8.2 Επεμβάσεις σε Κρίσιμες Περιοχές Ραβδόμορφων ομικών Στοιχείων Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της ικανότητας έναντι μεγεθών ορθής έντασης Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέμνουσας Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιμότητας Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της δυσκαμψίας 8.3 Επεμβάσεις σε Κόμβους Πλαισίων Ανεπάρκεια λόγω διαγώνιας θλίψης κόμβου Ανεπάρκεια οπλισμού κόμβου 8.4 Επεμβάσεις σε Τοιχώματα Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση ικανότητας έναντι μεγεθών ορθής έντασης Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας τέμνουσας Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιμότητας Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της δυσκαμψίας 8.5 Εμφάτνωση Πλαισίων Προσθήκη απλού γεμίσματος Τοιχωματοποίηση πλαισίων Ενίσχυση υφιστάμενων τοίχων πληρώσεως Προσθήκη ράβδων δικτύωσης, μετατροπή πλαισίων σε κατακόρυφα δικτυώματα 8.6 Προσθήκη Νέων Παράπλευρων Τοιχωμάτων και ικτυωμάτων Σύνδεσμοι Θεμελίωση νέων τοιχωμάτων ιαφράγματα 8.7 Επεμβάσεις σε Στοιχεία Θεμελίωσης Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα Εκτράχυνση με Αμμοβολή

11 Προετοιμασία Επιφάνειας με Αεροματσάκονο 42 Βλάβες σε οκίμιο με Εκτοξευόμενο Σκυρόδεμα και Βλήτρα 43 Βλάβες σε οκίμιο με Έγχυτο Σκυρόδεμα, Λεία ιεπιφάνεια χωρίς ιατμητικούς Συνδέσμους 44

12 ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΙΕΠΙΦΑΝΕΙΑ Ανίσωση Ασφαλείας P Πλήρης Αλληλεπίδραση R id > S id Αντίσταση ιεπιφάνειας (σε θλίψη, σε εφελκυσμό, διατμητική) (βλ. Κεφ.6) Ελάχιστα και Μέγιστα Εντατικά Μεγέθη που δρουν στη διεπιφάνεια Μερική Αλληλεπίδραση Διαχωρισμός Πιθανή Κατανομή Παραμορφώσεων και Τάσεων ΚΑΜΠΥΛΕΣ ΕΝΤΑΤΙΚΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΜΕ ΕΠΙΣΚΕΥΑΣΜΕΝΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ F F y,μ F y,ε μονολιθικό επισκευασμένο F res,μ Κ ε Κ μ δ y,μ δ F y,ε Κ = y,ε F F y,μ δ Κ Κ = Κ δ u,ε Κ = y,ε ε δy δ κ y,μ μ δ u,μ Κ δu δ = δ F res,ε u,ε u,μ δ 47 Πόσο θα ήταν το λάθος αν θεωρούσαμε μονολιθική συμπεριφορά; 48

13 k k ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΜΟΝΟΛΙΘΙΚΟΤΗΤΑΣ Δυσκαμψία πραγματικού σύνθετου στοιχείου = Δυσκαμψία μονολιθικού στοιχείου ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕ ΜΕΙΩΜΕΝΑ ΜΗΚΗ ΜΑΤΙΣΜΕΝΩΝ ΡΑΒΔΩΝ k r Αντοχή πραγματικού σύνθετου στοιχείου = Αντοχή μονολιθικού στοιχείου ρ f σ j t j σ j t j σ j t j k k k r 1,0 l s σ j t j σ h k μ Πλαστιμότητα πραγματικού σύνθετου στοιχείου = Πλαστιμότητα μονολιθικού στοιχείου kδ u Οριακή παραμόρφωση πραγματικού σύνθετου στοιχείου = Οριακή παραμόρφωση μονολιθικού στοιχείου Προσεγγιστική Μέθοδος Μονολιθικής Συμπεριφοράς Αντοχή, Πλαστιμότητα, υσκαμψία, Ικανότητα Παραμόρφωσης Ενισχυμένου Στοιχείου = k i (Αντοχή, Πλαστιμότητα, υσκαμψία, Ικανότητα Παραμόρφωσης Μονολιθικού Στοιχείου ) T απ = (1 λs) A f b s (1 λs) A f T=μρ b l f s σ σ = h h, απ. μρ l σ t = σ B j j h ό που: ρ β= f f B s s t = j,απ. ( 1- λ s β μ l ) s A f b σ j s Για Γωνιακές Ράβδους ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΦΕΛΚΥΟΜΕΝΗΣ ΖΩΝΗΣ f sy d s c f d c s A/s = k 0,4 0,30 j 1 απ f l d k E f ( ) c s s 2 j ctm k 1 = 1,7 για στάθμη επιτελεστικότητας Α = 1,5 για στάθμη επιτελεστικότητας Β ή Γ k 2 = 0,3 c > 2 d s A /s j = t j για συνεχή μανδύα Προσθήκη Ελασμάτων (χάλυβα ή ΙΟΠ) ή υφασμάτων από ΙΟΠ στο εφελκυόμενο πέλμα Προσθήκη Νέας Στρώσης Οπλισμένου Σκυροδέματος στο εφελκυόμενο ή στο θλιβόμενο πέλμα ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΘΛΙΒΟΜΕΝΗΣ ΖΩΝΗΣ Προσθήκη Νέας Στρώσης Οπλισμένου Σκυροδέματος στο εφελκυόμενο ή στο θλιβόμενο πέλμα ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΦΕΛΚΥΟΜΕΝΗΣ ΚΑΙ ΘΛΙΒΟΜΕΝΗΣ ΖΩΝΗΣ Συνίσταται η χρήση μανδυών 51 52

14 Building Klinkerstr, Amsterdam Καμπτική Ενίσχυση ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΕΛΑΣΜΑΤΩΝ Η ΥΦΑΣΜΑΤΩΝ Το υφιστάμενο στοιχείο πρέπει να μπορεί να αναλάβει την ένταση από μόνιμα φορτία Στην φάση αστοχίας να έχει διαρρεύσει ο υφιστάμενος εφελκυόμενος οπλισμός Το υλικό ενίσχυσης θεωρείται νέος εξωτερικός οπλισμός και το στοιχείο μονολιθικό Εφελκυστικές υνάμεις από την συνολική καμπτική ένταση Νέος + Παλαιός οπλισμός A = ΔΜ Προσεγγιστικά: j σdo z j d Κατασκευαστικές ιατάξεις πάχος, πλάτος, πλήθος στρώσεων, χρήση βλήτρων, αποστάσεις 53 Όχι σε περιοχές αλλαγής προσήμου της ροπής 54 Teng et al, Αναλαμβανόμενη δύναμη επικολλητών Σ. Η. φύλλων ΡΙΤΣΟΣ συναρτήσει του μήκους αγκύρωσης 56

15 Teng et al, 2002 Teng et al, 2002 Απόσχιση επικάλυψης σκυροδέματος στο πέρας του σύνθετου υλικού Διάγραμμα Φορτίου-Βύθισης για Δοκούς Ενισχυμένες με Επικολλητά Ελάσματα Τάση Σχεδιασμού σ = Υλικού Ενίσχυσης j d ; Πιθανές Μορφές Αστοχίας Θραύση του υλικού ενίσχυσης: Πρόωρη αποκόλληση του υλικού ενίσχυσης (στα άκρα ή σε ενδιάμεσες θέσεις) τ αποκ. σ =β b L j,crit t e j E t L = j j e 2f ct m σ 1 = f γ β= β β ιορθωτικός συντελεστής w L Ενεργό μήκος αγκύρωσης jd m σ σ = j,crit j γ Rd jk γ =1, 2 Rd β w : Επιρροή πλάτους οπλισμού ενίσχυσης β L : Επιρροή διατιθέμενου μήκους αγκύρωσης t =ψ k t j j1 t j1 = πάχος στρώσης ψ=k 1/4 για k 4 60

16 P P max Έλεγχος Αποκόλλησης L b P/2 P/2 σ P L e = E j t 2 f j ctm P = kf b L max ctm j e 1,15 Ef crit max j ctm σ = jd = γ = 1, 2 1, 2 b t 2 t R j j j Έλεγχος Απόσχισης Άκρου V sd, απολ. Vcd, απολ M sd, απολ M Rd, απολ L e Ας θεωρηθεί η περίπτωση μίας δοκού από σκυρόδεμα C16/20 που ενισχύεται στο εφελκυόμενο πέλμα με ένα έλασμα ΙΟΠ-Άνθρακα, πάχους t j=1mm και πλάτους b j=1/2b w. Εξετάζοντας την 2η μορφή αστοχίας λαμβάνεται: 2/3 L b 2/3 fctm 0.3 fck = = 1.92 MPa και x1.92 x10 Rostasy, 1997 σ j,crit = 1.15 = 504 MPa 2 A j σ jd V sdj = V sd, απόλ. 62 t σ A so f ydo + A jσ jd Χρήσιμη τεχνική για ενισχύσεις γύρω από νέα ανοίγματα σε πλάκες, τοιχώματα j 61 j,crit Καμπτική Ενίσχυση με Οπλισμούς εντός Αυλακιών ( εν καλύπτεται από τον ΚΑΝ.ΕΠΕ ΕΠΕ.) σκυρόδεμα rip Οπλισμός σκυρόδεμα Λάμες - Ρητίνη Λάμες -Ρητίνη bonding agent σκυρόδεμα Μιτολίδης, ιδακτορική ιατριβή 2009, ΑΠΘ. Εγκιβωτισμένη ράβδος οπλισμού 64 Λάμες - Ρητίνη

17 Εκτίμηση ικανότητας ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΑΣ ΣΤΡΩΣΗΣ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Με συνεκτίμηση της ολίσθησης Προσεγγιστικά με χρήση συντελεστών μονολιθικότητας Για πλάκες: k k = 0,85 k r = 0,95 k θy = 1,15 k θu = 0,85 Για λοιπά στοιχεία: k k = 0,80 k r = 0,85 k θy = 1,25 k θu = 0,75 65 Έλεγχος ιεπεφανειών - Αγκυρώσεων ή F AB Β Α ι ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΑΣ ΣΤΡΩΣΗΣ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ z Μ διεπ. V i-j V V a διεπ. V i-j a διεπ. i-j Γ Δ j V παλαιό σκυρόδεμα F ΓΔ νέο σκυρόδεμα Μ +Δ Μ V διεπ. Rd Ελάχιστο Ποσοστό Βλήτρων V διεπ. i j V διε π,βγ =F - F i-j ΑΒ ΓΔ ΔM' a = = V' z' z' Μ ',V' =Ροπή, Τέμνουσα λόγω δράσεων μετά την επέμβαση Α sd f ρ ct m δ = 0,18 A f cδ si na yk 66 ΜΑΝΔΥΕΣ Ο.Σ

18 69 70 Τοποθέτηση ενδιάμεσων συνδετήρων σε τετραγωνικές διατομές OXI NAI Τοποθέτηση ενδιάμεσων συνδετήρων σε επιμήκεις διατομές γωνία 45 ο 71 72

19 Άνοιγμα Συνδετήρων Ηλεκτροσυγκόλληση Άκρων Συνδετήρων Μανδύα Σ. Η. Συνδετήρων ΡΙΤΣΟΣ ΜΑΝ ΥΕΣ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Εκτίμηση Ικανότητας Με συνεκτίμηση της σχετικής ολίσθησης στις διεπιφάνειες ή Με χρήση συντελεστών μονολιθικότητας (Ref. 10, 12, 24) Έλεγχος Μεταφοράς υνάμεων: Αρχικό Στοιχείο-Μανδύας Θλίβουσα ύναμη Μανδύα A F =4u μf + 10n +n F sb c m o ct m b h D ud s { Τριβή { Αναρτήρες (πάπιες) { Βλήτρα Ελάχιστοι Συνδετήρες Μανδύα Και ΕΚΩΣ 2000 A α sw sw t f f ct m ywd, δηλ. f α 0. 8 s w f y wd ctm d t 2 h Προσεγγιστική Μέθοδος Μονολιθικής Συμπεριφοράς Ενδεικτική απεικόνιση άκρων μανδύα (α) Με επαρκές μήκος συναρμογής και στα δύο άκρα k k = 0,80 k r = 0,90 k θy = 1,25 k θu = 0,80 (β) Χωρίς επαρκέςσ. μήκος Η. ΡΙΤΣΟΣ συναρμογής στο ένα άκρο 75 76

20 ΑΥΞΗΣΗ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΕΝΑΝΤΙ ΤΕΜΝΟΥΣΑΣ Ανεπάρκεια Έναντι Λοξής Θλίψης (Vsd>VRd2) Με περίσφιγξη f = 1, ,25aω f ck,c ( w ) ck Με προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέματος κλειστός μανδύας (συνιστάται) τρίπλευρη ενίσχυση Ανεπάρκεια Οπλισμού ιάτμησης (Vsd>VRd3) Με πρόσθετες στρώσεις σκυροδέματος Με εξωτερικά στοιχεία από χάλυβα ή ΙΟΠ (α) (β) (γ) (δ) (ε) (α) (β) (γ) Ενδεικτικοί τρόποι ενίσχυσης σε διάτμηση έναντι ανεπάρκειας σε λοξή θλίψη: (α), (β) Κλειστές ενισχύσεις, (γ) Ανοικτές ενισχύσεις V 1 γ V + V sd Rd,r RM Rd 77 (στ) (ζ) (η) Ενδεικτικοί τρόποι ενίσχυσης σε διάτμηση έναντι ανεπάρκειας οπλισμού διάτμησης: (α), (β) κλειστή ενίσχυση, (γ), (δ),(ε),(στ) ανοικτή ενίσχυση με αγκυρωμένα άκρα & (ζ) ανοικτή ενίσχυση αποδεκτή κατά Σ. Η. παρέκκλιση ΡΙΤΣΟΣ 78 Παλαιοί Συνδετήρες: Νέα Ενίσχυση: j w ΑΥΞΗΣΗ V Rd3 V = V + V + V Rd3 cd wd j d A ( ) sw V = zf cotθ + cota sina wd ywd Sw jd jd j w j,ef ( ) 2 V =σ ρ b h cotθ + cota sin a 2A j ρ = j A = t w t = A /s j j j j j j s b sinα 2A V = σ ρ b h = j h Για θ = 45 και α = 90 j d j d : j w j, ef s j, ef j hj,ef σ j d = 2/3 d Τάση Σχεδιασμού Υλικού Ενίσχυσης Πιθανές Μορφές Αστοχίας Θραύση υλικού ενίσχυσης σ = j d Μείωση της συμβολής του σκυροδέματος (V c ) λόγω σημαντικής διεύρυνσης ανοίγματος ρωγμής Πρόωρη αποκόλληση λόγω ανεπάρκειας σύνδεσης ; 79 80

21 ΚΛΕΙΣΤΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΙΑΤΜΗΤΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕ Ι.Ο.Π. Για ΙΟΠ απαιτείται επαρκής υπερκάλυψη των άκρων του (150 έως 200mm) Ανοικτές Ενισχύσεις με εξασφάλιση πλήρους αγκύρωσης των άκρων 1 = οιονεί κλειστές σ f γ jd m jk Για Χάλυβα Για ΙΟΠ γ = 1, 2 m γ = 1, 2 m f jk j j,crit f jk = f syk = E ε ε = k ε j,crit v j,max ( ) =0,5 min ψ ε, 1,5% ψ= k 1/4 j, max ju 81 ε = k v (a) Η τάση στις ίνες εξαρτάται από το εύρος της ρωγμής που γεφυρώνουν. εν υπάρχει ανακατανομή της έντασης Αστοχούν οι ίνες στη θέση (α) πριν καλά-καλά ενεργοποιηθούν οι ίνες στην θέση (β) Μέση τιμή αντοχής ½ max Αντοχής k v = 0,5 (β) 82 σ jd σ γ j,max j,crit Rd σ = k σ < σ γ = 1,2 jd,crit v j,max jd," κλειστό" Rd. τ αποκ Ε b j f ctm L e t j 2t j σ = β = β Για ΙΟΠ k v ΑΝΟΙΚΤΕΣ = ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ Μέγιστη τάση για να αποφευχθεί η αποκόλληση 0,525 λ 0,5 β= β β 0,40 + 0,25 λ 0,8 για λ > 0,5 w L Περίσφιγξη με μεταλλικό κλωβό ή μεταλλικό μανδύα πλήρη χαλύβδινα φύλλα έ ή L h λ= διατιθ μενο μ κος = = μκος ή αγκρωσης ύ L L αv e j,ef e Αν σjd,crit k = 1,0 Αν σ < όπως ΙΟΠ Για Χάλυβα σjd," κλειστό" v σ k jd,crit jd," κλειστό" v

22 ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΣ ΚΛΩΒΟΣ

23 σ c f * c, FRP f * c, f c 0,85 f c 0 ε co ε c u Χαλύβδινη περίσφιγξη απερίσφικτο ε * co Περίσφιγξη ΙΟΠ με ίνες άνθρακος Περίσφιγξη ΙΟΠ με ίνες γυαλιού περισφιγμένο με FRP όπου ε * cu, FRP * cu περισφιγμένο με στοιχεία χάλυβα ε * cus ε = 0, ,1αω * * 2 ε cu =0,0035 (f c :f c) * * 2 ε cu =0,007 (f c :f c) f w ( 1,125 1, 25αω ) = + * c w c ε f ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΣΦΙΞΗΣ ΑΥΞΗΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ Απαίτηση Στοχευόμενου q: Υπολογίζεται ο απαιτούμενος δείκτης συμπεριφοράς q μ = q/q o (q o παράγοντας υπεραντοχής δομήματος κατά EC8) Υπολογίζεται ο απαιτούμενος δείκτης πλαστιμότητας σε όρους μετακινήσεων: q όταν Τ > Τ μ 2 μ d = Τ 1+ 2 q - 1 όταν Τ < Τ Τ μ 2 Υπολογίζεται η απαιτούμενη τιμή του δείκτη πλαστιμότητας σε όρους καμπυλότητας : (μ d 1):(μ 1/r 1) = 3 Υπολογίζεται η απαιτούμενη μέγιστη θλιπτική παραμόρφωση σκυροδέματος: ( ) ε * = 2, 5 μ ε ν cu 1/r sy Ογκομετρικό μηχανικό ποσοστό περίσφιξης ω w : Χαλύβδινη Περίσφιξη: * ε = 0, ,1 α ω cu w Περίσφιξη με CFRP: ( ) Περίσφιξη με GFRP: 2 * * ε = 0,0035 f : f cu c c με * 2 f = (1, ,25 a ω )f * * c w c ε = 0,007( f : f ) 90 cu c c 90 ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΣΦΙΞΗΣ ΑΥΞΗΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ Απαίτηση Στοχευόμενου m: Ομοίως με δείκτη συμπεριφοράς q, μόνο που το μ d αντικαθιστάται με m απ. Απαίτηση Επιθυμητής Ικανότητας Γωνίας Στροφής Χορδής θ u : Υπολογίζεται η μ 1/r μέσω αξιόπιστων συσχετισμών με τη μ θ θ =μ θ u, απ. θ, απ. y Όπου η θ y : Για δοκούς ή υποστυλώματα ( 1/r) d f b y L + a z s V h y θ = y ( 1/r) + 0, ,5 y Ls 8 f c Για τοιχώματα ( ) s V s θ = + + y y ( 1/r) d f b y L + a z L y 1/ r 0, ,125 3 h 8 f Η συσχέτιση των μ θ και μ d γίνεται μέσω των σχέσεων: μ =μ θ d μη σχηματισμός πλαστικού μηχανισμού ορόφων Htot μ =μ θ d H πιθανός σχηματισμός πλαστικού μηχανισμού σε όροφο ορ. μ = 3μ 2 1/r, απ. d, απ. ε c ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Ανεπάρκεια Έναντι ιαγώνιας Θλίψης Αύξηση διαστάσεων μανδύα (για ικανοποίηση κριτηρίων παρ.7.2.5) Ανεπάρκεια Οπλισμού Κόμβου Προσθήκη μανδύα από οπλισμένο σκυρόδεμα Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία Προσθήκη επικολλητών ελασμάτων (από χάλυβα ή ΙΟΠ) ή υφασμάτων ΙΟΠ Αποκατάσταση ίσης διατομής και προσθήκη οπλισμών * cu, απ ωw,απ 91 92

24 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη επικολλητών ελασμάτων από χάλυβα Ενίσχυση κόμβων με ΙΟΠ CEA, Sacley 95 CEA, Sacley 96

25 Επισκευή με ρητινενέσεις ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ Αποκατάσταση Ανεπαρκών Αναμονών Όπως και στα υποστυλώματα Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Κάμψης Προσθήκη υποστυλωμάτων στα άκρα Μονόπλευρη ενίσχυση και προσθήκη υποστυλωμάτων Ολόπλευρος κλειστός μανδύας (συνιστάται) Sacley CEA, Sacley ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ ΕΜΦΑΤΝΩΣΗ ΠΛΑΙΣΙΩΝ Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Τέμνουσας Ανεπάρκεια λόγω λοξής θλίψης κορμού Προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέματος ή μανδύα Ανεπάρκεια οπλισμού διάτμησης Προσθήκη Εξωτερικών στοιχείων χάλυβα ή ΙΟΠ ή μανδύας Ολίσθηση Τοιχώματος Προσθήκη κατακόρυφων μεταλλικών στοιχείων εκατέρωθεν του αρμού Τοπικός μανδύας Αύξηση Πλαστιμότητας ( εν προσφέρονται οι μέθοδοι περίσφιγξης) Αύξηση διατομής θλιβόμενου πέλματος με προσθήκη εγκάρσιου τοιχώματος με τοπική διεύρυνση του άκρου Τοποθέτηση εγκαρσίων διαμπερών σφικτήρων 99 Σημαντική Αύξηση της υσκαμψίας και της Σεισμικής αντίστασης του φορέα Μορφές: Προσθήκη Απλού Γεμίσματος Τοιχωματοποίηση Πλαισίου Ενίσχυση Υφισταμένων Τοίχων Πληρώσεως Κρίσιμασημείατηςμελέτης Έλεγχος επάρκειας μεταφοράς τέμνουσας στις στάθμες των ορόφων Μικρή Αξονική Μειωμένη Ενεργός υσκαμψία, Μεγάλη Στροφή στο Θεμέλιο Κατασκευαστικά θέματα υσκολία σκυροδέτισης (ανεπαρκής πρόσβαση στην κορυφή) Αντιμετώπιση συστολής ξήρανσης 100

26 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΠΛΟΥ ΓΕΜΙΣΜΑΤΟΣ ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ Τοιχώματα από: α) Άοπλοήοπλισμένοσκυρόδεμα (επί τόπου κατασκευαζόμενα ή προκατασκευασμένα) β) Άοπληήοπλισμένητοιχοποιία εν λαμβάνονται ειδικά μέτρα σύνδεσης του γεμίσματος με το πλαίσιο Προσομοίωση του γεμίσματος μέσω διαγώνιου θλιπτήρα Χαμηλή πλαστιμότητα. Συνιστάται m 1,5 Προσοχή Πρόσθετες Τέμνουσες σε οκούς και Υποστυλώματα 101 Εμφάτνωση πλαισίων με Οπλισμένο Σκυρόδεμα Απαιτείται Εξασφάλιση της σύνδεσης με το περιβάλλον πλαισίωμα Κατασκευή κλειστών μανδυών στα υποστυλώματα εκατέρωθεν του νέου τοιχώματος με κατακόρυφους συνεχείς οπλισμούς και οπλισμό περίσφιξης. 102 ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ Εμφατνώσεις πάχους μικρότερου ή ίσου με το πλάτος της δοκού νέο υποστύλ ωμα νέο υποστύλ ωμα παλαιό υποστύλωμ α νέο τοίχωμα παλαιό υποστύλωμ α νέο τοίχωμα Εμφατνώσεις πάχους μεγαλύτερου του πλάτους της δοκού

27 s F s s ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ Προσομοίωμα Ελέγχου Επάρκειας L ' N = F N =λf t b l f = 0,6f ' c P N s F l s Ασκούμενη Τέμνουσα στο R c w w c h Έλεγχος Αντίστασης Φατνώματος: Θλίψη ιαγώνιου Θλιπτήρα: ιάτμηση κατά Μήκος των ιεπιφανειών: l 1 F = F N > n D L 2 F s βλ., οριζ. s R δ u L l N s P h Τοίχωμα: Rc s = Vs γ sd Ελάχιστη ποσότητα βλήτρων 3Φ16 ανά μέτρο της περιμέτρου και ρ min 105 F 2V b w = ενεργό πλάτος διαγώνιου θλιπτήρα λ 0,4, συντελεστής απομένουσας απόκρισης του διαγώνιου θλιπτήρα μετά την υπέρβαση της κρίσιμης παραμόρφωσής του h 1 F = F > n D l 2 βλ., κατ. βλ., οριζ. v u ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΤΟΙΧΩΝ ΠΛΗΡΩΣΕΩΣ Με αμφίπλευρες οπλισμένες στρώσεις εκτοξευόμενου σκυροδέματος χωρίς υποχρεωτική αγκύρωση στο περιβάλλον πλαισίωμα. Ελάχιστο πάχος στρώσης 50 mm Min ρv= ρh=0,005 Εξασφάλιση της από κοινού λειτουργίας υφιστάμενης τοιχοποιίας με τις δύο στρώσεις ενίσχυσης μέσω διαμπερών κοχλωτών συνδέσμων: Αντίσταση ενισχυμένου τοίχου = Αντίσταση λοξού θλιπτήρα υπό την προϋπόθεση V s V u,w ( ιατμητική αντίσταση κορμού) + = t f a c f wcd t f cd wc,fd t w 1 = 0,3 V ( f + σ ) + λ ρ f L t u, w γ Σ. wtd Η. ΡΙΤΣΟΣ 0 ε ν+ h wyd w w Rd a 106 s ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΩΝ ΠΑΡΑΠΛΕΥΡΩΝ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ Η ΧΑΛΥΒ ΙΝΩΝ ΙΚΤΥΩΜΑΤΩΝ (Λύση που απαιτεί ιδιαίτερα υψηλή μελετητική και κατασκευαστική εμπειρία) ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Λεπτομέρεια Α Λεπτομέρεια Α- Κάτοψη Συνιστώμενη θέση τοιχωμάτων Ενδεικτική διάταξη συνδέσμων Συνίσταται: (α) Ο συνδυασμός της θεμελίωσης των νέων τοιχωμάτων με τις υφιστάμενες θεμελιώσεις (β) Η κατά το δυνατόν αύξηση της αξονικής δύναμης που θα αναλάβουν τα νέα τοιχώματα 107 κατά τον σεισμό 108

28 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Τύπος Χιαστί διαγωνίων, σχήματος Λ ή V, ορθού ή ανεστραμμένου Υ. Απαγορεύεται η μορφή Κ Εμφατνούμενα ή Παράπλευρα Κρίσιμα σημεία Αξιολόγηση ανακατανομής έντασης της μελέτης Επάρκεια αντοχής κόμβων Κατασκευαστικές Απαιτείται εξειδικευμένη εμπειρία Λεπτομέρειες Κυρίως αύξηση δυσκαμψίας & πλαστιμότητας Προτιμάται η εμφάτνωση της μεταλλικής δικτύωσης, έστω και μόνο στα υποστυλώματα. π.χ. στο εσωτερικό του κτιρίου χωρίς καθαίρεση των τοιχοπληρώσεων Συνιστάται η κατασκευή μεταλλικού περιμετρικού πλαισίου Οι ατέλειες προσαρμογής στον περιβάλλοντα φέροντα οργανισμό αντιμετωπίζονται με την κατασκευή πρόσθετης στρώσης σκυροδέματος σύνδεσης μεταλλικού πλαισίου και Φ.Ο ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ Ανεπάρκεια επιφάνειας έδρασης Ανεπαρκές ύψος Αύξηση διαστάσεων Συνδυασμός με ενίσχυση κατακόρυφων μελών Ανάρτηση A sw Pn tanα f ywd episkeves.civil.upatras.gr Ενδεικτική ενίσχυση πεδίλων με την τεχνική των μανδυών, 111 όταν η επέμβαση περιλαμβάνει και ενίσχυση του φέροντος κατακόρυφου στοιχείου 112