Αλληλοσυσχέτιση εγκάρσιων οπλισμών έναντι τέμνουσας και περίσφιξης Cross-correlation of the cross reinforcement under shear load and confinement

Transcript

1 3 o Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισμικής Μηχανικής & Τεχνικής Σεισμολογίας 5 7 Νοεμβρίου, 2008 Άρθρο 1838 Αλληλοσυσχέτιση εγκάρσιων οπλισμών έναντι τέμνουσας και περίσφιξης Cross-correlation of the cross reinforcement under shear load and confinement Ιωάννης ΤΕΓΟΣ 1, Νικόλαος ΓΙΑΝΝΑΚΑΣ 2 ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Στην εργασία επιχειρείται η απάντηση στο ερώτημα, εάν θα πρέπει οι εγκάρσιοι οπλισμοί, οι οποίοι απαιτούνται για την αντοχή των στύλων έναντι τέμνουσας, να επαλληλίζονται με τους ομοειδείς οπλισμούς περίσφιξης, ή εάν είναι δυνατόν να υποκαθιστούν οι μεν τους δε. Υπέρ της επαλληλίας συνηγορεί το γεγονός, ότι οι οπλισμοί διάτμησης τροφοδοτούνται από την τέμνουσα, ενώ οι οπλισμοί περίσφιξης από τη θλιπτική ορθή δύναμη. Στην πράξη είναι γνωστόν ότι, ενώ στην περίπτωση τέμνουσας και στρέψης ορθώς επαλληλίζονται οι προκύπτοντες οπλισμοί συνδετήρων, εντούτοις στην αντίστοιχη περίπτωση τέμνουσας και περίσφιξης είναι αποδεκτή η υποκατάσταση του ενός από τον άλλον. Στην εργασία, η οποία είναι πειραματική, εξετάζονται Δοκίμια κυκλικής διατομής με διαμήκεις και εγκάρσιους σπειροειδείς οπλισμούς υπό διάφορες καταπονήσεις: α) Αμιγώς θλιπτική, β) Αμιγώς καμπτική, γ) Καμπτοδιατμητική και, (δ) Περίπου αμιγώς διατμητική. Με την βοήθεια ταινιών μήκυνσης ελέγχονται οι τάσεις των εγκάρσιων οπλισμών και εξάγονται συμπεράσματα, τα οποία σχετίζονται με το αρχικώς τεθέν ερώτημα. ABSTRACT: In present study aims at finding an answer to the question whether the transverse reinforcement, which is required for the shear resistance of columns, must be added to the one required for the cross section confinement, or it is possible to substitute them. The superposition of these reinforcement is defended by the fact that the shear reinforcement results from the shear action, while the transverse reinforcement, required by the confinement, results from the axial compression of the section. It is known that, in nowadays practice, the transverse reinforcement of cross sections, which are stressed by combined shear and torsion actions, is determined by a superposition of the required, in each loading, reinforcement. However, the combination of shear and confinement leads to a substitution of the corresponding reinforcement. In the present experimental study, circle cross section specimens, with long and transverse reinforcement are checked against different loadings: a) Pure axial compression, b) Pure bending, c) bending with shear force and d) almost pure shear force. By means of strain gauges, the stresses of the transverse reinforcement are checked and conclusions, are drawn. 1 Καθηγητής, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, itegos@metesysm.gr 2 Πολιτικός Μηχανικός, Θεσσαλονίκη, giannakasnikos@gmail.com

2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το πρόβλημα των σύνθετων καταπονήσεων των δομικών στοιχείων σκυροδέματος είναι και γνωστόν και κατά κανόνα πάντοτε υφιστάμενο. Η αμιγής καταπόνηση αποτελεί κατάσταση σπανιοτέρα του μαύρου κύκνου, ο οποίος ωστόσο υπάρχει. Η αντιμετώπιση κατά τη διαστασιολόγηση των σύνθετων καταπονήσεων είναι μάλλον κοινώς αποδεκτή. Την περισσότερον ίσως ακανθώδη περίπτωση αποτελεί η συνύπαρξη κάμψης και τέμνουσας, όπου εξαιτίας της χωριστής αντιμετωπίσεώς των επενοήθη το γνωστόν ως διάγραμμα της μετατόπισης των δυνάμεων του εφελκυομένου πέλματος. Στις υπόλοιπες περιπτώσεις η λύση είναι σαφής: (α) Τα μεγέθη ορθής έντασης, κάμψη και αξονική δύναμη, αντιμετωπίζονται από κοινού. (β) Η τέμνουσα και η στρέψη, αντιθέτως, αντιμετωπίζονται χωρισμένως και τα αποτελέσματά των επαλληλίζονται. (γ) Η κάμψη και η στρέψη επαλληλίζονται, καθόσον η στρέψη συνεπάγεται επιβάρυνση της εφελκυόμενης ζώνης και ανακούφιση της θλιβόμενης. (δ) Η κάμψη και η διάτρηση υπόκεινται εις αλληλεπίδραση και (ε) Η διάτμηση και η διάτρηση διαχωρίζονται με κατάλληλα κριτήρια. Άλλο χαρακτηριστικό παράδειγμα αλληλεπίδρασης και ως εκ τούτου επαλληλίας αναγκών αποτελεί η περίπτωση του συντελεστή συμπεριφοράς q, ο οποίος κατά τον Αντισεισμικό Κανονισμό των Γεφυρών δέον να θεωρείται ως συνάρτηση αφενός της τιμής του ανοίγματος διάτμησης και αφετέρου της τιμής του ανηγμένου αξονικού φορτίου. Είναι γνωστόν δε ότι στη περίπτωση των κάτω του 3,5 τιμών του ανοίγματος διάτμησης η τιμή του q εξισώνεται με αυτές και κατόπιν δέχεται περαιτέρω μείωση αναλόγως της τιμής του ανηγμένου αξονικού φορτίου. Απομένει, τουλάχιστον για τους συγγραφείς της παρούσας το ερώτημα, τι συμβαίνει, ή καλύτερον τι πρέπει να ισχύει και στην περίπτωση της συνύπαρξης των μεγεθών ορθής έντασης με την τέμνουσα, στην ανελαστική απόκριση των φορέων: αρκεί εδώ το μετατοπισμένο του διαγράμματος των δυνάμεων του εφελκυομένου πέλματος; Το έναυσμα, το οποίον οδήγησε στην σύνταξη της παρούσας εργασίας, μπορεί να διατυπωθεί πολύ απλά με το εξής ερώτημα: είναι δυνατόν οι δύο περιπτώσεις στύλων καταπονουμένων του ενός με μεγάλη και του άλλου με μικρή τέμνουσα να αντιμετωπίζονται έναντι του εγκάρσιου οπλισμού, ως ίσης απαίτησης; Διότι στην ισότιμη αντιμετώπιση καταφεύγει η πρακτική, η οποία έχει καθιερωθεί στις αντισεισμικές μελέτες των κατασκευών. Και η πρακτική αυτή συνίσταται, ως γνωστόν, στην ανεξαρτητοποίηση των απαιτήσεων τέμνουσας και περίσφιξης, με αποτέλεσμα η απαιτούμενη για την μία από αυτές όπλιση να υπολαμβάνεται ότι συμπληρώνει την άλλη. Παραδείγματος χάριν εάν σε ένα πρόβλημα σύνθετης καταπόνησης με Μ, Ν και V, προκύψει οπλισμός έναντι της βάσει του Ν περίσφιξης μεγαλύτερος του βάσει της V προκύπτοντος απαιτούμενου διατμητικού, τότε αρκεί ο πρώτος για να καλύψει τις μικρότερες απαιτήσεις του δευτέρου, μολονότι άλλες ανάγκες θεραπεύει ο ένας και άλλες ο άλλος και άλλον μηχανισμό συμπληρώνει ο πρώτος και άλλον ο δεύτερος. Βεβαίως θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα εν χρήσει προγράμματα ηλεκτρονικού υπολογιστή, ως έλκοντα την καταγωγήν από χώρες που δεν αντιμετωπίζουν το πρόβλημα του σεισμού, αρκούνται στους αξιόπιστους έναντι τέμνουσας ελέγχους και κατόπιν παραδίδουν την σκυτάλην στον εγχώριο μελετητή, ο οποίος ενεργεί κατά την κρίσην του, συμπληρωματικώς, αποφασίζων για την κάλυψη έναντι της περίσφιξης. 2

3 Στο σημείο αυτό θα πρέπει να υπομνησθεί ο ιδιότυπος ρόλος του θλιπτικού Ν, το οποίον αφενός μέσω του αυξημένου μεριδίου σκυροδέματος που αποδίδει και αφετέρου μέσω της αγνόησης εκ μέρους του Κανονισμού - σε αντίθεση με το αποδραμόν DIN 1045 αλλά και το Νέο DIN της εξαιτίας του Ν, δραστικής ελάττωσης του μοχλοβραχίονα z, Σχήμα 1, συντελεί στην δραστική ελάττωση του προκύπτοντος απαιτούμενου εγκάρσιου οπλισμού για την τέμνουσα. Σχήμα 1 Καμπύλες προσδιορισμού του στατικού ύψους και του μοχλοβραχίονα z για κυκλικές διατομές συναρτήσει των σχετικών παραμορφώσεων ε c και ε s και του μηχανικού ποσοστού οπλισμού ω. 3

4 Όπως προαναφέρθηκε, η αμφισβήτηση της καθιερωμένης αυτής αντίληψης για την αντιμετώπιση της συνύπαρξης αναγκών έναντι τέμνουσας και έναντι περίσφιξης, απετέλεσε το βασικό κίνητρο της παρούσας έρευνας, της οποίας το πειραματικό μέρος αποτελεί και το κύριο, από άποψη ενδιαφέροντος, μέρος της εργασίας. Και δεν υπάρχει αμφιβολία ότι ο ασφαλέστερος τρόπος τεκμηρίωσης επί θεμάτων σύνθετων και πολύπλοκων είναι η πειραματική οδός. Αυτή ακολουθήθηκε και στην προκειμένη περίπτωση. Ιστορικώς, είναι γνωστόν, ότι ο Καθηγητής Leonhard ανέτρεψε πειραματικώς στις αρχές της δεκαετίας του 60 την ισχύουσα μέχρι τότε, για την παραλαβή της τέμνουσας, θεωρία Mörsch, οπότε μέσω των ταινιών μήκυνσης (strain gauges) κατέστη δυνατή η μέτρηση των μηκύνσεων των εγκάρσιων οπλισμών. Τότε διαπιστώθηκε η ύπαρξη του γνωστού σήμερα ως «μεριδίου του σκυροδέματος» στην αντοχή έναντι τέμνουσας. Ένα θέμα, το οποίον, επίσης, απασχόλησε την παρούσα έρευνα, είναι το εάν ισχύει η ίδια απάντηση στο τεθέν στον τίτλο ερώτημα, αφενός για τις πλάστιμες, υπολογιζόμενες με q > 1, κατασκευές και αφετέρου για τις μη πλάστιμες, όπου ισχύει q = 1, καθόσον οι μέχρι τούδε αντιλήψεις ως προς την ενεργοποίηση του περισφιγκτικού μηχανισμού θεωρούν ότι αυτός ενεργοποιείται όταν το σκυρόδεμα αγγίζει την οριακή αντοχή του. Κύριο επιχείρημα αυτής της άποψης αποτελούν οι θεωρούμενοι ως ταυτιζόμενοι ανιόντες κλάδοι των καμπυλών απερίσφιγκτου και περισφιγμένου σκυροδέματος (Τέγος,1996), (CEB, 1991). Δοκίμια ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ Η εργασία περιλαμβάνει τρία Δοκίμια κυκλικής διατομής και έχει ως στόχο μία πρώτη ανίχνευση απάντησης στο ερώτημα που ετέθη. Τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά, οι οπλισμοί και οι ποιότητες των υλικών τους φαίνονται στον Πίνακα 1 και στα Σχήματα 2,3 και 4. Πίνακας 1. Χαρακτηριστικά Δοκιμίων Δοκίμιο L D Διαμήκης Εγκάρσιος f c f y f yw [mm] [mm] Οπλισμός Οπλισμός [MPa] [MPa] [MPa] Ø10 Ø4,2/2, x16Ø10 Ø4,2/2, Μοντάζ Ø4,2/1, Η γεωμετρία, η όπλιση και η ποιότητα σκυροδέματος των Δοκιμίων επιλέχθησαν έτσι ώστε το μεν πρώτο Δοκίμιο να οδηγηθεί σε καμπτική αστοχία και κατ' επέκταση σε ανελαστική συμπεριφορά, ενώ το δεύτερο σε αστοχία από τέμνουσα, ως διαθέτον ίσες περίπου αντοχές έναντι κάμψης και διάτμησης. Το τρίτο, τέλος, Δοκίμιο σχεδιάστηκε, ώστε η αστοχία του να προέλθει από μονοαξονική θλίψη. Στα δύο πρώτα Δοκίμια τοποθετήθηκε σε όλο το μήκος τους πυκνός σπειροειδής οπλισμός με σταθερό βήμα 2 cm. Στην περίπτωση του τρίτου Δοκιμίου για την επίτευξη σταθερού βήματος της σπείρας τοποθετήθηκαν λεπτές ράβδοι αμελητέας αξονικής αντοχής, στις 4

5 οποίες προσδένονταν ανά αποστάσεις οι σπειροειδείς οπλισμοί. Στις ακραίες περιοχές των βάσεων πραγματοποιήθηκε πύκνωση της σπείρας για την αποφυγή δευτερογενών φαινομένων διάσπασης. Σχήμα 2 Γεωμετρία, φόρτιση και θέσεις ταινιών επιμήκυνσης πρώτου Δοκιμίου Σχήμα 3 Γεωμετρία, φόρτιση και θέσεις ταινιών επιμήκυνσης δεύτερου Δοκιμίου 5

6 T01 T02 30 YΠΕΡΠΥΚΝΩΣΗ ΣΠΕΙΡΟΕΙΔΟΥΣ ΟΠΛΙΣΜΟΥ 15 Σχήμα 4 Γεωμετρία, φόρτιση και θέσεις ταινιών επιμήκυνσης τρίτου Δοκιμίου Διάταξη Φόρτισης - Μετρήσεις Τα Δοκίμια 1 και 2 φορτίστηκαν σε κατάλληλη φορτιστική διάταξη, ως αμφιέρειστες δοκοί στατικού ανοίγματος 1.35 m. Η φόρτιση αποτελούνταν από δύο ίσα μοναχικά φορτία, τα οποία εφαρμόστηκαν συμμετρικά στο Δοκίμιο, με μεταξύ τους απόσταση 35 cm για το πρώτο και 30 cm για το δεύτερο Δοκίμιο. Το σχετικό άνοιγμα διάτμησης (ενεργό) για το πρώτο Δοκίμιο ήταν α = 0,50/(0.75x0.20) = 3,3 ενώ για το δεύτερο Δοκίμιο α = 0,525/(0.75x0.30) = 2,3. Στα Σχήματα 5 και 6 φαίνονται οι διατάξεις φόρτισης που χρησιμοποιήθηκαν στα Δοκίμια. Όπως είναι δυνατό να παρατηρηθεί, οι φορτίσεις προς αποφυγή τοπικής αστοχίας στο σημείο προσαγωγής τους κατανέμονται σε ευρύτερη περιοχή μέσω κατάλληλων μεταλλικών καμπύλων - παρεμβλημάτων. Για τα Δοκίμια 1 και 2 πραγματοποιήθηκαν και μετρήσεις βέλους κάμψης στο μέσο των δύο Δοκιμίων, ενώ για το Δοκίμιο 3 καταγράφονταν οι αξονικές του βραχύνσεις επίσης με την βοήθεια βελομέτρου. Σχήμα 5 Διάταξη φόρτισης δευτέρου Δοκιμίου 6

7 Σχήμα 6 Διάταξη φόρτισης τρίτου Δοκιμίου Οι θέσεις των ταινιών ήταν, ως προς τον στόχο της έρευνας, οι κριθείσες ως πλέον κατάλληλες και επιδιώχθηκε να διαπιστωθεί η ενεργοποίηση του εγκάρσιου σπειροειδούς οπλισμού σε θέσεις ενδιαφερουσών καταπονήσεων, όπως: (α) αμιγής θλίψη, (β) αμιγής κάμψη, (γ) αμιγής τέμνουσα και, (δ) σύνθετη καταπόνηση κάμψης και τέμνουσας. Βεβαίως δεν διαφεύγει της προσοχής το γεγονός ότι η κατάσταση της απολύτως αμιγούς τέμνουσας, εάν εξαιρεθεί η άνευ ενδιαφέροντος εκείνη του ψαλλιδισμού, θεωρείται ως μη υπάρχουσα στις καταπονήσεις των δομικών στοιχείων των κατασκευών. Υπ αυτό το πρίσμα θα πρέπει να εννοηθεί ο παραπάνω χαρακτηρισμός «αμιγής τέμνουσα» μάλλον «ως έγγιστα αμιγής τέμνουσα» και υπό την έννοια αυτήν εννοείται ο έλεγχος στην κρίσιμη διατομή ακραίων μη πακτωμένων στηρίξεων, όπου το μέγεθος της ροπής, κατ οικονομίαν είναι δυνατόν να θεωρηθεί αμελητέο. Δοκίμιο 1 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Το πρώτο Δοκίμιο ως ανεμένετο εμφάνισε έντονη καμπτική ρηγμάτωση, της οποίας η έναρξη διαγνώσθηκε μέσω των ενδείξεων του βελομέτρου. Με την πρόοδο της φόρτισης εμφανίστηκαν αρχικώς κατακόρυφες καμπτικές ρηγματώσεις στην κεντρική περιοχή του Δοκιμίου, ενώ οι λοξές, διατμητικές ρωγμές ήταν λίγες σε αριθμό, μόλις διακρινόμενες και ελαχίστου εύρους. Η καμπτική απόκριση του Δοκιμίου ήταν εξαιρετικά πλάστιμη, με αποτέλεσμα το Δοκίμιο να εμφανίσει ένα σημαντικού εύρους παραμείναν βέλος κάμψης, το οποίο είναι ευδιάκριτο στο Σχήμα 7. Παρατηρήθηκε επίσης αποφλοίωση στην θλιβόμενη ίνα και σε όλο το μήκος της περιοχής της αμιγούς κάμψης. Από τα διαγράμματα φορτίσεων ανηγμένων παραμορφώσεων, που προέκυψαν από τις μετρήσεις των ταινιών επιμήκυνσης, παρατηρήθηκε διόγκωση της θλιβόμενης ζώνης στην κεντρική περιοχή της αμιγούς κάμψης, με τον εγκάρσιο οπλισμό να ενεργοποιείται σημαντικά και να εισέρχεται βαθιά στη διαρροή ξεπερνώντας το συμβατικό ε y = 2,175 στην άνω ίνα της ενεργού διατομής του Δοκιμίου, όπου κατεγράφη ε s = 4,79, ενώ στη θέση της ίδιας έλικας της σπείρας που βρίσκεται 45 ο ως προς την κατακόρυφο, παρατηρήθηκε μείωση της 7

8 τιμής της μήκυνσης στο 3,17. Τέλος στην θέση 90 ο κατεγράφη τιμή μήκυνσης 1,75, Σχήματα 8, 9 και 10. Το γεγονός ότι η εξάντληση του εγκάρσιου οπλισμού έλαβε χώρα σε περιοχή όπου απουσιάζουν το αξονικό θλιπτικό και η τέμνουσα, που θεωρούνται ως οι μόνοι τροφοδότες του είδους αυτού οπλισμού, υποδηλώνει την πιθανή ύπαρξη κενού στην εκτίμηση του εγκαρσίου οπλισμού. Σχήμα 7 Έντονες καμπτικές ρηγματώσεις και παραμείνασα παραμόρφωση του πρώτου Δοκιμίου maxεsp = 4,79 As,tot 3, ,75 Τιμές κατ' επέκταση των μετρηθεισών Σχήμα 8 Μηκύνσεις εγκαρσίου οπλισμού της υπό καθαρή κάμψη καταπονούμενης κεντρικής διατομής Στην περιοχή καμπτοδιατμητικής καταπόνησης οι εγκάρσιοι οπλισμοί ενεργοποιήθηκαν σε μικρότερο βαθμό από τους αντίστοιχους της κεντρικής περιοχής, εμφανίζοντας τιμές πλησίον του ε y = 2,175. Η διαφορά τάσεων στις δύο κρίσιμες ως προς την τέμνουσα διατομές μεταξύ εξωτερικού φορτίου και στήριξης, οι οποίες καταπονούνταν με την ίδια τέμνουσα, υποδηλώνει την οιονεί υποβώσκουσα επαλληλία μεταξύ απαιτήσεων αφενός των μεγεθών ορθής έντασης με μόνη, στην παρούσα περίπτωση, εκπρόσωπον την κάμψη και αφετέρου της τέμνουσας 8

9 Σχήμα 9 Διαγράμματα φορτίου - ανηγμένων παραμορφώσεων ταινιών πρώτου Δοκιμίου 9

10 Σχήμα 10 Μέγιστες τιμές ανηγμένης παραμόρφωσης [ ] εγκάρσιου οπλισμού του πρώτου Δοκιμίου Σχήμα 11 Εικόνα αστοχίας του δευτέρου Δοκιμίου Δοκίμιο 2 Ενώ το πρώτο Δοκίμιο είναι δυνατόν να θεωρηθεί ως εκπρόσωπος των πλάστιμων δομικών στοιχείων, καθόσον η αντοχή του σε τέμνουσα υπερίσχυε κατά πολύ της αντιστοίχου καμπτικής αντοχής, το Δοκίμιο 2 σχεδιάστηκε ως εκπρόσωπος των ελαστικώς αποκρινόμενων κατά τον σεισμό δομικών στοιχείων, για τα οποία δεν ισχύουν τα γνωστά ικανοτικά κριτήρια. 10

11 Το δεύτερο Δοκίμιο εμφάνισε δυσδιάκριτη καμπτική ρηγμάτωση, η οποία ανιχνεύθη κατ αρχάς από τις ενδείξεις του βελομέτρου, ενώ κατόπιν εκδηλώθηκαν με ραγδαίο ρυθμό λοξές ρηγματώσεις. Με την αύξηση της φόρτισης διευρύνθησαν οι διατμητικές ρωγμές και τελικώς η αστοχία εκδηλώθηκε εκρηκτικά, με θραύση του εγκάρσιου οπλισμού και εκτεταμένη αποφλοίωση στην περιοχή της καμπτοδιατμητικής έντασης, Σχήμα 11. Στα Σχήματα 12 και 13 φαίνονται οι θέσεις των ταινιών και οι ληφθείσες τιμές των ανηγμένων μηκύνσεων κατά την στιγμή της από τέμνουσα αστοχίας του Δοκιμίου. Στην προκειμένη περίπτωση λόγω του υπάρχοντος συσχετισμού αντοχών, έναντι κάμψης και τέμνουσας, όπως φαίνεται και από τι μικρές τιμές των μηκύνσεων της μεσαίας διατομής, εκπροσώπου των απαιτήσεων των μεγεθών ορθής έντασης έναντι περίσφιξης, είναι δυνατόν να θεωρηθεί ότι η επιβάρυνση που επέφεραν στην έναντι τέμνουσας κρίσιμη διατομή, δεδομένης και της ελαττωμένης στο ήμισυ τιμής της ροπής της μεσαίας διατομής, ήταν μάλλον περιορισμένη. Οι ταινίες μήκυνσης επιβεβαίωσαν την κρισιμότητα της υπό καμπτοδιατμητική καταπόνηση και υπό μικρό άνοιγμα διάτμησης λειτουργούσας περιοχής, με τους εγκάρσιους σπειροειδείς οπλισμούς να εισέρχονται βαθιά στην διαρροή στην κρίσιμη διατομή υπό σύνθετη καταπόνηση τέμνουσας και κάμψης, ενώ δεν ενεργοποιήθηκε πλήρως ο εγκάρσιος οπλισμός στην κεντρική περιοχή της αμιγούς κάμψης, γεγονός που ήταν αναμενόμενο, δεδομένου ότι η πρόωρη, εξαιτίας της τέμνουσας αστοχία, δεν επέτρεψε την πλήρη ανάπτυξη τη καμπτικής αντοχής και την είσοδο στην καμπτική διαρροή στην εν λόγω περιοχή. Σημειωτέον, ότι στην ακραία προς την στήριξη διατομή, ο κάτω εφελκυόμενος οπλισμός παρουσίασε μήκυνση 10,79 σημαντικά ανώτερη της υπολογιστικής ε y. Σχήμα 12 Μέγιστες τιμές ανηγμένης παραμόρφωσης [ ] εγκάρσιου οπλισμού δευτέρου Δοκιμίου 11

12 Σχήμα 13 Διαγράμματα φορτίου - ανηγμένων παραμορφώσεων ταινιών δευτέρου Δοκιμίου 12

13 Δοκίμιο 3 Το τρίτο Δοκίμιο, το οποίο καταπονήθηκε υπό αξονική θλίψη εμφάνισε έντονη εγκάρσια παραμόρφωση και ο εγκάρσιος οπλισμός στο μέσο του Δοκιμίου επιμηκύνθη έως και 9,0, Σχήμα 6. Σχήμα 9 Διαγράμματα φορτίου - ανηγμένων παραμορφώσεων ταινιών τρίτου Δοκιμίου ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Επιχειρήθηκε στην παρούσα εργασία η απάντηση σε ένα καίριο ως προς την διαστασιολόγηση των δομικών στοιχείων και ιδιαιτέρως των μεσοβάθρων των αντισεισμικών γεφυρών ερώτημα: Είναι σωστό να αλληλοσυμπληρώνονται οι προοριζόμενοι να καλύψουν απαιτήσεις έναντι μεγεθών ορθής έντασης και τέμνουσας εγκάρσιοι οπλισμοί ή μήπως είναι πιο σωστό οι προκύπτουσες ανάγκες, όπως π.χ. στην περίπτωση της συνύπαρξης τέμνουσας και στρέψης, να επαλληλίζονται; Οι απαντήσεις οι οποίες δίνονται, αδρομερώς τεκμηριωμένες πειραματικώς στην παρούσα εργασία είναι οι εξής: α) Είναι ορθότερον η περίσφιξη να σχετίζεται με τα μεγέθη ορθής έντασης και όχι μόνο με το αξονικό θλιπτικό φορτίο β) Κατά την διαστασιολόγηση των πλάστιμων δομικών στοιχείων προκύπτει ότι τα αποτελέσματα των απαιτήσεων περισφιγκτικού και διατμητικού οπλισμού στις θέσεις των πλαστικών αρθρώσεων πρέπει να επαλληλίζονται. Εξυπακούεται ότι η ελάχιστη καθοριζόμενη από τον Κανονισμό απαίτηση έναντι περίσφιξης λαμβάνεται υπόψην μόνον όταν το αποτέλεσμα της επαλληλίας υπολείπεται αυτής. Με άλλα λόγια η απαίτηση της περίσφιξης βάσει της τιμής του ανηγμένου αξονικού ν λαμβάνεται υπόψη με την προκύπτουσα τιμή και όταν ακόμη αυτή υπολείπεται της καθοριζόμενης ως ελάχιστης από τον Κανονισμό. Όσον αφορά την τέμνουσα εξυπακούεται ότι η ικανοτική της κάλυψη με εγκάρσιο οπλισμό δεν επιδέχεται καμία επίπτωση, όπως προτείνεται για την περίσφιξη. γ) Στις περιπτώσεις των ελαστικώς, υπό Στάδιο ΙΙ, συμπεριφερομένων κατακόρυφων δομικών στοιχείων η επαλληλία θα πρέπει να λαμβάνει υπόψην το πλήρες των διατμητικών απαιτήσεων προσαυξημένο κατά ένα ποσοστό της τάξης του 20%. 13

14 Βεβαίως δεν παραβλέπεται το γεγονός ότι συμπεράσματα που έχουν οιονεί ανατρεπτικό χαρακτήρα στηρίζονται σε αποτελέσματα, τα οποία προέκυψαν από δύο μόνο Δοκίμια. Ωστόσο, δεν πρέπει να αγνοείται το γεγονός ότι συμβαίνει ενίοτε από μικρές αιτίες να ανακινούνται σοβαρά θέματα και να διεγείρεται το ενδιαφέρον για την επανεξέτασή τους. Οι συγγραφείς της παρούσας έχουν την πρόθεση να διευρύνουν την διεξαχθείσα έρευνα εξετάζοντας εις μεγαλύτερο βάθος την επιρροή των εμπλεκομένων παραμέτρων, ώστε να τεκμηριωθεί πληρέστερα η κατατεθείσα στην παρούσα πρόδρομη άποψη, που αφορά ένα πολύ συχνό στις εφαρμογές ζήτημα. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Bender M. και Mark.P Erweiterung der klassischen M-N-Interaktiondiagramme. Betonund Stahlbetonbau, 102 Jahrgang, Heft 8: CEB/FIP Model Code Bulletin d Information CEB, No 203, Lausanne 1991 Τέγος Ι., Υποστυλώματα με Σπειροειδείς Οπλισμούς υπό Κεντρική Θλίψη, 12 o Ελληνικό Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, 1996 Τέγος Ι., Μαντζιάρης Π., Υποστυλώματα Κυκλικής Διατομής υπό Σεισμικού Τύπου Φόρτιση, 12 o Ελληνικό Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, 1996 Τέγος Ι., Υποστυλώματα Ορθογωνικής Διατομής με Συμπλεκτές Έλικες, 12 o Ελληνικό Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, 1996 Τέγος Ι., Διαστασιολόγηση Έναντι Τέμνουσας Στύλων και Δοκών Κυκλικής Διατομής, 12 o Ελληνικό Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ,