ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΠΛΑΚΩΝ ΚΑΙ ΔΟΚΩΝ ΣΕ ΚΑΜΨΗ ΜΕ ΜΑΝΔΥΕΣ Η ΕΛΑΣΜΑΤΑ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ.

Transcript

1 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΠΛΑΚΩΝ ΚΑΙ ΔΟΚΩΝ ΣΕ ΚΑΜΨΗ ΜΕ ΜΑΝΔΥΕΣ Η ΕΛΑΣΜΑΤΑ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ. Σύμφωνα με τον Κανονιμό Επεμβάεων, ο νέος οπλιμός υπολοίζεται έτι ώτε ε υνεραία με τον υφιτάμενο παλαιό οπλιμό να αναλαμβάνονται οι εφελκυτικές δυνάμεις που αντιτοιχούν τη υνολική καμπτική ένταη της περιοχής ενίχυης. Προειτικά, ια τον υπολοιμό της απαιτούμενης διατομής του οπλιμού ενίχυης ( A ), ε βαθμό προμελέτης, μπορεί να χρηιμοποιηθεί η χέη: A Μ d 0 = (1) z * όπου: ΔΜ d0 είναι η πρόθετη ροπή που καλείται να αναλάβει η ενιχυμένη διατομή (επιπλέον της Μ d0 την οποία μπορεί να αναλάβει η αρχική, z είναι ο μοχλοβραχίονας των εωτερικών δυνάμεων (ο οποίος μπορεί να ληφθεί ίος με 0.9d όπου d το τατικό ύψος της διατομής μετρούμενο από τη τάθμη του εξωτερικού οπλιμού) Η τιμή χεδιαμού της ενερού τάεως του νέου οπλιμού, οφείλει ωτόο να είναι μικρότερη από την τιμή που αντιτοιχεί την δυμενέτερη από τις ακόλουθες μορφές ατοχίας: 1. Ατοχία του ιδίου του υλικού ενίχυης 1 = * f k (2) m όπου: f k : η χαρακτηριτική τιμή αντοχής του υλικού ενίχυης m =1.2 ο επί μέρους υντελετής αφαλείας ια το υλικό ενίχυης Αν χρηιμοποιούνται περιότερες, από μία τρώεις ινοπλιμένου πολυμερούς, η τιμή της αντοχής του υλικού θεωρείται f k =ψf k όπου ψ είναι ο μειωτικός υντελετής πολλών τρώεων με ψ=1 ια n<4 και ψ=n -1/4 ια n 4 όπου n ο αριθμός των τρώεων

2 2. Πρόωρη αποκόλληη του υλικού ενίχυης λόω ανεπάρκειας της ύνδεης κατά μήκος του τοιχείου η της ακύρωης των άκρων Στη περίπτωη αυτή ιχύει:, crit = (3) Rd όπου: Rd : ο κατάλληλος υντελετής αφαλείας, ο οποίος καλύπτει τις αβεβαιότητες του προομοιώματος και θεωρείται ίος με 1.2.,crit : η τάη του υλικού η οποία οδηεί ε αποκόλληη Για αυτή την μορφή ατοχίας μπορούν να χρηιμοποιηθούν οι παρακάτω προειτικές χέεις: αποκ. τ, crit = β* * (4) t όπου β=β β, διορθωτικός υντελετής, τ αποκ =f ctm, το ενερό μήκος ακύρωης (δηλαδή το μήκος του οποίου η αναλαμβανόμενη απ το υλικό ενίχυης δύναμη, δεν αυξάνεται άλλο) και λαμβάνεται ίο με: E* t = ( MPa, mm) (5) 2* f ctm με t,e το πάχος και το μέτρο ελατικότητας του υλικού ενίχυης αντίτοιχα. Στην περίπτωη που χρηιμοποιούνται k επάλληλες τρώεις υλικού ενίχυης πάχους t 1 λαμβάνεται t =ψkt 1 όπου ψ είναι ο μειωτικός υντελετής πολλών τρώεων. Ο υντελετής επιρροής πλάτους οπλιμού ενίχυης δίνεται από τον τύπο: β = 2 1+ (6) όπου το πλάτος του υλικού ενίχυης και

3 το πλάτος του εφελκυόμενου πέλματος δομικού τοιχείου επί του οποίου επικολλάται το υλικό ενίχυης Ο υντελετής επιρροής του διατιθέμενου μήκους ακύρωης δίνεται από τον τύπο: π* λ β = sin( ) = λ*(2 λ) (8) 2 av όπου λ = < 1 και av το διατιθέμενο μήκος ακύρωης του οπλιμού ενίχυης. Για λ 1 ο υντελετής β λαμβάνεται ίος με μονάδα.

4 STRENGTHENING OF BEAMS AND PATES WITH FRP. According to th Grk Cod for Intrvntion on Existing Structurs (ΚΑΝ.ΕΠΕ), th FRP rinforcmnt is calculatd so that, in coopration ith th xisting stl rinforcmnt, thy can undrtak th tnsion forcs from rquird momnt. As an initial approximation, th rquird FRP rinforcmnt ara A, can calculatd from: A Μ d 0 = (1) z * Whr: ΔΜ d0 is th additional momnt to carrid y th strngthnd sction (in addition to th Μ d0 that can undrtakn y th unstrngthnd sction), z can takn as 0.9d,hr d is th distanc of rinforcmnt from th outr fir of th am. Th dsign valu of for th FRP should lss than th that corrsponds to ithr.. of th folloing to typs of failur: 1. Failur of th rinforcing matrial (FRP) 1 = * f k (2) m hr: f k : η charactristic tnsil strngth of FRP m =1,2 partial safty factor for th FRP. Whn mor than on layrs of matrial ar usd, th strngth is considr to f k =ψf k hr ψ is a rduction factor accounting for th multi-layr ffct ith ψ=1 for n<4 and ψ=n -1/4, hr n is th numr of th layrs. 2. Bond failur caus of insufficint anchorag lngth In this cas:, crit = (3) Rd

5 hr: Rd = 1,2 propr safty factor accounting for uncrtaintis in th modlling,crit = dording shar strss For this failur typ, on may us th folloing rlationships: αποκ. τ, crit = β* * (4) t hr β=β β, is a corrction factor, τ αποκ =f ctm, is th ffctiv ond lngth. Th maximum valu of is givn y: E* t = ( MPa, mm) (5) 2* f ctm hr t,e is th thicknss and th modulus of lasticity of th FRP, rspctivly. For mor than on layrs, th quivalnt thicknss t is calculatd from t =ψkt 1, hr k is th numr of layrs and ψ is th rduction factor, as givn for. Th xprssing th ffct of th FRP idth is givn y: β = 2 1+ (6) Whr is th FRP idth and is th total idth of th strngthnd structural lmnt. Th β xprssing th ffct of providd anchorag lngth is givn y: π* λ β = sin( ) = λ*(2 λ) (8) 2 av hr λ = < 1 and av is th providd lngth to anchor th FRP.For λ 1 cofficint β is takn as qual to 1.

6