ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΚΑΙ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑΣ 8 - ΜΕΡΟΣ 3. Στέφανος Δρίτσος Καθηγητής Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών

Transcript

1 ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΚΑΙ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑΣ 8 - ΜΕΡΟΣ 3 και ΚΑΝ.ΕΠΕ. Στέφανος Δρίτσος Καθηγητής Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών ΤΕΕ/ Τμ. Κέρκυρας Ιούνιος 2009

2 ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΚΑΙ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΕΥΡΟΚΩ ΙΚΑΣ 8 Μέρος 3 και ΚΑΝ.ΕΠΕ. Στέφανος ρίτσος Καθηγητής Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήµιο Πατρών ΥΣΜΕΝΕΙΑ ΠΑΛΑΙΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ (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) ιαστασιολόγηση 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 ράσεις Παλαιά κτίρια: 1,75χε π.χ.1,75χ0,080.14g TEE/Τµ. Κέρκυρας Ιούνιος Νέα κτίρια (µετά 1995): αχ2.5/q π.χ 0.24x2.5/ g υνητική υσµένεια 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 ΑΝΑΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΘΕΜΑ ΥΣΚΟΛΟΤΕΡΟ ΑΠΟ ΤΟΝ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟ 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, ιαβρωµένοι οπλισµοί, Κρυµµένες ατέλειες 4

3 ΑΝΑΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΘΕΜΑ ΥΣΚΟΛΟΤΕΡΟ ΑΠΟ ΤΟΝ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟ 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) - ιατµητικοί Σύνδεσµοι (Βλήτρα) Αγκύρια -Αγκυρώσεις και Συγκολλήσεις Νέων Ράβδων Οπλισµού ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ 1 ο Στάδιο: Τεκµηρίωση υφιστάµενης κατάστασης 2 ο Στάδιο: Αποτίµηση επάρκειας κατασκευής Ειδικότερες Τεχνικές για : -Υποστυλώµατα -Τοιχώµατα - οκούς -Πλάκες -Κόµβους οκών-υποστυλωµάτων -Στοιχεία Θεµελίωσης Χρήση νέων υλικών υπό διερεύνηση Μικρή ή και αρνητική εξειδίκευση και εµπειρία συνεργείων 5 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 8

4 Γιατί χρειάζεται ένας νέος κανονισµός; Οι υφιστάµενες κατασκευές: a) Έχουν κατασκευαστεί µε γνώσεις που ανταποκρίνονται στην περίοδο της κατασκευής τους. b) Είναι πιθανόν να έχουν κρυµµένα «χοντρά» σφάλµατα ή ατέλειες. c) Έχουν πιθανότητα υποστεί προηγούµενες σεισµικές (ή άλλες) επιβαρύνσεις µε επιπτώσεις που δεν είναι πάντοτε εµφανείς. Αποτίµηση της ικανότητάς τους υπόκειται σε µεγαλύτερο βαθµό αβεβαιότητας απ ότι οι νέες κατασκευές Απαιτούνται νέοι συντελεστές στα υλικά και νέες µέθοδοι ανάλυσης, που θα εξαρτώνται από την αξιοπιστία των διαθέσιµων δεδοµένων ΣΚΟΠΟΣ Αποτίµηση σεισµικής συµπεριφοράς υφισταµένων κατασκευών Επιλογή απαραίτητων µέτρων επέµβασης Σχεδιασµός της λύσης επέµβασης Το σκεπτικό Τρόποι στατικής ανάλυσης ιαστασιολόγηση των τελικών στοιχείων και των συνδέσεών τους µε τα παλαιά Τι το ΚΑΙΝΟΥΡΙΟ στον ΚΑΝ.ΕΠΕ ΕΠΕ.; 1. Στάθµες & Στόχοι Επιτελεστικότητας (Επιλογή µε συµµετοχή του ιδιοκτήτη) 2. Στάθµες Αξιοπιστίας εδοµένων 3. Έλεγχος S d R d Σε όρους δυνάµεων για ψαθυρές αστοχίες ( ιάτµηση) Σε όρους παραµορφώσεων για πλάστιµες αστοχίες (Κάµψη) 4. Συνυπολογισµός Τοιχοπληρώσεων 5. Ελαστική Ανάλυση µε χρήση τοπικών δεικτών δεικτών συµπεριφοράς 6. Εκτίµηση είκτη Συµπεριφοράς (q) σε υφιστάµενες κατασκευές 7. Ανελαστικές Αναλύσεις 8. Πρωτεύοντα ευτερεύοντα Στοιχεία (Σεισµικώς) 9. Μέθοδοι Επισκευής & Ενίσχυσης των Κατασκευών 10. Υπολογιστικό Υπόβαθρο για τον Έλεγχο των Επεµβάσεων (m) 11 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 12

5 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 ή Άµεση Χρήση DL 2% DL 10% DL 20% KAN.EΠΕ ηµόσια αρχή Ελάχιστος στόχος κατά περίπτωση Ο κύριος του έργου επιλέγει 13 ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΑΠΟ ΟΧΗΣ (COMPLIANCE CRITERIA) ιάκριση 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 ιάκριση στοιχείων σε «σεισµικώς πρωτεύοντα» και «σεισµικώς δευτερεύοντα» Σεισµικώς δευτερεύοντα: Αποδεκτές µεγαλύτερες βλάβες 14 ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ (INFORMATION) ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ (INFORMATION) Γενικές πληροφορίες Απαιτούµενα εδοµένα a) Προσδιορισµός φέροντος οργανισµού και έλεγχος αν τηρεί τα κριτήρια κανονικότητας του EC8- Part 1 b) Τύπος θεµελίωσης c) Συνθήκες εδάφους d) ιαστάσεις 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 Στάθµες αξιοπιστίας (Knowledge Levels) KL1: Χαµηλή στάθµη αξιοπιστίας (Limited Knowledge) KL2: Συµβατική στάθµη αξιοπιστίας (Normal Knowledge) KL3: Υψηλή στάθµη αξιοπιστίας (Full Knowledge) επεµβάσεις 15 16

6 ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ (INFORMATION) Συντελεστές αξιοπιστίας CF (Confidence factors) Ανάλογα µε KL (Ιδιοµορφική) 1,35 Στάθµες Αξιοπιστίας εδοµένων (ΣΑ ) κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ. Υψηλή KL3 Ικανοποιητική KL2 Ανεκτή KL1 Ανεπαρκής: επιτρέπεται, µόνο για δευτερεύοντα στοιχεία 1,20 Χάλυβας: Επιτρέπεται µακροσκοπική αναγνώριση και κατάταξη, οπότε η ΣΑ θεωρείται ικανοποιητική 17 1,00 18 Στάθµες Αξιοπιστίας εδοµένων (ΣΑ ) Στάθµες Αξιοπιστίας εδοµένων Σκυρόδεµα εδοµένα: Μέθοδοι εκτίµησης f c : Συνδυασµός έµµεσων µεθόδων, βαθµονόµηση µε λίγους πυρήνες. Προσοχή στις καµπύλες αναγωγής και συσχέτισης. Απαιτούµενο πλήθος δοκιµών: - 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. Επιπλέον µέθοδοι (υπερηχοσκόπιση ή κρουσιµέτρηση ή εξόλκευση ήλου για f c <15 MPa ): - Υψηλή ΣΑ /όροφο:45% κατ.στοιχ./25% ορ. στοιχ. - Ικανοποιητική ΣΑ /όροφο:30% κατ.στοιχ./25% ορ. στοιχ. - Ανεκτή ΣΑ /όροφο:15% κατ.στοιχ./7,5% ορ. στοιχ

7 Στάθµες Αξιοπιστίας εδοµένων Προέλευση εδοµένου: 1. εδοµένο που προέρχεται από σχέδιο της αρχικής µελέτης η οποία έχει αποδεδειγµένα εφαρµοστεί 2. εδοµένο που προέρχεται από σχέδιο της αρχικής µελέτης η οποία έχει εφαρµοστεί, µε λίγες τροποποιήσεις που εντοπίσθηκαν κατά τη διερεύνηση 3. εδοµένο που προέρχεται από αναφορά, σε µορφή κειµένου υποµνήµατος, σε σχέδιο της αρχικής µελέτης. 4. εδοµένο που έχει διαπιστωθεί ή/και µετρηθεί ή/και αποτυπωθεί αξιόπιστα 5. εδοµένο που έχει προσδιοριστεί µε έµµεσο τρόπο 6. εδοµένο που έχει ευλόγως θεωρηθεί κατά κρίση Μηχανικού 7. εν υπάρχουν δεδοµένα 21 ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ (ASSESSMENT) Σεισµικές ράσεις και Συνδυασµός δράσεων,ελαστικό Φάσµα Ισχύει EC8-Part1 Έλεγχοι : «Ψαθυροί» και «Πλάστιµοι» Τρόποι Αστοχίας Μέθοδοι Ανάλυσης (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 ( υναµική) ε) Με έλεγχο δυνάµεων: Μέθοδοι α) ή β) µε χρήση q. q1,5 για κατασκευές από σκυρόδεµα q2,0 για µεταλλικές κατασκευές Μεγαλύτερες τιµές q µετά από τεκµηρίωση 22 Φd ΑΡΧΕΣ ΣΤΑΤΙΚΗΣ ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Καµπύλη Απαίτησης Φ δ Τ 2 4π 2 Φ d g Φd T 1 Καµπύλη Απαίτησης T 2 ΑΡΧΕΣ ΣΤΑΤΙΚΗΣ ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Στατική Οριζόντια Φόρτιση Βαθµιαία Αυξανόµενη µέχρι τέρµα V 3 V 2 V 1 δ 1 δ 2 δ PUSH-OVER V T 1 T 2 α Φ d δβ Φ δ W n T α 1 0,90 0,80 β 1 1,20 1,35 V Καµπύλες Απαίτησης Ελαστικό Φάσµα Φ δ V V 3 V 2 V 1 Καµπύλη Ικανότητας Ανελαστικά Φάσµατα δ δ 1 δ 2 δ 3 δ

8 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 25 ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Τέµνουσα Βάσης ΩΣ ΣΥΝΟΛΟΥ (β) Αύξηση αντοχής (α) Χωρίς ενίσχυση (δ) Αύξηση αντοχής & πλαστιµότητας Ασφαλής Σχεδιασµός (γ) Αναίρεση τοπικών αδυναµιών & αύξηση πλαστιµότητας Στρατηγικές Ενίσχυσης (s) Απαιτούµενη σεισµική ικανότητα Ανασφαλής σχεδιασµός Μετακινήσεις 26 ΑΠΟΦΑΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΗΣ (DECISION OF STRUCTURAL INTERVENTION) ΑΠΟΦΑΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΗΣ (DECISION OF STRUCTURAL INTERVENTION) Κριτήρια Τεχνικά Κριτήρια Επιλογή του σχήµατος επέµβασης µε βάση Τεχνικά κριτήρια Κοινωνικά Κριτήρια Πολιτιστικά Κριτήρια Οικονοµικά Κριτήρια 27 Αποτελέσµατα Αποτίµησης Ανεύρεση τοπικών σφαλµάτων σχεδιασµού ή κατασκευής Βελτίωση κανονικότητας (σε κάτοψη και καθ ύψος) Αναβάθµιση ικανότητας υφιστάµενων δοµικών στοιχείων ή/και προσθήκη νέων Αύξηση τοπικής πλαστιµότητας µελών Αύξηση αντοχής χωρίς µείωση της συνολικής πλαστιµότητας του φορέα Σε κατασκευές από φέρουσα τοιχοποιία: Αντικατάσταση ψαθυρών σεναζιών, ανεπαρκών συνδέσεων µεταξύ πατωµάτων και τοίχων, περιορισµός των, εκτός επιπέδου, ωθήσεων των τοίχων. 28

9 ΑΠΟΦΑΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΗΣ (DECISION OF STRUCTURAL INTERVENTION) ΑΠΟΦΑΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΗΣ (DECISION OF STRUCTURAL INTERVENTION) Τύποι επέµβασης Τοπικές ή συνολικές µεταβολές σε βλαµµένα ή αβλαβή στοιχεία Προσθήκη νέων στοιχείων - Εµφάτνωση τοιχωµάτων - Χαλύβδινα δικτυώµατα - Ζώνες ή τένοντες περίσφιγξης σε κατασκευές από Φ.Τ. Αλλαγή στατικού συστήµατος - ιεύρυνση ή κατάργηση υπαρχουσών ενώσεων - Κατάργηση τρωτών στοιχείων - Τροποποιήσεις που βελτιώνουν την συµπεριφορά δοµικών στοιχείων (π.χ. κατάργηση «κοντών υποστυλωµάτων» µε αρµό ή διαχωρισµός ενός κτηρίου σε δύο, για λόγους βελτίωσης κανονικότητας ή και αντίθετα). 29 Τύποι επέµβασης Προσθήκη ενός νέου φέροντος οργανισµού που θα παραλαµβάνει το σύνολο ή µέρος της συνολικής σεισµικής δράσης Μετατροπή υφιστάµενων µη φερόντων στοιχείων σε φέροντα Εισαγωγή συνδέσµων παθητικής προστασίας είτε µε δικτυώσεις απόσβεσης ενέργειας είτε µε σεισµική µόνωση. Μείωση µάζας Περιορισµός ή αλλαγή χρήσης κτηρίου Τµηµατική κατεδάφιση Επεµβάσεις προστασίας µη-φερόντων στοιχείων από κατάρρευση 30 ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΗΣ (DESIGN OF STRUCTURAL INTERVENTION) ιαδικασία 1. Σχεδιασµός Λύσης Επέµβασης 2. Ανάλυση Επιλογή τεχνικών και υλικών Αρχική εκτίµηση διαστάσεων πρόσθετων στοιχείων Αρχική εκτίµηση δυσκαµψιών Ανάλυση του ανασχεδιασµένου φορέα λαµβάνοντας υπ όψιν 3. Επιβεβαίωση τα τροποποιηµένα χαρακτηριστικά. Εφαρµογή κριτηρίων αποδοχής ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ EC8-Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α (Informative) ΚΑΝ.ΕΠΕ. F F y d m θ θ y M y L ΚΕΙ ef 3θ y s Μ θ y θ u pl θ d θ u Fy K δ y θ 31 δ y δ u δ 32

10 ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ ΜΕΛΩΝ Ικανότητα στροφής χορδής κατά τη διαρροή: Οριακή ικανότητα στροφής χορδής: Πλαστικό τµήµα ικανότητας στροφής χορδής: οκοί και Υποστυλώµατα Τοιχεία ορθογωνικής, Τ- και Ι- ιατοµής 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, 33 αν l o <40d b 34 ΕΛΕΓΧΟΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΚΑΝ.ΕΠΕ. ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΣΕ ΤΕΜΝΟΥΣΑ Στάθµη Επιτελεστικότητας: -Άµεση Χρήση (DL): θ d θ y οκοί και Υποστυλώµατα -Ασφάλεια Ζωής (SD): Πρωτεύοντα: ευτερεύοντα 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 γιαπρωτεύονταήδευτερεύοντα γ Rd 3,0 γιατοιχποληρώσεις Όπου: γ Rd 1,8 γιαπρωτεύοντα γ Rd 1,0 γιαδευτερεύονταήτοιχποληρώσεις 35 Rd Όπου: Για ορθογωνικές διατοµές Για κυκλικές διατοµές Τοιχώµατα Κοντά Υποστυλώµατα (LV/h) 2 36

11 ΚΟΜΒΟΙ ΟΚΩΝ - ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ -Στάθµη Επιτελεστικότητας: Οιονεί Κατάρρευση(NC) Ο έλεγχος γίνεται σύµφωνα µε τον Ευροκώδικα 8, Μέρος 1 ή µε ΚΑΝ.ΕΠΕ. -Στάθµες Επιτελεστικότητας: Άµεση Χρήση (DL) και Ασφάλεια Ζωής (SD) ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΓΙΑ ΕΝΙΣΧΥΣΗ Κατά EC8 Part 3 (Informative) Μανδύες από Σκυρόδεµα Αποκατάσταση της αντοχής, της δυσκαµψίας και της ικανότητας παραµόρφωσης V * * R 0,9V R M y M y Σε Κόµβους οκών Υποστυλωµάτων και σε κοντά υποστυλώµατα ο έλεγχος για την υπέρβαση αυτών των δύο σταθµών επιτελεστικότητας δεν απαιτείται, εκτός εάν αυτές είναι οι µόνες στάθµες επιτελεστικότητας που ζητείται να ελεγχθούν. Για την περίπτωση αυτή εφαρµόζεται η ίδια διαδικασία ελέγχου που γίνεται και για στάθµη επιτελεστικότητας οιονεί κατάρρευσης 37 θ 1,05θ θ * y * y 1,2θ y y Για εκτραχυµένες επιφάνειες παλαιού σκυροδέµατος Για όλες τις άλλες περιπτώσεις θ θ * u u 38 Μεταλλικοί Μανδύες - ιατµητική Ενίσχυση Για χρήση µόνο του 50% της αντοχής διαρροής του µανδύα, η πρόσθετη διατµητική δύναµη που µεταφέρει ο µανδύας δίνεται από τη σχέση: Μανδύες από ΙΟΠ (FRP) - ιατµητική Ενίσχυση Για µέλη µε ορθογωνική διατοµή: Η συµβολή του ΙΟΠ στη διατµητική ικανότητα δίνεται από τις σχέσεις: Μανδύες µορφής U: - Περίσφιγξη ( ράση Σφιγκτήρα) στις περιοχές µάτισης των ράβδων Μήκος µανδύα 50% του µήκους µάτισης Πίεση µανδύα µε τουλάχιστον δύο σειρές βλήτρων σε κάθε πλευρά της κολώνας και µε διεύθυνση παράλληλη στη φόρτιση Για περιοχή µάτισης στη βάση της κολώνας, η µια σειρά βλήτρων πρέπει να τοποθετείται στην κορυφή της περιοχής µάτισης και η άλλη σε απόσταση ίση µε το 1/3 του ύψους της, ξεκινώντας από τη βάση 39 Μανδύες µορφής //: Για µέλη µε κυκλική διατοµή: 40

12 Κλειστοί Μανδύες: Ενεργή τάση αποκόλλησης του ΙΟΠ (FRP) Περίσφιγξη για αύξηση πλαστιµότητας Απαραίτητο ποσοστό τάσης περίσφιξης δίνεται από τη σχέση: Όπου: Περίσφιγξη σε περιοχές µε ανεπαρκή µήκη µάτισης ράβδων Μανδύες µορφής U: Απαραίτητο πάχος ΙΟΠ Τάση Υλικού Περίσφιγξης για µήκος µάτισης L s Μανδύες µορφής //: ΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΚΑΤΑ ΚΑΝ.ΕΠΕ. ΝΕΟ ΣΥΝΘΕΤΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ υφιστάµενο στοιχείο νέο στοιχείο (a) (β) (γ) Κατανοµή παραµορφώσεων στη σύνθετη διατοµή (α) µε µονολιθική συµπεριφορά, (β), (γ) µε ολίσθηση στη διεπιφάνεια Απαιτείται προσοµοίωµα µεταφοράς ιατµητικής ύναµης 43 Πιθανή Κατανοµή Παραµορφώσεων και Τάσεων 44

13 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ (ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ) 45 Βλάβες σε οκίµιο µε Εκτοξευόµενο Σκυρόδεµα και καιβλήτρα 46 Χρήση Χαλύβδινων Βλήτρων και Εκτράχυνση της Επιφάνειας σε Υφιστάµενο Υποστύλωµα Βλάβες σε οκίµιο µε Έγχυτο Σκυρόδεµα, Λεία ιεπιφάνεια ιατµητικούς Συνδέσµους ιεπιφάνειαχωρίς 47 Η πιο διαδεδοµένη µέθοδος για επίτευξη επαρκούς σύνδεσης στη διεπιφάνεια 48

14 (α) (β) 5d b 3d b d b (γ) 6d b Τύποι αστοχίας από δράση βλήτρου α) Λόγω διαρροής χάλυβα, β) Λόγω αστοχίας περιβάλλοντος σκυροδέµατος, γ) Λόγω απόσχισης πλευρικού κώνου. Ελάχιστη απαιτούµενη επικάλυψη οπλισµού για πλήρη ενεργοποίηση της ράσης Βλήτρου Ηλεκτροσυγκολλήσεις µε Εύκαµπτους Συνδέσµους (Χαλύβδινοι Αναρτήρες) ~ 10 α α 50mm (α) ΥΣΚΑΜΠΤΟΙΣΥΝ ΕΣΜΟΙ 5d b Μίαήδύοκαβίλλιες (d b 14mm) συγκολ. V ud A s f yd / 2 ~ 10 α 5d b 5d b παλαιά ράβδος 20 mm h s α>50mm (β) ΕΥΚΑΜΠΤΟΙΣΥΝ ΕΣΜΟΙ 5d b νέα ράβδος Σύνδεσµοι τύπου Ω (d b 14 mm) A. s V συγκολ ud 10 < Asfyd hs [kn, mm] 51 52

15 ΚΑΜΠΥΛΕΣ ΕΝΤΑΤΙΚΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΜΕ ΕΠΙΣΚΕΥΑΣΜΕΝΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ F k k ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΜΟΝΟΛΙΘΙΚΟΤΗΤΑΣ υσκαµψία πραγµατικού σύνθετου στοιχείου υσκαµψία µονολιθικούστοιχείου F y,µ F y,ε µονολιθικό επισκευασµένο k r Αντοχή πραγµατικού σύνθετου στοιχείου Αντοχή µονολιθικούστοιχείου k k k r 1,0 F res,µ k µ Πλαστιµ ότητα πραγµατικού σύνθετου στοιχείου Πλαστιµ ότητα µονολιθικούστοιχείου Κ ε Κ µ δ y,µ δ F y,ε Κ y,ε F F y,μ δ Κ δy δ y,ε y,μ δ u,ε Κ Κ ε κ Κ μ δ u,µ δ Κ δu δ F res,ε u,ε u,μ δ 53 kδ u Οριακήπαραµ όρφωση πραγµατικού σύνθετου στοιχείου Οριακή παραµ όρφωση µονολιθικούστοιχείου Προσεγγιστική Μέθοδος Μονολιθικής Συµπεριφοράς Αντοχή, Πλαστιµότητα, υσκαµψία, Ικανότητα Παραµόρφωσης Ενισχυµένου Στοιχείου k i (Αντοχή, Πλαστιµότητα, υσκαµψία, ΙκανότηταΠαραµόρφωσης Μονολιθικού Στοιχείου ) 54 ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕ ΜΕΙΩΜΕΝΑ ΜΗΚΗ ΜΑΤΙΣΜΕΝΩΝ ΡΑΒ ΩΝ ρ f σ t σ t σ t σ h A t w A /s γ Rd 1-1- β f s A A /s t λ λ 1-λ 1 yk μ σ l b s για συνεχή µανδύα l s σ t σ h T απ (1 λs) A f (1 λs) A f Tµ b ρ l f s σ σ h h, απ. µ ρ l σ t σ B ό που: h t,απ λ λ λ λ b A f s b β μ l σ s s f s s s β ρ f B 55 ε σ E ε σ d d,max 0 λ s 1 μ μ f σ ο ck Ν Γωνιακές ράβδοι 2/3 2 w, w 0,6 δ b l 2/3 σ λ s s l λ 0 so s σ f,max yd 0,75 E ε,max u (πρακτικά µ 0,4 έως 2,0) για στοιχεία από χάλυβα για στοιχεία από ΙΟΠ Priestley, Sieble κ.α. 1% ε 0 µ 1,0 1,4 β 1,0 λs 0 (Ref. 20) 56

16 f sy d s c f d c s A /s k 0,4 0,30 1 απ f l d k E f ( ) c s s 2 ctm k 1 1,7 γιαστάθµηεπιτελεστικότηταςα 1,5 για στάθµη επιτελεστικότητας Β ή Γ k 2 0,3 c > 2 d s A /s t Για Γωνιακές Ράβδους για συνεχή µανδύα ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΦΕΛΚΥΟΜΕΝΗΣ ΖΩΝΗΣ 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 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 Προσεγγιστικά: A Μ z σ do d Κατασκευαστικές ιατάξεις πάχος, πλάτος, πλήθοςστρώσεων, χρήσηβλήτρων, κ.λ.π

17 Teng et al, 2002 Teng et al, Αναλαµβανόµενη δύναµη επικολλητών φύλλων συναρτήσει του µήκους αγκύρωσης Απόσχιση επικάλυψης σκυροδέµατος στο πέρας του σύνθετου υλικού 62 Τάση Σχεδιασµού Υλικού Ενίσχυσης d ; Πιθανές Μορφές Αστοχίας Θραύσητουυλικούενίσχυσης: Πρόωρη αποκόλληση του υλικού ενίσχυσης (στα άκρα ή σε ενδιάµεσες θέσεις) τ αποκ. σ β b L,crit t e E t L e 2f ctm σ 1 f γ β β β ιορθωτικός συντελεστής w L t ψ k t 1 Ενεργόµήκοςαγκύρωσης d t 1 πάχοςστρώσης ψ k 1/ 4 m k σ γ,crit Rd γ 1,2 Rd β w : Επιρροήπλάτους οπλισµού ενίσχυσης β L : Επιρροήδιατιθέµενου µήκους αγκύρωσης 63 P P max Ας θεωρηθεί η περίπτωση µίας δοκού από σκυρόδεµα C16/20 που ενισχύεται στο εφελκυόµενο πέλµα µε ένα έλασµα ΙΟΠ-Άνθρακα, πάχους t 1mm και πλάτους b 1/2b w. Εξετάζοντας την 2η µορφή αστοχίας λαµβάνεται: 2/3 2/3 fctm 0.3 fck MPa σ,crit L e Έλεγχος Αποκόλλησης L b L b x 1.92 x MPa 2 64 Χρήσιµη τεχνική για ενισχύσεις γύρω από νέα ανοίγµατα σε πλάκες, τοιχώµατα P/2 P/2 L crit max σ d e και E 2 f t ctm P k f b L max ctm e σ P E f 1,15 γ 1, 2 1, 2b t 2 t R ctm

18 Έλεγχος Απόσχισης Άκρου V sd, απολ. Vcd, απολ M sd, απολ M Rd, απολ Rostasy, 1997 V sd A so f A ydo σ d + A σ d V sd, απόλ. 65 Χρήση στοιχείων αγκύρωσης στα άκρα 66 Καµπτική Ενίσχυση µε Οπλισµούς εντός Αυλακιών ( εν καλύπτεται από τον ΚΑΝ.ΕΠΕ ΕΠΕ.) Εκτίµηση ικανότητας ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΑΣ ΣΤΡΩΣΗΣ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Με συνεκτίµηση της ολίσθησης Προσεγγιστικά µε χρήση συντελεστών µονολιθικότητας rip Οπλισµός σκυρόδεµα Λάµες -Ρητίνη bonding agent Λάµες -Ρητίνη σκυρόδεµα 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 σκυρόδεµα Εγκιβωτισµένη ράβδος οπλισµού Λάµες -Ρητίνη 67 68

19 ΜΑΝ ΥΕΣ Ο.Σ. ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΑΣ ΣΤΡΩΣΗΣ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Έλεγχος ιεπεφανειών - Αγκυρώσεων παλαιό σκυρόδεµα Δ Β Γ FAB FΓ - FΑ Γ Β, π ε ι δ- Vi διεπ. Vi- Β FΓ Α ι νέο σκυρόδεµα a Μ ή z Μ +Δ Μ V V διεπ. k y f m t c f 8 1, 0 a n i ds s δ Α c A δ ρ. π ε ι δd VR. π ε ι δ- δi VVVV Ελάχιστο Ποσοστό Βλήτρων M ' a V' z' z' Μ ',V' Ροπή, Τέµνουσα λόγω δράσεων µετά την επέµβαση Vi- a. Viδιεπ Τοποθέτηση ενδιάµεσων συνδετήρων σε επιµήκεις διατοµές 71 72

20 Τοποθέτηση ενδιάµεσων συνδετήρων σε τετραγωνικές διατοµές OXI NAI γωνία 45 ο 73 Άνοιγµα Συνδετήρων 74 ΜΑΝ ΥΕΣ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Εκτίµηση Ικανότητας Με συνεκτίµηση της σχετικής ολίσθησης στις διεπιφάνειες ή Με χρήση συντελεστών µονολιθικότητας Έλεγχος Μεταφοράς υνάµεων: Αρχικό Στοιχείο-Μανδύας Θλίβουσα ύναµη Μανδύα A F 4u μf + 10n + n F sb cm o ctm b h D ud s { { Τριβή Αναρτήρες (πάπιες) { Βλήτρα Ελάχιστοι Συνδετήρες Μανδύα Και ΕΚΩΣ 2000 A α sw sw t f f ctm ywd, δηλ. f α 0.8 sw f ywd ctm d t 2 h Προσεγγιστική Μέθοδος Μονολιθικής Συµπεριφοράς Ενδεικτική απεικόνιση άκρων µανδύα (α) Με επαρκές µήκος συναρµογής και στα δύο άκρα (β) Χωρίς επαρκές µήκος συναρµογής στο ένα άκρο 75 k k 0,80 k r 0,90 k θy 1,25 k θu 0,80 76

21 ΑΥΞΗΣΗ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΕΝΑΝΤΙ ΤΕΜΝΟΥΣΑΣ Ανεπάρκεια Έναντι Λοξής Θλίψης (Vsd>VRd2) Με περίσφιγξη f 1,125+ 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 ΜεεξωτερικάστοιχείααπόχάλυβαήΙΟΠ (α) (β) (γ) (δ) (ε) (α) (β) (γ) Ενδεικτικοίτρόποιενίσχυσηςσεδιάτµησηέναντιανεπάρκειαςσελοξήθλίψη: (α), (β) Κλειστές ενισχύσεις, (γ) Ανοικτέςενισχύσεις V 1 γ V + V sd Rd,r RM Rd 77 (στ) (ζ) Ενδεικτικοί τρόποι ενίσχυσης σε διάτµηση έναντι ανεπάρκειας οπλισµού διάτµησης: (α), (β) κλειστή ενίσχυση, (γ), (δ),(ε),(στ) ανοικτή ενίσχυσηµεαγκυρωµέναάκρα & (ζ) ανοικτή ενίσχυση αποδεκτή κατά παρέκκλιση 78 Παλαιοί Συνδετήρες: Νέα Ενίσχυση: w V ΑΥΞΗΣΗ V V + V + V Rd3 Rd3 cd wd d A θ + ( ) sw V z f cot cot a sin a wd ywd Sw d d w,ef ( ) 2 V σ ρ b h cotθ + cot a sin a 2A ρ A t w t A / s s b sinα 2A V σ ρ b h h Γιαθ 45 καια 90 d d : w,ef s,ef h,ef σ 2 / 3 d d 79 ΚΛΕΙΣΤΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ 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 Για Χάλυβα Για ΙΟΠ γ 1,2 m γ 1,2 m f d m k ε min f k f syk E ε ε k ε,crit v,max k,crit, max u ( ψ ε, 1,5% ) k v ψ 0,5 k 1/ 4 80

22 ΙΑΤΜΗΤΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕ Ι.Ο.Π. σ,crit σ d γ Rd ΑΝΟΙΚΤΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ σ k σ < σ γ 1,2 d,crit v,max d," κλειστό" Rd Μέγιστη τάση για να αποφευχθεί η αποκόλληση,max. τ αποκ Ε b f ctm L e t 2t σ β β β β β w L (a) Ητάση στις ίνες εξαρτάται απότο 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) (β) Για ΙΟΠ d,crit d," κλειστό" v Μέσητιµήαντοχής ½ max Αντοχής k v 810,5 82 k v 0,525 λ 0,5 0,40+ 0,25λ 0,8 για λ > 0,5 έ ή L h λ διατιθ µενο µ κος µ ήκος αγκύρωσης L L αv e Αν σ k 1,0 d,crit Αν σ < k όπως ΙΟΠ Για Χάλυβα σd," κλειστό" v σ,ef e ΜεκολάρααπόχάλυβαήΙΟΠ ΑΥΞΗΣΗ ΤΟΠΙΚΗΣ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ ηλεκτροσυγκόλληση επικολλητά ή προεντεταµένα Περίσφιγξη µε σπειροειδή οπλισµό ηλεκτροσυγκόλληση σπιράλ (α) h ολόσωµος µανδύας (β) Περίσφιγξη µε γενικό µεταλλικό µανδύα (α) ορθογωνική (β) ελλειπτική d 83 84

23 ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΣ ΚΛΩΒΟΣ Περίσφιγξη µε µεταλλικό κλωβό ή µεταλλικό µανδύα πλήρη χαλύβδινα φύλλα

24 ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΣΦΙΞΗΣ ΑΥΞΗΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ b o d c b c (α) b c bo d o d o d o (α) : Περίσφιγξη µε µεταλλικό κλωβό (β): Περίσφιγξη µε ινοπλισµένα πολυµερή b o d c (β) b c b c bo d o d o d o 89 Απαίτηση Στοχευόµενου q: Υπολογίζεταιοαπαιτούµενοςδείκτηςσυµπεριφοράς q µ q/q o (q o παράγονταςυπεραντοχήςδοµήµατοςκατά EC8) Υπολογίζεται ο απαιτούµενος δείκτης πλαστιµότητας σε όρους µετακινήσεων: q όταν Τ > Τ µ d μ 2 Τ 1+ 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: Ογκοµετρικόµηχανικόποσοστόπερίσφιξηςω w : * Χαλύβδινη Περίσφιξη: ε 0, ,1 α ω cu Περίσφιξη µε CFRP: Περίσφιξη µε GFRP: 2 Τ q 1+ όταν Τ < Τ όταν Τ < Τ μ 2 ε * 2,5 μ ε ν cu 1/r sy ( ) ( ) * * ε 0,0035 f : f cu c c 2 * * cu c c ε 0,007 f : f 2 µε w * f (1,125+ 1,25 a ω )f c w c 90 ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΣΦΙΞΗΣ ΑΥΞΗΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ Απαίτηση Στοχευόµενου m: Οµοίωςµεδείκτησυµπεριφοράς q, µόνοπουτοµ d αντικαθιστάταιµε m απ. ΑπαίτησηΕπιθυµητήςΙκανότηταςΓωνίαςΣτροφήςΧορδήςθ u : Υπολογίζεταιηµ 1/r µέσωαξιόπιστωνσυσχετισµώνµετηµ θ θ µ θ u, απ. θ, απ. y Όπουηθ 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 ( ) Ησυσχέτισητωνµ θ καιµ d γίνεταιµέσωτωνσχέσεων: µ µ θ µ µ θ d d H H tot ορ. 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 µη σχηµατισµός πλαστικού µηχανισµού ορόφων πιθανός σχηµατισµός πλαστικού µηχανισµού σε όροφο µ 3µ 2 1/ r, απ. d, απ. ε * cu,απ 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 Προσθήκηεπικολλητώνελασµάτων (απόχάλυβαήιοπ) ή υφασµάτων ΙΟΠ Αποκατάσταση ίσης διατοµής και προσθήκη οπλισµών ω w,απ

25 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη Μανδύα από Ο.Σ. ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία Αν οι διαστάσεις του κόµβου δεν αποτρέπουν τη διαγώνια εφελκυστική ρηγµάτωση (ΚΑΝ.ΕΠΕ., Κεφ. 7) ο οπλισµός του µανδύα στην περιοχή του κόµβου υπολογίζεται: Οριζόντιος Οπλισµός V A h f h ywd Κατακόρυφος Οπλισµός V A v f v ywd όπουοι V h και V v υπολογίζονταιανάλογαµε: ΣΜ yb <ΣΜ yc ή ΣΜ yb> ΣΜ yc ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία Προσθήκη µήκους αγκύρωσης τεχνική καµπούρας συνδ. Φ8/50 Απαιτούµενη ιατοµή Χαλύβδινων Στοιχείων σε κάθε ιαγώνια διεύθυνση δίνεται από τη σχέση: F A δ δ γ f Rd yd Όπουηδιαγώνιαεφελκυστικήδύναµηστονκόµβο (F δ ) ισούταιµε: V V F h h h v δ h δ h δ c b h δ : µήκοςδιαγωνίουτουκόµβου V h, V v : δίνονταιαπότουςίδιουςτύπουςγιατουςµανδύες 95 συνδ. Φ8/50 96

26 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη επικολλητών ελασµάτων από χάλυβα Ενίσχυση κόµβων µε ΙΟΠ 97 CEA, Sacley 98 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκηεπικολλητώνελασµάτων (απόχάλυβαήιοπ) ή υφασµάτων ΙΟΠ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Αποκατάσταση ίσης διατοµής και προσθήκη οπλισµών Ελάσµατα από χάλυβα: ΕλάσµαταήΥφάσµατααπόΙΟΠ: Απαιτούνται ίνες και προς τις δύο διευθύνσεις. Ίνες // άξονα δοκού V V h v t max, ελ h h σ σ b d c d Ίνες // άξονα υποστυλώµατος Η Αποκατάσταση ίσης ιατοµής γίνεται µε την προσθήκη οριζόντιων και κατακόρυφων συνδετήρων. Η συνολική διατοµή τους υπολογίζεται από τις σχέσεις: A γ V Rd h Rd v h,tot A v,tot fywd fywd γ V t h Vh h σ d d t v Vv h σ c d 99 Οριζόντιοι συνδετήρες Κατακόρυφοι Συνδετήρες 100

27 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) 101 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ 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 102 ΕΜΦΑΤΝΩΣΗ ΠΛΑΙΣΙΩΝ Σηµαντική Αύξηση της υσκαµψίας και της Σεισµικής αντίστασης του φορέα Μορφές: Προσθήκη Απλού Γεµίσµατος Τοιχωµατοποίηση Πλαισίου Ενίσχυση Υφισταµένων Τοίχων Πληρώσεως Κρίσιµα σηµεία της µελέτης Έλεγχος επάρκειας µεταφοράς τέµνουσας στις στάθµες των ορόφων Μικρή Αξονική Μειωµένη Ενεργός υσκαµψία, Μεγάλη Στροφή στο Θεµέλιο ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΠΛΟΥ ΓΕΜΙΣΜΑΤΟΣ Τοιχώµατα από: α) Άοπλο ή οπλισµένο σκυρόδεµα (επί τόπου κατασκευαζόµενα ή προκατασκευασµένα) β) Άοπλη ή οπλισµένη τοιχοποιία εν λαµβάνονται ειδικά µέτρα σύνδεσης του γεµίσµατος µε το πλαίσιο Προσοµοίωση του γεµίσµατος µέσω διαγώνιου θλιπτήρα Χαµηλή πλαστιµότητα. Συνιστάται m 1,5 Κατασκευαστικά θέµατα υσκολία σκυροδέτισης (ανεπαρκής πρόσβαση στην κορυφή) Αντιµετώπιση συστολής ξήρανσης 103 Προσοχή Πρόσθετες Τέµνουσες σε οκούς και Υποστυλώµατα 104

28 ΤΟΙΧΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΤΟΙΧΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ Εµφάτνωση πλαισίων µε Οπλισµένο Σκυρόδεµα νέο υποστύλωμα Εµφατνώσεις πάχους µικρότερου ή ίσου µε το πλάτος της δοκού νέο υποστύλωμα Απαιτείται Εξασφάλιση της σύνδεσης µε το περιβάλλον πλαισίωµα Κατασκευή κλειστών µανδυών στα υποστυλώµατα εκατέρωθεν του νέου τοιχώµατος µε κατακόρυφους συνεχείς οπλισµούς και οπλισµό περίσφιξης. νέο τοίχωμα νέο τοίχωμα παλαιό υποστύλωμα παλαιό υποστύλωμα Εµφατνώσεις πάχους µεγαλύτερου του πλάτους της δοκού s F s s ΤΟΙΧΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ Προσοµοίωµα Ελέγχου Επάρκειας L ' N F N λ f t b l f 0,6f ' c h P F l s N s Έλεγχος Αντίστασης Φατνώµατος: Θλίψη ιαγώνιου Θλιπτήρα: R c w w c ιάτµηση κατά Μήκος των ιεπιφανειών: L l N s P F s h Ασκούµενη Τέµνουσα στο Τοίχωµα: F 2V Rc s Vs γ sd b w ενεργόπλάτοςδιαγώνιουθλιπτήρα λ 0,4, συντελεστής αποµένουσας απόκρισης του διαγώνιου θλιπτήρα µετά την υπέρβαση της κρίσιµης παραµόρφωσής του l 1 F F N > n D L 2 βλ., οριζ. s R δ u h 1 F F > n D l 2 βλ., κατ. βλ., οριζ. v u Ελάχιστηποσότηταβλήτρων 3Φ16 ανάµέτροτηςπεριµέτρουκαιρ 107 min 108

29 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΤΟΙΧΩΝ ΠΛΗΡΩΣΕΩΣ Με αµφίπλευρες στρώσεις εκτοξευόµενου σκυροδέµατος Ελάχιστο πάχος 20 mm Ελάχιστη Αντοχή 30 MPa Χρήση αναστολέων διάβρωσης Υφιστάµενο υποστύλωµα ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΠΤΕΡΥΓΙΩΝ Πρόσθετο τοίχωµα (πτερύγιο) Εξασφάλιση της από κοινού λειτουργίας υφιστάµενης τοιχοποιίας µε τις δύο στρώσεις ενίσχυσης: Έλεγχος διατµητικής ικανότητας διεπιφανειών, ιαµπερής σύνδεση νέων πλεγµάτων µέσω σιγµοειδώνσυνδέσµων (τουλάχιστον 2 /m 2 ) Αντίσταση ενισχυµένου τοίχου Αντίσταση λοξού θλιπτήρα µε αντοχή + t f a c f wcd t f cd wc,fd t w υπότηνπροϋπόθεση V s V u,w ( ιατµητικήαντίστασηκορµού) Υφιστάµενο υποστύλωµα µανδύας Πρόσθετο τοίχωµα (πτερύγιο) 1 0,3 V ( f + σ ) + λ ρ f L t u,w γ wtd 0 ε ν+ h wyd w w Rd a s ΑΠΟΤΥΠΩΣΗ ΥΠΑΡΧΟΥΣΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Όµορη Ιδιοκτησία ΠΡΟΤΑΣΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ Όµορη Ιδιοκτησία Pilotis Pilotis Ακάλυπτος ρόµος Ακάλυπτος ρόµος Όµορη Ιδιοκτησία 111 Όµορη Ιδιοκτησία 112

30 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΩΝ ΠΑΡΑΠΛΕΥΡΩΝ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ (Λύση που απαιτεί ιδιαίτερα υψηλή µελετητική και κατασκευαστική εµπειρία) Επιτρέπεται η διάταξη προεξοχών των τοιχωµάτων εντός υφιστάµενου του σκελετού για παρεµπόδιση της ελεύθερης ανύψωσης του εφελκυόµενου πέλµατος τους Ενδεικτική θέση προεξοχών τοιχώµατος για παρεµπόδιση ανύψωσης του εφελκυόµενου πέλµατός του Ενδεικτικήδιάταξησυνδέσµων: α) κάτοψη, β) τοµήσεθλιπτικόσύνδεσµο, γ) τοµή σε εφελκυστικό σύνδεσµο 113 Θεµελίωση Συνίσταται να θεµελιώνονται χωριστά Ελέγχονται οι επιπτώσεις καθίζησης και στα στοιχεία θεµελίωσης του υφιστάµενου δοµήµατος 114 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Κυρίως αύξηση δυσκαµψίας & πλαστιµότητας 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 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

31 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ιαστασιολόγηση ΚατάΚΑΝ.ΕΠΕ. και EC8 Μέρος 3 Υπόπροϋποθέσειςπροτείνεται: Σ.Ε. «Προστασία Ζωής»: - ΑπλέςδιαγώνιεςράβδουςκαιδισδιαγώνιεςδικτυώσειςτύπουΧ: q 3,5 - ικτυώσεις τύπου V ή Λ : q 1,5 2 ανάλογα µε τον τύπο διατοµής δικτύωσης Σ.Ε. «Αποφυγή οιονεί κατάρρευσης»: Αύξηση των ανωτέρω κατά 35% Για δικτυωτά συστήµατα µε εκκεντρότητα (παρουσία δοκού σύζευξης «σεισµικού συνδέσµου») Υπό προϋποθέσεις Σ.Ε. «ΠροστασίαΖωής»: q 5 Σ.Ε. «Αποφυγήοιονείκατάρρευσης»: q 7 Εν γένει για Σ.Ε. «Άµεση χρήση µετά από σεισµό»: q ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Στάθµη Επιτελεστικότητας Β και Γ Πρωτεύοντα: (α) τα στοιχεία των ικτυωτών Συνδέσµων (β) τα περιβάλλοντα σύµµεικτα κατακόρυφα και οριζόντια στοιχεία Ανάλογα µε την Στάθµη Επιτελεστικότητας και τον τύπο συνδέσµων προτείνονται συντελεστές συµπεριφοράς q υπό προϋποθέσεις: Συµµετρικής διάταξης και διατοµών Οµαλής κατανοµής υπεραντοχής σε κάτοψη και καθ ύψος Υπεραντοχή κατακορύφων και οριζοντίων στοιχείων έναντι των ράβδων δικτύωσης κ.α Στάθµη Επιτελεστικότητας Α Όλα τα στοιχεία του δοµήµατος συµµετέχουν στο προσοµοίωµα q1, ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Όλα τα στοιχεία του ενισχυµένου δοµήµατος συµµετέχουν στο προσοµοίωµα Ελαστοπλαστική συµπεριφορά ράβδων δικτύωσης F y F διαρροής γιαεφελκυόµεναµέλη F y 20% F λυγισµού γιαθλιβόµεναµέλη δ u 12δ γιαεφελκυόµεναµέλη y δ u 8-10 δ λυγισµού γιαθλιβόµεναµέλη ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ Ανεπάρκεια επιφάνειας έδρασης Ανεπαρκές ύψος Αύξηση διαστάσεων Συνδυασµός µε ενίσχυση κατακόρυφων µελών A sw Pn tanα f ywd 119 Ενδεικτικήενίσχυσηπεδίλωνµετηντεχνικήτωνµανδυών, 120 όταν η επέµβαση περιλαµβάνει και ενίσχυση του φέροντος κατακόρυφου στοιχείου

32 ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΙ ΣΥΜΜΕΙΚΤΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β (Informative) Προσδιορισµός Χαρακτηριστικών Γεωµετρία Λεπτοµέρειες Υλικά Απαιτήσεις γεωµετρίας και υλικών για νέα και επισκευασµένα µέλη Γεωµετρία Υλικά Ανασχεδιασµός οµικού Συστήµατος Πλαισιακοί Φορείς (Moment Resisting Frames) Φορείς µε µεταλλικά δικτυώµατα (Braced Frames) 121 ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΙ ΣΥΜΜΕΙΚΤΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β (Informative) Αποτίµηση και Ανασχεδιασµός Μελών Γενικές Απαιτήσεις Ικανότητες Παραµόρφωσης Μελών οκοί Επάρκεια Ευστάθειας Επάρκεια Αντιστάσεων Επισκευή πελµάτων που έχουν υποστεί λυγισµό και/ή θραύση Εξασθένιση δοκών ως ασφάλεια προστασίας συνδέσμων δοκών-υποστυλωμάτων - για αύξηση πλαστιµότητας Ειδικές διατάξεις για σύµµεικτες δοκούς 122 ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΙ ΣΥΜΜΕΙΚΤΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β (Informative) Αποτίµηση και Ανασχεδιασµός Μελών Υποστυλώµατα Επάρκεια Ευστάθειας Επάρκεια Αντιστάσεων Επισκευή πελµάτων που έχουν υποστεί λυγισµό και/ή θραύση και επισκευή µατίσεων που έχουν υποστεί θραύση Απαιτήσεις για µατίσεις υποστυλωµάτων Απαιτήσεις Κοµβοελασµάτων Ειδικές διατάξεις για σύµµεικτα υποστυλώµατα ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΙ ΣΥΜΜΕΙΚΤΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β (Informative) Αποτίµηση και Ανασχεδιασµός Μελών Ράβδοι ικτύωσης Επάρκεια Ευστάθειας Επάρκεια Αντιστάσεων Ειδικές διατάξεις για σύµµεικτες ράβδους δικτύωσης Ασύνδετες ράβδοι δικτύωσης Επισκευή Σύνδεσης Συνδέσεις δοκών υποστυλωµάτων Αντικατάσταση Συγκολλήσεων Στρατηγικές Εξασθένισης Στρατηγικές Ενίσχυσης 123 Συνδέσεις Ράβδων δικτύωσης και σεισµικών συνδέσµων 124

33 ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) Προσδιορισµός Χαρακτηριστικών Γεωµετρία Λεπτοµέρειες Υλικά Μέθοδοι Ανάλυσης Γραµµικές Μέθοδοι Μέθοδος Ανάλυσης Οριζόντιας φόρτισης Ιδιοµορφική Ανάλυση Φάσµατος Απόκρισης Μη Γραµµικές Μέθοδοι Μη Γραµµική Στατική Ανάλυση (push-over) Μη Γραµµική Ανάλυση Χρονοϊστορίας ( υναµική) 125 ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) Μέθοδοι Ανάλυσης Προϋποθέσεις Γραµµικών Μεθόδων ιατµητικοί Τοίχοι τοποθετούνται οµοιόµορφα και στις δύο διευθύνσεις Τοίχοι συνεχείς καθ ύψος Ο λόγος της δυσκαµψίας του πιο δύσκαµπτου προς τον πιο εύκαµπτο τοίχο, λαµβάνοντας υπόψη τα ανοίγµατα, δεν πρέπει να είναι µεγαλύτερος από 2.5. Τα πατώµατα θεωρούνται ως διαφράγµατα όταν έχουν αρκετή δυσκαµψία εντός του επιπέδου τους και έχουν ικανοποιητική σύνδεση µε τους περιµετρικούς τοίχους Όταν οι παραπάνω προϋποθέσεις δεν ισχύουν εφαρµόζονται οι Μη Γραµµικές Μέθοδοι -Η ικανότητα προσδιορίζεται σε όρους µετακινήσεων οροφής. Η οριακή ικανότητα µετατόπισης προκύπτει ως µετακίνηση οροφής, όταν η συνολική πλευρική αντίσταση (τέµνουσα βάσης) µειωθεί στο 80% της αντοχής της κατασκευής, 126 εξαιτίας της σταδιακής βλάβης και αστοχίας των πλευρικών στοιχείων ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) Προσοµοιώµατα Αντοχής για Αποτίµηση (Capacity models) Προσοµοιώµατα για καθολική αποτίµηση Σ.Ε. Οιονεί Κατάρρευση (NC) Σ.Ε. Ασφάλεια Ζωής(SD) Σε αυτές τις Σ.Ε.: Κριτήρια αποτίµησης σε όρους καθολικής απόκρισης µπορούν να εφαρµοστούν µόνο όταν η ανάλυση είναι µη γραµµική Προσοµοιώµατα Αντοχής για Αποτίµηση (Capacity models) Προσοµοιώµατα για καθολική αποτίµηση Σ.Ε. Άµεση Χρήση (DL) Για γραµµική ανάλυση, το κριτήριο για καθολική αποτίµηση προσδιορίζεται σε όρους τέµνουσας βάσης στην οριζόντια διεύθυνση της σεισµικής δράσης. Για µη γραµµική ανάλυση, το κριτήριο για καθολική αποτίµηση προσδιορίζεται σαν το όριο διαρροής της ιδανικής ελαστοπλαστικής σχέσης τάσης παραµόρφωσης ενός αντίστοιχου µονοβάθµιου συστήµατος

34 ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) Προσοµοιώµατα Αντοχής για Αποτίµηση (Capacity models) Έλεγχος για Ένταση από Αξονική ύναµη και Κάµψη Σ.Ε. Ασφάλεια Ζωής (SD) -Η καµπτική ικανότητα τοίχου σε όρους τέµνουσας ισούται µε: Όπου: D: Οριζόντια διάσταση τοίχου Η ο : Ιδεατό ύψος Απόσταση διατοµής maxm από M0 -Η καµπτική ικανότητα τοίχου σε όρους σχετικής µετακίνησης ορόφων ισούται µε: 0,008 Η ο /D για κύριους τοίχους Σ.Ε. Οιονεί Κατάρρευση (NC) 0,012 Η ο /D για δευτερεύοντες τοίχους -Η καµπτική ικανότητα τοίχου σε όρους σχετικής µετακίνησης ορόφων ισούται µε: (4/3) x SD Σ.Ε. Άµεση Χρήση (DL): Έλεγχος µόνο µε V f 129 ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) Προσοµοιώµατα Αντοχής για Αποτίµηση (Capacity models) Έλεγχος για ιατµητική Ένταση Σ.Ε. Ασφάλεια Ζωής (SD) -Η διατµητική ικανότητα τοίχου ισούται µε: N V όπου: f f +0,4 t 0,065 f f fvd D' t D' vd vm0 m -Η διατµητική ικανότητα τοίχου σε όρους σχετικής µετακίνησης ορόφων ισούται µε: 0,004 για κύριους τοίχους 0,006 για δευτερεύοντες τοίχους Σ.Ε. Οιονεί Κατάρρευση (NC) -Η καµπτική ικανότητα τοίχου σε όρους σχετικής µετακίνησης ορόφων ισούται µε: (4/3) x SD Σ.Ε. Άµεση Χρήση (DL): Έλεγχος µόνο µε V f 130 ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) Ποια η κρίσιµη ένταση; ΚΑΜΨΗ ή ΙΑΤΜΗΣΗ; V f f vd D' t Όταν: ΚΑΜΨΗ 131 ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) οµικές Επεµβάσεις (Structural interventions) Επισκευές και Τεχνικές Ενίσχυσης Επισκευή Ρωγµών Εάν το πάχος της ρωγµής ( 10 mm) και το πάχος του τοίχου είναι σχετικά µικρό, οι ρωγµές µπορούν να σφραγίζονται µε κονίαµα (!) Εάν το πάχος της ρωγµής είναι σχετικά µικρό αλλά το πάχος του τοίχου όχι, τότε θα χρησιµοποιηθεί τσιµεντένεµα. Όπου χρειάζεται µπορεί να χρησιµοποιηθεί µη συρικνούµενο κονίαµα ή ένεµα από εποξειδική ρητίνη Εάν το πάχος της ρωγµής είναι µεγάλο (> 10 mm), τότε η κατεστραµµένη περιοχή πρέπει να ανακατασκευαστεί µε χρήση συνδετικών τοιχοσωµάτων. Αλλιώς, θα χρησιµοποιηθούν διχαλωτά τζινέτια, µεταλλικές πλάκες ή πολυµερικό πλέγµα για να ενώσουν τα δύο χείλη της ρωγµής. Τυχόν κενά πρέπει να γεµίζονται µε τσιµεντοκονίαµα κατάλληλης ρευστότητας 132

35 ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) οµικές Επεµβάσεις (Structural interventions) Επισκευές και Τεχνικές Ενίσχυσης Επισκευή Ρωγµών Όπου οι οριζόντιοι αρµοί είναι σχετικά λείοι, η αντοχή των τοίχων έναντι κάθετων ρηγµατώσεων µπορεί να βελτιωθεί ικανοποιητικά µέσω εµποτισµού στους οριζόντιους αρµούς είτε συρµατόσχοινου, είτε λωρίδων από ΙΟΠ Για επισκευή διαγώνιων ρωγµών, κατακόρυφες ζώνες ραφής από σκυρόδεµα πρέπει να συνδέονται καλά µε φωλιές και στις δύο όψεις του τοίχου Τέτοιες ζώνες ραφής πρέπει να ενισχύονται µε πυκνούς συνδετήρες και µε διαµήκη οπλισµό. Επίσης, πλέγµατα από ΙΟΠ µπορούν να χρησιµοποιηθούν για καλύψουν τη µία ή και τις δύο πλευρές του τοίχου, σε συνδυασµό µε το κατάλληλο κονίαµα και επίχρισµα. ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) οµικές Επεµβάσεις (Structural interventions) Επισκευές και Τεχνικές Ενίσχυσης Επισκευή και Ενίσχυση στις Ενώσεις των Τοίχων Για τη βελτίωση της σύνδεσης µεταξύ δυο τοίχων θα πρέπει να χρησιµοποιηθούν γωνιακά τούβλα ή λίθοι (ακρογωνιαίοι λίθοι). Η σύνδεση µπορεί να γίνει πιο αποτελεσµατική µε τους εξής τρόπους: Με κατασκευή ζώνης από οπλισµένο σκυρόδεµα Με την προσθήκη µεταλλικών πλακών στις ενώσεις Με την εισαγωγή κεκλιµένων µεταλλικών ράβδων σε οπές που διανοίγονται στην τοιχοποιία και έπειτα προσθήκη ενέµατος Με την εισαγωγή τενόντων προέντασης ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) οµικές Επεµβάσεις (Structural interventions) Επισκευές και Τεχνικές Ενίσχυσης Επισκευή και Αύξηση της υσκαµψίας των Οριζόντιων ιαφραγµάτων Τα ξύλινα πατώµατα µπορούν να ενισχυθούν και να αυξήσουν την εντός επιπέδου δυσκαµψία τους µέσω: Προσθήκης µιας επιπλέον στρώσης από ξύλινες σανίδες (ορθογωνικά ή διαγώνια) πάνω στις ήδη υπάρχουσες Σκυροδέτησης µιας επιπλέον στρώσης οπλισµένου σκυροδέµατος. ιατµητικές συνδέσεις µε το ξύλινο πάτωµα και αγκύρωση στους φέροντες τοίχους Τα ζευκτά της στέγης πρέπει να αγκυρώνονται καλά στους φέροντες τοίχους. Πρέπει να δηµιουργείται ένα διάφραγµα (µε προσθήκη δικτύωσης) στο επίπεδο της βάσης των ζευκτών της στέγης 135 ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) οµικές Επεµβάσεις (Structural interventions) Επισκευές και Τεχνικές Ενίσχυσης ιαζώµατα Εάν τα ήδη υπάρχοντα διαζώµατα µεταξύ τοίχων και πατωµάτων έχουν καταστραφεί, πρέπει να επισκευαστούν ή να ανακατασκευαστούν. Εάν δεν υπάρχουν διαζώµατα εξαρχής, τότε πρέπει να προστίθενται µετέπειτα Ενίσχυση Κτιρίων µέσω Μεταλλικών Στοιχείων Σύνδεσης Η προσθήκη µεταλλικών στοιχείων σύνδεσης, οριζόντια ή κάθετα στον τοίχο, εξωτερικά ή µέσα σε οπές είναι ένας ικανοποιητικός τρόπος σύνδεσης των τοίχων και βοηθά στη συνολική συµπεριφορά κτιρίων από τοιχοποιία Προεντεταµένα στοιχεία σύνδεσης µπορούν να χρησιµοποιηθούν για τη βελτίωση της αντοχής των τοίχων έναντι εφελκυστικών τάσεων 136

36 ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) οµικές Επεµβάσεις (Structural interventions) Επισκευές και Τεχνικές Ενίσχυσης Ενίσχυση του Πυρήνα Τρίστρωτης Τοιχοποιίας Η ενδιάµεση στρώση τρίστρωτης τοιχοποιίας µπορεί να ενισχυθεί µε τσιµεντένεµα. Εάν η πρόσφυση του ενέµατος στα αδρανή δεν είναι πολύ καλή, η ένεση πρέπει να υποστηρίζεται µε χαλύβδινες ράβδους που εισάγονται κάθετα στον τοίχο και αγκυρώνονται στις εξωτερικές στρώσεις του Ενίσχυση Τοίχων µέσω Πλεγµάτων από ΙΟΠ Πλέγµατα από ΙΟΠ µπορεί να χρησιµοποιηθούν για την ενίσχυση υφισταµένων αλλά και νέων στοιχείων από τοιχοποιία. Σε περίπτωση υφισταµένων στοιχείων, οι µανδύες πρέπει να τοποθετούνται στη 1 ή και στις 2 πλευρές και πρέπει να αγκυρώνονται στους εγκάρσιους τοίχους. Σε περίπτωση νέων στοιχείων, η επέµβαση µπορεί να περιλαµβάνει την 137 εισαγωγή ΙΟΠ στους οριζόντιους αρµούς. ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΑ EC8 Part3: ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ (Informative) οµικές Επεµβάσεις (Structural interventions) Επισκευές και Τεχνικές Ενίσχυσης Ενίσχυση Τοίχων µέσω Μανδυών από Οπλισµένο Σκυρόδεµα ή Χάλυβα Χρησιµοποιείται εκτοξευόµενο σκυρόδεµα οπλισµένο µε πλέγµα ή ράβδους οπλισµού Προτιµάται ο αµφίπλευρος µανδύας. Σ αυτή την περίπτωση χρησιµοποιούνται εγκάρσιοι σύνδεσµοι που διαπερνούν την τοιχοποιία και αγκυρώνονται στις εκατέρωθεν στρώσεις Σε µονόπλευρους µανδύες είναι απαραίτητη η κατασκευή φωλεών Μεταλλικοί µανδύες µπορεί να χρησιµοποιηθούν µε παρόµοιο τρόπο, µε προϋπόθεση εξασφάλισης επαρκούς σύνδεσης (όπως παραπάνω) 138 ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ: Links Eurocodes 139