ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΡΙΟΡΟΦΟΥ ΚΤΗΡΙΟΥ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΡΙΟΡΟΦΟΥ ΚΤΗΡΙΟΥ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ ΙΑΤΡΙΒΗ ΙΠΛΩΜΑΤΟΣ ΕΙ ΙΚΕΥΣΗΣ ΒΟΥΣΒΟΥΚΗ Μ. ΙΩΑΝΝΗ ΠΟΛΙΤΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ Υπό την επίβλεψη του Καθηγητή Μ.Ν. ΦΑΡ Η ΠΑΤΡΑ ΙΟΥΛΙΟΣ 2005

2 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Θα ήθελα να εκφράσω τις ευχαριστίες µου στον επιβλέποντα καθηγητή Μ.Ν. Φαρδή για την άψογη καθοδήγηση και συνεργασία στα πλαίσια της εκπόνησης της εργασίας. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τους Αντώνη Κοσµόπουλο και Τηλέµαχο Παναγιωτάκο, ιδάκτορες του Τµηµατος Πολιτικών Μηχανικών σχεδιαστές του προγράµµατος ANSRuop για την βοήθεια που µου προσέφεραν σε ότι χρειάστηκα. Τέλος, ιδιαίτερες ευχαριστίες στον φίλο, συνάδελφο, και υποψήφιο ιδάκτορα του τµήµατος Πολιτικών Μηχανικών Βασίλη Μπαρδάκη για την αµέριστη βοήθεια καθ όλη την διάρκεια της εκπόνησης της παρούσας εργασίας.

3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα διατριβή έχει ως θέµα την σεισµική αποτίµηση υφισταµένου τριώροφου δοµήµατος οπλισµένου σκυροδέµατος. Συγκεκριµένα γίνεται έλεγχος των µέτρων επέµβασης για το κτήριο αιθουσών διδασκαλίας του ΤΕΛ Ναυπάκτου. Για τον σκοπό αυτό χρησιµοποιούνται µη γραµµικές αναλύσεις (στατικές και δυναµικές) µε βάση τις αρχές των κανονιστικών κειµένων ΚΑΝ.ΕΠΕ και EC8 για την αποτίµηση και τον ανασχεδιασµό κατασκευών. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται τεκµηρίωση του υφιστάµενου δοµήµατος. ίνονται στοιχεία για την θέση, την γεωµετρία, τις κατασκευαστικές µεθόδους της κατασκευής του. ίνονται τα αποτελέσµατα των οπτικών και των ενόργανων ελέγχων και προσδιορίζεται η γεωµετρία του φορέα. Στο δεύτερο κεφάλαιο δίνονται οι παραδοχές και οι αρχές µε βάση τις οποίες έγινε η εξιδανίκευση του φορέα για την πραγµατοποίηση των µη γραµµικών στατικών αναλύσεων. Για τις αναλύσεις χρησιµοποιείται το πακέτο λογισµικού ANSRuop που έχει αναπτυχθεί στο Εργαστήριο Κατασκευών του Τµήµατος. Το µοντέλο µονότονης και ανακυκλιζόµενης φόρτισης που χρησιµοποιείται είναι το γνωστό προσοµοίωµα Τakeda µε εννέα κανόνες υστέρησης. Προσδιορίζονται οι παραδοχές για τον υπολογισµό των διαθέσιµων αντιστάσεων σε όρους παραµορφώσεων και δυνάµεων που υιοθετούνται από τον ΚΑΝΕΠΕ και τον EC8 καθώς και τα κριτήρια που αποδέχεται το κάθε κείµενο για την επιθυµητή στάθµη αποτίµησης και ανασχεδιασµού του φορέα. Ακόµα γίνεται αναφορά στο µοντέλο προσοµοίωσης του λικνισµού των θεµελίων για θεώρηση διαφόρων εδαφών. Εν συνεχεία στο τρίτο Κεφάλαιο γίνεται αναφορά στους στόχους σχεδιασµού που θέτει ο κάθε κανονισµός και στις στάθµες επιτελεστικότητας για τον κάθε κανονισµό. Γίνεται παρουσίαση των τεχνητών σεισµικών καταγραφών που λήφθηκαν υπόψη για την πραγµατοποίηση των µη γραµµικών δυναµικών αναλύσεων. Οι καταγραφές είναι κανονικοποιηµένες πάνω στο φάσµα του EC8 για τύπο εδάφους C που διαφέρει από το φάσµα σχεδιασµού κατά ΕΑΚ για την στάθµη επιτελεστικότητας «Προστασία ζωής και περιουσίας των ενοίκων» µόνο κατά τον εδαφικό συντελεστή S. Ακόµα δίνεται η µεθοδολογία που υιοθετήθηκε για την εκτίµηση της ικανότητας του κτηρίου έναντι των απαιτήσεων που θέτει ο κανονισµός και προτείνεται εναλλακτικά και από τα δύο κείµενα.

4 Στα κεφάλαια 4 και 5 παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα των µη γραµµικών αναλύσεων. Συνολικά πραγµατοποιήθηκαν 56 µη γραµµικές στατικές αναλύσεις και 84 µη γραµµικές δυναµικές. Για τις µη γραµµικές στατικές αναλύσεις παρουσιάζονται οι καταγραφές τέµνουσας βάσης µετατόπισης ενώ τα αποτελέσµατα των µη γραµµικών δυναµικών αναλύσεων δίνονται µε την µορφή των µέσων όρων των δεικτών βλάβης. Τέλος στο 6 ο κεφάλαιο γίνεται προσπάθεια ερµηνείας των αποτελεσµάτων για τις αναλύσεις πρίν και µετά την δοµητική επέµβαση.

5 Περιεχόµενα σελ Εισαγωγή 1 1.Τεκµηρίωση του υφιστάµενου δοµήµατος Ιστορικό Επιθεώρηση κτηρίου Περιγραφή της γεωµετρίας του κτηρίου Οπτικός έλεγχος Γενικά Βλάβες υποστυλωµάτων Βλάβες σε δοκούς Βλάβες σε πλάκες Βλάβες σε τοιχοποιΐες Εξέταση εφαρµογής της µελέτης Ενόργανοι έλεγχοι Πίνακες των οπλισµών των µελών και αποτελεσµάτων επιθεώρησης και ενόργανων ελέγχων του κτηρίου Οπλισµοί και αποτελέσµατα ελέγχων για τα υποστυλώµατα Οπλισµοί δοκών Μαθηµατικό προσοµοίωµα και παραδοχές για την ανάλυση του δοµήµατος Προσοµοίωση των δυναµικών χαρακτηριστικών της κατασκευής Θεώρηση υλικών και φορτίων Φορτία Υλικά Προσοµοίωση των µελών Ο/Σ της κατασκευής µε γραµµικά µέλη 31

6 συγκεντρωµένης πλαστικότητας στα άκρα Ροπές και γωνίες στροφής χορδής στη διαρροή και στην αστοχία µε βάση τις αρχές ΚΑΝΕΠΕ Πλάστιµα µέλη Ψαθυρά µέλη Τιµές ανασχεδιασµού των διαθέσιµων αντιστάσεων µε βάση τα κριτήρια επιτελεστικότητας του σχεδίου ΚΑΝΕΠΕ που χρησιµοποιήθηκαν Ροπές και γωνίες στροφής χορδής στη διαρροή και στην αστοχία µε βάση τις αρχές EC8 µέρος Πλάστιµα µέλη Ψαθυρά µέλη Τιµές ανασχεδιασµού των διαθέσιµων αντιστάσεων µε βάση τα κριτήρια επιτελεστικότητας του EC8 που χρησιµοποιήθηκαν Προσοµοίωµα για ανακυκλιζόµενη φόρτιση Έλεγχος της διατµητικής αντοχής των κόµβων Σύµφωνα µε το σχέδιο ΚΑΝΕΠΕ Σύµφωνα µε τον EC Προσοµοίωση της επιρροής του λικνισµού των θεµελίων Ιδιότητες των εδαφών Στόχοι αποτίµησης και σχεδιασµού Φάσµατα σχεδιασµού Φάσµατα σχεδιασµού του ΚΑΝΕΠΕ Φάσµατα σχεδιασµού του EC8 µέρος Προσδιορισµός των στόχων επιτελεστικότητας µε βάση τις αρχές των ΚΑΝΕΠΕ και EC Στόχοι και στάθµες επιτελεστικότητας µε βάση το σχέδιο ΚΑΝΕΠΕ Στόχοι και στάθµες επιτελεστικότητας µε βάση τον EC8 56

7 3.3 Σεισµική αποτίµηση µε χρήση των διαγραµµάτων φασµατικής επιτάχυνσης φασµατικής µετατόπισης (ΦΕΦΜ) σύµφωνα µε το παράρτηµα Β του EC Συναρτήσεις χρονοϊστορίας Αποτίµηση υφιστάµενου δοµήµατος Ιδιοµορφικές αναλύσεις 4.2 Μη γραµµικές στατικές αναλύσεις Ανάλυση για τη διαµήκη διεύθυνση (Ζ) Ανάλυση για την εγκάρσια διεύθυνση (Χ) Αποτελέσµατα µη γραµµικών δυναµικών αναλύσεων Επιρροή εύκαµπτου διαφράγµατος Επιρροή του λικνισµού των θεµελίων Επέµβαση και ανασχεδιασµός του δοµήµατος ` Προτεινόµενα µέτρα ενίσχυσης Ιδιοµορφικές αναλύσεις 5.3. Μη γραµµικές στατικές αναλύσεις Ανάλυση για τη διαµήκη διεύθυνση (Ζ) Ανάλυση για φόρτιση στην εγκάρσια διεύθυνση(χ) Αποτελέσµατα µη γραµµικών δυναµικών αναλύσεων Επιρροή εύκαµπτου διαφράγµατος Επιρροή του λικνισµού των θεµελίων Συµπεράσµατα 148 Βιβλιογραφικές αναφορές 151 Παράρτηµα Α

8 Π1 Καµπυλότητα διαρροής µελών οπλισµένου σκυροδέµατος 156 Π2 Καµπυλότητα αστοχίας Παράρτηµα Β Υποµνήµατα και επεξηγήσεις συµβόλων 160 Παράρτηµα Γ Εντατικά µεγέθη φορέα από ίδια βάρη 163 Παράρτηµα Αποτελέσµατα µη γραµµικών δυναµικών αναλύσεων για εντάσεις 012g και 016g 169 Παράρτηµα Ε Κατασκευαστικές λεπτοµέρειες επεµβάσεων 191 Κατάλογος σχηµάτων Σχήµα 1-1 Σχήµα 1-2 Καταγραφές του σεισµού της Πάτρας στην ευρύτερη περιοχή της Ναυπάκτου Φάσµατα επιταχύνσεων και µετακινήσεων του σεισµού της Πάτρας στην ευρύτερη περιοχή της Ναυπάκτου 5 5 σελ Σχήµα1-4 Υπόµνηµα οπλισµού κανονικής και ανεστραµµένης δοκό 19 Σχήµα1-5 Σχήµα1-6 Σχήµα1-7 Σχήµα1-8 Ονοµατολογία και διαστάσεις υποστυλωµάτων-προσδιορισµός καθολικού συστήµατος συντεταγµένων Γενική διάταξη φέροντα οργανισµού, Στάθµη 1ου πλατύσκαλου- Ονοµατολογία δοκών -Γενική διάταξη φέροντα οργανισµού Οροφής Ισογείου- Ονοµατολογία δοκών -Γενική διάταξη φέροντα οργανισµού Οροφής Α ορόφου- Ονοµατολογία δοκών Σχήµα1-9 -Γενική διάταξη φέροντα οργανισµού Οροφής Β ορόφου- 27

9 Ονοµατολογία δοκών Σχήµα2.1 Προσοµοιώµατα γραµµικών µελών οπλισµένου σκυροδέµατος α ) για µονότονη και β) για ανακυκλιζόµενη φόρτιση 32 Σχήµα2.2 Σχήµα2.3 Μονοαξονική απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού των θεµελίων Τοπικοί άξονες προσδιορισµού των ελαστικών δυσκαµψιών των θεµελίων Σχήµα 3-1 Φάσµατα οριζόντιων επιταχύνσεων ΕΑΚ 2000 για σεισµική ζώνη 53 Σχήµα 3-2- Φάσµατα οριζόντιων επιταχύνσεων ΕC8 για σεισµική ζώνη 2 54 Σχήµα 3.3 ιγραµµικοποίηση της καµπύλης απόκρισης 58 Σχήµα 3-4 Σχήµα 3-5 Μετατροπή του διαγράµµατος µετατόπισης τέµνουσας σε διάγραµµα Φασµατικής Επιτάχυνσης Φασµατικής µετατόπισης Μετατροπή του διαγράµµατος Φάσµατος ιδιοπεριόδου σε διάγραµµα ΦΕΦΜ Σχήµα 3.6 Προσδιορισµός της στοχευόµενης µετατόπισης 60 Σχήµα 3-8 Απόκριση στο πλατό του φάσµατος 61 Σχήµα 3-9 Απόκριση στον φθίνοντα κλάδο του φάσµατος 61 Σχήµα 3.10 Συνιστώσες της καταγραφής ΕlCentro 63 Σχήµα 3.11 Φάσµατα επιταχύνσεων και µετακινήσεων της καταγραφής ΕlCentro 63 Σχήµα 3.12 Συνιστώσες της καταγραφής Kalamata 64 Σχήµα 3.13 Φάσµατα επιταχύνσεων και µετακινήσεων της καταγραφής Kalamata 64 Σχήµα 3.14 Συνιστώσες της καταγραφής Hercegnovi 65

10 Σχήµα 3.15 Φάσµατα επιταχύνσεων και µετακινήσεων της καταγραφής Hercegnovi 65 Σχήµα 3.16 Συνιστώσες της καταγραφής Capitola 66 Σχήµα 3.17 Φάσµατα επιταχύνσεων και µετακινήσεων της καταγραφής Capitola 66 Σχήµα 3.18 Συνιστώσες της καταγραφής Tolmezzo 67 Σχήµα 3.19 Φάσµατα επιταχύνσεων και µετακινήσεων της καταγραφής Tolmezzo 67 Σχήµα 3.20 Συνιστώσες της καταγραφής BondsCorner 68 Σχήµα 3.21 Φάσµατα επιταχύνσεων και µετακινήσεων της καταγραφής BondsCorner 68 Σχήµα 3.22 Συνιστώσες της καταγραφής Ulcinj 69 Σχήµα 3.23 Φάσµατα επιταχύνσεων και µετακινήσεων της καταγραφής Ulcinj 69 Σχήµα 3.24 Σχήµα 3.25 Σχήµα 3.26 Σχήµα 4.1 Σχήµα 4.2 Σχήµα 4.3 Στατιστική επεξεργασία των φασµάτων επιτάχυνσης και µετακινήσεων των σεισµικών καταγραφών για ένταση 12g Στατιστική επεξεργασία των φασµάτων επιτάχυνσης και µετακινήσεων των σεισµικών καταγραφών για ένταση 16g Στατιστική επεξεργασία των φασµάτων επιτάχυνσης και µετακινήσεων των σεισµικών καταγραφών για ένταση 24g CM SC eff SC theor Sc ummy για την στάθµη ισογείου y = 4.95 m CM SC eff SC theor Sc ummy για την στάθµη A ορόφου y = 8.90 m CM SC eff SC theor Sc ummy για την στάθµη A ορόφου y =

11 12.85 m Σχήµα 4.4 Κάτοψη 1 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=1.36 sec 75 Σχήµα 4.5 Oψη 1 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=1.36 sec 75 Σχήµα 4.6 Κάτοψη 5 ης Ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.34 sec 75 Σχήµα 4.7 Oψη 5 ης Ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.34 sec 75 Σχήµα 4.8 Κάτοψη 2 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.81 sec 76 Σχήµα 4.9 Oψη 2 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.81 sec και 6 ης ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.33 sec 76 Σχήµα 4.10 Κάτοψη 6 ης ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.33 sec 76 Σχήµα 4.11 Καµπύλες δύναµης - µετατόπισης V-δ για την διαµήκη διεύθυνση (Ζ) 77 Σχήµα 4.12 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατά EC8 78 Σχήµα 4.13 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ 79 Σχήµα 4.14 Σχήµα 4.15 Σχήµα 4.16 Σχήµα 4.17 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε ΝC αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατά EC8 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Ο.Κ αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Ο.Κ αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατά EC8 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Ο.Κ αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατά EC Σχήµα 4.18 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην διαµήκη διεύθυνση (Ζ) 81 Σχήµα 4.19 Καµπύλες δύναµης - µετατόπισης V-δ για την εγκάρσια διεύθυνση (Χ) 83 Σχήµα 4.20 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην εγκάρσια διεύθυνση (+Χ) 83 Σχήµα 4.21 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατά EC8 84 Σχήµα 4.22 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατά KANEΠΕ 84 Σχήµα 4.23 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Π.Ζ.- Κριτήρια κατά KANEΠΕ 85

12 Σχήµα 4.24 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε ΟΚ αστοχία από τέµνουσα.- Κριτήρια κατά KANEΠΕ 85 Σχήµα 4.25 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην εγκάρσια διεύθυνση (-Χ) 87 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη δοκών - µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 στάθµες y=3.05, y=4.96,y=8.91,y= Σχήµα Σχήµα Σχήµα 4.29 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 Z=1.75m,z=6.05m,z=66.25m,x=70.55m Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Tέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 Z=1.75m,z=6.05m,z=66.25m,x=70.55m Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη δοκών - µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ στάθµες y=3.05, y=4.96,y=8.91,y= Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m 94 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ Z=1.75m,z=6.05m,z=66.25m,x=70.55m 94 Σχήµα Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ Z=1.75m,z=6.05m,z=66.25m,x=70.55m 95 96

13 Σχήµα 4.36 Επιρροή διαφράγµατος, διεύθυνση Χ.- Κριτήρια κατά KANEΠΕ 99 Σχήµα 4.37 Σχήµα 4.38 Σχήµα 4.39 Σχήµα 4.40 Σχήµα 4.41 Σχήµα 4.42 Σχήµα 4.43 Σχήµα 4.44 Σχήµα 4.45 Σχήµα 4.46 Σχήµα 4.47 Kαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Χ (εύκαµπτο διάφραγµα). Kκαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Χ (άκαµπτο διάφραγµα). Καµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Ζ για διάφορους τύπους εδαφών Απόκριση κατά την διαµήκη διεύθυνση µε την επιρροή του λικνισµού Χ=3.65, 2 η σειρά υποστυλωµάτων Απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού για ανύψωση και βύθιση κατεύθυνση (+Χ) καµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Χ για διάφορους τύπους εδαφών Σχηµατική αναπαράσταση της επιρροής του λικνισµού των θεµελιώσεων Z=1.75m και Z=6.05m Απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού για ανύψωση και βύθιση κατεύθυνση (+Χ) καµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη κατεύθυνση -Χ για διάφορους τύπους εδαφών Σχηµατική αναπαράσταση της επιρροής του λικνισµού των θεµελιώσεων Z=1.75m και Z=6.05m Απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού για ανύψωση και βύθιση κατεύθυνση (-Χ) Σχήµα 5.1 ιάταξη των στοιχείων ενίσχυσης του κτηρίου 110 Σχήµα 5.2 Σχήµα 5.3 Σχήµα 5.4 CM SC eff SC theor για την στάθµη ισογείου y = 4.95 m CM SC eff SC theor για την στάθµη A ορόφου y = 8.90 m CM SC eff SC theor για την στάθµη A ορόφου y = m Σχήµα 5.5 Κάτοψη 1 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.75sec 113 Σχήµα 5. 6 Oψη 1 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.75sec 113

14 Σχήµα 5.7 Κάτοψη 5 ης Ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.22sec 113 Σχήµα 5. 8 Oψη 5 ης Ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.22sec 113 Σχήµα 5.9 Κάτοψη 2 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.61sec 114 Σχήµα 5.10 Oψη 2 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.61sec και 4 ης ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.25sec 114 Σχήµα 5.11 Κάτοψη 4 ης ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.25sec 114 Σχήµα 5.12 Καµπύλες δύναµης - µετατόπισης V-δ για την διαµήκη διεύθυνση (Ζ) 115 Σχήµα 5.13 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατά EC8 116 Σχήµα 5.14 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ 117 Σχήµα 5.15 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε ΝC αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατά EC8 117 Σχήµα 5.16 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Π.Ζ - Κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ 117 Σχήµα 5.17 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε S.D υπ/τος - Κριτήρια κατά EC8 117 Σχήµα 5.18 Σχήµα 5.19 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Ο.Κ αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Ο.Κ Εξάντληση θu υπο/των - Κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ & ΕC Σχήµα 5.19 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην διαµήκη διεύθυνση (Ζ) 119 Σχήµα 5.20 Καµπύλες δύναµης - µετατόπισης V-δ για την εγκάρσια διεύθυνση (Χ) 122 Σχήµα 5.21 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην εγκάρσια διεύθυνση (+Χ) 122 Σχήµα.5.22 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή (+Χ)- Κριτήρια κατά EC8 123 Σχήµα.5.23 Σχήµα.5.24 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή (+Χ)- Κριτήρια κατά KANEΠΕ Κατάσταση φορέα στην αστοχία από τέµνουσα (+Χ) - Κριτήρια κατά EC Σχήµα.5.25 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Π.Ζ (+Χ)- Κριτήρια κατά KANEΠΕ 124

15 Σχήµα.5.26 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε SD (+Χ)- Κριτήρια κατά ΕC8 125 Σχήµα.5.27 Σχήµα.5.28 Κατάσταση φορέα στην αστοχία από τέµνουσα (+Χ)- Κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε. ΟΚ ΝC (+Χ)- Κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ Σχήµα.5.29 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε. ΝC (+Χ)- Κριτήρια κατά EC8 126 Σχήµα.5.30 Σχήµα.5.31 Κατάσταση φορέα στην αστοχία από τέµνουσα (-Χ)- Κριτήρια κατά EC8 Κατάσταση φορέα στην αστοχία από τέµνουσα (-Χ)- Κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ Σχήµα.5.32 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε ΠΖ (-Χ)- Κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ 129 Σχήµα.5.33 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε SD (-Χ)- Κριτήρια κατά ΕC8 129 Σχήµα 5.34 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην εγκάρσια διεύθυνση (+Χ) 130 Σχήµα 5.35 Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη δοκών - µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 στάθµες y=3.05, y=4.96,y=8.91,y= Σχήµα 5.36 Σχήµα 5.37 Σχήµα 5.38 Σχήµα 5.39 Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m. Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 Z=1.75m,x=70.55m. Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m. Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Tέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 Z=1.75m,,x=70.55m Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη δοκών - µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ στάθµες y=3.05, y=4.96,y=8.91,y=

16 Σχήµα 5.41 Σχήµα 5.42 Σχήµα 5.43 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m. Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ Z=1.75m,z=6.05m,z=66.25m,x=70.55m. Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m. Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ Z=1.75m,,x=70.55m Σχήµα 5.45 Απόκριση στην διεύθυνση Χ. εύκαµπτο διάφραγµα 139 Σχήµα 5.46 Απόκριση στην διεύθυνση Χ. εύκαµπτο διάφραγµα 140 Σχήµα.5.47 Επιρροή διαφράγµατος, κατεύθυνση +Χ.- Κριτήρια κατά KANEΠΕ 140 Σχήµα.5.48 Επιρροή διαφράγµατος, κατεύθυνση -Χ.- Κριτήρια κατά KANEΠΕ 140 Σχήµα 5.49 Σχήµα 5.50 Σχήµα 5.52 Σχήµα 5.53 Σχήµα 5.54 Σχήµα 5.55 Σχήµα 5.56 Σχήµα 5.57 Kαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Ζ για διάφορους τύπους εδαφών Απόκριση κατά την διαµήκη διεύθυνση µε την επιρροή του λικνισµού Χ=3.65, 2 η σειρά υποστυλωµάτων Kαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Χ για διάφορους τύπους εδαφών Απόκριση κατά την διαµήκη διεύθυνση µε την επιρροή του λικνισµού Ζ=1.75m,Ζ=6.05m,. Απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού για ανύψωση και βύθιση κατεύθυνση (+X) Kαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Χ για διάφορους τύπους εδαφών Απόκριση κατά την διαµήκη διεύθυνση µε την επιρροή του λικνισµού Ζ=1.75m,Ζ=6.05m Απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού για ανύψωση και βύθιση κατεύθυνση (-X)

17 Κατάλογος Πινάκων Πίνακας 1.1 Καταγραφές σεισµικών δονήσεων στην ευρύτερη περιοχή της Ναυπάκτου κατά την περίοδο Σελ 4 Πίνακας 1.2 Οπλισµοί και αποτελέσµατα ελέγχων για τα κατακόρυφα στοιχεία 13 Πίνακας 1.3 Οπλισµοί δοκών Στάθµη 1 ου πλατύσκαλου 19 Πίνακας 1.4 Οπλισµοί δοκών Οροφή Ισογείου 19 Πίνακας 1.5 Οπλισµοί δοκών Οροφή Α ορόφου 20 Πίνακας 1.6 Οπλισµοί δοκών Οροφή Β ορόφου 22 Πίνακας 2.1 Θεώρηση φορτίσεων 30 Πίνακας 2.2 Τιµές ιδιοτήτων κατηγοριών εδάφους 51 Πίνακας 3.1 Στόχοι επιτελεστικότητας κατά ΚΑΝΕΠΕ- 56 Πίνακας 3.2 Στόχοι επιτελεστικότητας κατά EC8 57 Πίνακας 4.1 Συντεταγµένες κέντρου µάζας, κέντρου ενεργού και θεωρητικής δυσκαµψίας και κέντρο αντοχής ορόφου 73 Πίνακας 4.2 Αποτελέσµατα ιδιοµορφικής ανάλυσης 74 Πίνακας 4.3 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων 80 Πίνακας 4.4 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων κατεύθυνση +Χ 82 Πίνακας 4.5 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων κατεύθυνση -Χ 87 Πίνακας 4.6 Πίνακας 4.7 Πίνακας 4.8 Πίνακας 4.9 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων στη διεύθυνση Χ κατά µήκος του διαφράγµατος (εύκαµπτο) ανά όροφο Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων στη διεύθυνση Χ κατά µήκος του διαφράγµατος (άκαµπτο) ανά όροφο είκτες πλαστιµότητας µ θ για τα κατακόρυφα στοιχεία κατά µήκος του διαφράγµατος (εύκαµπτο) είκτες πλαστιµότητας µ θ για τα κατακόρυφα στοιχεία κατά µήκος του διαφράγµατος (εύκαµπτο) Πίνακας 5.1 Συντεταγµένες κέντρων δυσκαµψίας και µάζας 111

18 Πίνακας 5.2 Αποτελέσµατα ιδιοµορφικής ανάλυσης 112 Πίνακας 5.3 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων 118 Πίνακας 5.4 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων κατεύθυνση +Χ 121 Πίνακας 5.5 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων κατεύθυνση -Χ 130 Πίνακας 5.6 Πίνακας 5.7 Πίνακας 5.8 Πίνακας 5.9 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων στη διεύθυνση Χ κατά µήκος του διαφράγµατος (εύκαµπτο) ανά όροφο Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων στη διεύθυνση Χ κατά µήκος του διαφράγµατος (δύσκαµπτο)ανά όροφο είκτες πλαστιµότητας µ θ υποστυλωµάτων στη διεύθυνση Χ κατά µήκος του διαφράγµατος (εύκαµπτο) ανά όροφο είκτες πλαστιµότητας µ θ υποστυλωµάτων στη διεύθυνση Χ κατά µήκος του διαφράγµατος (δύσκαµπτο) ανά όροφο

19 3/ ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ ΤΟΥ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΟΥ ΟΜΗΜΑΤΟΣ 1.1. ΙΣΤΟΡΙΚΟ Το κτίριο κατασκευάστηκε πριν από περίπου 35 χρόνια µε τις κατασκευαστικές µεθόδους της εποχής και χρήση των ανάλογων υλικών. Η ανάµειξη του σκυροδέµατος θεωρείται ότι έγινε µε µικρούς αναµικτήρες (µπετονιέρες) εποµένως χωρίς τυποποιηµένη διαδικασία κατασκευής και αυστηρό έλεγχο των ποσοτήτων των αδρανών και του νερού. Επιπλέον η µεταφορά και διάστρωση του σκυροδέµατος εικάζεται ότι πραγµατοποιήθηκε µε χειράµαξες και ανελκυστήρες (ανεβατόρια), ενώ η δόνηση του σκυροδέµατος έγινε πιθανότατα χειρωνακτικά. Η κοπή και συναρµολόγηση του χάλυβα πρέπει να έγινε επί τόπου. Από τα λίγα κατασκευαστικά σχέδια διαπιστώνεται όπως αναφέρεται παρακάτω στην παράγραφο 2.3 ότι ώς επί το πλείστον κατασκευάστηκε ό,τι προέβλεπε ο µελετητής όσον αφορά στις διαστάσεις και τον οπλισµό των δοµικών στοιχείων [21,24] Το περιβάλλον του κτηρίου χαρακτηρίζεται από ήπιες θερµοκρασίες και µέσες προς υψηλές για τον Ελλαδικό χώρο σχετικές υγρασίες. Ειδικότερα για το διάστηµα η µέση θερµοκρασία της Ναυπάκτου είναι 11 0 C τον χειµώνα,16 ο C την άνοιξη, 27 ο C το καλοκαίρι και 20 ο C το φθινόπωρο, ενώ η µέση σχετική υγρασία είναι 70% τον χειµώνα, 69% την άνοιξη, 56% το καλοκαίρι, και 64% το φθινόπωρο. Περαιτέρω η τοποθεσία του κτιρίου είναι λίγες εκατοντάδες µέτρα από την θάλασσα και εποµένως βρίσκεται σε έντονα διαβρωτικό περιβάλλον. Παρόλο που το κτίριο είναι εκτεθειµένο στα χλωριόντα του ατµοσφαιρικού αέρα, στην παρούσα κατάσταση της περιοχής υπάρχουν αρκετά κτίρια δύο και τριών ορόφων καθώς και φυσικά εµπόδια που παρεµβάλλονται ανάµεσα στην Νότια πλευρά του κτιρίου που βρίσκεται προς τη θάλασσα. Στα πρώτα χρόνια της λειτουργίας του κτηρίου αυτά θα ήταν σαφώς λιγότερα. [24] Στα 35 χρόνια της ζωής του, το κτίριο υποβλήθηκε σε αρκετές σεισµικές διεγέρσεις µέτριας έντασης, για τις δυσµενέστερες των οποίων καταγράφηκε µέγιστη ενεργός επιτάχυνση εδάφους (PGA) της τάξης 0.10g. Ένας κατάλογος των σεισµών για το χρονικό διάστηµα δίνεται στον παρακάτω (πίνακας1-1) καθώς και µια καταγραφή σεισµικής διέγερσης στην περιοχή της Ναυπάκτου του σεισµού της Πάτρας (Σχ.1-1,2) µε

20 4/198 µέγιστη σεισµική επιτάχυνση 0.051g (5m/sec 2 ). Σηµαντικές πρέπει να ήταν οι ζηµιές που προκάλεσε στην πόλη ο σεισµός της 30 ης Ιουνίου του Ηµεροµηνία Ώρα Γεωγραφικό Γεωγραφικό Εστιακό Μέγεθος Πλάτος Μήκος Βάθος (GMT) (N) (E) (km) (Local) 1965 MAR JAN JUN DEC DEC APR JUN JUL DEC DEC FEB DEC JUN MAY OCT MAY MAR JUL NOV APR Πίνακας 1-1 Καταγραφές σεισµικών δονήσεων στην ευρύτερη περιοχή της Ναυπάκτου Κατα την περίοδο

21 5/198 Σχήµα 1-1 Καταγραφές του σεισµού της Πάτρας στην ευρύτερη περιοχή της Ναυπάκτου Σχήµα 1-2 Φασµατα επιταχύνσεων και µετακινήσεων του σεισµού της Πάτρας στην ευρύτερη περιοχή της Ναυπάκτου

22 6/198 Σε κάποιους από τους σεισµούς µπορεί να οφείλονται οι χιαστί ρηγµατώσεις κάποιων θέσει κοντών υποστυλωµάτων που εντοπίστηκαν. Γενικά πάντως η συµπεριφορά του δοµήµατος κρίνεται ικανοποιητική για τους συγκεκριµένους σεισµούς. Αξίζει να σηµειωθεί ότι στους σεισµούς της δεκαετίας του 70 δεν θα υπήρχαν προβλήµατα διάβρωσης υπόθεση βέβαια που αντιπαρέρχεται µε την παραδοχή ότι η αντοχή του σκυροδέµατος θα ήταν σηµαντικά υποβιβασµένη σε σχέση µε την σηµερινή. [21,24] Από τις µαρτυρίες των χρηστών προκύπτει ότι τα πρώτα σηµεία φθοράς εµφανίστηκαν µετά το Εργασίες αποκατάστασης και ενίσχυσης του φέροντα οργανισµού οπλισµένου σκυροδέµατος έγιναν το δεύτερο εξάµηνο του ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ ΚΤΙΡΙΟΥ Περιγραφή της γεωµετρίας του κτιρίου Η βασική διάταξη του φέροντα οργανισµού φαίνεται στα σχέδια του ακολουθούν σχ(1-4,5,6,7).το κτίριο είναι τριώροφο µε ορθογωνική κάτοψη διαστάσεων 68.8m x 13.3m. Τα 3.00m από το συνολικό πλάτος του κτιρίου καλύπτονται από το υπόστεγο προς την πλευρά του προαυλίου, oπότε ο κύριος όγκος του κτιρίου καλύπτει µια επιφάνεια 68.8x10.30m. Αποτελείται από 17 συνολικά τρίστηλα πλαίσια ανοιγµάτων 7.10m και 3.20m. Έχει ύψος 12.85m µε 4 συνολικά επίπεδα εκ των οποίων τα 3 αποτελούν ορόφους. Το πρώτο επίπεδο στο ύψος της πλάκας του υπόστεγου έχει ύψος 3.00m, το επίπεδο του ισογείου βρίσκεται σε ύψος 4.95m, ενώ τα επίπεδα των ορόφων Α και Β σε ύψη 8.90 και αντίστοιχα. Το κτίριο χαρακτηρίζεται γενικά από συµµετρία ως προς την εγκάρσια του διεύθυνση εκτός από την στάθµη του πρώτου πλατύσκαλου όπου οι δοκοί που ενώνουν τα υποστυλώµατα σε ύψος 3.00 διακόπτονται στα ανοίγµατα 4 έως 9. Ως προς την διαµήκη διεύθυνση δεν υπάρχει γενικά συµµετρία λόγω της ύπαρξης του υπόστεγου αλλά και το διαφορετικό µήκος των ανοιγµάτων των τρίστηλων πλαισίων που στην ουσία διαχωρίζουν τις αίθουσες διδασκαλίας από τους διαδρόµους. Αυτά διατάσσονται παράλληλα στην µικρή διεύθυνση σε 16 φατνώµατα των 4.30m. Από τα φατνώµατα αυτά τα 2 ακραία περικλείουν τα δύο κλιµακοστάσια. Ειδικότερα οι κλίµακες αποτελούνται από ευθύγραµµους βραχίονες που στηρίζονται στις πλάκες των ορόφων και σε

23 7/198 τριέρειστα πλατύσκαλα. Τα πλατύσκαλα βρίσκονται ανά δύο στο µέσο του ύψους των ορόφων. Εκατέρωθεν των αξόνων των βραχιόνων βρίσκονται τοιχώµατα δυσκαµψίας και ειδικότερα στα πλαίσια 1, 2, 16 και 17. (Βλ. Σχ 1-4). Στα πλαίσια 1 και 17 υπάρχουν δύο συζευγµένα τοιχώµατα (20cmx192cm) διατεταγµένα (Τ1,Τ2,Τ5,Τ6) µε την µεγάλη τους διάσταση παράλληλη προς την µικρή διεύθυνση του κτιρίου τα οποία ενσωµατώνουν τα υποστυλώµατα των πλαισίων. Στα πλαίσια 2 και 16 υπάρχουν µεγάλα τοιχώµατα δυσκαµψίας (Τ3,Τ4) που καταλαµβάνουν όλο το ενδιάµεσο φάτνωµα ανοίγµατος 7.10 m µεταξύ της δεύτερης και τρίτης σειράς υποστυλωµάτων (1 η θεωρείται αυτή των υποστυλωµάτων του υπόστεγου) ενσωµατώνοντας τα αντίστοιχα υποστυλώµατα. Τα τοιχώµατα Τ2 και Τ3 καθώς και τα τοιχώµατα Τ4 και Τ6 συνδέονται µονολιθικά µε 2 εγκάρσιες δοκούς. Μια δοκός στο ενδιάµεσο του ύψους του ορόφου όπου και στηρίζονται τα πλατύσκαλα και µια στην τελευταία στάθµη του κτιρίου. Τα υποστυλώµατα του κτιρίου είναι κυρίως διαστάσεων 30X40 µε την µικρή τους διάσταση παράλληλη στην διαµήκη διεύθυνση του κτιρίου (Z,βλ.σχ.1-4). Τα υποστυλώµατα αυτά αποτελούν τα 17 πλαίσια που διατρέχουν το κτήριο κατά την µεγάλη του διεύθυνση. Επιπλέον στο επίπεδο του πρώτου πλατύσκαλου υπάρχει ένα επιπλέον πλαίσιο που σχηµατίζεται από το υπόστεγο σε ύψος 3.00m. Ανά 5 ανοίγµατα τα τριώροφα πλαίσια ενώνονται µε µια δοκό µε το πλαίσιο του υπόστεγου. Η πλάκα του υπόστεγου είναι αµφιέρειστη και στηρίζεται σε ανεστραµµένες δοκούς. Το µεγαλύτερο από τα δύο φατνώµατα των τρίστηλων πλαισίων πληρούνται γενικά από δροµικές τοιχοποιΐες χωρίς ανοίγµατα (συµπαγείς), οι οποίες διαχωρίζουν µεταξύ τους τις αίθουσες διδασκαλίας. Στα πλαίσια της µεγάλης διεύθυνσης υπάρχουν µπατικές τοιχοπληρώσεις µόνο στο δεύτερο και στο τρίτο. Στο τρίτο (από την πλευρά του υπόστεγου) εκτείνονται από υποστύλωµα σε υποστύλωµα και έχουν ύψος 1.75m µε αποτέλεσµα να δηµιουργούνται θέσει κοντά υποστυλώµατα µεταξύ της διακοπής καθ ύψος της τοιχοπληρώσεως και του κάτω µέρους της δοκού. Τέτοιες τοιχοπληρώσεις υπάρχουν σε όλα τα ανοίγµατα πλήν του 1 ου και του 16 ου που βρίσκονται τα τοιχώµατα των κλιµακοστασίων. Στο ισόγειο του τρίτου πλαισίου δεν υπάρχουν τοιχοπληρώσεις στα φατνώµατα 1 έως 4 και 14, 15 ενώ στα φατνώµατα 5 έως 8 υπάρχει συµπαγής µπατική τοιχοπλήρωση µέχρι την πλάκα του υπόστεγου, ενώ µεταξύ της ανεστραµµένης δοκού της πλάκας και αυτής και της δοκού οροφής ισογείου µένει ο φεγγίτης ύψους 0.9 m έτσι ώστε να δηµιουργούνται θέσει

24 8/198 κοντά υποστυλώµατα. Στο 7 ο άνοιγµα ο φεγγίτης αυτός είναι κτισµένος και έτσι δηµιουργούνται εκεί κοντά υποστυλώµατα µόνο για την µια πλευρά της σεισµικής διέγερσης. Τέλος στα φατνώµατα 9-13 του ίδιου πλαισίου, η µπατική τοιχοπλήρωση φθάνει µέχρι ύψους 2.30m περίπου από το έδαφος αφήνοντας κοντά υποστυλώµατα ύψους 0.45m περίπου κάτω από την πλάκα του υπόστεγου. Στο 2 ο τριώροφο πλαίσιο της µεγάλης διεύθυνσης του κτιρίου υπάρχουν µπατικές τοιχοπληρώσεις στα φατνώµατα 2 έως 13 στο ισόγειο και 2 έως 14 στους ορόφους. Οι τοιχοπληρώσεις αυτές δεν εκτείνονται κατά κανόνα από υποστύλωµα σε υποστύλωµα καθότι διακόπτονται από την παρουσία ανοιγµάτων εισόδων πρός τις αίθουσες διδασκαλίας-. Στο ισόγειο η τοιχοπλήρωση είναι συµπαγής µόνο στο 7 ο φάτνωµα, ενώ σε όλα τα υπόλοιπα διακόπτεται σε ύψος περίπου 2 m. Στους ορόφους η µπατική τοιχοπλήρωση φθάνει σε ύψος 1.0m περίπου. Από τα παραπάνω συµπεραίνουµε ότι οι µόνες τοιχοπληρώσεις που έχουν θετική συµβολή στην απόκριση του κτηρίου έναντι σεισµικής διέγερσης είναι οι συµπαγείς δροµικές τοιχοπληρώσεις που διαχωρίζουν τις αίθουσες διδασκαλίας. Αντίθετα όλες οι υπόλοιπες συµβάλλουν αρνητικά καθώς δηµιουργούν κατακόρυφα στοιχεία µε µικρό λόγο διάτµησης (κοντά υποστυλώµατα) ΟΠΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ Γενικά Γενικά το κτίριο βρίσκεται σε καλή κατάσταση και οι βλάβες εντοπίζονται κυρίως στα υποστυλώµατα, ενώ στα υπόλοιπα στοιχεία, όπου υπάρχουν, οι βλάβες είναι πολύ µικρές. Από την καθαίρεση της επικάλυψης των υποστυλωµάτων της 1 ης και 4 ης σειράς επιβεβαιώθηκε η υπόθεση ότι υπάρχει απόµειξη του σκυροδέµατος στη βάση τους, λόγω του τρόπου σκυροδέτησης. Βασικό πρόβληµα είναι η διάβρωση των οπλισµών όπου παρατηρείται σε όλα τα είδη των δοµικών στοιχείων. Ειδικότερα στα υποστυλώµατα (πίν 1.2.) αλλά και σε πλάκες και δοκούς που στις οποίες έχουν σχηµατιστεί µικρές ρηγµατώσεις λόγω σκουριάς. Πουθενά δεν παρατηρήθηκε άτακτη ρηγµάτωση του σκυροδέµατος.

25 9/ Βλάβες υποστυλωµάτων Ο βαθµός βλάβης των υποστυλωµάτων εκτιµήθηκε οπτικά. Η κλίµακα αξιολόγησης ήταν µεταξύ 0 και 3 Η εκτίµηση του βαθµού βλάβης και αναλυτικές λεπτοµέρειες για την κατάσταση του κάθε υποστυλώµατος φαίνονται στον παρακάτω πίνακα (πίν.1.2). Σε όλα τα υποστυλώµατα της 1 ης σειράς παρουσιάζονται ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό, ιδιαίτερα στις γωνίες των υποστυλωµάτων, αποδίδονται δε στη διάβρωση των οπλισµών και στη τάση διάρρηξης του σκυροδέµατος της επικάλυψης που προκαλεί αυτή. Σε ορισµένες περιπτώσεις η διάβρωση προκάλεσε ακόµα και αποτίναξη της επικάλυψης. Ρωγµές αυτού του είδους υπάρχουν ακόµα και σε πολύ µικρότερη έκταση και στους άλλους ορόφους και στα υποστυλώµατα της 1 ης σειράς. Επίσης σε περιοχές που έχει καταστραφεί η επικάλυψη η διάβρωση των ράβδων οπλισµού είναι σαφώς µεγαλύτερη από την διάβρωση σε παρόµοιες θέσεις των υποστυλωµάτων της 4 ης σειράς γεγονός που επιβεβαιώνει την υπόθέση της επίδρασης του προσανατολισµού του δοµήµατος σε σχέση µε τη θάλασσα. [21,24] Στα υποστυλώµατα της 2 ης και 3 ης σειράς δεν παρουσιάζονται ιδιαίτερα προβλήµατα, µε εξαίρεση κάποια υποστυλώµατα της 3 ης σειράς στον 1 ο και 2 ο όροφο. Αυτό µπορεί να συµβαίνει λόγω της έκθεσης των υποστυλωµάτων αυτών στα όµβρια και στην απορροή τους. Μερικά από τα υποστυλώµατα της 4 ης σειράς παρουσιάζουν ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό, που όµως είναι περιορισµένης έκτασης και µικρού εύρους. Παρά το γεγονός της ύπαρξης θέσει κοντών υποστυλωµάτων δεν παρουσιάστηκαν πουθενά σοβαρές λοξές ή χιαστί ρωγµές από σεισµική διέγερση Βλάβες σε δοκούς Στις δοκούς δεν παρουσιάζονται ιδιαίτερα προβλήµατα, παρά µόνο κάποιες µικρού µήκους και εύρους ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Ειδικά στις δοκούς στήριξης των βραχιόνων των κλιµακοστασίων στα πλατύσκαλα, οι ρωγµές αυτές είναι µεγαλύτερες. Σε µερικές περιπτώσεις έχουν οδηγήσει ακόµα και σε πλήρη απώλεια της επικάλυψης, όπου τοπικά αυτή είναι µικρή, αποκαλύπτοντας ότι οι ράβδοι οπλισµού των δοκών παρουσιάζουν σηµαντικό ποσοστό διάβρωσης. Ειδικά στις περιµετρικές δοκούς των κλιµακοστασίων, το

26 10/198 φαινόµενο αυτό είναι εντονότερο λόγω της έκθεσης στα όµβρια µε αποτέλεσµα να δηµιουργούνται µικρά αυλάκια σκουριάς. [21,24] Βλάβες σε πλάκες Στις πλάκες δεν υπάρχουν σοβαρά προβλήµατα, πέραν από κάποιες τριχοειδείς ρωγµές που πιθανότατα οφείλονται στην µικρή ποσότητα των οπλισµών διανοµής. Στα κλιµακοστάσια παρατηρήθηκαν µερικές ρωγµές στο κάτω πέλµα, κοντά στις συνδέσεις βραχιόνων και πλατύσκαλων. Στις θέσεις αυτές παρατηρήθηκε και αποτίναξη της επικάλυψης σκυροδέµατος, αποκαλύπτοντας διάβρωση οπλισµών Βλάβες σε τοιχοποιΐες εν παρατηρήθηκαν εκτεταµένες βλάβες σε τοιχοπληρώσεις εκτός από πολύ µικρές ρωγµές στις θέσεις επαφής των τοιχοπληρώσεων µε τον φέροντα οργανισµό ΕΞΕΤΑΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ. Η µελέτη του κτηρίου προέβλεπε ένα ακόµη τµήµα υπόστεγου που δεν κατασκευάστηκε. Το τµήµα αυτό ήταν πλήρως αποσυνδεδεµένο µε αρµό από το υπόψη κτήριο. Η αρχική µελέτη προέβλεπε δοκούς στο ενδιάµεσο του ύψους του ισογείου και στις θέσεις των πλατύσκαλων σε όλους τους ορόφους. Πέραν των προβλεποµένων στη µελέτη δοκών, στο ενδιάµεσο του ύψους του ισογείου υπάρχουν δοκοί στη 2 η σειρά υποστυλωµάτων. Ακόµα υπάρχουν οι τοιχοπληρώσεις που προέβλεπε η µελέτη. Ακόµα οι ενδιάµεσες δοκοί που υπάρχουν στην 3 η σειρά των υποστυλωµάτων στο ύψος της πλάκας υπόστεγου, εκτός από τις θέσεις των πλατύσκαλων είναι πέραν της µελέτης. Η αρχική µελέτη δεν προέβλεπε τοιχοποιΐες από το 5 ο έως το 9 ο άνοιγµα της 2 ης και 3 ης σειράς υποστυλωµάτων του ισογείου ώστε να υπάρχει ένας µεγάλος διάδροµος στην διεύθυνση του πλάτους του κτηρίου. Όµως στην θέση του τοποθετήθηκε αίθουσα διδασκαλίας. [21,24]

27 11/198 εν υπάρχει κάποιο µέλος που να προβλεπόταν στην µελέτη και να µην κατασκευάστηκε. Εξακριβώθηκε ότι οι διαστάσεις των υποστυλωµάτων ήταν αυτές που προβλεπόταν από τα σχέδια των ξυλοτύπων. Επίσης έχουν τηρηθεί τα ύψη των ορόφων και οι διαστάσεις της κάτοψης. Η θεµελίωση που προέβλεπε η µελέτη ήταν πέδιλα µε συνδετήριες δοκούς διαστάσεων 30/40 και 30/80. εν έχει παρατηρηθεί πουθενά υποχώρηση του εδάφους η βλάβη που µπορεί να οφείλεται σε οποιαδήποτε αστοχία της θεµελίωσης. Αυτό συµπεραίνουµε και από την µελέτη επιρροής της λίκνισης των στοιχείων θεµελίωσης που γίνεται στην παρούσα εργασία µε χρήση µη γραµµικών µοντέλων και τα αποτελέσµατα φαίνονται στο εδάφιο 5.2 Έγινε εξακρίβωση των οπλισµών µε τοµές στα υποστυλώµατα Κ48 και Κ58. Παρατηρήθηκε ότι αριθµητικά έχουν τοποθετηθεί οι οπλισµοί που προέβλεπε η µελέτη. Οι ράβδοι των οπλισµών όµως δεν ήταν τοποθετηµένοι σε σταθερές αποστάσεις µεταξύ τους. Επίσης παρατηρήθηκαν κακοτεχνίες στις ενώσεις των ράβδων, µικρά µήκη υπερκάλυψης των ράβδων,και σε µερικά σηµεία µεγάλες αποστάσεις των συνδετήρων Οι συνδετήρες σε όλες τις δοκούς είναι Φ6/20. Αξιοσηµείωτη είναι η παρατήρηση της δραστικής µείωσης των οπλισµών των υποστυλωµάτων καθ ύψος και ιδιαίτερα στα υποστυλώµατα του τελευταίου ορόφου όπου ο οπλισµός καταλήγει να είναι 4Φ16 από 16Φ24 στο ισόγειο. Η ανοµοιόµορφη κατανοµή καθ ύψος αυτή της αντοχής των υποστυλωµάτων καταλήγει να είναι και κρίσιµη για το κτίριο καθώς όλη η πλαστική παραµόρφωση συγκεντρώνεται στον συγκεκριµένο όροφο. Η εξακρίβωση της ύπαρξης του προβλεπόµενου από την µελέτη αριθµού των διαµηκών ράβδων έγινε και για τα υποστυλώµατα της 4 ης σειράς. Στα υποστυλώµατα και όπου ήταν δυνατόν µετρήθηκε η πραγµατική διάµετρος των ράβδων. Οι µετρήσεις έδειξαν ότι η ενεργός διατοµή των ράβδων αποκλίνει δυσµενώς από την προβλεπόµενη λόγω διάβρωσης. Στα 14 υποστυλώµατα όπου η διάβρωση των ράβδων ήταν εντονότερη, έγιναν λεπτοµερείς µετρήσεις των διατοµών των ράβδων. Σε αυτά τα υποστυλώµατα η ενεργός διατοµή υπολογίστηκε στο 76% της αρχικής. Υποθέτοντας ότι η µείωση αυτή ήταν κατά µέσο όρο περίπου 10% στις θέσεις όπου από τον οπτικό έλεγχο η διάβρωση φαινόταν να είναι λιγότερο έντονη προκύπτει µια σταθµισµένη µείωση διατοµής

28 12/198 των ράβδων περίπου 15%. Πουθενά δεν διαπιστώθηκε ουσιαστική εξαφάνιση ή θράυση ράβδου από διάβρωση ΕΝΟΡΓΑΝΟΙ ΕΛΕΓΧΟΙ Οι ενόργανες µετρήσεις που έγιναν ήταν οι εξής: i) Άµεσες µετρήσεις αντοχής σκυροδέµατος σε πυρήνες, στο εργαστήριο ii) Έµµεσες µετρήσεις αντοχής σκυροδέµατος µε κρουσίµετρο, εξόλκευση ήλου και χρήση συσκευής υπερήχων iii) Μέτρηση του βαθµού ενανθράκωσης (µε δείκτη, φαινολοφθαλεΐνης, επί τόπου και σε δείγµατα στο εργαστήριο. iv) Μέτρηση περιεκτικότητας του σκυροδέµατος σε χλωριόντα (στο εργαστήριο) v) Μέτρηση ρόφησης νερού στο σκυρόδεµα (στο εργαστήριο) vi) Μέτρηση διαµέτρων οπλισµού (επί τόπου µε παχύµετρο) vii) Μέτρηση πάχους επικάλυψης Οι επι τόπου µετρήσεις έγιναν σε όσο το δυνατόν περισσότερα στοιχεία, όπου ήταν σχετικά εύκολη η πρόσβαση. Οι άµεσες µετρήσεις έγιναν στο εργαστήριο σε περιορισµένο αριθµό πυρήνων σκυροδέµατος. Συγκεκριµένα η δειγµατοληψία ήταν εφικτή µόνο από ελάχιστα κατακόρυφα στοιχεία µε µικρή πυκνότητα οπλισµού. Αυτά τα υποστυλώµατα ήταν αυτά του υπόστεγου διατοµής 30x30 µε 8 ράβδους διαµήκους οπλισµού ώστε υπήρχε δυνατότητα πυρηνοληψίας επαρκών διαστάσεων χωρίς να επηρεάζεται η στατική επάρκεια του κτηρίου.

29 13/ ΠΙΝΑΚΕΣ ΟΠΛΙΣΜΩΝ ΤΩΝ ΜΕΛΩΝ ΚΑΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΕΝΟΡΓΑΝΩΝ ΕΛΕΓΧΩΝ ΤΟΥ ΚΤΗΡΙΟΥ Οπλισµοί και αποτελέσµατα ελέγχων για τα υποστυλώµατα [24] Υποστύλ Αντοχή Στάθµη ιατοµή Βαθµός βλάβης ωµα (Mpa) Παρατηρήσεις Υποστυλώµατα K1 Πλατύσκαλο 30x30 16Ø K2 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø K3 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø K4 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø K5 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό K6 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό K7 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό K8 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό K9 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό K10 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση επικαλύψεων. Απολέπιση σκυροδέµατος. Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση K11 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø επικαλύψεων. Απολέπιση σκυροδέµατος. ιάβρωση οπλισµών. Πραγµατική διάµετρος οπλισµών d=20.8 mm K12 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση επικαλύψεων. Πρώτος συνδετήρας 400mm από τη βάση. ιάβρωση οπλισµών. Πραγµατική διάµετρος οπλισµών d=20.1 mm K13 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση επικαλύψεων. Απολέπιση σκυροδέµατος. ιάβρωση οπλισµών K14 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση επικαλύψεων. Πρώτος συνδετήρας 400mm από τη βάση. ιάβρωση οπλισµών. Πραγµατική διάµετρος οπλισµών d=20.1 mm K15 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση επικαλύψεων. Απολέπιση σκυροδέµατος. ιάβρωση οπλισµών K16 Πλατύσκαλο 30x30 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση επικαλύψεων. Απολέπιση σκυροδέµατος. ιάβρωση οπλισµών K17 Πλατύσκαλο 30x30 16Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση επικαλύψεων. Απολέπιση σκυροδέµατος. K18 Ισόγειο 30x40 16Ø A όροφος 30x40 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό

30 14/198 Β όροφος 30x40 4Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø K19 A όροφος 30x40 10Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø K20 A όροφος 30x40 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø K21 A όροφος 30x40 10Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απολέπιση σκυροδέµατος Β όροφος 30x40 4Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø K22 A όροφος 30x40 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απολέπιση σκυροδέµατος. Αποκόλληση οπλισµών. Β όροφος 30x40 4Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø K23 A όροφος 30x40 10Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø K24 A όροφος 30x40 8Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό K25 A όροφος 30x40 10Ø24 2 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απολέπιση σκυροδέµατος. Αποκόλληση επικαλύψεων. Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø K26 A όροφος 30x40 8Ø22 2 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απολέπιση σκυροδέµατος. Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø K27 A όροφος 30x40 10Ø24 2 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση επικαλύψεων Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø K28 A όροφος 30x40 8Ø22 2 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απολέπιση σκυροδέµατος Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø K29 A όροφος 30x40 10Ø24 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό K30 Ισόγειο 30x40 16Ø

31 15/198 A όροφος 30x40 8Ø22 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø K31 A όροφος 30x40 8Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Κ32 A όροφος 30x40 12Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Κ33 A όροφος 30x40 10Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Κ34 A όροφος 30x40 12Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Κ35 A όροφος 30x40 12Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Κ36 A όροφος 30x40 12Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Κ37 A όροφος 30x40 10Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Κ38 A όροφος 30x40 12Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Κ39 A όροφος 30x40 12Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Κ40 A όροφος 30x40 12Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Κ41 A όροφος 30x40 10Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Κ42 A όροφος 30x40 12Ø Β όροφος 30x40 4Ø Κ43 Ισόγειο 30x40 16Ø

32 16/198 Κ44 Κ45 Κ46 Κ47 Κ48 Κ49 Κ50 Κ51 Κ52 Κ53 A όροφος 30x40 8Ø Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø24 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απολέπιση σκυροδέµατος. Απόµειξη σκυροδέµατος. Αποκόλληση επικαλύψεων A όροφος 30x40 8Ø24 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø20 0 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση A όροφος 30x40 8Ø22 1 επικαλύψεων. Απολέπιση σκυροδέµατος. ιάβρωση οπλισµών. Πραγµατική διάµετρος οπλισµών d=21.5 mm Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø24 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Πραγµατική διάµετρος οπλισµών d=22 mm A όροφος 30x40 8Ø22 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό A όροφος 30x40 8Ø22 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø Ισόγειο 30x40 16Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό A όροφος 30x40 8Ø22 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό A όροφος 30x40 8Ø Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό A όροφος 30x40 8Ø Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø24 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Πραγµατική διάµετρος οπλισµών d=20.5 mm A όροφος 30x40 8Ø22 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό A όροφος 30x40 8Ø Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση Ισόγειο 30x40 16Ø επικαλύψεων. Απολέπιση σκυροδέµατος. ιάβρωση οπλισµών. Πραγµατική διάµετρος οπλισµών d=20.8mm A όροφος 30x40 8Ø22 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απολέπιση σκυροδέµατος. Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό

33 17/198 Κ54 Κ55 Κ56 Κ57 Κ58 Κ59 Κ60 Τοίχωµα Τ1-Τ5 Ισόγειο 30x40 16Ø24 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Πραγµατική διάµετρος οπλισµών d=23.6 mm A όροφος 30x40 8Ø22 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απόµειξη σκυροδέµατος. Ισόγειο 30x40 16Ø Αποκόλληση Επικαλύψεων. Κακότεχνη ένωση ράβδων µε µικρό µήκος υπερκάληψης. Πρώτος συνδετήρας 400mm από το έδαφος. Πραγµατική διάµετρος των ράβδων d = 21.6mm A όροφος 30x40 8Ø22 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απολέπιση Ισόγειο 30x40 16Ø σκυρόδεµατος. Απόµειξη σκυροδέµατος. Αποκόλληση Επικαλύψεων. Κακότεχνη ένωση ράβδων µε µικρό µήκος υπερκάληψης. Πραγµατική διάµετρος των ράβδων d = 21.5mm A όροφος 30x40 8Ø22 2 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό.απολέπιση σκυροδέµατος. Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απόµειξη σκυροδέµατος. Πραγµατική διάµετρος των ράβδων d = 20.6mm A όροφος 30x40 8Ø22 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απολέπιση Ισόγειο 30x40 16Ø24 2 σκυροδέµατος. Απόµειξη σκυροδέµατος. Αποκόλληση Επικαλύψεων Κακότεχνη ένωση ράβδων µε µικρό µήκος υπερκάληψης. Πραγµατική διάµετρος των ράβδων d = 21.0mm A όροφος 30x40 8Ø22 2 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø16 2 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Απολέπιση Ισόγειο 30x40 16Ø σκυροδέµατος. Απόµειξη σκυροδέµατος. Αποκόλληση Επικαλύψεων. ιάβρωση ράβδων. Πραγµατική διάµετρος των ράβδων d = 21.6mm A όροφος 30x40 8Ø22 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø16 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο 30x40 16Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό A όροφος 30x40 8Ø24 2 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος 30x40 4Ø20 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Τοιχώµατα κρυφά υποστυλώµατα. Στάθµη ιατοµή Βαθµός Αντοχή Κορµός Π έ λ µ α βλάβης (Mpa) Παρατηρήσεις Ισόγειο 2#8Ø8 4Ø A όροφος 2#8Ø8 4Ø Β όροφος 2#8Ø8 4Ø

34 18/198 Τ2-Τ6 Τ3-Τ4 Κ1(Τ3) Κ1(Τ4) Κ(Τ2) Κ2(Τ3) Κ2(Τ4) Κ(Τ6) Ισόγειο 2#7Ø A όροφος 2#7Ø Β όροφος 2#7Ø Ισόγειο 2#63Ø A όροφος 2#63Ø Β όροφος 2#26Ø Ισόγειο - 30x40 16Ø A όροφος x Ø Β όροφος x Ø Ισόγειο - 30x40 16Ø A όροφος x Ø Β όροφος x Ø Ισόγειο - 30x40 16Ø A όροφος x Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος x Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο - 30x40 16Ø A όροφος - 30x40 10Ø20 1 Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Β όροφος x Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο - 30x40 16Ø A όροφος x Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση επικαλύψεων. Απολέπιση σκυροδέµατος Β όροφος x Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό Ισόγειο - 30x40 16Ø A όροφος x Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση επικαλύψεων. Απολέπιση σκυροδέµατος Β όροφος x Ø Ρωγµές παράλληλες στον διαµήκη οπλισµό. Αποκόλληση επικαλύψεων. Απολέπιση σκυροδέµατος Πίνακας 1.2 Οπλισµοί και αποτελέσµατα ελέγχων για τα κατακόρυφα στοιχεία

35 19/ Οπλισµοί δοκών *όπου η διατοµή είναι µονόπλευρη θα σηµειώνεται µε το σκέλος που λείπει **όπου δεν υπάρχει συνεργαζόµενος οπλισµός θα σηµειώνεται µε 0 Σχήµα Υπόµνηµα οπλισµού κανονικής και ανεστραµµένης δοκού Στον παρακάτω πίνακα δίνονται τα γεωµετρικά χαρακτηριστικά και ο οπλισµός κάθε δοκού. Στάθµη 1 ου πλατύσκαλου Γεωµετρικά στοιχεία διατοµής (cm) Οπλισµοί Aρχή µέλους Οπλισµοί Τέλος µέλους οκός Τύπος Η ΒΕ HF BW Ανεσ.Γάµµα Φ24+2Φ14-2Φ14 0 2Φ24+4Φ14-2Φ έως 15 Ανεσ.Γάµµα Φ24+4Φ14-2Φ14 0 2Φ24+4Φ14-2Φ Ανεσ.Γάµµα Φ24+4Φ14-2Φ14 0 4Φ24+2Φ14-2Φ ,32 Ταυ Φ20 4Φ14 2Φ18 0 3Φ20 4Φ14 2Φ18 18 Ανεσ.Γάµµα Φ24+2Φ14-2Φ14 0 2Φ24+4Φ14-2Φ έως 30 Ανεσ.Γάµµα Φ24+2Φ14-2Φ14 0 2Φ24+4Φ14-2Φ Ανεσ.Γάµµα Φ24+2Φ14-2Φ14 0 4Φ24+2Φ14-2Φ έως 41 Ορθογωνική Φ14-2Φ14-2Φ14-2Φ14-42 έως 57 Ορθογωνική Φ14-2Φ14-2Φ14-2Φ14-58,59,63,64 Ορθογωνική Φ14-2Φ14-2Φ14-2Φ14-60 Ανεσ.Γάµµα Φ10-2Φ10 3Φ10 2Φ10-2Φ10 3Φ10 65 Ανεσ.Γάµµα Φ10 3Φ10 2Φ10 2Φ10 3Φ10 2Φ10 61,62 Ανεσ.Ταυ Φ10 3Φ10 2Φ10 3Φ10 2Φ10 3Φ10 2Φ10 3Φ10 Πίνακας 1.3 Οπλισµοί δοκών Στάθµη 1 ου πλατυσκάλου Στάθµη ισογείου Γεωµετρικά στοιχεία διατοµής (cm) Οπλισµοί Aρχή µέλους Οπλισµοί Τέλος µέλους οκός Τύπος Η ΒΕ HF B W ,3 Γαµµα Φ16 3Φ18 2Φ16-2Φ16+2Φ14 6Φ8 2Φ16 4,5 Γαµµα Φ16+2Φ14 6Φ8 2Φ14-4Φ14 6Φ8 2Φ14

36 20/198 6 έως 25 Γαµµα Φ14 6Φ8 2Φ14-4Φ14 6Φ8 2Φ14 26,27 Γαµµα Φ14 6Φ8 2Φ14-2Φ16+2Φ14 6Φ8 2Φ14 28,29 Γαµµα Φ16+1Φ14 6Φ8 2Φ16-2Φ16 3Φ8 2Φ16 31,60 Ταυ Φ12 3Φ22 3Φ12 2Φ22 3Φ12 3Φ22 3Φ12 2Φ22 32 έως 33 Ταυ Φ8 4Φ18 3Φ12 4Φ18 5Φ8 8Φ18+1Φ14 0 4Φ18 34 έως 57 Ταυ Φ8 8Φ18+1Φ14 0 4Φ18 5Φ8 8Φ18+1Φ14 0 4Φ18 58,59 Ταυ Φ8 8Φ18+1Φ14 0 4Φ18 3Φ8 4Φ18 3Φ12 4Φ18 61 Γαµµα Φ12 5Φ20-2Φ14 3Φ12 4Φ14+3Φ24-2Φ14 62 Γαµµα Φ12 4Φ14+3Φ24-2Φ14 3Φ12 4Φ14+3Φ24-2Φ14 63 έως 74 Γαµµα Φ14+3Φ24-2Φ14 0 4Φ14+3Φ24-2Φ14 75 Γαµµα Φ12 4Φ14+3Φ24-2Φ14 3Φ12 4Φ16+3Φ24-2Φ14 76 Γαµµα Φ12 4Φ14+3Φ24-2Φ14 3Φ12 5Φ20+3Φ24-2Φ14 77 Γαµµα Φ20 3Φ8 2Φ18-2Φ20+3Φ22 3Φ8+3Φ16 5Φ Γαµµα Φ8 2Φ20-2Φ18 3Φ8+3Φ16 2Φ20+3Φ22-5Φ18 78,122 Ορθογων ική Φ12-2Φ12-2Φ12-2Φ12 79,120 Ταυ Φ10 2Φ20 2Φ12 2Φ18 2Φ10+7Φ12 2Φ20+3Φ22 2Φ12 5Φ18 81,84,87, 90 93,96,102, Ταυ Φ12 2Φ10 5Φ12 2Φ10 0 2Φ10+4Φ24 0 2Φ , , ,83,86, 89 95,98, ,1 Ταυ Φ24 0 3Φ24 0 4Φ24 0 3Φ ,11 6, ,85,88, 91 94,97, ,106, 109,112, 115,118 Ταυ Φ12 4Φ24+2Φ10 5Φ12 3Φ24 0 4Φ24+2Φ10 0 3Φ24 Πίνακας 1.4 Οπλισµοί δοκών Οροφή Ισογείου Α όροφος Γεωµετρικά στοιχεία διατοµής (cm) Οπλισµοί Aρχή µέλους Οπλισµοί Τέλος µέλους οκός Τύπος Η ΒΕ HF BW Γάµµα Φ12+3Φ20 4Φ14 2Φ12-2Φ12 4Φ14 2Φ12

37 21/ Γάµµα Φ12+3Φ20 4Φ14 2Φ12-2Φ12+3Φ20 4Φ14 2Φ12 2 Γάµµα Φ14 3 Φ Φ 1 0 2Φ14-4Φ14+3Φ22 0 2Φ14 3 Γάµµα Φ14+3Φ22 0 2Φ14-4Φ14+3Φ20 9Φ12 2Φ14 5,7,9,11,13 Γάµµα Φ14+3Φ20 0 2Φ14-4Φ14+3Φ20 9Φ12 2Φ14 4,6,8,10,12 Γάµµα Φ14+3Φ20 9Φ12 2Φ14-4Φ14+3Φ20 0 2Φ14 14 Γάµµα Φ14+3Φ20 9Φ12 2Φ14-4Φ14+3Φ22 0 2Φ14 15 Γάµµα Φ14+3Φ22 0 2Φ14-2Φ14 3 Φ Φ 1 0 2Φ14 17 Ταυ Φ10 3Φ22 4Φ10 2Φ22 7Φ10 3Φ22 5 Φ Φ 1 0 2Φ22 32 Ταυ Φ10 3Φ22 5 Φ Φ 1 0 2Φ22 4Φ10 3Φ22 4Φ10 2Φ22 18 Ταυ Φ10 2Φ16 5Φ8+4Φ10 2Φ16 0 4Φ16+2Φ14 5Φ8 2Φ16 19 Ταυ Φ14+4Φ16 0 2Φ14 8 Φ Φ 1 2 4Φ14+2Φ16 5Φ8 2Φ14 21,23,25,27, Ταυ Φ14+2Φ16 0 2Φ14 5 Φ Φ 1 2 4Φ14+2Φ16 5Φ8 2Φ14 20,22,24,26, Ταυ Φ10+5Φ12 4Φ14+2Φ16 5Φ8 2Φ14 0 4Φ14+2Φ16 0 2Φ14 30 Ταυ Φ10+5Φ12 4Φ14+2Φ16 5Φ8 2Φ14 0 2Φ14+4Φ16 0 2Φ14 31 Ταυ Φ16+2Φ14 0 2Φ16 8Φ10 2Φ16 5Φ8+4Φ10 2Φ16 33 Γάµµα Φ10 2Φ16+3Φ20-2Φ16 5 Φ Φ 1 0 3Φ16+3Φ18+2Φ12-2Φ16 34 Γάµµα Φ8+4Φ10 3Φ16+3Φ18+2Φ1 2-2Φ12 5Φ8 4Φ12-2Φ16 35 Γάµµα Φ8+4Φ10 4Φ12+3Φ18-2Φ12 5Φ8 4Φ12-2Φ12 26 έως 39 Γάµµα Φ8+4Φ10 4Φ12-2Φ12 5Φ8 4Φ12-2Φ12 46 Γάµµα Φ8 4Φ12-2Φ12 5Φ8 4Φ12+2Φ18-2Φ12 47 Γάµµα 5Φ8+4Φ Φ8 4Φ12+2Φ18-2Φ12 3Φ16+3Φ18+2Φ12 0-2Φ12 48 Γάµµα Φ8+4Φ10 3Φ16+3Φ18+2Φ1 2-2Φ16 4Φ10 2Φ16+3Φ20-2Φ16 3Φ8+ 49 Γάµµα Φ20 3Φ8 2Φ18-2Φ20+3Φ22 2Φ16+ 5Φ18 3Φ14 72 Γάµµα Φ8 2Φ20-2Φ18 3Φ8+ 2Φ16+3Φ 2Φ20+3Φ22-5Φ ,73 Ο ρ θ ο γ ω ν ι κ ή Φ12-2Φ12-2Φ12-2Φ12 51,71 Ταυ 3Φ Φ8 2Φ20 2Φ10 2Φ18 6Φ12 2Φ20+3Φ22 6Φ12 2Φ12 52,55,58,61, Ταυ 64,67, Φ8 2Φ12 3Φ8 2Φ12 6Φ12 2Φ12 6Φ12 2Φ12 53,56,59,62, Ταυ 2Φ16+3Φ Φ8 2Φ16 3Φ8 2Φ16 6Φ12 2Φ16+5Φ22 6Φ12 65, ,57,60,63, Ταυ 66, Φ12 2Φ16+5Φ22 10Φ12 4Φ22 6Φ12 4Φ22 6Φ12 3Φ22 Πίνακας 1.5 Οπλισµοί δοκών Οροφή Α ορόφου

38 22/198 Β όροφος Γεωµετρικά στοιχεία διατοµής (cm) Οπλισµοί Aρχή µέλους Οπλισµοί Τέλος µέλους οκός Τύπος Η ΒΕ HF BW Γάµµα Φ12 3Φ10 2Φ12-4Φ12 13Φ10 2Φ12 16 Γάµµα Φ12 13Φ10 2Φ12-2Φ12 3Φ10 2Φ12 2 Γάµµα Φ12 1 3Φ10 2Φ12-4Φ12 0 2Φ12 3,5,7,9,11, Γάµµα 4Φ12 2Φ12 4Φ12 2Φ Φ ,6,8,10,1 Γάµµα 4Φ12 2Φ12 4Φ12 2Φ Φ10-0 2,14 15 Γάµµα Φ12 0 2Φ12-4Φ12 13Φ10 2Φ12 17 Ταυ Φ10 2Φ14 6Φ8+4Φ10 2Φ14 0 4Φ16+2Φ16 5Φ8 2Φ14 18 Ταυ Φ16+2Φ16 5Φ8 2Φ14 1 4Φ10 4Φ16+1Φ16 5Φ8 2Φ14 19,21,23,2 4Φ16+1Φ16 5Φ8 2Φ14 4Φ16+1Φ16 5Φ8 2Φ14 Ταυ Φ10 0 5,27 20,22,24,2 4Φ16+1Φ16 5Φ8 2Φ14 4Φ16+1Φ16 5Φ8 2Φ14 Ταυ Φ10 6,28 29 Ταυ Φ10 4Φ16+1Φ16 5Φ8 2Φ14 0 4Φ16+2Φ16 5Φ8 2Φ14 30 Ταυ Φ10 4Φ14+2Φ16 6Φ8+4Φ10 2Φ14 0 2Φ14 5Φ8 2Φ14 31 Γάµµα Φ12 2Φ12-2Φ12 4Φ10+5Φ8 4Φ12-2Φ12 46 Γάµµα Φ Φ 8 4Φ12-2Φ12 4Φ10 2Φ12-2Φ12 32 Γάµµα Φ Φ 8 4Φ12-2Φ12 5 Φ 8 4Φ12-2Φ12 33 έως 44 Γάµµα Φ 8 4Φ12-2Φ12 5 Φ 8 4Φ12-2Φ12 45 Γάµµα Φ 8 4Φ12-2Φ12 4Φ10+5Φ8 4Φ12-2Φ12 47 Γάµµα Φ14 0 2Φ14 0 2Φ14+2Φ20-2Φ14 70 Γάµµα Φ14 0 2Φ14 0 2Φ14+2Φ20-2Φ14 48,71 Γάµµα Φ16+2Φ12-2Φ12 0 2Φ16+2Φ12-2Φ12 49,69 Ταυ Φ14 2 Φ 8 2Φ14 0 2Φ14+2Φ20 2Φ8+5Φ12 2Φ12 50,53,56,5 Ταυ 9,62,65, Φ 8 2Φ12 2 Φ 8 2Φ12 2Φ8+5Φ12 2Φ12 2Φ8+5Φ12 2Φ12 51,54,57,6 Ταυ 0,63, Φ 8 2Φ12 2 Φ 8 2Φ12 2Φ8+5Φ12 2Φ12+5Φ20 2Φ8+5Φ12 2Φ12 52,55,58,6 Ταυ 1,64, Φ8+11Φ12 2Φ12 4 Φ 8 6Φ20 7Φ12 4Φ20 7Φ12 3Φ20 Πίνακας 1.6 Οπλισµοί δοκών Οροφή Β ορόφου

39

40

41

42

43

44 28/ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑ ΟΧΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΟΜΗΜΑΤΟΣ. Για την ανάλυση του κτηρίου χρησιµοποιούνται µη γραµµικές στατικές και µη γραµµικές δυναµικές αναλύσεις. Για την επίλυση του τρισδιάστατου µαθηµατικού προσοµοιώµατος του υπό µελέτη δοµήµατος χρησιµοποιήθηκε το πρόγραµµα ANSRuop (Analysis of Non Linear Structural Response University of Patras). Το πρόγραµµα είχε αρχικά αναπτυχθεί στο πανεπιστήµιο του Berkeley California, από τους D.P.Mondcar και G.H.Powell ώς ANSR-I (12/1976- A general purpose computer program for nonlinear static and dynamic analysis of three dimensional finite element structural systems). Στο εργαστήριο κατασκευών του Πανεπιστηµίου Πατρών έγιναν σηµαντικές τροποποιήσεις ώστε το πρόγραµµα να ενσωµατώνει τις αρχές του σχεδίου ΚΑΝΕΠΕ και του EC8 από τους Τ.Β.Παναγιωτάκο και Α.Κοσµόπουλο [3]. Στα πλαίσια της τροποποίησης του προγράµµατος έχει αναπτυχθεί και γραφική διασύνδεση χρήστη (GUI) για ευκολότερη εισαγωγή (pre-processing) των δεδοµένων τoυ φορέα και επεξεργασία των αποτελεσµάτων (post-processing). [3] Το πρόγραµµα δύναται να πραγµατοποιήσει µη γραµµικές στατικές και δυναµικές αναλύσεις χωρικών εξιδανικευµένων κατασκευών που προσοµοιώνονται από γραµµικά πεπερασµένα στοιχεία. Η µέθοδος επίλυσης που χρησιµοποιεί το πρόγραµµα βασίζεται στην µέθοδο των µετακινήσεων και γίνεται µε απευθείας ολοκλήρωση στο πεδίο του χρόνου χρησιµοποιώντας την µέθοδο Newmark [7]. Σύµφωνα µε την µέθοδο αυτή το τέµνον µητρώο στερρότητας επαναπροσδιορίζεται σε κάθε βήµα ενώ οι συντελεστές β και γ προσδιορίζονται για µέση σταθερή επιτάχυνση δηλαδή β=1/4 και γ=1/2. Η διαδικασία είναι εξαρτώµενη από την εξέλιξη των παραµορφώσεων καθώς οι εντάσεις αναπροσδιορίζονται σε κάθε βήµα της θαµιστικής διαδικασίας. Το προσοµοίωµα της κατασκευής δηµιουργείται από την σύνδεση διακριτών γραµµικών πεπερασµένων στοιχείων στους κοινούς κόµβους εκ των οποίων ο κάθε ένας διαθέτει 6 βαθµούς ελευθερίας. Υπάρχει η δυνατότητα οι βαθµοί ελευθερίας να συνδυαστούν ή να απαλοιφούν. Η µάζα του συστήµατος θεωρείται συγκεντρωµένη στους

45 29/198 κόµβους της κατασκευής ενώ µπορούν να προσοµοιωθούν φαινόµενα απόσβεσης µε βάση τον τύπο του Rayleigh. Η προσοµοίωση που γίνεται από το πρόγραµµα ΑΝSRuop υιοθετεί τις αρχές του EC8 αλλά και του Ελληνικού σχεδίου ΚΑΝ.ΕΠΕ 2.1. ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΩΝ ΥΝΑΜΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Η µάζα του συστήµατος θεωρήθηκε συγκεντρωµένη στους κόµβους της κατασκευής. Το συνεργαζόµενο πλάτος των δοκών θεωρήθηκε ίσο µε L/4 όπου L το άνοιγµα της δοκού ή ίσο µε το µισό της απόστασης µέχρι την επόµενη παράλληλη δοκό, όποιο προκύπτει µικρότερο. b eff = min(l αν /4, l παρ /2) εξ. 2-1 Το δόµηµα όπως φαίνεται και από τα σχέδια (σχ1.6,7,8,9) είναι επίµηκες µε λόγο πλευρών L y /L x = 68.8/13.3 = 5.17 γεγονός που υποδηλώνει ότι στην συγκεκριµένη περίπτωση δεν υπάρχει διαφραγµατική λειτουργία στις στάθµες των ορόφων ιδίως σε φόρτιση παράλληλη µε το πλάτος του δοµήµατος κατά την διεύθυνση XX. H υπόθεση αυτή ενισχύεται από την ύπαρξη των στοιχείων µεγάλης δυσκαµψίας στα δύο άκρα του κτηρίου όπως φαίνεται και παρακάτω από το σχήµα (βλ.σχ.4.9) της δεύτερης ιδιοµορφής του. Με βάση την παραπάνω υπόθεση έγινε προσοµοίωση του ασθενούς διαφράγµατος µε αύξηση των αδρανειακών µεγεθών των δοκών σε οριζόντιες φορτίσεις, σύµφωνα µε τις παρακάτω σχέσεις: για κάµψη στο επίπεδο της πλάκας ( διάνυσµα κάµψης παράλληλο προς τον κατακόρυφο άξονα του καθολικού συστήµατος συντεταγµένων): EI για το µέτρο ατένειας της δοκού Et 15 2 y = l x l z εξ. 2-2

46 30/198 Et EA= l z + Ebw t 2 ( h ) εξ. 2-3 για θεώρηση διατµητικής αντίστασης GA = εξ. 2-4 z 2.2. ΘΕΩΡΗΣΗ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΦΟΡΤΙΩΝ Φορτία Τα φορτία για τα ίδια και τα ωφέλιµα βάρη της κατασκευής λήφθηκαν σύµφωνα µε τον παρακάτω πίνακα και τον αρχικό σχεδιασµό της κατασκευής. Στάθµη οροφής Ίδιο βάρος (ΚΝ/m 2 ) Ωφέλιµα(ΚΝ/m 2 ) Υποστέγου Y=3.00m Ισογείου Y=4.95m A ορόφου Y=8.90m Β ορόφου Y=12.85m Σκάλες και πλατύσκαλα Πίνακας 2.1 Θεώρηση φορτίσεων Τα φορτία των πλακών προσοµοιώθηκαν µε τραπεζοειδή κατανοµή στις δοκούς. Κάθε στήριξη θεωρείται ότι παραλαµβάνει το συνολικό φορτίο µιας επιφάνειας φόρτισης µε µορφή τριγωνική ή τραπεζοειδή όπου οι ευθείες µερισµού διχοτοµούν την γωνία µεταξύ πλευρών µε οµοειδή στήριξη ή την χωρίζουν σε αναλογία 2:1 για γωνία πάκτωσης και έδρασης. [33]

47 31/198 Τα φορτία των τοιχοπληρώσεων θεωρήθηκαν ανά µετρο µήκους της υπόψη δοκού και είναι ίσα µε g = g ' τοιχ h εξ. 2-5 όπου g είναι 3.6KN/m 2 για µπατικό τοίχο και 2.1 KN/m 2 για δροµικό τοίχο και h είναι το ύψος της τοιχοπλήρωσης έως το κατώφλι της δοκού Υλικά Η θλιπτική αντοχή (κυλίνδρου) σκυροδέµατος λήφθηκε ίση µε µε τη µεση τιµή που προέκυψε από τα αποτελέσµατα των άµµεσων και έµµεσων µετρήσεων (βλ.1 ο κεφάλαιο), και ίση µε MPa. Η τάση διαρροής του χάλυβα λήφθηκε ίση µε 220 Mpa δηλαδή ίση µε την ονοµαστική της τιµή.to πρόγραµµα όµως εσωτερικά χρησιµοποιεί την χαρακτηριστική τιµή της τάσης διαρροής O τύπος του χάλυβα για τον έλεγχο µε βάση τον ΕC θεωρήθηκε τύπου Β δηλαδή θεωρείται τιµή (f t /f y ) k =1.08 και e cu 5% ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΩΝ ΜΕΛΩΝ Ο/Σ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΜΕΛΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΜΕΝΗΣ ΠΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΑ ΑΚΡΑ Τα µέλη οπλισµένου σκυροδέµατος προσοµοιώθηκαν µε οριζόντια και κατακόρυφα γραµµικά στοιχεία µε στοιχεία συγκεντρωµένης ανελαστικότητας στα άκρα. Στα στοιχεία εισάγονται διαγράµµατα µονότονης και ανακυκλιζόµενης φόρτισης σε όρους ροπής πλαστικής γωνίας στροφής (βλ σχ.3.1 ). Οι ικανότητες αντίστασης (M + y, M - y M + u M - u ) και παραµόρφωσης (θ y + θ y - θ υ + θ υ - ) και τα κριτήρια ελέγχου για όλες τις στάθµες επιτελεστικότητας των γραµµικών µελών υπολογίζονται µε βάση τις αρχές του σχεδίου ΚΑΝ.ΕΠΕ αλλά και του EC8-µέρους 3. Στα υποστυλώµατα η ανάπτυξη των πλαστικών αρθρώσεων θεωρείται ότι γίνεται ανεξάρτητα µεταξύ των δύο οριζόντιων διευθύνσεων. Λαµβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι

48 32/198 το υπό µελέτη δόµηµα δεν εµφανίζει σηµαντικές τυχηµατικές εκκεντρότητες όπως φαίνεται και από τις ιδιοµορφικές αποκρίσεις (βλ.σχ ) θεωρείται ότι η υπόθεση αυτή είναι επαρκής. Έτσι στην άλλη διεύθυνση από αυτή της φόρτισης το κατακόρυφο στοιχείο θεωρείται ότι αποκρίνεται ελαστικά. Η µεταβολή του αξονικού φορτίου αγνοείται στο µη-γραµµικό προσοµοίωµα και έτσι οι ροπές διαρροής και αστοχίας προσδιορίζονται για τα οιονεί ίδια βάρη και τιµή g+0.3q. H µεταβολή αυτή µπορεί να είναι αµελητέα για τα κεντρικά υποστυλώµατα όχι όµως και για τα υποστυλώµατα που βρίσκονται στην περίµετρο του δοµήµατος. Φαινόµενα γεωµετρικής µη γραµµικότητας (P-δ) λαµβάνονται υπόψη στα υποστυλώµατα µέσω της µόρφωσης του γεωµετρικού µητρώου δυσκαµψίας και της πρόσθεσης του στο συνολικο µητρώο δυσκαµψίας. [26] Α Β Σχήµα 2.1 Προσοµοιώµατα γραµµικών µελών οπλισµένου σκυροδέµατος α ) για µονότονη και β) για ανακυκλιζόµενη φόρτιση

49 33/ Ροπές και γωνίες στροφής χορδής στη διαρροής και στην αστοχία µε βάση τις αρχές ΚΑΝΕΠΕ H προσοµοίωση της µη γραµµικής συµπεριφοράς των µελών γίνεται µε θεώρηση διγραµµικού διαγράµµατος σε όρους ροπών γωνιών στροφής χορδής σύµφωνα µε το σχήµα 2.1 α Πλάστιµα µέλη Για µέλη που ελέγχονται από ελέγχονται από τις παραµορφώσεις και αστοχούν από εξάντληση της διαθέσιµης παραµορφωσιµότητας, η ενεργός δυσκαµψία του µήκους Ls του στοιχείου είναι ίση µε M L y s EI = εξ θ y Η τιµή της ΕΙ υπολογίζεται ως ο µέσος όρος των τεσσάρων τιµών που προκύπτουν στα άκρα του έκαστου µέλους για αρνητικές και θετικές ροπές σε αντιµετρική κάµψη. Ενώ οι τιµές της διαρροής σε αρνητική και θετική κάµψη υπολογίζονται υποθέτοντας διαρροή των ακραίων εφελκυόµενων ράβδων, επιπεδότητα διατοµών και γραµµική ελαστική συµπεριφορά του σκυροδέµατος. Η γωνία στροφής χορδής ορίζεται ως η γωνία που σχηµατίζεται από την κάθετη στην ακραία διατοµή του µέλους και την χορδή που ενώνει τα άκρα του µέλους στην παραµορφωµένη κατάσταση. Η τιµή της στη διαρροή δίνεται από τις σχέσεις [25,26,32,13,14] : Για δοκούς και υποστυλώµατα Για τοιχώµατα ( φ ) L + α z + h s v y b y θ y = y L εξ s d d1 6 fc ( φ ) L + α z L s v s y b y θ y = y εξ h d d1 6 fc ε ε d d f f

50 34/198 Και εναλλακτικά, για δοκούς και υποστυλώµατα: θ y Ls + αvd h 0.13φ yd bfy = ( 1.035φ y) L εξ. 2-9 s f c Για τοιχώµατα: θ y Ls + αvd Ls 0.13φ yd bfy = ( 1.035φ y) εξ h f c Στις παραπάνω εξισώσεις ο 1 ος όρος εκφράζει την συµβολή των καµπτικών παραµορφώσεων ο 2ος όρος τις µέσες διατµητικές παραµορφώσεις στο µήκος L s ενώ ο τρίτος όρος εκφράζει την επιρροή της εξόλκευσης του τµήµατος των ράβδων πέραν της ακραίας διατοµής του στοιχείου. H τιµή φ y είναι η τιµή της καµπυλότητας στην διαρροή της διατοµής και δίνεται από την µικρότερη των παρακάτω σχέσεων : στην περίπτωση που η διαρροή της διατοµής οφείλεται σε διαρροή του εφελκυόµενου οπλισµού [25,26,32,13,14] : φ y fy = E ( 1 ξ )d s y εξ και στην περίπτωση που η διαρροή της διατοµής οφείλεται σε µη γραµµικότητα του θλιβόµενου σκυροδέµατος : εc 1.8fc ( φ) c = εξ ξ d E ξ d y c Αναλυτικές σχέσεις υπολογισµού του ανηγµένου ύψους θλιβόµενης ζώνης ξ y δίνονται στο παράρτηµα Α. y

51 35/198 Λαµβάνεται υπόψη επίσης η επιρροή ανεπαρκούς µήκους υπερκάληψης (µατίσµατος) εάν αυτό υπάρχει. Η διαθέσιµη γωνία στροφής χορδής στην αστοχία θ u δίνεται από τύπο που εκτιµά ηµιεµπειρικά την τιµή της για στοιχεία οπλισµένου σκυροδέµατος κατασκευασµένα µε τις µετά το 1984 αντιλήψεις [25,26,32] θ um ( 0.01, ω ) ( 0.01, ω) fyw αρ s v max 0.35 c d ( ) f 100ρ = (0.3) fc as 25 ( 1.25 ) εξ max ενώ η διαθέσιµη πλαστική στροφή θ u,pl δίνεται από την σχέση: θ pl um ( 0.01, ω ) ( 0.01, ω) 0.3 fyw αρ s v max c d ( ) ( ) f 100ρ = θu θ y = (0.25) fc fc as 25 ( ) εξ max για τοιχώµατα οι τύποι αντίστοιχα µετατρέπονται : θ τοιχωµα pl, pl = και θ τοιχωµα um = 0. 6θ um εξ um θ um και για στοιχεία χωρίς αντισεισµικές κατασκευαστικές λεπτοµέρειες θ χωρς ί αντισ λεπτοµερειες um pl, χωρς ί αντισ λεπτοµερειες pl = 0.85θ και θ um = 0.85θ um εξ um Μπορεί να ληφθεί υπόψη η επιρροή της ύπαρξης ανεπαρκών υπερκαλύψεων ή ύπαρξη λείων ράβδων. Τα ανωτέρω ισχύουν για την µέση τιµή της διαθέσιµης γωνίας στροφής χορδής στην αστοχία ή της διαθέσιµης πλαστικής γωνίας στροφής. Η µέση τιµή µείον µια τυπική απόκλιση και η κάτω χαρακτηριστική τιµή δίνονται από τις σχέσεις 2 θ um s= θ um και θuk = 0. 5θ um εξ

52 36/198 θ s 5θ pl pl um = 0. um και pl pl uk 0. um θ = 3θ εξ Ψαθυρά µέλη Τα µέλη που θεωρείται ότι ελέγχονται από την διαθέσιµη διατµητική τους αντίσταση δηλαδή είναι εκείνα στα οποία η απαιτούµενη τέµνουσα (V u )υπολείπεται της τέµνουσας την στιγµή της καµπτικής αστοχίας (V Mu ) αλλά και αυτά όπου υπάρχει αποµείωση της αντίστασης σε τέµνουσα (V R ), λόγω ανακυκλιζόµενης φόρτισης µεγάλου [25] εύρους, ώστε τελικά να ισχύει V R <V Mu. Για να ληφθεί υπόψη το δεύτερο φαινόµενο προτείνεται από το σχέδιο ΚΑΝΕΠΕ σχέση εκτίµησης της εξασθένισης αυτής συναρτήσει του απαιτούµενου για τον ανασχεδιασµό δείκτη πλαστιµότητας. Η εξασθένιση της διατµητικής αντίστασης εξαρτάται από τον συνδυασµό των µηχανισµών της λειοτρίβησης των επιφανειών των ρωγµών και την εξασθένηση του µηχανισµού αλληλεµπλοκής των αδρανών, τη διεύρυνση των ρωγµών, την εξασθένηση της δράσης βλήτρου, την ανάπτυξη διαµπερών καµπτικών ρωγµών, και την µείωση της θλιπτικής αντοχής των λοξών θλιπτήρων. Το σχέδιο προτείνει το ακόλουθο προσοµοίωµα το οποίο λαµβάνει υπόψη του όλους τους παραπάνω µηχανισµούς, συναρτήσει του πλαστικού τµήµατος του δείκτη πλαστιµότητας µετακινήσεων δηλαδή µ pl = µ -1= (θ um -θ y )/θ y εξ έτσι η διατµητική αντοχή µειώνεται σύµφωνα µε την τιµή του πλαστικού τµήµατος του δείκτη πλαστιµότητας σε όρους στροφής χορδής σύµφωνα µε την σχέση [25,32,4] : s [ ( ) f A V ] pl ( N, 0.55A f ) + ( min( 5, µ ) 0.16max( 0.5, 100ρ ) min( 5 a ) h x V R = min c c tot, s c c + 2L w εξ όπου:

53 37/198 h: ύψος διατοµής (ίσο µε τη διάµετρο D στις κυκλικές διατοµές) x: ύψος θλιβόµενης ζώνης N: αξονικό φορτίο (θετικό για θλίψη, µηδενικό για εφελκυσµό) a s : µήκος διάτµησης Α c f c : ρ tot : επιφάνεια σκυροδέµατος ίση µε b w d,σε διατοµές µε ορθογωνικό κορµό πάχους b w και στατικού ύψους d, ή µε πd 2 c /4 (D c διάµετρος του πυρήνα διατοµής εντός των συνδετήρων) σε κυκλικές διατοµές αντοχή σκυροδέµατος σε MPa συνολικό ποσοστό διαµήκους οπλισµού (εφελκυόµενου, θλιβόµενου και ενδιάµεσου) V w : συµβολή εγκάρσιου οπλισµού στη διατµητική αντοχή, ίση µε για διατοµές µε ορθογωνικό κορµό πάχους µε b w : V w = ρ b w w zf yw για κυκλικές διατοµές διαµέτρου D: Asw Vw = π zfyw 2 2 s ( D c) ρ w : το ποσοστό του εγκάρσιου οπλισµού z: ο µοχλοβραχίονας των εσωτερικών δυνάµεων (ίσος µε d-d σε υποστυλώµατα, δοκούς και τοιχώµατα διατοµής Τ ή Η ή µε 0.8 σε τοιχώµατα ορθογωνικής διατοµής) f w : τάση διαρροής του εγκάρσιου οπλισµού. Α sw: το εµβαδόν διατοµής ενός κυκλικού συνδετήρα s: η απόσταση µεταξύ των συνδετήρων c: η επικάλυψη του οπλισµού περαιτέρω η διατµητική αντοχή τοιχώµατος δεν µπορεί να ξεπεράσει την οριακή τιµή που αντιστοιχεί σε αστοχία του κορµού σε λοξή θλίψη, V R,max η οποία, υπό ανακυκλιζόµενες φορτίσεις δίνεται από τη σχέση: [25,32,4]

54 38/198 V pl N ( 0.05min( 5, µ ) min 0.2, max( 1.5,100 ) R, max = tot Acf ρ c c ( )( min(2, a )) f max 0.4, b z s c f 150 w εξ για µ pl = 0 υπολογίζεται η τιµή της διατµητικής αντοχής του τοιχώµατος πριν την καµπτική διαρροή. Η διατµητική αντοχή, V R, υποστυλώµατος µε λόγο διάτµησης µικρότερο του 2 δεν µπορεί να ξεπεράσει την οριακή τιµή που αντιστοιχεί σε θλιπτική αστοχία του σκυροδέµατος κατά τη διαγώνιο του στοιχείου, V R,max, η οποία υπό ανακυκλιζόµενες µετελαστικές παραµορφώσεις µειώνεται µε το µέγεθος του πλαστικού τµήµατος του δείκτη πλαστιµότητας µετακινήσεων όπως αυτός ορίστηκε παραπάνω. Η τιµή της διατµητικής αυτής αντοχής δίνεται από την σχέση [25,32,4] : V 1 4 pl N fc ( min( 5, µ ) ( ρ ) f max 0.4, b sin2θ R, max = tot c wz Acf c 100 εξ όπου θ: η γωνία της διαγωνίου του στοιχείου ώς πρός τον άξονα του,tanθ=h/2l s Τιµές ανασχεδιασµού των διαθέσιµων αντιστάσεων µε βάση τα κριτήρια επιτελεστικότητας του σχεδίου ΚΑΝΕΠΕ που χρησιµοποιήθηκαν. Το σχέδιο ΚΑΝΕΠΕ στο κεφάλαιο 4 ορίζει την βασική ανίσωση ασφαλείας (όπως αυτή ορίζεται και στους ΕΑΚ και ΕΚΩΣ ), η οποία οφείλει να αποδείξει ότι επιβαλλόµενο µέγεθος, σε όρους δύναµης ή παραµόρφωσης, είναι αξιόπιστα µικρότερο από την αντίστοιχη διαθέσιµη ικανότητα. Σύµφωνα µε την ανίσωση αυτή : S d =γ sd S(S k γ f ) < R d =(1/γ Rd ) R(R k /γ m ) εξ όπου:

55 39/198 S d : γ sd, γ Rd : S k : γ f, γ m : R d : R k : Οι τιµές σχεδιασµού (και επανελέγχου )των δράσεων (σε όρους δυνάµεων ή παραµορφώσεων) Οι επιµέρους συντελεστές ασφαλείας για τις δράσεις και τις ιδιότητες των υλικών, µε τους οποίους λαµβάνονται υπόψη οι ενδεχόµενες δυσµενείς αποκλίσεις των αντίστοιχων µεταβλητών από τις αντιπροσωπευτικές τιµές. Οι αντιπροσωπευτικές τιµές των βασικών και τυχηµατικών δράσεων για τις οποίες υπάρχει ορισµένη πιθανότητα υπερβάσεως σε 50 έτη Οι επιµέρους συντελεστές ασφαλείας µε τους οποίους λαµβάνοντα υπόψη οι αυξηµένες (σε σχέση µε τον σχεδιασµό νέων κτηρίων) αβεβαιότητες των προσοµοιωµάτων µέσω των οποίων εκτιµώνται οι συνέπειες των δράσεων και οι κάθε είδους αντιστάσεις. Οι τιµές σχεδιασµού (και επανελέγχου ) των διαθέσιµων αντιστάσεων (σε όρους δυνάµεων ή παραµορφώσεων) Οι αντιπροσωπευτικές τιµές των ιδιοτήτων των υλικών που υπεισέρχονται στις αντιστάσεις και προσδιορίζονται µε ορισµένη πιθανότητα υποσκελίσεως. Με βάση την ανίσωση αυτή ορίζονται και τα κριτήρια ελέγχου σε όρους παραµορφώσεων ή εντάσεων για κάθε στάθµη επιτελεστικότητας και για κάθε µέθοδο ανάλυσης. Έτσι ορίζονται: i) Στη στάθµη επιτελεστικότητας «Σχεδόν πλήρης λειτουργικότητα κατά τον σεισµό, (Π.Λ)» για ανελαστική ανάλυση οι πλάστιµοι τρόποι συµπεριφοράς και αστοχίας ελέγχονται για συντελεστή γ Sd ίσο µε 1.2, 1.1, ή 1.0 αντίστοιχα για έντονες και εκτεταµένες, ελαφριές και τοπικές, καθόλου βλάβες ή /και επεµβάσεις. Ενώ ο συντελεστής γ Rd τίθεται ίσος µε 1 και η διαθέσιµη αντίσταση σε όρους παραµορφώσεων χρησιµοποιείται η τιµή του µεγέθους αυτού στη διαρροή. ii) Στη στάθµη επιτελεστικότητας «Προστασία Ζωής και περιουσίας των ενοίκων, (Π.Ζ)» για πλάστιµους τρόπους αστοχίας η τιµή S d υπολογίζεται ώς παραπάνω ενώ η τιµή R d υπολογίζεται µε βάση τις µέσες τιµές των ιδιοτήτων των υλικών και δεν επιτρέπεται

56 40/198 να είναι µεγαλύτερη της παραµόρφωσης αστοχίας. Ειδικότερα, στα πρωτεύοντα στοιχεία είναι : R d δ y + δ u = δ = d 0. 5 εξ γ Rd Και η τιµή του γ Rd πρέπει να είναι τέτοια ώστε το µέγεθος R d να αντιστοιχεί σε µέση τιµή µείον µια τυπική απόκλιση. Προτείνεται εποµένως από το σχέδιο γ Rd =1.5 άν ώς κριτήριο χρησιµοποιείται η γωνία στροφής χορδής µε βάση τις εξισώσεις 2.7, 2.8, 2.9, 2.10, γ Rd =1.8 αν ως κριτήριο χρησιµοποιείται η διαθέσιµη πλαστική γωνία στροφής από την εξίσωση και τέλος άν η τιµή της διαθέσιµης πλαστικής γωνίας στροφής υπολογιστεί από την εξίσωση θ pl u=(φ u φ y )L pl τότε προτείνεται γ Rd = 2.5. Για τα δευτερεύοντα : R d δ u = δ = d εξ γ Rd για ψαθυρούς τρόπους αστοχίας αντίστοιχα η τιµή R d υπολογίζεται µε βάση τις αντιπροσωπευτικές τιµές των ιδιοτήτων των υλικών και µε συντελεστές ασφαλείας ανάλογα µε την στάθµη αξιοπιστίας δεδοµένων. iii) Στη στάθµη επιτελεστικότητας «Αποφυγής κατάρρευσης, (Α.Κ)» για πλάστιµα στοιχεία είναι R d δ u = δ = d εξ γ Rd όπου η γ Rd για τα πρωτεύοντα στοιχεία πρέπει να είναι τέτοια ώστε το µέγεθος R d να αντιστοιχεί σε µέση τιµή µείον µια τυπική απόκλιση και για δευτερεύοντα στοιχεία είναι γ Rd =1.0.

57 41/198 Αντίστοιχα για ψαθυρά στοιχεία ισχύουν τα ίδια µε τα κριτήρια για στάθµη επιτελεστικότητας Π.Ζ Ροπές και γωνίες στροφής χορδής στη διαρροής και στην αστοχία µε βάση τις αρχές EC8- µέρος 3 Ο EC8 - µέρος 3 ορίζει τις τρείς στάθµες επιτελεστικότητας ώς Near Collapse (NC), Significant damage (SD), και Damage Limitation (DL) που αντίστοιχούν µε τις τρείς στάθµες επιτελεστικότητας που ορίζονται από το σχέδιο KANEΠΕ «Αποφυγής κατάρρευσης (Α.Κ)», «Προστασία Ζωής και περιουσίας των ενοίκων, (Π.Ζ)», «Σχεδόν πλήρης λειτουργικότητα κατά τον σεισµό, (Π.Λ)» Πλάστιµα µέλη Ο EC8 χρησιµοποιεί τις ίδιες σχέσεις για εκτίµηση της διαθέσιµης γωνίας στροφής χορδής στην διαρροή θ y µε αυτές που χρησιµοποιεί το σχέδιο ΚΑΝ.ΕΠΕ. Η µόνη διαφορά εντοπίζεται την απουσία του συντελεστή στον πρώτο όρο των εναλλακτικών εξισώσεων, που αφορά τις καµπτικές παραµορφώσεις. Για την διαθέσιµη γωνία στροφής χορδής στην αστοχία θ um και την διαθέσιµη πλαστική στροφή θ u,pl επίσης χρησιµοποιούνται από τον EC8 οι ίδιες ηµιεµπειρικές σχέσεις που υιοθετεί και ο ΚΑΝΕΠΕ. Η µόνη διαφορά εντοπίζεται στον συντελεστή της σχέσης για την διαθέσιµη γωνία στροφής χορδής στην αστοχία όπου για τον EC8 είναι ίσος µε 1/6. Ο ΕC8 εναλλακτικά επιτρέπει όπως και ο ΚΑΝΕΠΕ να χρησιµοποιηθεί η σχέση 2.19 για τον υπολογισµό της θ um µέσω της διαθέσιµης γωνίας στροφής χορδής στην διαρροή και τις αντίστοιχες τιµές της καµπυλότητας στην διαρροή και στην αστοχία, χρησιµοποιώντας όµως διαφορετικά προσοµοιώµατα για το µήκος πλαστικής άρθρωσης και το περισφιγµένο σκυρόδεµα Ψαθυρά µέλη

58 42/198 Για τα µέλη που ελέγχονται από τις δυνάµεις ο EC8 υιοθετεί το ίδιο προσοµοίωµα µε αυτό του ΚΑΝΕΠΕ για την αποµείωση της διατµητικής αντίστασης του µέλους σε σχέση µε το πλαστικό τµήµα του δείκτη πλαστιµότητας µετακινήσεων µ pl = µ -1. Για τη διατµητική αντοχή τοιχωµάτων η σχέση... αντικαθίσταται µε την παρακάτω. [25,32,4] V 1 = el Acf ρ γ c pl N ( 0.06min( 5, µ ) min 0.15, max( 1.75,100 ) ( )( 1 0.2min(2, a )) f b z R, max tot s c w εξ V ενώ για υποστυλώµατα που έχουν λογο διάτµησης µικρότερο του 2 η σχέση γίνεται: 1 4 γ el 7 pl N ( min( 5, µ ) ( (100ρ )) min( 40, f ) b sin2θ, max = z R tot c w Acf + c εξ Τιµές ανασχεδιασµού των διαθέσιµων αντιστάσεων µε βάση τα κριτήρια επιτελεστικότητας του ΕC8 που χρησιµοποιήθηκαν. Τα κριτηρια ελέγχου για τα πλάστιµα ή ψαθυρά µέλη, πρωτεύοντα ή δευτερεύοντα ορίζονται µέσω του συντελεστή ασφαλείας γ el. Ο συντελεστής αυτός τίθεται ίσος µε 1 για όλα τα δευτερεύοντα µέλη και µεγαλύτερος της µονάδας για όλα τα πρωτεύοντα µέλη σύµφωνα µε τα παρακάτω: i) Για την στάθµη επιτελεστικότητας Damage Limitation (DL) ώς κριτήριο ελέγχου για τα πλάστιµα µέλη θεωρείται το 100% της τιµής της γωνίας στροφής χορδής στη διαρροή,δηλαδή:. θ DL =θ y εξ-2.29 Για τα ψαθυρά µέλη ο κανονισµός ορίζει ότι δεν τίθενται κριτήρια ελέγχου εκτός εάν εξετάζονται µόνο οι στάθµες επιτελεστικότητας DL και SD. ii) Για την στάθµη επιτελεστικότητας Significant Damage (SD) ώς κριτήριο ελέγχου για τα πλάστιµα µέλη θεωρείται ώς το 1/2 της διαθέσιµης γωνίας στροφής χορδής βάση της εξισωσης, 2.13

59 43/198 θ SD =(1/2)θ u ή γ el =2.0 εξ-2-30 Για τα ψαθυρά µέλη οµοίως µε προηγουµένως. iii) Για την στάθµη επιτελεστικότητας Near Collapse (NC), για τα πλάστιµα µέλη ορίζεται θεωρείται ώς τα 2/3 της διαθέσιµης γωνίας στροφής χορδής βάση της 2.13,δηλαδή θ NC =(2/3)θ u ή γ el =1.5 εξ 2-31 για τα ψαθυρά µέλη ορίζεται γ el = ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΓΙΑ ΑΝΑΚΥΚΛΙΖΟΜΕΝΗ ΦΟΡΤΙΣΗ Για την προσοµοίωση της συµπεριφοράς των µοντέλων σε ανακυκλιζόµενη φόρτιση χρησιµοποιήθηκε το τροποποιηµένο κατά Litton (1974) και Οtani(1975) προσοµοίωµα Takeda µε 9 κανόνες υστέρησης όπως αυτοί φαίνονται στο σχήµα 3.1β και αναλύονται παρακάτω [26] Οι ροπές διαρροής M + y, M + y λαµβάνονται διαφορετικές σε θετική και αρνητική κάµψη για µη συµµετρικές διατοµές και/ή οπλισµό, όπως πχ στις δοκούς. Η δυσκαµψία ΕΙ µέχρι την διαρροή λαµβάνεται ίδια σε θετική και αρνητική κάµψη. Ο σταθερός λόγος κράτυνσης p της µετελαστικής περιοχής λαµβάνεται ίδιος σε θετική και αρνητική κάµψη. Για τις µη γραµµικές δυναµικές αναλύσεις του υπό εξέταση δοµήµατος λήφθηκε ίσος µε 5%. Η παράµετρος α, που ισούται µε την τέµνουσα παραµόρφωση κατά την αποφόρτιση µέχρι τον οριζόντιο άξονα σαν ποσοστό της παραµένουσας παραµόρφωσης. Η τιµή της παραµέτρου α ελέγχει το µέγεθος της υστερητικής απόσβεσης. Στην παρούσα εργασία λαµβάνεται ίση µε 0.3

60 44/198 Η παράµετρος β, η οποία καθορίζει την απόσταση του σηµείου του µετελαστικού κλάδου της µονοτονικής καµπύλης πάνω στον οποίο κατευθύνεται ο κλάδος επαναφόρτισης από το ακρότατο προγενέστερο σηµείο φόρτισης πάνω στον ίδιο µετελαστικό κλάδο σαν ποσοστό της απόστασης του τελευταίου σηµείου από το σηµείο διαρροής. Στην παρούσα εργασία λήφθηκε ίση µε 0 το οποίο δηλώνει επαναφόρτιση πρός το σηµείο της µέγιστης προγενέστερης παραµόρφωσης στην κατεύθυνση επαναφόρτισης ΈΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΙΑΤΜΗΤΙΚΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΤΩΝ ΚΟΜΒΩΝ Σύµφωνα µε το σχέδιο ΚΑΝΕΠΕ Η διαγώνια εφελκυστική ρηγµάτωση άοπλου κόµβου συµβαίνει όταν η µέση οµοιόµορφη διατµητική τάση τ j στον κόµβο υπερβεί την παρακάτω τιµή v f top c τ j τ c = f ct 1+ εξ f ct η διαγώνια εφελκυστική ρηγµάτωση πυρήνα κόµβου οπλισµένου µε συνδετήρες συµβαίνει όταν jhfyw v topfc τ = + + j τ c fct 1 ρ 1 εξ fct f ct όπου v top f ct ρ jh η ανηγµένη τιµή της µέσης ορθής τάσης προς την αντοχή του σκυροδέµατος f c στον κόµβο. η εφελκυστική αντοχή του σκυροδέµατος Το ογκοµετρικό ποσοστό των οριζοντίων σκελών των συνδετήρων παράλληλα στο κατακόρυφο επίπεδο της τάσης

61 45/198 f yw Η τάση διαρροής του χάλυβα των συνδετήρων. Αστοχία του πυρήνα του κόµβου λόγω διαγώνιας θλιψης συµβαίνει όταν η κύρια θλιπτική τάση υπερβεί την θλιπτική αντοχή του σκυροδέµατος και όταν η τ j υπερβεί την τιµή v top τ = j τ ju nfc 1 εξ n όπου n= 0.7-(f c /200) µειωτικός συντελεστής της µονοαξονικής θλιπτικής αντοχής λόγω εγκάρσιων θλιπτικών παραµορφώσεων. Η τιµή της οµοιόµορφης διατµητικής τάσης τ j προσδιορίζεται ανάλογα µε τον αν οι δοκοί είναι πιο αδύνατες (σε όρους ροπών διαρροής) από τα υποστυλώµατα ή όχι. Έτσι άν i) Οι δοκοί είναι πιό αδύνατες από τα υπόστυλώµατα δηλαδή ΣΜ yb <ΣΜ yc τότε οι δοκοί εισάγουν οριζόντια τέµνουσα δύναµη στον κόµβο : V jh = Μ yb 1 zb Lb h L st bn εξ και η µέση διατµητική τάση στον πυρήνα του κόµβου ισούται µε : V jh τ j = εξ b h j c ii) Εάν ΣΜ yb >ΣΜ yc τότε τα υποστυλώµατα καθορίζουν την διατµητική ένταση και η κατακόρυφη τέµνουσα δύναµη στον κόµβο είναι:

62 46/198 st V jv = Μ yc + maxvg+ 2 q, b zc hst, nlb 1 h ψ εξ και η µέση διατµητική τάση στον κόµβο είναι: όπου V jv τ j = εξ b h j b ΣΜ yb,c z b,c h b,c L b L bn b j = max (min(b c, b w ), V g+ψ2q,b άθροισµα ροπών διαρροής, δοκών ή υποστυλωµάτων που διατρέχουν τον κόµβο µοχλοβραχίονας των εσωτερικών δυνάµεων των δοκών ή των υποστυλωµάτων ύψος διατοµής υποστυλώµατος ή δοκού θεωρητικό µήκος δοκών καθαρό ύψος δοκών πλάτος του κόµβου το οποίο µπορεί να λαµβάνεται ώς το ελάχιστο των max(b c, b w ), και min(b c, b w )+h c /2 µέγιστη τέµνουσα των δοκών εκατέρωθεν του κόµβου λόγω των κατακόρυφων φορτίων Σύµφωνα µε τον EC8 Σύµφωνα µε τον ΕC8 η οριζόντια τέµνουσα δύναµη που δρα σε εσωτερικούς κόµβους δοκών υποστυλωµάτων δίνεται από την σχέση V jhd ( As + As ) fyd VC γ εξ = Rd 1 2 και δεν πρέπει να ξεπερνα την τιµή

63 47/198 V jhd v d nfcd 1 b jhc εξ n όπου τώρα η τιµή η του αντίστοιχου µειωτικού συντελεστή είναι 0.6(1-f ck //250). Ενώ σε εξωτερικούς δοκούς η οριζόντια τέµνουσα δύναµη δίνεται από την σχέση V jhd = Rd As1f yd γ V εξ C και δεν πρέπει να ξεπερνά το 80% του δεύτερου µέλους της παραπάνω ανίσωσης ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΡΡΟΗΣ ΤΟΥ ΛΙΚΝΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΝ Η ύπαρξη των δύο µεγάλων στοιχείων δυσκαµψίας στα άκρα του αρχικού δοµήµατος αλλά και η µετέπειτα ενίσχυση µε δύο τοιχώµατα, µε την ισχυρή τους πλευρά παράλληλη στην µεγάλη διάσταση του κτηρίου απαίτησε την επέµβαση στην θεµελίωση του. Οι επεµβάσεις αυτές δηµιούργησαν µεγάλα στοιχεία δυσκαµψίας µε µικρό αξονικό φορτίο λόγω του χαµηλού ύψους του κτηρίου. Έτσι προκειµένου να µεταφερθεί η µεγάλη ροπή ανατροπής που αναπτύσσεται στην βάση του ενισχυµένου τοιχώµατος η επέµβαση στην θεµελίωση ήταν απαραίτητη. Για να υπάρχει µέγιστη απόδοση στην συµπεριφορά του µεγάλου αυτού στοιχείου δυσκαµψίας θα πρέπει να αποφευχθεί ο λικνισµός του τοιχώµατος έτσι ώστε να µην προστεθούν πρόσθετες απαιτήσεις σε παραµορφώσεις στα στοιχεία που συνδέονται µε τα ενισχυµένα τοιχώµατα. Ο στόχος αυτός επιτεύχθηκε µε την προσθήκη ενός µεγάλου θεµελίου που ενσωµάτωσε και στοιχεία θεµελίωσης διπλανών κατακόρυφων στοιχείων Έτσι στην παρούσα εργασία διερευνήθηκε το ενδεχόµενο επιρροής του φαινοµένου του λικνισµού των θεµελίων µε µη γραµµική στατική ανάλυση, χρησιµοποιώντας ελατήρια µη γραµµικής µονοαξονικής απόκρισης µε κατάλληλο νόµο µονότονης συµπεριφοράς σε εφελκυσµό και σε θλίψη. Η δυσκαµψία του ελατηρίου είναι µικρότερη σε εφελκυσµό παρά σε θλίψη. Τα ελατήρια τοποθετήθηκαν ανά ζεύγη για κάθε

64 48/198 στοιχείο θεµελίωσης έτσι ώστε να µπορούν να έχουν διαφορική κατακόρυφη µετατόπιση κατά την απόκριση τους. Ο νόµος που χρησιµοποιήθηκε για την απόκριση των ελατηρίων προκύπτει από σχέσεις µεταξύ της στροφής θ και της µετατόπισης z στο κέντρο του θεµελίου και της εφαρµοζόµενης ροπής Μ. Οι σχέσεις αυτές προέκυψαν από την επεξεργασία αποτελεσµάτων µη γραµµικών αναλύσεων σε δύο διαστάσεις µε την χρήση επιφανειακών πεπερασµένων στοιχείων για την προσοµοίωση των στοιχείων θεµελίωσης. Έτσι για θεµέλιο πλάτους Β παράλληλο µε το επίπεδο του λικνισµού οι σχέσεις µεταξύ στροφής θ, βύθισης z και µονότονα αυξανόµενης ροπής είναι [8,9] : και θ0 θ = Μ 2 Μ 0 ξ όπου Μ 1 Bθ 0 Μ 0 Μ z = + ln 1 εξ Μ Μ 2 0 Μ 0 Μ 0 : είναι η ροπή όπου αρχίζει ο λικνισµός του θεµελίου και ισούται µε θ 0 =Μ 0 /Κθ 0 : Μ 0 =0.25ΒΝ για µικρές τιµές του αξονικού φορτίου έναντι της φέρουσας ικανότητας Ν u του θεµελίου σε αξονική φόρτιση και N 2.5 Nu = M BNe για µεγαλύτερες τιµές του αξονικού φορτίου. η αντίστοιχη στροφή του θεµελίου που προκύπτει για στροφική δυσκαµψία του θεµελίου ως οιονεί εδραζόµενο σε ελαστικό έδαφος Οι σχέσεις µονότονης απόκρισης της µετατόπισης των ελατηρίων στα δύο άκρα που προκύπτουν για δύναµη F=M/B δίνονται για την πλευρά που ανυψώνεται (δ 1 <0) [8,9] : καθώς και οι εφαπτοµενικές τους δυσκαµψίες

65 49/198 FB Βθ M0 FB δ = ο + 1 ln 2 και 2 FB 2 M0 M0 df dδ 1 = Κ 2 θ0 Β 2 FB 2 M 0 FB M 0 2 εξ και για την πλευρά που βυθίζεται (δ 2 <0) Βθ FB δ = ο 2 1 ln 2 και 2 M0 df dδ 1 = Κ 2 θ0 Β 2 2 FB M 0 εξ 2-45 Έτσι θεωρώντας ένα θεµέλιο µε πλατος 4m στροφική δυσκαµψία 40000ΚΝm/rad και αξονικό φορτίο Ν=400ΚΝ προκύπτει η παρακάτω απόκριση (θετική µετατόπιση για εφελκυσµό). Σχήµα2.2 Μονοαξονική απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού των θεµελίων Οι οιονεί στατικές δυσκαµψίες των ελατηρίων για φορτίσεις στις δύο διευθύνσεις θεωρήθηκαν σύµφωνα µε τις συστάσεις ΚΑΝΕΠΕ ως 0.75 GB L K Z = εξ ν B

66 50/198 + = B L GB K rx ν εξ = B L GB K ry ν εξ 2-48 µε διορθωτικούς συντελεστές ( ) = 3 2 / BL L B d L B B D z β εξ = L B D d B d B d rx β εξ = D d L d L d ry β εξ 2-51 Σχήµα2.3 Τοπικοί άξονες προσδιορισµού των ελαστικών δυσκαµψιών των θεµελίων

67 51/ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ Ε ΑΦΩΝ Πραγµατοποιήθηκαν παραµετρικές µη γραµµικές αναλύσεις για ιδιότητες των εδαφών που ήταν αντιπροσωπευτικές για τις κατηγορίες εδάφους κατά ΕΑΚ και κατά ΕC8. Έτσι τα εδάφη που επιλέχθηκαν φαίνονται στον παρακάτω πίνακα [33] Είδος εδάφους λόγος Tιµές του λόγος poisson διατµήσεως λόγου G/G 0 G 0 (Κpa) Χαλαρό αµµοχάλικο Χαλαρή άµµος Σκληρή ιλύς-άργιλος Μέση ιλύς-άργιλος Πολύ µαλακή ιλύς-άργιλος Πίνακας 2-2 Τιµές ιδιοτήτων κατηγοριών εδάφους-

68 52/ ΣΤΟΧΟΙ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ ΚΑΙ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ. Οι στόχοι αποτίµησης και σχεδιασµού προσδιορίζονται από τις στάθµες επιτελεστικότητας που θέτουν το σχέδιο ΚΑΝΕΠΕ και ο EC8. Οι αντίστοιχοι σεισµοί σχεδιασµού προσδιορίζονται από τα φάσµατα του Ελληνικού Αντισεισµικού Κανονισµού και του µέρους 1 του EC8. Για τον προσδιορισµό της στοχευόµενης µετατόπισης ακολουθείται η µεθοδολογία που προτείνεται στο παράρτηµα Β του EC ΦΑΣΜΑΤΑ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ Φάσµατα σχεδιασµού του ΚΑΝΕΠΕ Οι τυχηµατικές δράσεις του σεισµού εξαρτώνται από τον στόχο αποτίµησης ή ανασχεδιασµού και για πιθανότητα υπέρβασης 10% εντός του συµβατικού χρόνου των 50 ετών λαµβάνεται υπόψη η σεισµική δράση του ΕΑΚ2000 ενώ για πιθανότητα υπέρβασης 50% εντός του συµβατικού χρόνου των 50 ετών λαµβάνεται υπόψη το 60% της σεισµικής δράσης του ΕΑΚ2000 Με βάση τον ΕΑΚ2000 (Παράρτηµα Α.1) τα φάσµατα των οριζόντιων συνιστωσών του σεισµού καθορίζονται από τις παρακάτω εξισώσεις και απεικονίζονται σχηµατικά στο διάγραµµα του σχήµατος 3.1. Περιοχή χαρακτηριστικών όπου Α=αg ιδιοπεριόδων 0 Τ T1 Τ 1 Τ T2 Τ 2 <Τ Φασµατική επιτάχυνση Τ η θ β 0 Φd ( T ) = γ ΙΑ 1+ 1 Εξ 3-1 Τ1 q η θ β 0 Φd ( T ) = γι Α Εξ 3-2 q η θ β0 T2 Φd( T ) = γ ΙΑ Εξ 3-3 q T µέγιστη οριζόντια επιτάχυνση του εδάφους, α συντελεστής που

69 53/198 προσδιορίζεται από την σεισµική επικινδυνότητα της περιοχής α=0.24 για την Ναύπακτο. g επιτάχυνση της βαρύτητας γ ι q συντελεστής σπουδαιότητας του κτηρίου συντελεστής συµπεριφοράς της κατασκευής η διορθωτικός συντελεστής για ποσοστό απόσβεσης 5% θ συντελεστης επιρροής της θεµελίωσης,λαµβάνεται θ=1.0 β ο =2.5 συντελεστής φασµατικής ενίσχυσης Σχήµα 3-1 Φάσµατα οριζόντιων επιταχύνσεων ΕΑΚ 2000 για σεισµική ζώνη Φάσµατα σχεδιασµού του EC8 µέρος 1 Τα ελαστικά φάσµατα σχεδιασµού των οριζόντιων συνιστωσών της σεισµικής διέγερσης που ορίζονται στον EC8 είναι:

70 54/198 Περιοχή χαρακτηριστικών ιδιοπεριόδων ανάλογα µε τον τύπο εδάφους Φασµατική επιτάχυνση όπου α g = γ Ι α gr S 0 Τ TB S e g Εξ 3-4 TB T ( T) = α S 1+ ( η 2.5 1) Τ Β Τ T S ( T) = α S η 2. 5 C e g Εξ 3-5 Τ C Τ TD Τ D Τ 4s Τ Se T = α g S η 2. 5 Εξ 3-6 T C ( ) T T α g Εξ 3-7 T C D S ( T) S η 2.5 e = 2 συντελεστης σχεδιασµού της εδαφικής επιτάχυνσης για τύπο εδάφους Α συντελεστής που προσδιορίζεται απο τον τύπο εδάφους η διορθωτικός συντελεστής για ποσοστό απόσβεσης 5% γ ι συντελεστής σπουδαιότητας του κτηρίου για την παρούσα µελέτη λαµβάνεται ίσος µε 1.15 (αφορά εκπαιδευτικά κτήρια) Σχήµα 3-2- Φάσµατα οριζόντιων επιταχύνσεων ΕC8 για σεισµική ζώνη 2

71 55/ ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΣΤΟΧΩΝ ΕΠΙΤΕΛΕΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΙΣ ΑΡΧΕΣ ΤΩΝ ΚΑΝΕΠΕ ΚΑΙ EC Στόχοι και στάθµες επιτελεστικότητας µε βάση το σχέδιο ΚΑΝΕΠΕ Οι στάθµες επιτελεστικότητας ή αλλιώς επιθυµητή συµπεριφορά του φέροντος οργανισµού α. «Σχεδόν πλήρης λειτουργικότητα κατά το σεισµό- (Π.Λ)» είναι µια κατάσταση κατά την οποία αναµένεται ότι καµµία λειτουργία του κτιρίου δεν διακόπτεται κατά τη διάρκεια και µετά το σεισµό σχεδιασµού, εκτός ενδεχοµένως από σπάνιες δευτερεύουσας σηµασίας λειτουργίες. Είναι ενδεχόµενο να παρουσιαστούν µερικές πολύ αραιές τριχοειδής ρωγµές καµπτικού χαρακτήρα στον φέροντα οργανισµό β. «Προστασία ζωής και περιουσίας των ενοίκων- (Π.Ζ)» είναι µια κατάσταση κατά την οποία κατά το σεισµό σχεδιασµού αναµένεται να παρουσιαστούν επισκευάσιµες βλάβες στον φέροντα οργανισµό του κτηρίου, χωρίς όµως να συµβεί θάνατος ή τραυµατισµός ατόµων εξαιτίας των βλαβών αυτών και χωρίς να συµβούν ουσιώδεις φθορές στην οικοσυσκευή ή στα αποθηκευόµενα στο κτήριο υλικά. γ. «Οιονεί κατάρρευση -(Ο.Κ)» είναι µια κατάσταση κατά την οποία στο σεισµό σχεδιασµού αναµένεται να παρουσιασθούν εκτεταµένες σοβαρές (ώς επι το πλείστον µη-επισκευάσιµες) βλάβες στον φέροντα οργανισµό, ο οποίος όµως έχει την ικανότητα να φέρει τα προβλεπόµενα κατακόρυφα φορτία (κατά και για ένα διάστηµα µετά το σεισµό),χωρίς πάντως να διαθέτει άλλο ουσιαστικό περιθώριο ασφάλειας έναντι ολικής η µερικής κατάρρευσης. Οι συνδυασµοί των επιθυµητών συµπεριφορών µε την σεισµική δράση συνθέτουν τους στόχους αποτίµησης ή/και ανασχεδιασµού µε δεδοµένη «ανεκτή πιθανότητα υπέρβασης κατά τη διάρκεια ζωής του κτηρίου». Οι στόχοι επιτελεστικότητας φαίνονται στον παρακάτω πίνακα. H στάθµη επιτελεστικότητα για τον σχεδιασµό νέων δοµηµάτων σύµφωνα µε τον ΕΑΚ2000 είναι η Β1 δηλαδή Προστασία ζωής και περιουσίας των ενοίκων

72 56/198 Στάθµη επιτελεστικότητας Φέροντος οργανισµού Πιθανότητα υπέρβασης Σχεδόν πλήρης Προστασία ζωής και σεισµικής δράσης εντός του λειτουργικότητα κατα περιουσίας των ενοίκων συµβατικού χρόνου ζωής των 50 ετών το σεισµό (Π.Λ) (Π.Ζ) Οιονεί κατάρρευση (Ο.Κ) 10% Α1 Β1 Γ1 50% Α2 Β2 Γ2 πίνακας 3-1 Στόχοι επιτελεστικότητας κατά ΚΑΝΕΠΕ Στόχοι και στάθµες επιτελεστικότητας µε βάση τον EC8 Oι στάθµες επιτελεστικότητας σύµφωνα µε τον EC8 έχουν ώς εξής: α. «Damage limitation (Περιορισµένες βλάβες)- DL» είναι µια κατάσταση κατά την οποία η κατασκευή έχει ελάχιστες βλάβες και τα πρωτεύοντα µέλη της κατασκευής δεν βρίσκονται σε κατάσταση διαρροής και εποµένως διατηρούν την αντοχή και δυσκαµψία τους. β. «Significant-Damage (Σηµαντικές βλάβες)-sd». Η κατασκευή έχει υποστεί σηµαντικές βλάβες αλλά υπάρχει εναποµένουσα αντοχή και δυσκαµψία έναντι οριζόντιας φόρτισης Τα δευτερεύοντα µέλη έχουν υποστεί βλάβες χωρίς όµως τοιχοπληρώσεις και διαχωριστικά να έχουν παραµορφωθεί εκτός του επιπέδου τους. γ. «Near Collapse (Οιονεί κατάρρευση)-νc» H κατασκευή έχει υποστεί σοβαρότατες βλάβες µε ελάχιστη εναποµένουσα αντοχή και δυσκαµψία έναντι οριζόντιας φόρτισης. Υπάρχει πλήρης αστοχία των περισσοτέρων δευτερευόντων µελών. Υπάρχουν έντονες µόνιµες µη αναστρέψιµες παραµορφώσεις. Η κατασκευή βρίσκεται σε στάδιο κατάρρευσης και δεν θεωρείται ότι θα µπορέσει να αντισταθεί σε περαιτέρω σεισµική διέγερση ακόµα και χαµηλής έντασης. O ΕC 8 ορίζει και τους στόχους επιτελεστικότητας σηµειώνει όµως ότι θα προσδιορίζονται στο παράρτηµα κάθε κράτους µέλους. Έτσι

73 57/198 Στάθµη επιτελεστικότητας Φέροντος οργανισµού Significant-Damage (Σηµαντικές βλάβες) SD Damage limitation (Περιορισµένες βλάβες) DL «Near Collapse (Οιονεί κατάρρευση) ΝC Πιθανότητα υπέρβασης σεισµικής δράσης εντός του συµβατικού χρόνου ζωής των 50% 10% 2% 50 ετών Περίοδος επαναφοράς 225 έτη 475 έτη 2475 έτη πίνακας 3-2 Στόχοι επιτελεστικότητας κατά EC ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΗΣ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗΣ ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗΣ (ΦΕΦΜ) ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β ΤΟΥ EC8. Όπως αναφέρθηκε πιο πάνω για την ανάλυση αυτή χρησιµοποιήθηκε απλοποιηµένη µη γραµµική στατική ανάλυση. Η επιλογή αυτή γίνεται γιατί σε αντίθεση µε την κλασσική ελαστική ανάλυση, η οποία δίνει µια καλή ένδειξη της ελαστικής ικανότητας των κατασκευών και µπορεί να επιδείξει το σηµείο σχηµατισµού της πρώτης πλαστικής άρθρωσης, αλλά δεν µπορεί να προβλέψει µηχανισµούς αστοχίας οι οποίοι προέρχονται από ανακατανοµή των δυνάµεων µετά τη διαρροή ενός στοιχείου. Ειδικότερα, εφαρµόζοντας µη-γραµµική στατική ανάλυση µπορεί ο µελετητής να έχει στην διάθεση του καλύτερες προσεγγίσεις της τέµνουσας δύναµης των επιµέρους στοιχείων και να αποφύγει έτσι τις συντηρητικές παραδοχές (ικανοτικός σχεδιασµός έναντι τέµνουσας) που εκ των πραγµάτων θα ακολουθούσε µε ελαστικά εργαλεία [23]. Την καθολική εικόνα της απόκρισης του φορέα µας την παρουσιάζει το διάγραµµα δύναµης µετατόπισης το οποίο µπορεί άµεσα να συγκριθεί µε το απαιτούµενο φάσµα απόκρισης σε κάθε περίπτωση. Η όλη διαδικασία καταλήγει σε σύγκριση δύο κυρίων µεγεθών, της ικανότητας του κτιρίου να ανταποκρίνεται στην σεισµική διέγερση και της απαίτησης στην σεισµική διέγερση που είναι πιθανόν το κτίριο να υποβληθεί, και καθορίζεται από το φάσµα σχεδιασµού που εισάγεται για κάθε περιοχή. Έτσι η επιτελεστικότητα του κτιρίου είναι εξαρτώµενη τόσο από την ικανότητα όσο και από την απαίτηση.

74 58/198 Η ολική ικανότητα του κτιρίου εξαρτάται από την αντοχή και την πλαστιµότητα κάθε µέλους της κατασκευής. Οι παραδοχές και θεωρίες που υιοθετούνται στην παρούσα διπλωµατική εργασία για την απόκριση των µελών της κατασκευής αναφέρθηκαν στο προηγούµενο εδάφιο. Η διαδικασία περιλαµβάνει µια σειρά από ελαστικές αναλύσεις που δίνουν προσεγγιστικά το διάγραµµα δύναµης-µετατόπισης, που εκφράζει την απόκριση όλου του φέροντα οργανισµού. Η διαδικασία συνεχίζεται µέχρι η ανάλυση να γίνει ασταθής ή µέχρι κάποιο προκαθορισµένο όριο µετατόπισης, στην προκείµένη περίπτωση τα όρια αυτά καθορίζονται από τις αρχές των δύο κανονισµών Ο τρόπος µε τον οποίο υλοποιείται πρακτικά η παραπάνω διαδικασία είναι να σχεδιαστούν στο ίδιο διάγραµµα το φάσµα, ανάλογα µε τους κανονισµούς, και το διάγραµµα απόκρισης του οιονεί µονοβάθµιου ταλαντωτή της κατασκευής το οποίο προκύπτει από την καταγραφή της καµπύλης από την µη-γραµµική στατική ανάλυση. Η διαδικασία που ακολουθείται συνοψίζεται στα παρακάτω βήµατα και φαίνεται σχηµατικά στα παρακάτω σχήµατα. I. Υπολογίζεται η αναπτυσσόµενη σχέση µεταξύ της τέµνουσας βάσης V b και της µετατόπισης της οροφής δ Ν του κτιρίου ή καµπύλη απόκρισης της κατασκευής. II. ιγραµµικοποίηση της καµπύλης απόκρισης της κατασκευής ώστε να προσδιορισθεί το ενεργό σηµείο διαρροής της κατασκευής (V b,y, δ N,y ). Η διγραµµικοποίηση αυτή γίνεται µε βάση την παραδοχή της διατήρησης της εισαγωγής ισοδύναµης ποσότητας ενέργειας της κατασκευής Σχήµα 3-3 ιγραµµικοποίηση της καµπύλης απόκρισης III. Η καµπύλη απόκρισης µετατρέπεται σε διάγραµµα επιτάχυνσης µετατόπισης του ισοδύναµου µονοβάθµιου ταλαντωτή της κατασκευής µε βάση τις εξισώσεις

75 59/198 Σχήµα 3-4 Μετατροπή του διαγράµµατος µετατόπισης τέµνουσας σε διάγραµµα Φασµατικής Επιτάχυνσης Φασµατικής µετατόπισης. N j= 1 Γ1 = N j= 1 m φ j m φ j j1 2 j1 και M * 1 N m jφ j1 j= 1 = εξ 3-8 N m φ j= 1 j 2 j1 όπου: Γ 1 : είναι ο συντελεστής συµµετοχής της ιδιοµορφής στην απόκριση της κατασκευής m j : συγκεντρωµένη µάζα στον j όροφο της κατασκευής φ j1 : το j στοιχείο του ιδιοδιανύσµατος της θεµελιώδους ιδιοµορφής Ν: ο αριθµός των ορόφων του κτιρίου Μ * 1 : ενεργή ιδιοµορφική µάζα της θεµελιώδους ιδιοµορφής. IV. Μετατροπή της συνήθους µορφής του διαγράµµατος του ελαστικού φάσµατος από επιτάχυνση σχεδιασµού-περίοδο σε φάσµα επιταχύνσεων-µετακινήσεων (ΦΕΦΜ). Η µετατροπή γίνεται µέσω της εξίσωσης όπου: D: φασµατική µετατόπιση Α:φασµατική επιτάχυνση 2 Tn D= A εξ π

76 60/198 Τ 2 n: φυσική ιδιοπερίοδος του συστήµατος Παρατηρούµε ότι στην µορφή του διαγράµµατος φασµατικής µετατόπισης φασµατικής επιτάχυνσης η ιδιοπερίοδος του συστήµατος παρουσιάζεται ώς γραµµική συνάρτηση που διέρχεται από την αρχή των αξόνων. Σχήµα 3-5 Μετατροπή του διαγράµµατος Φασµατος ιδιοπεριόδου σε διάγραµµα ΦΕΜ V. Σχεδιασµός των διαγραµµάτων απαίτησης και ικανότητας σε ένα κοινό διάγραµµα και προσδιορισµός της απαιτούµενης µετατόπισης που πρέπει να έχει η κατασκευή. Σχήµα 3.6 Προσδιορισµός της στοχευόµενης µετατόπισης Η µεθοδολογία που υιοθετείται και από την παρούσα εργασία βασίζεται στην διαδικασία που προτείνει ο EC-8 για την εύρεση του σηµείου απαιτούµενης µετατόπισης που επιβάλλει η σεισµική διέγερση στο δοµικό σύστηµα (Annex B Determination of target displacement for

77 61/198 Non linear static (pushover) analysis). Η ίδια διαδικασία προτείνεται εναλλακτικά και από το σχέδιο ΚΑΝΕΠΕ στα σχόλια του εδαφίου Mε βάση αυτή την παραδοχή ώς απαιτούµενη µετακίνηση (target displacement) [1] θεωρείται η τετµηµένη του σηµείου που τέµνει η ευθεία της καµπύλης απαίτησης που ξεκινάει από την αρχή των αξόνων, µε κλίση την αρχική δυσκαµψία του ισοδύναµου ελαστικού συστήµατος, µε το φάσµα απαίτησης. Τελικά η δ απαι καθορίζεται από τον αν η ευθεία τέµνει το φάσµα στο πλατό ή στο φθίνοντα κλάδο. ηλαδή γίνεται διαχωρισµός της περιοχής του φάσµατος που ισχύει η θεωρία των ίσων µετακινήσεων από την περιοχή που ισχύει η θεωρία των ίσων ενεργειών για τον καθορισµό του δ απαίτ. Έτσι εάν Τ * <T c δελ Tc δαπατ 1+ ( q 1) δελ = * ί u Εξ 3-10 q T u Σχήµα 3-8 Απόκριση στο πλατώ του φάσµατος Εάν Τ * >T c τότε δ απαίτ =δ ελ Εξ 3-11

78 62/198 Σχήµα 3-9 Απόκριση στον φθίνοντα κλαδο του φάσµατος Όπου η ιδιοπερίοδος του οιονεί ελαστικού συστήµατος δίνεται από την σχέση T * m d = 2π Εξ.3-12 F * * y * y 3.4. ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΧΡΟΝΟΪΣΤΟΡΙΑΣ Χρησιµοποιήθηκαν 7 ζεύγη τεχνητών επιταχυνσιογραφηµάτων πολλαπλασιασµένα µε κατάλληλο συντελεστή κάθε φορά. Οι καταγραφές των σεισµών είναι µία καταγραφή από τον σεισµό του ElCentro 1940, δύο καταγραφές από τον σεισµό του Montenegro (1979), µία από τον σεισµό της Καλαµάτας, µία από τον σεισµό του ElCentro 1979, µία από τον σεισµό Lomma Prietta και τον σεισµό Friuli Έτσι για το υπό εξέταση δόµηµα έγιναν αναλύσεις χρονοϊστορίας για ονοµαστικές επιταχύνσεις 0.12g, 0.16g και 0.24g περίπου. για το αρχικό και για το ενισχυµένο κτήριο. Έγιναν αναλύσεις για εναλλάξ συνδυασµό των δύο οριζόντιων συνιστωσών της σεισµικής διέγερσης. Έτσι συνολικά πραγµατοποιήθηκαν 2x3x14=84 αναλύσεις χρονοϊστορίας. Οι συναρτήσεις χρονοϊστορίας και τα φάσµατα, ταχυτήτων, και µετατοπίσεων δίνονται παρακάτω σε σύγκριση µε τα φάσµατα σχεδιασµού. ίνονται επίσης και γραφήµατα µέσων τιµών, µέσων, ακραίων τιµών καθώς και οι τυπικές αποκλίσεις όλων των επιταχυνσιογραφηµάτων σε σχέση µε τα φάσµατα σχεδιασµού. Oι τιµές των µέγιστων τιµών εδαφικής επιτάχυνσης που καταγράφονται στα σχήµατα των επιταχυνσιογραφηµάτων είναι πραγµατικες. Για ονοµαστική επιτάχυνση 0.12g και 0.16 g πραγµατοποιούνται µόνο µη γραµµικές δυναµικές αναλύσεις και δεν γίνεται αποτίµηση σε όρους φασµατικής επιτάχυνσης φασµατικής µετατόπισης (Push Over). Οι αναλύσεις µε ονοµαστική επιτάχυνση 0.12g και 0.16g διενεργούνται γιατί θεωρείται ότι αντιπροσωπεύουν χαµηλότερο στόχο ανασχεδιασµού από αυτόν που ορίζει ο ΚΑΝΕΠΕ ώς B1. Τα αποτελέσµατα γι αυτές τις αναλύσεις δίνονται στο παράρτηµα. Για την επεξεργασία των επιταχυνσιογραφηµάτων και των φασµάτων µετακινήσεων και επιταχύνσεων χρησιµοποιήθηκαν τα πακέτα λογισµικού MATLAB και BISPEC [5]

79 63/198 Σχήµα 3.10 Σχήµα 3.11

80 64/198 Σχήµα 3.12 Σχήµα 3.13

81 65/198 Σχήµα 3.14 Σχήµα 3.15

82 66/198 Σχήµα 3.16 Σχήµα 3.17

83 67/198 Σχήµα 3.18 Σχήµα 3.19

84 68/198 Σχήµα 3.20 Σχήµα 3.21

85 69/198 Σχήµα 3.22 Σχήµα 3.23

86 Σχήµα /198

87 Σχήµα /198

88 Σχήµα /198

89 73/ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΟΥ ΟΜΗΜΑΤΟΣ Ι ΙΟΜΟΡΦΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ. Στον παρακάτω πίνακα φαίνονται τα δυναµικά χαρακτηριστικά του κάθε διαφράγµατος. Για τα κέντρα αντοχής, ενεργού και θεωρητικής δυσκαµψίας αναγράφονται οι αποστάσεις από το κέντρο µάζας. Οι θέσεις των κέντρων φαίνονται και στα παρακάτω σχήµατα για την κάθε στάθµη. Από τα σχήµατα και τις τιµές των εκκεντροτήτων που προκύπτουν είναι ξεκάθαρη η συµµετρία του φορέα σε κάτοψη πλην της στάθµης του ισογείου όπου η διακοπή της δοκού στην 3 η σειρά αλλοιώνει λίγο την συµµετρία. Η µάζα του κτηρίου είναι 2427 tn περίπου ενώ αντίστοιχα οι µάζες των ορόφων είναι 250, 756,800 και 555 tn για την στάθµη πλατύσκαλο,ισογείου, Α και Β ορόφου αντίστοιχα. Κέντρο µάζας (CM) : Κέντρο αντοχής (My): Ενεργό κέντρο δυσκαµψίας (EI,eff): Θεωρητικό κέντρο δυσκαµψίας (EI,theor): στάθµη ισογείου y=4.95m x=8.91 m z=36.14 m Dx=0.47 Dz=0.94 Dx=2.45 Dz=0.98 Dx=2.59 Dz=0.17 στάθµη A ορόφου y=8.90m x=8.94 z=36.15 Dx=0.04 Dz=0.57 Dx=1.43 Dz=0.92 Dx=2.61 Dz=0.16 στάθµη B ορόφου y=12.85m x=8.88 z=36.15 Dx=0.08 Dz=0.97 Dx=1.07 Dz=1.07 Dx=2.56 Dz=0.16 Πίνακας 4.1 Συντεταγµένες κέντρου µάζας, κέντρου ενεργού και θεωρητικής δυσκαµψίας και κέντρο αντοχής ορόφου Σχήµα 4.1 CM SC eff SC theor SC My για την στάθµη ισογείου y = 4.95 m

90 74/198 Σχήµα 4.2 CM SC eff SC theor SC My για την στάθµη A ορόφου y = 8.90 m Σχήµα 4.3 CM SC eff SC theor SC My για την στάθµη A ορόφου y = m Στον παρακάτω πίνακα και σχήµατα φαίνονται τα αποτελέσµατα της ιδιοµορφικής ανάλυσης (επίλυση της εξίσωσης ιδιοταλάντωσης του φορέα (Κ-ω 2 Μ)[Φ] = 0) για 4 ιδιοµορφές του δοµήµατος. Το δόµηµα εµφανίζει αυξηµένη ιδιοπερίοδο ταλάντωσης καθώς χρησιµοποιείται η ενεργός δυσκαµψία ΕΙ eff (βλ εξίς 2-6) των µελών. Παρατίθενται σε ποσοστά ο συντελεστής συµµετοχής Γ * και η ιδιοµορφική µάζα Μ *. Ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι ιδιοµορφές 2 και 5 που αποκαλύπτουν την λειτουργία των εύκαµπτων διαφραγµάτων. Το φαινόµενο εµφανίζεται πιο έντονο στην 5 η ιδιοµορφή όπου οι ιδιοµορφικές µετατοπίσεις εγκάρσια στην διαµήκη διεύθυνση έχουν αντίστοιχα τιµές U Κ45 X = U Κ59 X = στα άκρα και U Κ52 X = ακριβώς στο κέντρο του διαφράγµατος. Οι αντίστοιχες τιµές για την πρώτη ιδιοµορφή είναι U Κ45 X = U Κ59 X = U Κ52 X = Ιδιοµορφή Τ Συντελεστής συµµετοχής Ενεργός µάζα (sec) UX UY UZ UX UY UZ Πίνακας 4.2 Αποτελέσµατα ιδιοµορφικής ανάλυσης

91 75/198 Σχήµα 4.4 Κάτοψη 1 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=1.36 sec Σχήµα 4.5 Oψη 1 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=1.36 sec Σχήµα 4.6 Κάτοψη 5 ης Ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.34 sec Σχήµα 4.7 Oψη 5 ης Ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.34 sec

92 76/198 Σχήµα 4.8 Κάτοψη 2 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.81 sec Σχήµα 4.9 Oψη 2 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.81 sec και 6 ης ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.33 sec Σχήµα 4.10 Κάτοψη 6 ης ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.33 sec

93 77/ ΜΗ - ΓΡΑΜΜΙΚΕΣ ΣΤΑΤΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ Οι µη γραµµικές στατικές αναλύσεις πραγµατοποιήθηκαν µε βάση τις αρχές του Ελληνικού σχεδίου ΚΑΝΕΠΕ και του ΕC8 µέρους 3 όπως έχει αναφερθεί και στο κεφάλαιο 2. Οι λεπτοµέρειες για τους σεισµούς σχεδιασµού που θέτουν οι κανονισµοί αναφέρονται στο κεφάλαιο 3. Τα αποτελέσµατα για την εκτίµηση των ικανοτήτων για τρεις στάθµες επιτελεστικότητας του δοµήµατος και τον προσδιορισµό των σεισµικών απαιτήσεων φαίνονται παρακάτω. Σε κάθε περίπτωση δίνεται εικόνα της πρόβλεψης για τον µηχανισµό αστοχίας σε κάθε φόρτιση που δύναται να δώσει η ανάλυση. Για τις µη γραµµικές αναλύσεις χρησιµοποιήθηκε ιδιοµορφική κατανοµή των επιβαλλόµενων δυνάµεων καθώς Αναµένεται οι βλάβες να µην αλλάζουν το σχήµα της θεµελιώδους ιδιοµορφής(βλ. Κεφ. 1) Ανάλυση για την διαµήκη διεύθυνση (Ζ) Ακολουθούν τα αποτελέσµατα της µη-γραµµικής στατικής ανάλυσης µε ιδιοµορφική κατανοµή των επιβαλλόµενων δυνάµεων. Τα αποτελέσµατα για τις δύο κατευθύνσεις στην διεύθυνση Ζ είναι σχεδόν ίδια. Ο κόµβος ελέγχου ορίζεται η κορυφή του υποστυλώµατος Κ37. Σχήµα 4.11 Καµπύλες δύναµης - µετατόπισης V-δ για την διαµήκη διεύθυνση (Ζ)

94 78/198 Η ενεργός διαρροή του κτηρίου προκύπτει από την διγραµµικοποίηση του διαγράµµατος και έτσι προκύπτει για δ y = 0.08m και V y =2150 ΚΝ (βλ σχ. 4-12,13). Το ποσοστό της τέµνουσας βάσης ώς πρός το βάρος εκείνη τη στιγµή είναι V B /W= 8.97% ενώ η σχετική µετακίνηση του κτηρίου ώς πρός το ύψος του κτηρίου (drift) είναι δ y /H tot = 0.68%. H σχετική µετακίνηση των ορόφων φαίνεται στον πίνακα 4.3. Η αστοχία του κτηρίου επέρχεται και για τον ΚΑΝΕΠΕ αλλά και για τον EC8 από αστοχία των υποστυλωµάτων σε τέµνουσα. Η αστοχία συµβαίνει πρίν το δόµηµα φθάσει στην στάθµη επιτελεστικότητας SD για τον EC8. Η πλαστιµότητα σε όρους µετακινήσεων του κτηρίου για τον EC8 για την αστοχία είναι µ ΝC = 1.2 Αντίστοιχα για τον ΚΑΝΕΠΕ το πρώτο κατακόρυφο στοιχείο που εξαντλεί το κριτήριο της ΣΕ ΠΖ είναι ακριβώς ένα βήµα πριν την αστοχία κατακόρυφου στοιχείου σε τέµνουσα ενώ η ικανότητα του κτηρίου στην ΣΕ ΠΖ είναι µ ΠΖ OK = 1.32 και στην αστοχία µ = Παρατηρούµε ότι το κριτήριο του EC8 για την αστοχία σε τέµνουσα είναι πιο αυστηρό από αυτό του ΚΑΝΕΠΕ, έτσι για τοίχωµα Τ3 που εξαντλείται η αντοχή του σε τέµνουσα κατά την µικρή του διεύθυνση η τιµή της εξίσωσης είναι V RD =93.2 KN και τα αντίστοιχα κριτήρια εξάντλησης της ικανότητας είναι V EC8 RD = 72.9 KN και V KNΠ RD = 89.0 ΚΝ. Ο µηχανισµός αστοχίας θεωρείται αναµενόµενος καθώς αποκαλύπτεται η ανεπάρκεια σε αντοχή του τελευταίου ορόφου διότι είναι προφανές ότι οι απαιτήσεις σε ανελαστικές µετακινήσεις συγκεντρώνονται όλες εκεί. [23] Εξετάζοντας πέραν της αστοχίας από τέµνουσα την απόκριση του δοµήµατος παρατηρούµε ότι η στάθµη επιτελεστικότητας Αποφυγής Κατάρρευσης και «Near Collapse» εξαντλούνται για το ίδιο στοιχείο (βλ σχ.4-15,16). Για την στάθµη επιτελεστικότητας αυτή οι αντίστοιχες πλαστιµότητες του δοµήµατος είναι µ ΝC = 1.98, µ SD = 1.61, µ OK =1.78. [23] Σχήµα 4.12 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατα EC8

95 79/198 Σχήµα 4.13 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατα ΚΑΝΕΠΕ Σχήµα 4.14 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε ΝC αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατα EC8 Σχήµα 4.15 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Ο.Κ αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατα ΚΑΝΕΠΕ Σχήµα 4.16 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Ο.Κ αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατα EC8

96 80/198 Σχήµα 4.17 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Ο.Κ αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατα EC8 Σχετική µετατόπιση ορόφων Σηµείο ενεργού Αστοχία από Στάθµη NC και ΟΚ διαρροής δy=0.08m τέµνουσα EC8 KANEΠΕ EC8 KANEΠΕ EC8 KANEΠΕ Β όροφος 0.91% 1.09% 2.35% 2.08% Α όροφος 0.71% 0.73% 0.89% 0.84% Ισόγειο 0.53% 0.53% 0.68% 0.63% Πλατύσκαλο 0.43% 0.46% 0.52% 0.52% Πίνακας 4.3 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων Η απόκριση του ισοδύναµου µονοβάθµιου ταλαντωτή σε διάγραµµα ΦΕΦΜ (ADRS) φαίνεται στο παρακάτω διάγραµµα. Η διγραµµικοποίηση της καµπύλης απόκρισης γίνεται στις αντίστοιχες στοχευόµενες µετακινήσεις που προκύπτουν από τα φάσµατα µετακινήσεων για τους δύο κανονισµούς. Παρατηρούµε ότι επειδή το κτήριο εµφανίζει µεγάλη ιδιοπερίοδο, η απόκριση του οιονεί ελαστικού συστήµατος τέµνει τα δύο φάσµατα στον φθίνοντα κλάδο, δηλαδή στην περιοχή των ίσων µετακινήσεων. Φαίνεται εύκολα από το σχήµα ότι λόγω του συντελεστή εδάφους S=1.15 του φάσµατος του EC8 η στοχευόµενη µετατόπιση προκύπτει να είναι µεγαλύτερη από αυτή του ΚΑΝΕΠΕ-ΕΑΚ2000. Είναι προφανές ότι η απόκριση του κτηρίου είναι ανεπαρκής καθώς απαιτείται πολύ µεγαλύτερη ικανότητα σε µετακινήσεις από αυτή που διαθέτει το δόµηµα.

97 81/198 Σχήµα 4.18 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην διαµήκη διεύθυνση (Ζ) + Η απαιτούµενη µετατόπιση για τον EC8 προκύπτει Z, EC8 = 0.14 m και για Sd, απαιτ + φασµατική επιτάχυνση Z, EC8 = 0.13g οι αντίστοιχες τιµές την στιγµή της αστοχίας από Sa, απαιτ + Z, EC8 + Z, EC8 τέµνουσα είναι S = m και S = 0.094g.Για τις απαιτήσεις του φάσµατος του d, SFC a, SFC + Z,ΚΑΝΕΠΕ + Z,ΚΑΝΕΠΕ + Z,ΚΑΝΕΠΕ ΕΑΚ οι αντίστοιχες τιµές είναι S απαιτ = 0.19m S απαιτ = 0.13g S = m d, a, d, SFC S + Z,ΚΑΝΕΠΕ a, SFC = 0.098g Ανάλυση για φόρτιση στην εγκάρσια διεύθυνση (Χ). Η απόκριση του φορέα είναι αρκετά πιο διαφορετική στην εγκάρσια διεύθυνση. Για την κατεύθυνση +Χ η ενεργός διαρροή του φορέα προσδιορίζεται για µετατόπιση δ y = 0.085m και V y =4700 ΚΝ (βλ σχ. 4-17,19,20). Το ποσοστό της τέµνουσας βάσης ώς πρός το βάρος είναι V B /W= 18.82% ενώ η σχετική µετακίνηση του κτηρίου ώς πρός το ύψος του κτηρίου (drift) είναι δ y /H tot = 0.68%. H σχετική µετακίνηση των ορόφων φαίνεται στον πίνακα.

98 82/198 Για την µετατόπιση της ενεργού διαρροής το δόµηµα φαίνεται ήδη να έχει αστοχήσει κατα τον ΕC8 από εξάντληση της αντοχής σε τέµνουσα σε δυο συµµετρικά ως προς τη θέση τους κατακόρυφα στοιχεία (Κ32 και Κ42) στον Α όροφο. Το δόµηµα εµφανίζει πλαστιµότητα µ ΕC8,sf =1.1 περίπου. Η αστοχία συµβαίνει πριν ακόµα κάποιο υποστύλωµα εξαντλήσει το κριτήριο SD. Στην µετατόπιση ενεργού διαρροής φαίνεται επίσης να έχουν εξαντλήσει τα κριτήρια NC και OK οι δοκοί που συνδέουν το µεγάλο τοίχωµα δυσκαµψίας µε το τελευταίο πλαίσιο (σειρά 4), γεγονός αναµενόµενο λόγω της θέσης των δοκών. Έτσι θα µπορούσαν οι δοκοί αυτοί µπορούν να χαρακτηριστούν ώς δευτερεύοντα µέλη θεωρώντας έτσι ότι η αστοχία του δοµήµατος κατά τον ΚΑΝΕΠΕ επέρχεται από εξάντληση της αντοχής σε τέµνουσα στα ίδια υποστυλώµατα (Κ32 και Κ42). Η πλαστιµότητα κατά την εξάντληση της αντοχής των υποστυλωµάτων είναι µ ΚΝΠ,sf =2.04. Στο διάγραµµα της απόκρισης του ισοδύναµου µονοβάθµιου ταλαντωτή η + X, EC8 απαιτούµενη µετατόπιση για τον EC8 προκύπτει = m και για φασµατική Sd, απαιτ + επιτάχυνση X, EC8 = 0.29g οι αντίστοιχες τιµές την στιγµή της αστοχίας από τέµνουσα είναι Sa, απαιτ + X, EC8 + X, EC8 S = 0.038m και S = d, SFC a, SFC g.Για τις απαιτήσεις του φάσµατος του ΕΑΚ οι + X,ΚΑΝΕΠΕ + X,ΚΑΝΕΠΕ + X,ΚΑΝΕΠΕ αντίστοιχες τιµές είναι S απαιτ = 0.083m S απαιτ = 0.27g S = 0.088m d, a, d, SFC S + X,ΚΑΝΕΠΕ a, SFC = 0.28g. O µηχανισµός αστοχίας κατά την διεύθυνση αυτή αποκαλύπτει και ότι παρά το γεγονός της ύπαρξης των δύο µεγάλων παράλληλων τοιχωµάτων στα άκρα του δοµήµατος το µικρό τους πάχος (20cm), τα αυξηµένα φορτία λόγω της ύπαρξης των κλιµακοστασίων, αλλά και η µεγάλη απόσταση µεταξύ τους δεν επιτρέπουν στο δόµηµα να συµπεριφερθεί απόλυτα ώς µεικτό σύστηµα. Σχετική µετατόπιση Σηµείο ενεργού διαρροής ορόφων κατεύθυνση δy=0.085m Αστοχία από τέµνουσα (SFC) Στάθµη ΠΖ +Χ EC8 KANEΠΕ EC8 KANEΠΕ KANEΠΕ Β όροφος 1.01% 0.96% 2.08% 1.09% Α όροφος 0.66% 0.61% 1.39% 0.68% Ισόγειο 0.42% 0.37% 0.84% 0.42% Πλατύσκαλο 0.30% 0.30% 0.69% 0.33% Πίνακας 4.4 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων κατεύθυνση +Χ

99 83/198 Σχήµα 4.19 Καµπύλες δύναµης - µετατόπισης V-δ για την εγκάρσια διεύθυνση (Χ) Σχήµα 4.20 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην εγκάρσια διεύθυνση (+Χ)

100 84/198 Σχήµα 4.21 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατα EC8 Σχήµα 4.22 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατα KANEΠΕ

101 85/198 Σχήµα 4.23 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Π.Ζ.- Κριτήρια κατα KANEΠΕ Σχήµα 4.24 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε ΟΚ αστοχία από τέµνουσα.- Κριτήρια κατα KANEΠΕ

102 86/198 Για απόκριση στην κατεύθυνση Χ το δόµηµα εµφανίζεται να έχει καλύτερη συµπεριφορά κυρίως λόγω της ύπαρξης του υποστέγου. Στην µετατόπιση ενεργού διαρροής δ -Χ y= 0.092m και V -X y=5550kn το ποσοστό του βάρους είναι (V B /W) y = 21.62% ενώ η σχετική µετακίνηση του κτηρίου ώς πρός το ύψος του κτηρίου (drift) είναι δ y /H tot = 0.71%. Στην κατάσταση ενεργού διαρροής έχουν εξαντληθεί κατά ΚΑΝΕΠΕ τα κριτήρια ΠΖ για τα υποστυλώµατα ενώ για τον EC8 όχι. Και για τους δύο κανονισµούς έχουν φθάσει σε κατάσταση κατάρρευσης οι δοκοί που συνδέονται άµεσα µε τα τοιχώµατα. Η στάθµη επιτελεστικότητας SD (EC8) εξαντλείται για µετατόπιση δ -Χ SD=0.13m µε αντίστοιχη πλαστιµότητα µ -Χ,SD=1.4 Η αστοχία κατά EC8 επέρχεται σε µετατόπιση από εξάντληση της αντοχής σε τέµνουσα των υποστυλωµάτων Κ19 Κ29 στον Α όροφο, το κτήριο τότε εµφανίζει δείκτη πλαστιµότητας µ -Χ, u=1.65. Για την ίδια µετατόπιση το δόµηµα φθάνει στην Σ.Ε. Ο.Κ. από εξάντληση της διαθέσιµης πλαστιµότητας των τοιχωµάτων Τ6 και Τ2. Στο διάγραµµα της απόκρισης του ισοδύναµου µονοβάθµιου ταλαντωτή η απαιτούµενη X, EC8 µετατόπιση για τον EC8 προκύπτει S απαιτ = 0.089m και για φασµατική επιτάχυνση d, X, EC8 X, EC8 S απαιτ = 0.31g. Στην στάθµη επιτελεστικότητας SD το δόµηµα εµφανίζει S = a, X, EC m και S = 0.26g. Οι αντίστοιχες τιµές την στιγµή της αστοχίας από τέµνουσα a, SD X, EC8 X, EC8 είναι S = m και S = 0.28g. Για τις απαιτήσεις του φάσµατος του ΕΑΚ οι d, SFC a, SFC X, ΚΑΝΕΠΕ X,ΚΑΝΕΠΕ X,ΚΑΝΕΠΕ αντίστοιχες τιµές είναι S απαιτ = 0.11 m S απαιτ = 0.33 S = 0.077m X,ΚΑΝΕΠΕ S = 0.29 a, OKC d, a, d, OKC d, SD

103 87/198 Σχήµα 4.25 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην εγκάρσια διεύθυνση (-Χ) Και εδώ παρατηρούµε ότι το δόµηµα ικανοποιεί την απαίτηση που θέτει το φάσµα για την κατεύθυνση αυτή για τις απαιτήσεις του ΚΑΝΕΠΕ, και βρίσκεται εκείνη τη στιγµή λίγο πρίν τη στάθµη επιτελεστικότητας ΟΚ. Σχετική Αστοχία από Σηµείο ενεργού διαρροής µετατόπιση τέµνουσα δy=0.092m ορόφων (SFC) Στάθµη SD Στάθµη ΟΚ κατεύθυνση Χ EC8 KANEΠΕ EC8 EC8 KANEΠΕ Β όροφος 1.09% 1.75% 1.49% 1.75% Α όροφος 0.73% 1.19% 1.04% 1.19% Ισόγειο 0.58% 1.00% 0.84% 1.00% Πλατύσκαλο 0.30% 0.56% 0.46% 0.56% Πίνακας 4.5 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων κατεύθυνση -Χ

104 88/ Αποτελέσµατα µη γραµµικών δυναµικών αναλύσεων Στα παρακάτω σχήµατα φαίνονται τα αποτελέσµατα των µη γραµµικών δυναµικών αναλύσεων. Παρουσιάζονται οι µέσοι όροι των αποτελεσµάτων των 14 αναλύσεων για ένταση των καταγραφών 0.24g σε όρους δεικτών βλάβης θ/θ u και V/V u. Tα αποτελέσµατα των µη γραµµικών δυναµικών αναλύσεων για εντάσεις 012g και 016g δίνονται στο παράρτηµα. Από τα αποτελέσµατα και την επεξεργασία των 14 µη γραµµικών δυναµικών αναλύσεων για ένταση 0.24g προκύπτει ότι η µη γραµµική στατική ανάλυση προβλέπει πλήρως την αστοχία τόσο στην διεύθυνση Ζ όσο και στην διεύθυνση Χ. Από τα παρακάτω σχήµατα φαίνεται η απαίτηση σε ανελαστικές παραµορφώσεις για τις «συζευγµένες» δοκούς που συνδέονται άµεσα µε τα τοιχώµατα δυσκαµψίας, η συγκέντρωση των απαιτήσεων σε ανελαστική παραµόρφωση στον αδύναµο τελευταίο όροφο καθώς και οι διατµητικές αστοχίες που φαίνονται στα σχήµατα 4.11 και 4.17.

105 89/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη δοκών - µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 στάθµες y=3.05, y=4.96,y=8.91,y=12.96 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m

106 90/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 Z=1.75m,z=6.05m,z=66.25m,x=70.55m

107 91/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m

108 92/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Tέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 Z=1.75m,z=6.05m,z=66.25m,x=70.55m

109 93/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη δοκών - µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ στάθµες y=3.05, y=4.96,y=8.91,y=12.96

110 94/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ Z=1.75m,z=6.05m,z=66.25m,x=70.55m

111 95/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m

112 96/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ Z=1.75m,z=6.05m,z=66.25m,x=70.55m 4.4. ΕΠΙΡΡΟΗ ΤΟΥ ΕΥΚΑΜΠΤΟΥ ΙΑΦΡΑΓΜΑΤΟΣ. Για φορτίσεις παράλληλα µε την εγκάρσια διεύθυνση έγινε έλεγχος για την επιρροή του εύκαµπτου διαφράγµατος. Η λειτουργία του εύκαµπτου διαφράγµατος αναµένεται να

113 97/198 επιβαρύνει σε απαιτήσεις µετακινήσεων τα κεντρικά υποστυλώµατα σε σχέση µε τα ακραία. Ο έλεγχος της επιρροής του εύκαµπτου διαφράγµατος έγινε για δύο διαφορετικά µοντέλα. Το ένα προσοµοίωµα ενσωµατώνει τις πραγµατικές δυσκαµψίες των δοκών για κάµψη στο επίπεδο της πλάκας θεωρώντας δυσκαµψία σύµφωνα µε το εδάφιο 3.1 ενώ το άλλο θεωρεί άκαµπτες τις δοκούς αυτές για κάµψη στο επίπεδο της πλάκας. Πράγµατι όπως διαπιστώνουµε από τα παρακάτω διαγράµµατα αυτό συµβαίνει χωρίς όµως να εµφανίζονται µεγάλες διαφορές στις µετακινήσεις των αντίστοιχων κόµβων. Tα ίδια συµπεράσµατα προκύπτουν και από τους πίνακες των σχετικών µετακινήσεων των ορόφων κατά µήκος του διαφράγµατος αλλά και απο τα αποτελέσµατα του δείκτη πλαστιµότητας των κατακόρυφων στοιχείων. Επίσης από τα προηγούµενα αποτελέσµατα των µη-γραµµικών δυναµικών αναλύσεων προκύπτει ότι η επιρροή του εύκαµπτου διαφράγµατος είναι µηδαµινή. Το αποτέλεσµα αυτό εκτιµάται ότι συµβαίνει λόγω του υψηλού πάχους των πλακών στις δύο τελευταίες στάθµες αλλά και την παρουσία περισσότερων εγκάρσιων δοκών (ανα 2.15m) στην στάθµη του ισογείου. Μόνη ουσιαστική διαφορά παρουσιάζεται στους κόµβους των τελευταίων ορόφων των ακραίων υποστυλωµάτων διότι αυτοί συνδέονται άµεσα µε τα τοιχώµατα δυσκαµψίας οπότε οι απαιτήσεις σε εκείνο το σηµείο σε διαθέσιµη πλαστιµότητα είναι µεγαλύτερες. Έτσι για την κατεύθυνση +Χ επιλέχθηκαν οι κορυφές των υποστυλωµάτων Κ44,Κ52,Κ60 αντίστοιχα και για την κατεύθυνση Χ τα υποστυλώµατα Τ2,Κ24 και Τ6. Όπως φαίνεται οι µετακινήσεις των ακραίων υποστυλωµάτων είναι γενικά µικρότερες. Το γενικό συµπέρασµα από τον έλεγχο των µετακινήσεων κατά µήκος των διαφραγµάτων είναι ότι η λειτουργία του εύκαµπτου διαφράγµατος δεν επηρεάζει δραµατικά την απόκριση του δοµήµατος και τον µηχανισµό κατάρρευσης του, καθώς οι διαφορές µεταξύ των επιβαλλόµενων µετακινήσεων των κατακόρυφων στοιχείων ανά κατεύθυνση αλλά και και οι σχετικές µετακινήσεις των ορόφων κατά µήκος των διαφραγµάτων είναι της τάξεως 0.01 έως 0.05%.

114 98/198 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων σε Σ.Ε. ΟΚ κατά ΚΑΝΕΠΕ (εύκαµπτο διάφραγµα) Κατεύθυνση +Χ Κατεύθυνση Χ Κ45 Κ52 Κ59 Τ2 Κ24 Τ6 Β όροφος 2.05% 2.15% 2.05% 1.71% 1.75% 1.69% Α όροφος 1.3% 1.4% 1.30% 1.20% 1.21% 1.18% Ισόγειο 0.65% 0.75% 0.65% 0.68% 0.73% 0.67% Πίνακας 4.6 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων στη διεύθυνση Χ κατα µήκος του διαφράγµατος (εύκαµπτο) ανά όροφο Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων σε Σ.Ε. ΟΚ κατά ΚΑΝΕΠΕ (άκαµπτο διάφραγµα) Κατεύθυνση +Χ Κατεύθυνση Χ Κ45 Κ52 Κ59 Τ2 Κ24 Τ6 Β όροφος 2.00% 2.05% 2.00% 1.70% 1.73% 1.68% Α όροφος 1.25% 1.34% 1.27% 1.17% 1.18% 1.17% Ισόγειο 0.65% 0.72% 0.67% 0.67% 0.71% 0.65% Πίνακας 4.7 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων στη διεύθυνση Χ κατα µήκος του διαφράγµατος (άκαµπτο) ανά όροφο είκτης πλαστιµότητας µ θ σε Σ.Ε. ΟΚ κατά ΚΑΝΕΠΕ αστοχία από τέµνουσα (εύκαµπτο διάφραγµα) Β Κατεύθυνση +Χ Κατεύθυνση Χ άκρο Κ45 Κ52 Κ59 Τ3 Κ24 Τ4 j όροφος i Α j όροφος i Ισόγειο j i Πίνακας 4.8 είκτες πλαστιµότητας µ θ για τα κατακόρυφα στοιχεία κατά µήκος του διαφράγµατος (έυκαµπτο) είκτης πλαστιµότητας µ θ σε Σ.Ε. ΟΚ κατά ΚΑΝΕΠΕ αστοχία από τέµνουσα (άκαµπτο διάφραγµα) Κατεύθυνση +Χ Κατεύθυνση Χ άκρο Κ45 Κ52 Κ59 Τ3 Κ24 Τ4 Β j όροφος i Α j όροφος i Ισόγειο j i Πίνακας 4.9 είκτες πλαστιµότητας µ θ για τα κατακόρυφα στοιχεία κατά µήκος του διαφράγµατος (έυκαµπτο)

115 99/198 Σχήµα 4.36 Επιρροή διαφράγµατος, διεύθυνση Χ.- Κριτήρια κατά KANEΠΕ Σχήµα 4.37 Kαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Χ (εύκαµπτο διάφραγµα).

116 100/198 Σχήµα 4.38 Kαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Χ (άκαµπτο διάφραγµα) Επιρροή του λικνισµού των θεµελίων Ο έλεγχος της επιρροής του λικνισµού των θεµελίων του δοµήµατος κυρίως για τα µεγάλα θεµέλια των τοιχωµάτων δυσκαµψίας έγινε χρησιµοποιώντας το προσοµοίωµα απόκρισης των πεδίλων που περιγράφηκε στο εδάφιο 3.6.(Cremer 2001) για 5 διαφορετικούς τύπους εδαφών που αντιστοιχούν στα είδη εδαφών των κανονισµών που εφαρµόζονται. Ο τύπος εδάφους µε κωδικό G2 είναι µε το µεγαλύτερο µέτρο διάτµησης και αντιστοιχεί σε τύπο εδάφους Α για τον ΕΑΚ αλλά και για τον ΕC8. Ο τύπος εδάφους G10 αντιστοιχεί στους τύπους εδαφών που απαιτούν και από τους δύο κανονισµούς ειδική µελέτη και αντιστοιχεί στο µικρότερο µέτρο διάτµησης G 0. Για την διεύθυνση Ζ η απόκριση είναι σχεδόν ίδια και για τις δύο κατευθύνσεις. Για την εξέταση της επιρροής του λικνισµού των θεµελίων θα χρησιµοποιήσουµε ενιαία κριτήρια ελέγχου ικανότητας των µελών που χρησιµοποιούν οι δύο κανονιστικές διατάξεις για να µπορούµε να έχουµε ένα ενιαίο συµπέρασµα για την απόκριση του φορέα.

117 101/198 Όπως φαίνεται και από το παρακάτω διάγραµµα γι αυτή τη διεύθυνση δεν υπάρχει ουσιαστική επιρροή του λικνισµού των θεµελίων των τοιχωµάτων παρά µόνο για την δυσµενέστερη παραδοχή εδάφους. Επίσης παρατηρούµε ότι η εξάντληση της ικανότητας σε τέµνουσα των δοκών σύµφωνα µε την εξίσωση 2.20 χωρίς τους συντελεστές R D ή γ el συµβαίνει σε µικρότερες µετατοπίσεις όσο µειώνεται ο λόγος διάτµησης του εδάφους δηλαδή όσο αυξάνονται οι κατακόρυφες µετατοπίσεις λόγω του λικνισµού των θεµελίων. Εκτός από την απόκριση του δοµήµατος σε µονότονη φόρτιση για την διεύθυνση Ζ παρακάτω φαίνονται και τα διαγράµµατα µη γραµµικής απόκρισης των ελατηρίων που χρησιµοποιήθηκαν για όλα τα εδάφη και για το άκρα ανύψωσης (τοίχωµα Τ4) και βύθισης (τοίχωµα Τ3) αντίστοιχα. Σχήµα 4.39 Καµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Ζ για διάφορους τύπους εδαφών Σχήµα 4.40 Απόκριση κατά την διαµήκη διεύθυνση µε την επιρροή του λικνισµού Χ=3.65, 2 η σειρά υποστυλωµάτων

118 102/198 T4 ανύψωση G 2 =51852Kpa T3 βύθιση G 2 =51852Kpa T4 ανύψωση G 4 =11905Kpa T3 βύθιση G 4 =11905Kpa T4 ανύψωση G 7 =7404 Kpa T3 βύθιση G 7 =7404 Kpa T4 ανύψωση G 8 =1667Kpa T3 βύθιση G 8 =1667Kpa

119 103/198 T4 ανύψωση G 10 =111Kpa T3 βύθιση G 10 =111Kpa Σχήµα 4.41 Απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού για ανύψωση και βύθιση κατεύθυνση (+Χ) Κατεύθυνση +Χ Σχήµα 4.42 Kαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Χ για διάφορους τύπους εδαφών

120 104/198 Σχήµα 4.43 Σχηµατική αναπαράσταση της επιρροής του λικνισµού των θεµελιώσεων Z=1.75m και Z=6.05m Κ16 ανύψωση G 2 =51852Kpa Κ59 βύθιση G 2 =51852Kpa Κ16 ανύψωση G 4 =11905Kpa Κ59 βύθιση G 4 =11905Kpa

121 105/198 Κ16 ανύψωση G 7 =7404 Kpa Κ59 βύθιση G 7 =7404 Kpa Κ16 ανύψωση G 8 =1667Kpa Κ59 βύθιση G 8 =1667Kpa Κ16 ανύψωση G 10 =111Kpa Κ59 βύθιση G 10 =111Kpa Σχήµα 4.44 Απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού για ανύψωση και βύθιση κατεύθυνση (+Χ)

122 106/198 Κατεύθυνση Χ Σχήµα 4.45 Kαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη κατεύθυνση -Χ για διάφορους τύπους εδαφών Σχήµα 4.46 Σχηµατική αναπαράσταση της επιρροής του λικνισµού των θεµελιώσεων Z=1.75m και Z=6.05m

123 107/198 Κ59 ανύψωση G 2 =51852Kpa Κ16 βύθιση G 2 =51852Kpa Κ59 ανύψωση G 4 =11905Kpa Κ16 βύθιση G 4 =11905Kpa Κ59 ανύψωση G 7 =7404 Kpa Κ16 βύθιση G 7 =7404 Kpa Κ59 ανύψωση G 8 =1667Kpa Κ16 βύθιση G 8 =1667Kpa

124 108/198 Κ59 ανύψωση G 10 =111Kpa Κ16 βύθιση G 10 =111Kpa Σχήµα 4.47 Απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού για ανύψωση και βύθιση κατεύθυνση (-Χ)

125 109/ ΕΠΕΜΒΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΤΟΥ ΟΜΗΜΑΤΟΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΡΑ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ Όπως προέκυψε από την αποτίµηση του υφισταµένου δοµήµατος, ο φέρων οργανισµός του παρουσιάζει αδυναµία κυρίως κατά την διαµήκη διεύθυνση όπου επέρχεται αστοχία από τέµνουσα των τοιχωµάτων στον τελευταίο όροφο. Η ανοµοιόµορφη κατανοµή της καθ ύψος διαθέσιµης αντίστασης των κατακόρυφων στοιχείων καθιστά απαραίτητη την ενίσχυση των υποστυλωµάτων κατά µήκος του κτηρίου. Για την εγκάρσια διεύθυνση κρίνεται πώς µε την προσθήκη νέων στοιχείων για την ενίσχυση της απόκρισης στην διαµήκη διεύθυνση, θα βελτιωθεί και η συµπεριφορά του κτηρίου για την εγκάρσια διεύθυνση. H αστοχία κατά την εγκάρσια διεύθυνση επέρχεται από αστοχία σε τέµνουσα κεντρικών υποστυλωµάτων (2 η σειρά). Το κτήριο φαίνεται να έχει ικανοποιητική αντοχή έναντι των φορτίων του ιδίου βάρους, φορτίων ανέµου και γενικά συνήθων δράσεων.έτσι τα µέτρα που προτάθηκαν για την ενίσχυση του δοµήµατος είναι: προσθήκη 2 τοιχωµάτων 0.45x460 µε την ισχυρή τους διεύθυνση παράλληλα στην διαµήκη διεύθυνση του κτηρίου. Τα τοιχώµατα αυτά τοποθετούνται στην 3 η σειρά υποστυλωµάτων (από την µεριά του υπόστεγου) και συνδέουν εγκάρσια τα τοιχώµατα Τ3 Τ2 και Τ4-Τ6 (Βλ σχ.4.1). Περαιτέρω γίνεται ενίσχυση των τρίστυλων πλαισίων ανά δύο µε την προσθήκη µανδυών έτσι ώστε οι διαστάσεις του ενισχυµένου µέλους να είναι 45/55 (βλ σχ 4.1). Τα υποστυλώµατα που τελικά ενισχύονται είναι τα Κ19,Κ21,Κ23,Κ25,Κ27,Κ29 και Κ45,Κ47,Κ49,Κ51,Κ53,Κ55,Κ57,Κ59. Χρησιµοποιείται χάλυβας κατηγορίας S500 και σκυρόδεµα C16. Η διαστασιολόγηση των νέων στοιχείων γίνεται κατά ΕΚΩΣ. Στα πρόσθετα τοιχώµατα µορφώνονται κρυφά υποστυλώµατα µε τους ελάχιστους οπλισµούς καθ όλο το ύψος της πρόσθετης κατασκευής, ενώ πρόσθετα µέτρα λαµβάνονται για την επίτευξη µονολιθικής σύνδεσης του τοιχώµατος µε το διάφραγµα στην στάθµη του Α ορόφου. Κατασκευαστικές λεπτοµέρειες των µέτρων ενίσχυσης φαίνονται στα σχέδια του Παραρτήµατος 3.Η προσθήκη των τοιχωµάτων ενίσχυσης απαιτεί και ενίσχυση των στοιχείων θεµελίωσης. Έτσι τα διατοµής ανισοσκελούς Π που µορφώνονται θεµελιώνονται σε µεγάλα πέδιλα

126

127 111/198 διαστάσεων 12.00x7.00 περίπου, ύψους h=1.80 που ενσωµατώνουν µονολιθικά τα γειτονικά θεµέλια των κατακόρυφων στοιχείων Κ1,Κ2,Τ2,Τ1,Τ3 για το ένα άκρο του κτηρίου και Κ16,Κ17,Τ2,Τ4,Τ6 για το άλλο. Λεπτοµέρειες και κάτοψη για την επέµβαση στην θεµελίωση των τοιχωµάτων δίνονται στο Παράρτηµα Ε Ι ΙΟΜΟΡΦΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ. Στον παρακάτω πίνακα φαίνονται τα δυναµικά χαρακτηριστικά του κάθε διαφράγµατος. Για τα κέντρα αντοχής, ενεργού και θεωρητικής δυσκαµψίας αναγράφονται οι αποστάσεις από το κέντρο µάζας. Οι θέσεις των κέντρων φαίνονται και στα παρακάτω σχήµατα για την κάθε στάθµη. Η µάζα του ενισχυµένου δοµήµατος είναι ελαφρώς αυξηµένη % tn περίπου ενώ αντίστοιχα οι µάζες των ορόφων είναι 285 ( 14%), 808 ( 6.8 %),881 ( 10%) και 584 ( 5.2%) tn για την στάθµη πλατύσκαλου,ισογείου, Α και Β ορόφου αντίστοιχα. Κέντρο µάζας (CM) : στάθµη ισογείου y=4.95m x=8.72 m z=36.14 m Dx=3.35 Dz=1.38 Dx=3.43 Dz=0.01 στάθµη A ορόφου y=8.90m x=8.71 z=36.15 Ενεργό κέντρο Dx=3.29 δυσκαµψίας (EI,eff): Dz=1.47 Θεωρητικό κέντρο Dx=3.42 δυσκαµψίας (EI,theor): Dz=0.00 Πίνακας 5.1 Συντεταγµένες κέντρων δυσκαµψίας και µάζας. στάθµη B ορόφου y=12.85m x=8.67 z=36.15 Dx=3.20 Dz=1.83 Dx=3.38 Dz=0.00 Σχήµα 5.2 CM SC eff SC theor για την στάθµη ισογείου y = 4.95 m

128 112/198 Σχήµα 5.3 CM SC eff SC theor για την στάθµη A ορόφου y = 8.90 m Σχήµα 5.4 CM SC eff SC theor για την στάθµη A ορόφου y = m Το ενισχυµένο δόµηµα εµφανίζει αρκετά µειωµένη ιδιοπερίοδο ταλάντωσης σε σχέση µε το αρχικό. Παρατίθενται σε ποσοστά ο συντελεστής συµµετοχής Γ * και η ιδιοµορφική µάζα Μ *. Οι ιδιοµορφές 2 και 4 αποκαλύπτουν την λειτουργία των εύκαµπτων διαφραγµάτων. Το φαινόµενο εµφανίζεται πιο έντονο στην 4 η ιδιοµορφή όπου οι ιδιοµορφικές µετατοπίσεις εγκάρσια στην διαµήκη διεύθυνση έχουν αντίστοιχα τιµές U Κ2(Τ3) X = U Κ2(Τ4) X = στα άκρα και U Κ24 X = ακριβώς στο κέντρο του διαφράγµατος. Οι αντίστοιχες τιµές για την πρώτη ιδιοµορφή είναι U Κ2(Τ3) X = U Κ2(Τ4) X = U Κ24 X = 0.033, δηλαδή εµφανίζονται ελαφρώς µειωµένες σε σχέση µε αυτές για το αρχικό κτήριο καθώς το δόµηµα έχει πρόσθετη δυσκαµψία λόγω των υποστυλωµάτων. Ιδιοµορφή Τ Συντελεστής συµµετοχής Ενεργός µάζα (sec) UX UY UZ UX UY UZ Πίνακας 5.2 Αποτελέσµατα ιδιοµορφικής ανάλυσης

129 113/198 Σχήµα 5.5 Κάτοψη 1 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.75sec Σχήµα 5.6 Oψη 1 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.75sec Σχήµα 5.7 Κάτοψη 5 ης Ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.22sec Σχήµα 5.8 Oψη 5 ης Ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.22sec

130 114/198 Σχήµα 5.9 Κάτοψη 2 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.61sec Σχήµα 5.10 Oψη 2 ης Ιδιοµορφής (1 η καµπτική) Τ=0.61sec και 4 ης ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.25sec Σχήµα 5.11 Κάτοψη 4 ης ιδιοµορφής (2 η καµπτική) Τ=0.25sec

131 115/ ΜΗ - ΓΡΑΜΜΙΚΕΣ ΣΤΑΤΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ Ανάλυση για την διαµήκη διεύθυνση (Ζ) Ακολουθούν τα αποτελέσµατα της µη-γραµµικής στατικής ανάλυσης µε ιδιοµορφική κατανοµή των επιβαλλόµενων δυνάµεων. Τα αποτελέσµατα για τις δύο κατευθύνσεις φαίνονται πιο κάτω. Ο κόµβος ελέγχου ορίζεται η κορυφή του υποστυλώµατος Κ37. Σχήµα 5.12 Καµπύλες δύναµης - µετατόπισης V-δ για την διαµήκη διεύθυνση (Ζ) η ενεργός διαρροή του κτηρίου συµβαίνει για δ y =0.11m ( 37.5%) και V y = 7915 ΚΝ ( 268%) (βλ σχ. 5-47,48). Το ποσοστό της τέµνουσας βάσης ώς πρός το βάρος εκείνη τη στιγµή είναι V B /W=30.69% ( 242%!!.) ενώ η σχετική µετακίνηση του κτηρίου ώς πρός το ύψος του κτηρίου (drift) είναι δ y /H tot = 0.85% ( 25%). H σχετική µετακίνηση των ορόφων φαίνεται στον πίνακα 5.8. Είναι χαρακτηριστική η αύξηση των ικανοτήτων του δοµήµατος κυρίως σε αντοχή. Η αστοχία του κτηρίου επέρχεται και για τον ΚΑΝΕΠΕ αλλά και για τον EC8 από αστοχία των υποστυλωµάτων σε τέµνουσα από υποστύλωµα (K31) που βρίσκεται κοντά στα ενισχυµένα

132 116/198 τοιχώµατα και δεν έχει ενισχυθεί µε µανδύα. Η αστοχία συµβαίνει πρίν το δόµηµα φθάσει στην στάθµη επιτελεστικότητας SD για τον EC8. Η µετελαστική ικανότητα του κτηρίου για τον EC8 για την αστοχία είναι µ SFC =1.05 για στάθµη επιτελεστικότητας SD που εξαντλείται µε βάση την ικανότητα των υποστυλωµάτων (οι ανελαστικές απαιτήσεις των δοκών συγκεντρώνονται σε αυτές του κλιµακοστασίου) µ SFC =1.35. Αντίστοιχα για τον ΚΑΝΕΠΕ το πρώτο κατακόρυφο στοιχείο που εξαντλεί το κριτήριο της ΣΕ ΠΖ είναι ακριβώς ένα βήµα µετα την αστοχία κατακόρυφου στοιχείου σε τέµνουσα κατά EC8 ενώ η ικανότητα του κτηρίου στην ΣΕ ΠΖ είναι περίπου µ ΠΖ = Κατά την εξάντληση της αντοχής σε τέµνουσα σύµφωνα µε τον ΚΑΝΕΠΕ το δόµηµα παρουσιάζει ικανότητα µ SFC =1.4 Εξετάζοντας πέραν της αστοχίας από τέµνουσα την απόκριση του δοµήµατος παρατηρούµε ότι η στάθµη επιτελεστικότητας Αποφυγής Κατάρρευσης και «Near Collapse» εξαντλούνται για το ίδιο στοιχείο (βλ σχ.5-53). Για την στάθµη επιτελεστικότητας αυτή οι αντίστοιχες ικανότητες του δοµήµατος είναι µ ΝC = 2. Ο µηχανισµός κατάρρευσης διαφοροποιείται τελείως από το αρχικό κτήριο καθώς τώρα όλες οι απαιτήσεις σε αντοχή εξαντλούνται από τα πρόσθετα ισχυρά τοιχώµατα. εν υπάρχει σηµαντική αύξηση της πλαστιµότητας, όµως υπάρχει σηµαντικότατη αύξηση της αντοχής και κάποια αύξηση στις επιβαλλόµενες µετακινήσεις. Οι αντίστοιχες αυξήσεις είναι. δ SFC ΕC8 = ( 0.43%) V SFC ΕC8 = 7050 ( 220%) δ SFC ΚΝΠ = ( 34.00%) V SFC ΚΝΠ = 9400 ( 310%) δ ΠΖ ΚΝΠ = ( 8.60%) V ΠΖ ΚΝΠ = 7297 ( 223%) δ SD ΕC8 = ( 15.00%) V SFC ΕC8 = 9276 ( 289%) Σχήµα 5.13 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατα EC8

133 117/198 Σχήµα 5.14 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή- Κριτήρια κατα ΚΑΝΕΠΕ Σχήµα 5.15 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε ΝC αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατα EC8 Σχήµα 5.16 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Π.Ζ - Κριτήρια κατα ΚΑΝΕΠΕ Σχήµα 5.17 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε S.D υπ/τος - Κριτήρια κατα EC8

134 118/198 Σχήµα 5.18 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Ο.Κ αστοχία από τέµνουσα - Κριτήρια κατα ΚΑΝΕΠΕ Σχήµα 5.19 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Ο.Κ Εξάντληση θu υπο/των - Κριτήρια κατα ΚΑΝΕΠΕ & ΕC8 Σχετική µετατόπιση ορόφων Σηµείο ενεργού Αστοχία από Στάθµη SD και ΠΖ Στάθµη NC και ΟΚ διαρροής δy=0.11m τέµνουσα EC8 KANEΠΕ EC8 KANEΠΕ EC8 KANEΠΕ EC8 KANEΠΕ Β όροφος 1.2% 1.06 % 1.7% 1.6% 1.1% 2.3% Α όροφος 0.96% 0.8% 1.3% 1.3% 0.86% 1.9% Ισόγειο % 0.44% 0.45% 0.7% Πλατύσκαλο 0.38% 1.1% Πίνακας 5.3 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων Η απόκριση του ισοδύναµου µονοβάθµιου ταλαντωτή σε διάγραµµα ΦΕΦΜ (ADRS) στο παρακάτω διάγραµµα αντικατοπτρίζει την αποτελεσµατικότητα της ενίσχυσης σε καθολικό επίπεδο του φορέα. Παρατηρούµε ότι επειδή το ενισχυµένο κτήριο εµφανίζει

135 119/198 µικρότερη ιδιοπερίοδο από πρίν, η απόκριση του οιονεί ελαστικού συστήµατος τέµνει τα δύο φάσµατα στον φθίνοντα κλάδο, δηλαδή στην περιοχή των ίσων µετακινήσεων αλλά το κτήριο είναι πολύ πιο κοντά στην απαίτηση που τίθεται. Είναι προφανές ότι εάν απόκριση του κτηρίου εξασφάλιζε την αντοχή σε έναντι τέµνουσας τότε για την στοχευόµενη µετατόπιση και για τα δύο φάσµατα θα επιτελούσε την στάθµη Προστασία Ζωής και Significant Damage. Η παρατήρηση αυτή γίνεται σηµαντικότερη εάν παρατηρήσουµε ότι η απόλυτη τιµή της σχέσης 3.1 για την αντοχή των ψαθυρών µελών δεν εξαντλείται σε καµία περίπτωση πριν το δόµηµα φθάσει σε στάθµη επιτελεστικότητας ΝC, ΟΚ. Σχήµα 5.19 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην διαµήκη διεύθυνση (Ζ) Γενικά από την ενίσχυση του φορέα βλέπουµε ότι µειώνονται οι απαιτήσεις σε µετακινήσεις ενώ αυξάνεται η επιτάχυνση των διαφραγµάτων.

136 120/198 + Η απαιτούµενη µετατόπιση για τον EC8 προκύπτει Z, EC8 = 0.08 m και για Sd, απαιτ + φασµατική επιτάχυνση Z, EC8 = 0.39g οι αντίστοιχες τιµές την στιγµή της αστοχίας από Sa, απαιτ + Z, EC8 + Z, EC8 τέµνουσα είναι S = m και S = 0.28g. d, SFC a, SFC Για τις απαιτήσεις του φάσµατος του ΕΑΚ οι αντίστοιχες τιµές είναι + Z,ΚΑΝΕΠΕ + Z,ΚΑΝΕΠΕ + Z,ΚΑΝΕΠΕ + Z,ΚΑΝΕΠΕ S απαιτ = 0.076m S απαιτ = 0.39g S = m S = 0.37g d, a, d, SFC a, SFC Ανάλυση για φόρτιση στην εγκάρσια διεύθυνση. Η απόκριση του φορέα είναι αρκετά πιο διαφορετική στην εγκάρσια διεύθυνση. Για την κατεύθυνση +Χ η ενεργός διαρροή του φορέα προσδιορίζεται για µετατόπιση δ y =0.0615m και V y = 4850 ΚΝ (βλ σχ. 5-57,58). Το ποσοστό της τέµνουσας βάσης ως προς το βάρος είναι V B /W= 16.15%( 14%) ενώ η σχετική µετακίνηση του κτηρίου ως προς το ύψος του κτηρίου (drift) είναι δ y /H tot = 0.47%( 31%). H σχετική µετακίνηση των ορόφων φαίνεται στον πίνακα 5.9. Η αστοχία κατά τον EC8 επέρχεται από εξάντληση της αντοχής σε τέµνουσα στα ίδια συµµετρικά ως προς τη θέση τους κατακόρυφα στοιχεία (Κ32 και Κ42) στον Α όροφο που δεν έχουν ενισχυθεί, το δόµηµα εµφανίζει πλαστιµότητα µ ΕC8,sf =1.25 περίπου. Η αστοχία συµβαίνει πριν ακόµα κάποιο υποστύλωµα εξαντλήσει το κριτήριο SD. Η εξάντληση της ικανότητας των δοκών που συνδέονται άµεσα µε το τοίχωµα γίνεται σε µετατόπιση δ ΕC8,KANEΠΕ u=0.18m (η αντίστοιχη µετατόπιση εξάντλησης της απόλυτης τιµής της ικανότητας των δοκών πραγµατοποιείται σε µετατόπιση 0.123m) H κατάρρευση σύµφωνα µε τα κριτήρια ΚΑΝ.ΕΠΕ επέρχεται από εξάντληση της αντοχής σε τέµνουσα των ίδιων υποστυλωµάτων (πρίν αστοχήσουν τα ενισχυµένα τοιχώµατα) σε πλαστιµότητα µ ΚΑΝΕΠΕ,sf =2.65. Σε στάθµη επιτελεστικότητας ΠΖ το δόµηµα έχει πλαστιµότητα µ ΚΑΝΕΠΕ,ΠΖ =1.70, ενώ σε Σ.Ε. ΟΚ αστοχίας από ικανότητας υποστυλωµάτων σε γωνία στροφής χορδής µ ΚΑΝΕΠΕ,ΟΚ =3.70. Στο διάγραµµα της απόκρισης του ισοδύναµου µονοβάθµιου ταλαντωτή η + X, EC8 απαιτούµενη µετατόπιση για τον EC8 προκύπτει = 0.086m και για φασµατική Sd, απαιτ + X, EC8 επιτάχυνση = g οι αντίστοιχες τιµές την στιγµή της αστοχίας από τέµνουσα Sa, απαιτ

137 121/198 + X, EC8 + X, EC8 είναι S = 0.04m και S = 0.19g και σε στάθµη επιτελεστικότητας SD d, SFC + X, EC8 + X, EC8 S = 0.083m S = 0.25g d, SD a, SD a, SFC Για τις απαιτήσεις του φάσµατος του ΕΑΚ οι αντίστοιχες τιµές είναι + X,ΚΑΝΕΠΕ + X,ΚΑΝΕΠΕ + X,ΚΑΝΕΠΕ + X,ΚΑΝΕΠΕ S απαιτ = 0.07m S απαιτ = 0.25g S = 0.086m S = 0.26g και σε Σ.Ε d, a, d, SFC + X, ΚΑΝΕΠΕ + X,ΚΑΝΕΠΕ ΠΖ. S = 0.055m S = 0.21g. d, ΠΖ a, SD Άρα µπορούµε να πούµε ότι το ενισχυµένο κτήριο ικανοποιεί την απαίτηση που θέτει ο το σχέδιο ΚΑΝ.ΕΠΕ, ενώ δεν συµβαίνει το ίδιο για τον ΕC8 λαµβάνοντας όµως υπόψη το γεγονός της αυξηµένης απαίτησης λόγω της ύπαρξης του συντελεστή S στο φάσµα σχεδιασµού. δ SFC +X ΕC8 =0.078m ( %) V SFC +X ΕC8 = 4693 ΚΝ ( 15.5%) δ SFC+X ΚΝΠ = 0.165m ( 4.9%) V SFC+X ΚΝΠ = 6529 ΚΝ ( 1.3%) δ ΠΖ+X ΚΝΠ = 0.10m ( 13.6%) V ΠΖ+X ΚΝΠ = 5408( 20.6%) δ SD+X ΕC8 =0.16m ( 21% %) V SD+X ΕC8 = 6427KN ( 13.3%) δ ΝC,OK+X EC8,KNΠ= 0.23m( 29%) V ΝC,OK+X EC8,KNΠ= 7346KN (12.7 )% a, SFC Σχετική Σηµείο ενεργού Αστοχία από τέµνουσα µετατόπιση διαρροής (SFC) ορόφων δy=0.061m Στάθµη SD-ΠΖ Στάθµη NC OK κατεύθυνση KANEΠ KANEΠ EC8 EC8 KANEΠΕ EC8 +Χ Ε Ε EC8 KANEΠΕ Β όροφος 0.60% 0.73% 1.6% 1.5% 1.0% 2.3% Α όροφος 0.53% 0.65% 1.5% 1.4% 0.93% 2.1% Ισόγειο 0.35% 0.44% 0.8% 0.8% 0.56% 1.0% Πίνακας 5.4 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων κατεύθυνση +Χ

138 122/198 Σχήµα 5.20 Καµπύλες δύναµης - µετατόπισης V-δ για την εγκάρσια διεύθυνση (Χ) Σχήµα 5.21 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην εγκάρσια διεύθυνση (+Χ)

139 123/198 Σχ.5.22 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή (+Χ)- Κριτήρια κατα EC8 Σχ.5.23 Κατάσταση φορέα στην ενεργό διαρροή (+Χ)- Κριτήρια κατα KANEΠΕ

140 124/198 Σχ.5.24 Κατάσταση φορέα στην αστοχία από τέµνουσα (+Χ) - Κριτήρια κατα EC8 Σχ.5.25 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε Π.Ζ (+Χ)- Κριτήρια κατα KANEΠΕ

141 125/198 Σχ.5.26 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε SD (+Χ)- Κριτήρια κατα ΕC8 Σχ.5.27 Κατάσταση φορέα στην αστοχία από τέµνουσα (+Χ)- Κριτήρια κατα ΚΑΝΕΠΕ

142 126/198 Σχ.5.28 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε. ΟΚ ΝC (+Χ)- Κριτήρια κατα ΚΑΝΕΠΕ Σχ.5.29 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε. ΝC (+Χ)- Κριτήρια κατα EC8

143 127/198 Για την κατεύθυνση Χ η απόκριση του φορέα είναι σχεδόν ελαστική καθώς η αντοχή του προσδιορίζεται από την αστοχία σε τέµνουσα των δύο ενισχυµένων τοιχωµάτων πρίν ο φορέας φθάσει σε κατάσταση ενεργού διαρροής. (βλ σχ 5-20,22-29). Η ενεργός διαρροή του φορέα προσδιορίζεται για µετατόπιση δ y =0.10m και V y = ΚΝ. Το ποσοστό της τέµνουσας βάσης ως προς το βάρος είναι V B /W= 46.69%( %) ενώ η σχετική µετακίνηση του κτηρίου ως προς το ύψος του κτηρίου (drift) είναι δ y /H tot =0.77 %( %). H σχετική µετακίνηση των ορόφων φαίνεται στον πίνακα 5.9. ΕC8,sf,- H διαθέσιµη πλαστιµότητα στην θραυστική αστοχία κατά EC8 είναι περίπου µ X = 1.04 µε αντίστοιχη µετατόπιση. δ ΕC8, SFC -X u= m. Για τα κριτήρια του Ελληνικού σχεδίου οι αντίστοιχες τιµές είναι δ KANEΠΕ, SFC -X u= m µ ΚΑΝΕΠΕ,SF-X =1.02. Στις στάθµες επιτελεστικότητας ΠΖ µ ΚΑΝΕΠΕ,ΠΖ,-X =1.03,και αντίστοιχα για τον EC8 µ ΕC8,SD,-X =1.05.(βλ σχ ) Στο διάγραµµα της απόκρισης του ισοδύναµου µονοβάθµιου ταλαντωτή η απόκριση του κτηρίου παρουσιάζεται σαφώς πολύ πιο δύσκαµπτη. Η συµπεριφορά θεωρείται ότι οφέιλεται στην παρουσία του πολύ δύσκαµπτου τοιχώµατος το οποίο για φόρτιση σε αυτή την κατεύθυνση είναι πιθανόν το µεγαλύτερο µέρος του κορµού του να βρίσκεται σε θλίψη. Στην άλλη πλευρά του τοιχώµατος (κρυφό υποστύλωµα τοιχωµάτων Τ3 και Τ4) η διαθέσιµη δύναµη σε εφελκυσµό είναι ελάχιστη. Το φαινόµενο αυτό ενδεχοµένως να οφείλεται και στον τρόπο προσοµοίωσης του τοιχώµατος µε ένα γραµµικό µέλος. Οι απαιτούµενες φασµατικές επιταχύνσεις (βλ σχ 5.34) είναι πολύ υψηλότερες για αυτή τη διεύθυνση έτσι έχουµε για τον X, EC8 X, EC8 X, EC8 X, EC8 X, EC8 EC8 S απαιτ = 0.63g S απαιτ = 0.54g S = 0.023m S = 0.32g S = 0.063m d, a, d, SFC a, SFC X, EC8 X,ΚΑΝΕΠΕ X,ΚΑΝΕΠΕ S = 0.54g και για τον ΚΑΝΕΠΕ S απαιτ = 0.056m S απαιτ = 0.51g a, SD X,ΚΑΝΕΠΕ X,ΚΑΝΕΠΕ X, ΚΑΝΕΠΕ X,ΚΑΝΕΠΕ S = 0.037m S = 0.039g S = 0.052m S = 0.50g Oι d, SFC a, SFC αντίστοιχες διαφορές από το αρχικό δόµηµα για τις στάθµες επιτελεστικότητας πρίν την ενίσχυση είναι : δ SFC-X ΚΝΠ = m ( 47%) V SFC-X ΚΝΠ = 9794 ΚΝ ( 29%) δ ΠΖ-X ΚΝΠ = 0.11m ( 54%) V ΠΖ-X ΚΝΠ = 12242KN( 183%) δ SD-X ΕC8 =0.14m ( 6% %) V SD-X ΕC8 = 13720KN ( 124%) δ SFC -X ΕC8 =0.0623m ( 58% %) V SFC -X ΕC8 = 7804 ΚΝ ( 18%%) d, ΠΖ d, a, SD a, d, SD

144 128/198 Σχ.5.30 Κατάσταση φορέα στην αστοχία από τέµνουσα (-Χ)- Κριτήρια κατα EC8 Σχ.5.31 Κατάσταση φορέα στην αστοχία από τέµνουσα (-Χ)- Κριτήρια κατα ΚΑΝΕΠΕ

145 129/198 Σχ.5.32 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε ΠΖ (-Χ)- Κριτήρια κατα ΚΑΝΕΠΕ Σχ.5.33 Κατάσταση φορέα στην Σ.Ε SD (-Χ)- Κριτήρια κατα ΕC8

146 130/198 Σχήµα 5.34 ιάγραµµα ΦΕΦΜ για φόρτιση στην εγκάρσια διεύθυνση (+Χ) Σχετική µετατόπιση ορόφων κατεύθυνση -Χ Αστοχία από τέµνουσα (SFC) Στάθµη SD - ΠΖ EC8 KANEΠΕ EC8 KANEΠΕ Β όροφος 0.55% 0.78% 1.20% 1.00% Α όροφος 0.55% 0.70% 1.20% 1.00% Ισόγειο Πλατύσκαλο 0.34% 0.40% 0.70% 0.60% Πίνακας 5.5 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων κατεύθυνση -Χ 5.4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΥΝΑΜΙΚΩΝ ΑΝΑΛΥΣΕΩΝ Παρακάτω (σχ ) φαίνονται οι µέσες τιµές των δεικτών βλάβης από τις µη γραµµικές δυναµικές αναλύσεις για τα 7 ζεύγη των επιταχυνσιογραφηµάτων (βλ Κεφ 4). Τα αποτελέσµατα των µη γραµµικών αναλύσεων.επιβεβαιώνουν την υπόθεση ότι τα µέλη που δεν ενισχύονται θα έχουν πολύ υψηλότερες απαιτήσεις τόσο σε δυνάµεις όσο και σε

147 131/198 παραµορφώσεις. Ειδικότερα οι δοκοί σύζευξης που συνδέοντα άµεσα µε τα τοιχώµατα δυσκαµψίας εµφανίζουν πολύ µεγαλύτερες απαιτήσεις σε παραµορφώσεις. Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη δοκών - µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 στάθµες y=3.05, y=4.96,y=8.91,y=12.96

148 132/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 Z=1.75m,x=70.55m

149 133/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m

150 134/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Tέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά EC8 Z=1.75m,,x=70.55m

151 135/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη δοκών - µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ στάθµες y=3.05, y=4.96,y=8.91,y=12.96 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά ΚΑΝΕΠΕ x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m

152 136/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοϊστορίας -024g Κάµψη υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ Z=1.75m,z=6.05m,z=66.25m,x=70.55m

153 137/198 Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ x=0.65m,x=3.65m,x=10.75m,x=13.95m Σχήµα Αποτελέσµατα αναλύσεων χρονοΐστορίας -024g Τέµνουσα υποστυλωµάτων- µέσες τιµές κριτήρια κατά KANEΠΕ Z=1.75m,,x=70.55m 5.5. ΕΠΙΡΡΟΗ ΕΥΚΑΜΠΤΟΥ ΙΑΦΡΑΓΜΑΤΟΣ. Η επιρροή του εύκαµπτου διαφράγµατος και για το ενισχυµένο δόµηµα παραµένει σε πολύ χαµηλά επίπεδα παρά το γεγονός ότι το κτήριο ενισχύθηκε στα άκρα µε τα πρόσθετα ισχυρά τοιχώµατα δυσκαµψίας. Η παράλληλη ενίσχυση των πλαισίων µε χρήση µανδύων αποτρέπει την εµφάνιση έντονων σχετικών µετατοπίσεων κατά µήκος όπως προκύπτει για κατανοµή φόρτισης σύµφωνα µε την πρώτη ιδιοµορφή.

154 138/198 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων σε Σ.Ε. ΟΚ κατά ΚΑΝΕΠΕ αστοχία από τέµνουσα (εύκαµπτο διάφραγµα) Κατεύθυνση +Χ Κατεύθυνση Χ Κ45 Κ52 Κ59 Τ3 Κ24 Τ4 Β όροφος 1.59% 1.62% 1.61% 0.76% 0.77% 0.76% Α όροφος 1.44% 1.49% 1.51% 0.63% 0.73% 0.63% Ισόγειο 0.76% 0.82% 0.76% 0.30% 0.40% 0.30% Πίνακας 5.6 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων στη διεύθυνση Χ κατα µήκος του διαφράγµατος (εύκαµπτο) ανά όροφο Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων σε Σ.Ε. ΟΚ κατά ΚΑΝΕΠΕ αστοχία από τέµνουσα (δύσκαµπτο διάφραγµα) Κατεύθυνση +Χ Κατεύθυνση Χ Κ45 Κ52 Κ59 Τ3 Κ24 Τ4 Β όροφος 0.98% 1.01% 0.99% 0.76% 0.77% 0.76% Α όροφος 0.88% 0.91% 0.88% 0.65% 0.71% 0.65% Ισόγειο 0.50% 0.54% 0.51% 0.30% 0.38% 0.30% Πίνακας 5.7 Σχετικές µετατοπίσεις ορόφων στη διεύθυνση Χ κατα µήκος του διαφράγµατος (δύσκαµπτο)ανά όροφο είκτης πλαστιµότητας µ θ σε Σ.Ε. ΟΚ κατά ΚΑΝΕΠΕ αστοχία από τέµνουσα (εύκαµπτο διάφραγµα) Κατεύθυνση +Χ Κατεύθυνση Χ άκρο Κ45 Κ52 Κ59 Τ3 Κ24 Τ4 Β j όροφος i Α j όροφος i Ισόγειο j i Πίνακας 5.8 είκτες πλαστιµότητας µ θ υποστυλωµάτων στη διεύθυνση Χ κατα µήκος του διαφράγµατος (εύκαµπτο) ανά όροφο

155 139/198 είκτης πλαστιµότητας µ θ σε Σ.Ε. ΟΚ κατά ΚΑΝΕΠΕ αστοχία από τέµνουσα (δύσκαµπτο διάφραγµα) Β Κατεύθυνση +Χ Κατεύθυνση Χ άκρο Κ45 Κ52 Κ59 Τ3 Κ24 Τ4 j όροφος i Α j όροφος i Ισόγειο j i Πίνακας 5.9 είκτες πλαστιµότητας µ θ υποστυλωµάτων στη διεύθυνση Χ κατα µήκος του διαφράγµατος (δύσκαµπτο) ανά όροφο Το γενικό συµπέρασµα από τον έλεγχο των µετακινήσεων κατά µήκος των διαφραγµάτων είναι ότι η λειτουργία του εύκαµπτου διαφράγµατος δεν επηρεάζει δραµατικά την απόκριση του δοµήµατος και τον µηχανισµό κατάρρευσης του. Το φαινόµενο εµφανίζεται ελαφρώς πιο έντονο για τον ενισχυµένο δόµηµα λόγω της παρουσίας πιο δύσκαµπτων στοιχείων στα άκρα αλλά παραµένει σε πολυ χαµηλά επίπεδα. Το ίδιο συµπεραίνουµε και από τα αποτελέσµατα των αναλύσεων χρονοϊστορίας (βλ σχ ) αλλά και από τα παρακάτω διαγράµµατα φαίνεται ότι Σχήµα 5.45 Απόκριση στην διεύθυνση Χ. εύκαµπτο διάφραγµα

156 140/198 Σχήµα 5.46 Απόκριση στην διεύθυνση Χ. εύκαµπτο διάφραγµα Σχ.5.47 Επιρροή διαφράγµατος, κατεύθυνση +Χ.- Κριτήρια κατά KANEΠΕ Σχ.5.48 Επιρροή διαφράγµατος, κατεύθυνση -Χ.- Κριτήρια κατά KANEΠΕ

157 141/ ΕΠΙΡΡΟΗ ΤΟΥ ΛΙΚΝΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΝ Για την διεύθυνση Ζ η απόκριση είναι σχεδόν ίδια και για τις δύο κατευθύνσεις. Όπως φαίνεται και από το παρακάτω διάγραµµα γι αυτή τη διεύθυνση δεν υπάρχει ουσιαστική επιρροή του λικνισµού των θεµελίων των τοιχωµάτων παρά µόνο για την δυσµενέστερη παραδοχή εδάφους. Παρατηρούµε ότι το φαινόµενο είναι λιγότερο έντονο για την διαµήκη διεύθυνση αλλά στην εγκάρσια διεύθυνση η απόκριση του φορέα διαφοροποιείται κυρίως στην κατεύθυνση όπου ο φορέας εµφανίζεται πιο εύκαµπτος. Το φαινόµενο γίνεται έντονο κυρίως για τα πολύ µαλακά εδάφη που µάλλον δεν αντιστοιχούν στο έδαφος της περιοχής. ραµατική αλλαγή στον µηχανισµό αστοχίας του κτηρίου δεν παρατηρείται εκτός κάποιας ελάχιστης αύξησης της τέµνουσας των δοκών και ελαφρώς αυξηµένης απαίτησης σε παραµορφώσεις των συζευγµένων δοκών για τις πρώτες 3εις κατηγορίες. Στα πολύ εύκαµπτα εδάφη αστοχία των συνδετήριων δοκών πρίν την αστοχία της ανωδοµής. Σχήµα 5.49 Kαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Ζ για διάφορους τύπους εδαφών

158 142/198 Σχήµα 5.50 Απόκριση κατά την διαµήκη διεύθυνση µε την επιρροή του λικνισµού Χ=3.65, 2 η σειρά υποστυλωµάτων T4 ανύψωση G 2 =51852Kpa T3 βύθιση G 2 =51852Kpa T4 ανύψωση G 4 =11905Kpa T3 βύθιση G 4 =11905Kpa T4 ανύψωση G 7 =7404 Kpa T3 βύθιση G 7 =7404 Kpa

159 143/198 T4 ανύψωση G 8 =1667Kpa T3 βύθιση G 8 =1667Kpa T4 ανύψωση G 10 =111Kpa T3 βύθιση G 10 =111Kpa Σχήµα Απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού για ανύψωση και βύθιση κατεύθυνση (+Ζ) Κατεύθυνση +Χ

160 144/198 Σχήµα 5.52 Kαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Χ για διάφορους τύπους εδαφών Σχήµα 5.53 Απόκριση κατά την διαµήκη διεύθυνση µε την επιρροή του λικνισµού Ζ=1.75m,Ζ=6.05m, Κ50 ανύψωση G 2 =51852 Kpa Κ17 ανύψωση G 2 =51852 Kpa Κ50 βύθιση G 4 =11905 Kpa Κ17 βύθιση G 4 =11905 Kpa

161 145/198 Κ50 ανύψωση G 7 =7404 Kpa Κ17 βύθιση G 7 =7404 Kpa Κ50 ανύψωση G 8 =1667 Kpa Κ17 βύθιση G 8 =1667 Kpa Κ50 ανύψωση G 10 =111 Kpa Κ17 βύθιση G 10 =111 Kpa Σχήµα Απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού για ανύψωση και βύθιση κατεύθυνση (+X)

162 146/198 Κατεύθυνση Χ Σχήµα 5.55 Kαµπύλες δύναµης-µετατόπισης στη διεύθυνση Χ για διάφορους τύπους εδαφών Σχήµα 5.56 Απόκριση κατά την διαµήκη διεύθυνση µε την επιρροή του λικνισµού Ζ=1.75m,Ζ=6.05m

163 147/198 Κ50 ανύψωση G 2 =51852 Kpa Κ17 βύθιση G 2 =51852 Kpa Κ50 ανύψωση G 4 =11905 Kpa Κ17 βύθιση G 4 =11905 Kpa Κ50 ανύψωση G 7 =7404 Kpa Κ17 βύθιση G 7 =7404 Kpa

164 148/198 Κ50 ανύψωση G 8 =1667 Kpa Κ17 βύθιση G 8 =1667 Kpa Κ50 ανύψωση G 10 =111 Kpa Κ17 βύθιση G 10 =111 Kpa Σχήµα 5.57 Απόκριση των ελατηρίων προσοµοίωσης του λικνισµού για ανύψωση και βύθιση κατεύθυνση (-X)

165 148/198 6.ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 1. Το αρχικό κτήριο εµφανίζεται ανεπαρκές ιδιαίτερα στην διαµήκη του διεύθυνση εµφανίζοντας τέµνουσα βάσης στη διαρροή ίση µόνο µε το 9% του βάρους του περίπου. Η αστοχία επέρχεται από εξάντληση της διαθέσιµης αντίστασης σε τέµνουσα κατά την εγκάρσια έννοια των τοιχωµάτων Τ3 και Τ4 του τελευταίου ορόφου. Η ανοµοιόµορφη κατανοµή της καθ ύψος αντοχής των κατακόρυφων στοιχείων καθιστά τον τελευταίο όροφο και κρίσιµο (πιν 4.3) Είναι χαρακτηριστικό ότι δεν υπάρχει διαρροή των διατοµών του ισογείου παρά µόνο των τοιχωµάτων, συγκεκριµένα αυτό συµβαίνει κατά το βήµα ψαθυρής αστοχίας του τελευταίου ορόφου. Τα αποτελέσµατα επιβεβαιώνονται και από τις µέσες τιµές των δεικτών βλάβης από τις αναλύσεις χρονοϊστορίας (σχ ) Στην εγκάρσια διεύθυνση η συµπεριφορά του δοµήµατος είναι σαφώς καλύτερη και η τέµνουσα βάσης στην ενεργό διαρροή είναι περίπου διπλάσια. Το κτήριο εµφανίζεται ελαφρώς πιο δύσκαµπτο στην κατεύθυνση Χ, κυρίως λόγω της ύπαρξης του υπόστεγου αλλά και του γεγονότος ότι τα τοιχώµατα Τ2,Τ6,Τ3 και Τ4 έχουν µεγαλύτερο ανηγµένο αξονικό φορτίο. Η αστοχία επέρχεται και πάλι σε τέµνουσα αλλά σε αρκετά µεγαλύτερη µετατόπιση καθώς και σε µεγαλύτερη εκτιµώµενη µέγιστη επιτάχυνση εδάφους. Οι αστοχίες αυτές επέρχονται για την 2 η σειρά υποστυλωµάτων που φέρουν και τα µεγαλύτερα αξονικά φορτία. Γενικά οι απαιτήσεις σε διαθέσιµες παραµορφώσεις των στοιχείων που συνδέονται άµεσα µε τα δύσκαµπτα τοιχώµατα των κλιµακοστασίων είναι αυξηµένες, γεγονός αναµενόµενο. Το κτήριο επιτελεί τον στόχο που θέτει ο σεισµός σχεδιασµού κατά ΚΑΝΕΠΕ σε Σ.Ε. «Οιονεί Κατάρρευσης» όχι όµως και του EC8. Το κτήριο συµπεριφέρεται ως µικτό δοµικό σύστηµα ενώ αρκετές επιµέρους διαπιστώσεις θυµίζουν πλαισιακό φορέα, αυτό µάλλον οφείλεται στο µεγάλο µήκος του κτηρίου και στο µικρό πάχος των τοιχωµάτων. 2. Η επιρροή του εύκαµπτου διαφράγµατος για το υφιστάµενο κτήριο είναι πάρα πολύ µικρή. Εκτιµάται ότι αυτό συµβαίνει κυρίως λόγω του µεγάλου πάχους των πλακών αλλά και της συγκέντρωσης της ανελαστικότητας στον τελευταίο όροφο. Ο µηχανισµός του λικνισµού των θεµελίων γίνεται σηµαντικός κυρίως µόνο για τα µαλακότερα εδάφη (G8 και G10,πιν 2.2 ), και δεν µεταβάλει σηµαντικά τον µηχανισµό κατάρρευσης του κτηρίου. Παρατηρούνται όµως µεγαλύτερες τέµνουσες στις δοκούς καθώς και µεγαλύτερες

166 149/198 απαιτήσεις σε παραµορφωσιακή ικανότητα κυρίως των δοκών που συνδέονται άµεσα µε τα τοιχώµατα. 3. Η ενίσχυση του δοµήµατος επιτυγχάνει αναβάθµιση της συµπεριφοράς του κυρίως κατά την διαµήκη έννοια. Η επέµβαση οδηγεί γενικά σε ένα πιο δύσκαµπτο σύνολο πράγµα που φαίνεται και από την µείωση της ιδιοπεριόδου ταλάντωσης (πιν 5.2,σχ5.5 έως 5.11) αλλά και από τις καµπύλες αντίστασης (σχ 5.12, 5.19, 5.20,5.21). Είναι χαρακτηριστική η µείωση των ανηγµένων τιµών µετατόπισης των ορόφων και η αύξηση της τέµνουσας βάσης του κτηρίου στη διαρροή αλλά και στις καθολικές στάθµες επιτελεστικότητας. Γενικά η προσθήκη των νέων στοιχείων εξασφαλίζει το κτήριο από άποψη αντοχής δεν παρέχει όµως ανάλογη αναβάθµιση και στον µηχανισµό αστοχίας του δοµήµατος. Κατά την διεύθυνση Ζ η αστοχία επέρχεται από εξάντληση της τέµνουσας των τοιχωµάτων σε πολύ µικρότερες τιµές ανηγµένης µετατόπισης ορόφων. Το κριτήριο στάθµης επιτελεστικότητας κατά ΚΑΝΕΠΕ εξαντλείται την στιγµή της θραυστικής αστοχίας ενώ η κατάρρευση από τον ίδιο µηχανισµό κατά EC8 εµφανίζεται πολύ πιο πριν. Χαρακτηριστική είναι η µεγαλύτερη απαίτηση σε παραµορφωσιακή ικανότητα του πλαισίου της 1 ης σειράς υποστυλωµάτων κυρίως λόγω της έκκεντρης τοποθέτησης των νέων στοιχείων δυσκαµψίας. Κατά την εγκάρσια διεύθυνση το κτίριο αποκτά αρκετά πιο πλάστιµη συµπεριφορά καθώς όλος ο κορµός του νέου τοιχώµατος βρίσκεται σε εφελκυσµό, ο µηχανισµός αστοχίας όµως παραµένει ο ίδιος µε αυξηµένες τις απαιτήσεις σε πλαστιµότητα όλων των δοκών που συνδέονται µε την 1 η σειρά υποστυλωµάτων και κυρίως αυτών που συνδέονται άµεσα µε τα τοιχώµατα. Στην κατεύθυνση Χ το κτήριο εµφανίζει σχεδόν διπλάσια δυσκαµψία (!) καθώς όλο το νέο τοίχωµα έχει υψηλό αξονικό φορτίο. 4. Η προσθήκη των νέων τοιχωµάτων εντείνει ελαφρώς την επιρροή του εύκαµπτου διαφράγµατος, η προσθήκη όµως δυσκαµψίας στα άκρα του κτηρίου αντιδιαστέλλεται από την ενίσχυση µε µανδύες των ενδιάµεσων πλαισίων. Το γεγονός όµως ότι ενισχύονται µόνο τα υποστυλώµατα στην τρίτη και τέταρτη σειρά υποστυλωµάτων δεν αποφέρει τελικά αλλαγή στον µηχανισµό αστοχίας των ενδιάµεσων υποστυλωµάτων. Το ανασχεδιασµένο κτήριο ικανοποιεί πλήρως την επιθυµητή συµπεριφορά σε Σ.Ε. «Προστασίας Ζωής». Η συµπεριφορά του υπολείπεται όµως αρκετά της απαίτησης ανασχεδιασµού κατά EC8 κυρίως λόγω του ενισχυµένου µε τον εδαφικό συντελεστή S, φάσµατος αλλά και της

167 150/198 αυστηρής παραδοχής εξάντλησης της ικανότητας σε τέµνουσα. Η ενίσχυση των θεµελίων κρίνεται απόλυτα επιτυχής καθώς ο µηχανισµός ανύψωσης των αδρανών περιοχών των πεδίλων εξακολουθεί να εµφανίζεται µόνο για τα µαλακότερα εδάφη χωρίς να µεταβάλλει δυσµενώς τον µηχανισµό αστοχίας. εν παρατηρείται εξαιρετικά µεγάλη στροφή των ενισχυµένων πεδίλων. Επίσης για τα εξαιρετικά µαλακά εδάφη παρουσιάζεται αστοχία των συνδετήριων δοκών κυρίως λόγω της διαφορικής καθίζησης των πεδίλων µεταξύ τους - ιδίως κατά την κατεύθυνση +Χ. 5. Τέλος οι διαφορές που προκύπτουν στο τελικό αποτέλεσµα της αποτίµησης για τα δύο κανονιστικά κείµενα οφείλονται στην διαφορά των φασµάτων απαίτησης λόγω του εδαφικού συντελεστή S για το φάσµα του EC8, στην µεγάλη διαφορά των κριτηρίων εξάντλησης των αντοχών σε τέµνουσα αλλά και στην διαφορά των συντελεστών ασφαλείας για τα κριτηρία εξάντλησης της διαθέσιµης παραµορφωσιακή ικανότητας σε όρους γωνίας στροφής χορδής.

168 151/198 Βιβλιογραφικές αναφορές [1]. Applied Technology Council,CSSC.1996 ΑΤC 40,Seismic Evaluation and Retrofit of concrete Buildings Volume 1&2. [2]. ATC, 1997a. NEHRP Guidelines for the seismic rehabilitation of buildings. Applied Technology Council, for the Building Seismic Safety Council and the Federal Emergency Management Agency (FEMA Report 273), Washington, D.C. [3]. ANSR-University of Patras v2.0 User s Manual -A computer program for the assessment of NonLinear response Structures Laboratory,Civil Engineering Dept, University Of Patras,2004 [4]. Biskinis Dionysis E., Roupakias George K., Fardis Micheal N., Degradiation of shear strength of Reinforced Concrete with Inelastic Cyclic Displacements ACI Structural Journal V101,No6, November-December [5]. Bispec v1.53 A nonlinear spectral analysis program that performs bi-directional dynamic time-history analysis of an SDOF system. University Of California Berkeley , [6]. Chopra Anil K.,. Goel Rakesh K. Capacity-Demand-Diagram methods for estimating seismic deformation of inelastic structure. Report No.PEER 1999/02. [7]. Chopra Anil K, Dynamics of structures,2001, Second Edition, Prentice Hall. [8]. CEB FIP, Bulletin 24 Seismic assessment and retrofit of reinforced concrete buldings state of the art report,fib2003 [9]. Cremer,C. Modelisation du comportement nonlineaire des foundations superficielles sous seisme. Macro-element d interaction sol-structure.thess de doctorat.specialites: Mecanique - Genie Mecanique - Genie civil. Laboratoire de Mecanique et de Technologie de Cachan. ENS Cachan Paris. [10]. CEN, European (draft) standard ENV :1998: Eurocode 8: Design provisions for earthquake resistance of structures Part-1:General rules, Seismic actionsand rules for Buildings. Comite Europeen de Normalisation, Bruxelles Nov2003. [11]. CEN, European (draft) standard ENV :1998: Eurocode 8: Design provisions for earthquake resistance of structures Part-3:Assesment and retrofitting of buildings. Comite Europeen de Normalisation, Bruxelles May2004. [12]. Computers and Structures Inc. ETABS, Non Linear Version Extended 3D Analysis of Building systems,california USA

169 152/198 [13]. Panagiotakos,T.B and. Fardis,M.N Estimation of Inelastic Deformation Demands in Multistory RC Buildings Journal of Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V.28,Feb.1999,pp [14]. Panagiotakos,T.B and. Fardis,M.N Deformations of RC members at yielding an ultimate. ACI Structural Journal, March-April 2001 [15]. FEMA 273 NEHRP Guideline for the seismic rehabilitation of buildings October 1997 [16]. Paulay T and Priestley M.J.N «Αντισεισµικός σχεδιασµός Κατασκευών από οπλισµένο σκυρόδεµα και Τοιχοποιία» Εκδόσεις Κλειδάριθµος,1996 [17]. Βουσβούκης Μ. Ιωάννης «Σεισµική αποτίµηση υφισταµένου κτιρίου µε µη γραµµική ανάλυση µε βάση τις γωνίες στροφής χορδής και προτεινόµενες στρατηγικές ενίσχυσης» ιπλωµατική Εργασία, Επίβλεψη Ευστάθιος Ν. Μπούσιας Tµήµα Πολιτικών Μηχανικών,Πανεπιστήµιο Πατρών,Πάτρα [18]. Βουσβούκης Μ Ιωάννης «Αποτίµηση και ενίσχυση, µε χρήση ιξωδοελαστικών αποσβεστήρων υφισταµένου διώροφου δοµήµατος σε pillotis µε µη γραµµική στατική ανάλυση επιβαλλοµένων µετακινήσεων, µε βάση την επιτελεστικότητα» Εργασία στα πλαίσια του Μεταπτυχιακού Μαθήµατος «Ανασχεδιασµός Κατασκευών» Επίβλεψη Στ.Η. ρίτσος, Φεβρουάριος [19]. Βουσβούκης Μ Ιωάννης «Αποτίµηση και ενίσχυση, µε υφάσµατα ινών άνθρακα υφισταµένου διώροφου δοµήµατος σε pillotis µε µη γραµµική στατική ανάλυση επιβαλλοµένων µετακινήσεων, µε βάση την επιτελεστικότητα» Εργασία στα πλαίσια του Μεταπτυχιακού Μαθήµατος «Προηγµένα Υλικά και εφαρµογές σε νέες κατασκευές &ενισχύσεις» Επίβλεψη Θ.Τριανταφύλλου, Φεβρουάριος [20]. ρίτσος Σ.Η. Επισκευές και ενισχύσεις κατασκευών από ωπιλσµένο σκυρόδεµα Tµήµα Πολιτικών Μηχανικών,Πανεπιστήµιο Πατρών,Πάτρα [21]. Καραβασίλης Θεόδωρος «Σεισµική αποτίµηση και ενίσχυση κατασκευών οπλισµένου σκυροδέµατος µε βάση τις παραµορφώσεις» ιπλωµατική εργασία Επίβλεψη Μ.Ν. Φαρδής, Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών Πανεπιστηµίου Πατρών, Ιούλιος 2002 [22]. Μπαρδάκης Γ.Βασίλης Σύνθεση 4-ορόφου ασύµµετρης οικοδοµής εξ Ο/ Σ και εύρεση του σηµείου απόδοσής της µέσω µη-γραµµικής ανάλυσης, ιπλωµατική Εργασία, επίβλεψη: Μ. Ν. Φαρδής, Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών Πανεπιστηµίου Πατρών, (2001). [23]. Μπαρδάκης Γ.Βασίλης «Αποτίµηση του δείκτη συµπεριφοράς υφισταµένων κατασκευών ωπλισµένου σκυροδέµατος (µε µη-γραµµική ανάλυση επιβαλλοµενων µετακινήσεων) και

170 153/198 βαθµονόµηση πινάκων για ψευδοποσοτική εκτίµηση του (σε τρείς στάθµες επιτελεστικότητας)» Μεταπτυχιακή εργασία Επίβλεψη Θ.Π.Τάσιος,Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ, (2003). [24]. Mπελιοβάνης Πολυχρόνης «Έλεγχος των µέτρων αποκατάστασης και ενίσχυσης τριορόφου κτηρίου αιθουσών διδασκαλίας ΤΕΛ Ναυπάκτου µε γραµµικές και µη γραµµικές αναλύσεις». ιπλωµατική εργασία Επίβλεψη Μ.Ν. Φαρδής, Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών Πανεπιστηµίου Πατρών Φεβρουάριος 2002 [25]. O.A.Σ.Π. «Σχέδιο κειµένου ΚΑΝονισµού ΕΠΕµβάσεων» Φεβρουάριος [26]. Παναγιωτάκος Β Τηλέµαχος «Αντισεισµικός σχεδιασµός κτηρίων οπλισµένου σκυροδέµατος µε βάση τις παραµορφώσεις». ιδακτορική ιατριβή Επίβλεψη Μ.Ν. Φαρδής, Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών Πανεπιστηµίου Πατρών,1998 [27]. Παναγιωτάκος Τ.Β, ΚοσµόπουλοςΑ., Φαρδής Μ.Ν «Αποτίµηση σεισµικής τρωτότητας και ενίσχυση κτιρίων οπλισµένου σκυροδέµατος µε βάση τις µετακινήσεις» Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισµικής Μηχανικής και Σεισµικής Τεχνολογίας,Θεσσαλονίκη,2001,Τόµος Β σελ [28]. Παναγιωτάκος Τ.Β., Φαρδής Μ.Ν., «Επιρροή των παραµέτρων σχεδιασµού και του σεισµού λειτουργικότητας στην ασφάλεια κτιρίων οπλισµένου σκυροδέµατος έναντι κατάρρευσης» Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισµικής Μηχανικής και Σεισµικής Τεχνολογίας,Θεσσαλονίκη,2001,Τόµος Α σελ [29]. Παναγιωτάκος Τ.Β., Φαρδής Μ.Ν «Παραµορφώσεις µελών οπλισµένου σκυροδέµατος στη διαρροή και στην αστοχία υπό ανακυκλιζόµενη φόρτιση» Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισµικής Μηχανικής και Σεισµικής Τεχνολογίας,Θεσσαλονίκη,2001,Τόµος Β σελ [30]. Τριανταφύλλου Χ.Αθανάσιος «οµικά Υλικά» Tµήµα Πολιτικών Μηχανικών,Πανεπιστήµιο Πατρών,Πάτρα 1997 [31]. Υ.ΠΕ.Χ.Ω..Ε.,ΟΑΣΠ Φ.Ε.Κ. 1329Β / Ελληνικός Κανονισµός Ωπλισµένου Σκυροδέµατος [32]. Υ.ΠΕ.Χ.Ω..Ε.,ΟΑΣΠ, Φ.Ε.Κ Β / Eλληνικός Αντισεισµικός Κανονισµός 2000 [33]. Φαρδής Μ.Ν., Μαθηµατα οπλισµένου σκυροδέµατος, Μερη 1-3, Tµήµα Πολιτικών Μηχανικών,Πανεπιστήµιο Πατρών,Πάτρα 2001.

171 154/198 [34]. Φαρδής Μ.Ν., Αντισεισµικός σχεδιασµός κτηρίων από οπλισµένο σκυρόδεµα,σηµειώσεις Μεταπτυχιακού µαθήµατος Tµήµα Πολιτικών Μηχανικών,Πανεπιστήµιο Πατρών,Πάτρα 2003.

172 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑTA

173 156/198 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α Π1.1 ΚΑΜΠΥΛΟΤΗΤΑ ΙΑΡΡΟΗΣ ΜΕΛΩΝ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ. Ως καµπυλότητα διαρροής της διατοµής θεωρείται η µικρότερη από τις τιµές καµπυλότητας που προκύπτουν για διαρροή της διατοµής από διαρροή εφελκυόµενου χάλυβα ή για διαρροή από βράχυνση θραύσης του σκυροδέµατος. Eάν η διαρροή της διατοµής οφείλεται σε διαρροή του εφελκυόµενου χάλυβα, τότε η καµπυλότητα διαρροής δίνεται από τον τύπο φ y f y = E ( 1 ξ )d s y Π.1-1 εάν οφείλεται σε βράχυνση θραύσης του σκυροδέµατος πέραν της τιµής βράχυνσης της ακραίας ίνας σκυροδέµατος σκυροδέµατοςε σχέση: c 1, 8 E c f c, τότε η καµπυλότητα διαρροής δίνεται από την ε c φ y = Π1-2 ξ d y Το κανονικοποιηµένο ως προς το στατικό ύψος d, ύψος θλιβόµενης ζώνης ξ y δίνεται από την σχέση: y ( a A + 2aB) 1/ aa ξ = Π.1-3 όπου τα Α και Β είναι: Αν η διαρροή της διατοµής οφείλεται σε διαρροή του εφελκυόµενου χάλυβα N A = ρ + ρ' + ρν + Π1-4 bdf y N B = ρ + ρ' + 0,5ρ v ( 1+ δ ') + Π1-5 bdf y Αν η διαρροή της διατοµής οφείλεται σε βράχυνση θραύσης του σκυροδέµατος A= ρ+ ρ' + ρ ν ε c N E bd s N ρ + ρ' + ρν Π.1-6 1,8abdf c

174 157/198 ( 1 δ ') B ρ + ρ' + 0,5ρ + Π1-7 = v όπου στις εξισώσεις Π.1-4 7, είναι: α=ε s /E c : ρ = ογκοµετρικό ποσοστό θλιβόµενου χάλυβα, κανονικοποιηµένο ώς προς bd ρ ν = ογκοµετρικό ποσοστό του χάλυβα του συνεργαζόµενου πλάτους, κανονικοποιηµένο ώς προς bd ρ = ογκοµετρικό ποσοστό του εφελκυόµενου χάλυβα, κανονικοποιηµένο ώς προς bd δ = η κανονικοποιηµένη ώς προς το στατικό ύψος, απόσταση του κέντρου του θλιβόµενου χάλυβα από την ακραία θλιβόµενη ίνα b= το πλάτος της θλιβόµενης ζώνης και Ν = το αξονικό φορτίο, θετικό για θλίψη Εποµένως αφού προσδιοριστεί η µικρότερη από τις δύο τιµές των εξισώσεων Π1-1 και Π2-1, τότε η ροπή διαρροής της κατασκευής µπορεί να προσδιορισθεί από την σχέση: M bd = φ y E 2 ξ y 0,5 1 2 ξ y Es ρ v ( + δ ') + ( 1 ξ ) ρ+ ( ξ δ '') ρ' + ( 1 δ ') ( 1 ') y δ 3 c y y Π1.-8 Συχνά ο όρος Μ y /φ y θεωρείται ώς η ενεργός δυσκαµψία ΕΙ της ρηγµατωµένης διατοµής. Η τιµή όµως αυτή σε πολλές περιπτώσεις δεν µπορεί να εκτιµήσει ικανοποιητικά φαινόµενα που έχουν σηµαντικές επιδράσεις στην διατοµή όπως επί παραδείγµατι οι διατµητικές παραµορφώσεις., τα φαινόµενα αυτά επιδρούν σε ολόκληρο το µέλος ή και στο µήκος διάτµησης L s. Τα φαινόµενα αυτά επιδρούν στην παραµόρφωση θ του µήκους διάτµησης το οποίο σε αµφιέρειστες δοκούς ισούται µε την µεταβολή της χορδής στροφής στην ακραία διατοµή του µέλους όπου γίνεται η διαρροή του µέλους. Π1.2 ΚΑΜΠΥΛΟΤΗΤΑ ΑΣΤΟΧΙΑΣ. Η αστοχία της διατοµής µπορεί να επέλθει είτε σε όλη την διατοµή είτε εντός της περιοχής της περισφιγµένης διατοµής µετά από αποφλοίωση της επικάλυψης της διατοµής. Οι καµπυλότητες για την συνολική αστοχία της διατοµής είναι

175 158/198 Για αστοχία από διάρρηξη του εφελκυόµενου χάλυβα σε παραµόρφωση ε su : εsu φ su = Π1-9 ( ξ )d 1 su Για αστοχία από βράχυνση ε cu θραύσης της ακραίας θλιβόµενης ίνας του σκυροδέµατος: ε φ cu = Π1-10 ξ cu cu d Στις παραπάνω εξισώσεις ξ su και ξ cu είναι αντίστοιχα οι ανηγµένες τιµές της θλιβόµενης ζώνης και στις δύο περιπτώσεις αστοχίας, ως προς το στατικό ύψος. Η βράχυνση θραύσης ε cu ισούται περίπου µε 0,004, θεωρώντας παραβολική µεταβολή τάσης παραµόρφωσης έως την τιµή ε ο = 0,002 και έπειτα από αυτή την τιµή σταθερή µέχρι την παραµόρφωση ε cu επιπεδότητας των διατοµών και µε ισορροπία της διατοµής προκύπτει : ξ su = ( 1 δ ') N bdf c ρf t ε co 1+ δ ' ρ v + ω' + f + c 3ε su 2 ε v( f y + f t) co ρ ε su f c ( 1 δ ') ( f + f ) y f c t, θεωρώντας την παραδοχή Π1-11 Η παραµόρφωση διάρρηξης του χάλυβα προηγείται της αστοχίας από θλίψη της ακραίας θλιβόµενης ίνας όταν ισχύει η σχέση: N bdf c εco εcu 3 ρf ρ t v (f y + f t ) εsu < +ω ' Π1-12 ε +ε f f cu su c c ( 1+δ' ) εcu( 1 δ' ) ( 1 δ' )( ε +ε ) Όταν το δεύτερο µέρος της παραπάνω ανίσωσης είναι µικρότερο από την ανηγµένη τιµή του επιβαλλόµενου αξονικού φορτίου, τότε θα υπάρξει απότοµη πτώση της ροπής της διατοµής µε ταυτόχρονη θράυση της επικάλυψης. Το φαινόµενο λαµβάνει µέρος µε ταυτόχρονη διαρροή του εφελκυόµενου χάλυβα όταν ισχύει η σχέση: N bdf c su ω v ( ε cu ε y) ( 1 δ ' ) ε co ε cu + δ ' ω ω ω 3 ' v + Π δ ' ε + ε cu όπου ω ν είναι το µηχανικό ποσοστό του χάλυβα του ενεργού πλάτους. Εάν η παραπάνω εξίσωση ισχύει τότε η ανηγµένη τιµή της θλιβόµενης ζώνης ξ cu δίνεται από την σχέση: y cu

176 ξ N ( 1 δ ') + ω ω' + ( 1+ δ ') v bdf c cu = Π1-14 ε 3ε co ( 1 δ ') 1 + 2ω v cu ω 159/198 (εάν ο αριθµητής της Π1-16 είναι σχεδόν µηδενικός τότε µπορεί το ρ να πολλ/στει µε f t αντί για f y ) Σε άλλη περίπτωση η ξ cu δίνεται από την ρίζα της παρακάτω εξίσωσης: εco ωv 1 3ε cu 21 ( δ' ) ( ε ε ) cu ε ε y cu y 2 2 εcu ξ + ω' + ω εy N bdf c + ω v εcu δ' ξ ω + y ω ( 1 δ' ) ε 21 ( δ' ) v εcu = 0 εy Π1-15 Εάν η εξίσωση Π1-15 ικανοποιείται τότε η αστοχία της διατοµής θα επέλθει για καµπυλότητα φ u =φ su, σε αντίθετη περίπτωση η τιµή φ cu δεν σηµατοδοτεί αστοχία της διατοµής. Εάν η ροπή αντοχής της περισφιγµένης διατοµής, η οποία προσδιορίζεται µε βάση την δύναµη f cc και την παραµόρφωση ε cc του περισφιγµένου σκυροδέµατος και b c d c, d c είναι οι διαστάσεις της περισφιγµένης διατοµής, (τα d c, d c προκύπτουν µε την αφαίρεση απο τις διαστάσεις της διατοµής της επικάλυψης και της µισής διαµέτρου του εγκάρσιου οπλισµού) δεν είναι µικρότερη από το 80% της πλήρους διατοµής η αστοχία θα επέλθει µε βάση την µικρότερη τιµή από τις δύο καµπυλότητες φ su και φ cu εφαρµοζόµενες πια για την περισφιγµένη διατοµή. Ανακεφαλαιώνοντας εάν η εξίσωση Π1-12 ισχύει η τιµή φ u προσδιορίζεται από τις Π1-11 και Π1-12, ειδάλλως η ροπή αντοχής της συνολικής αλλά απερίσφιγκτης διατοµής και της αυτής της περισφιγµένης διατοµής µετά την αποφλοίωση της επικάλυψης υπολογίζονται και συγκρίνονται. Άν η ροπή αντοχής της περισφιγµένης διατοµής είναι µικρότερη από αυτήν της απερίσφιγκτης τότε η καµπυλότητα αστοχίας υπολογίζεται ως η µικρότερη από τις εξισώσεις Π1-11 και Π1-12 για την µια περίπτωση ή από τις εξισώσεις Π1-12,και Π1-15,Π1-16, Π1-17.

177 160/198 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β ΥΠΟΜΝΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΠΕΞΗΓΗΣΕΙΣ ΣΥΜΒΟΛΩΝ -> Εξάντληση κριτηρίου σε δοκό Υ-> Εξάντληση κριτηρίου σε υποστύλωµα Σχήµα ΠΒ-1 Υπόµνηµα σηµείων εξάντλησης κριτηρίων για τα διαγράµµατα V-δ και ΦΕΦΜ Σχήµα ΠΒ-2 Υπόµνηµα σηµειολογίας δεικτών βλάβης αποτελεσµάτων µη γραµµικών δυναµικών αναλύσεων CM SC eff Κέντρο µάζας Κέντρο ενεργού δυσκαµψίας 160/αρσελ

178 161/198 SC theor Κέντρο θεωρητικού κέντρου δυσκαψίας (στάδιο Ι) SC My Κέντρο αντοχής ορόφου Σχήµα ΠΒ-3 Υπόµνηµα για κέντρα µάζας και δυσκαµψίας U Κ# X V B /W µ χ Ιδιοµορφική µετατόπιση του κόµβου του υποστυλώµατος Κ#,στη διεύθυνση Χ Λόγος τέµνουσας βάσης προς βάρος ιαθέσιµη πλαστιµότητα του κτηρίου για «χ» στάθµη επιτελεστικότητας + Z, ω S = ιαθέσιµη φασµατική µετατόπιση του ισοδύναµου µονοβάθµιου ταλαντωτή µε d, χ βάση των κανονισµό «ω» στη στάθµη επιτελεστικότητας «χ» + Z, ω S = ιαθέσιµη φασµατική επιτάχυνση του ισοδύναµου µονοβάθµιου ταλαντωτή µε a, χ βάση βάση τις αρχές του κανονιστικού κειµένου «ω» στη στάθµη επιτελεστικότητας «χ» + Z, ω S = Απαιτούµενη φασµατική µετατόπιση του ισοδύναµου µονοβάθµιου ταλαντωτή d, απαιτ µε βάση τις αρχές του κανονιστικού κειµένου «ω». + Z, ω S = Απαιτούµενη φασµατική µετατόπιση του ισοδύναµου µονοβάθµιου ταλαντωτή d, απαιτ βάση τις αρχές του κανονιστικού κειµένου «ω» Πίνακας ΠΒ-1 Επεξήγηση σηµειολογίας αποτελεσµάτων 161/αρσελ

179 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ Εντατικά µεγέθη του φορέα από ίδια βάρη

180 Σχήµα ΠΓ-1 Ροπές ιδίων βαρών, Χ=0.65,3.65m, υφισταµένο δόµηµα 163/198

181 Σχήµα ΠΓ-3 Ροπές ιδίων βαρών, Ζ=1.75m Ζ=6.05m,Ζ=14.65m, Ζ=18.95m, υφισταµένο δόµηµα 164/198

182 Σχήµα ΠΓ-4 Ροπές ιδίων βαρών, Χ=0.65,3.65m,ενισχυµένο δόµηµα 165/198

183 Σχήµα ΠΓ-5Ροπές ιδίων βαρών, Χ=10.75 Χ=13.95m,ενισχυµένο δόµηµα 166/198