Ειδική Εισήγηση στην Συνεδρία της Προκατασκευής

Transcript

1 Ειδική Εισήγηση στην Συνεδρία της Προκατασκευής SAFECAST : Το πλέον σύγχρονο Ευρωπαϊκό Ερευνητικό Πρόγραµµα και µε συµµετοχή της Ελλάδας, σχετικά µε την συµπεριφορά συνδέσεων προκατασκευασµένων στοιχείων υπό σεισµικές δράσεις The up-to-date European Programme, with the participation of Greece, on the behaviour of connections of precast elements under seismic loading Σπύρος ΤΣΟΥΚΑΝΤΑΣ Α 1, Ιωάννης ΨΥΧΑΡΗΣ Β 2 Λέξεις κλειδιά: σεισµικές δράσεις, συνδέσεις προκατασκευής, πακέτα εργασίας, πειραµατική έρευνα, θεωρητική έρευνα ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Στην εισήγηση αυτή παρουσιάζεται και αναλύεται η διάρθρωση του Ευρωπαϊκού Ερευνητικού προγράµµατος SAFECAST το οποίο αφορά στην πειραµατική και υπολογιστική τεκµηρίωση της συµπεριφοράς συνδέσεων µεταξύ προκατασκευασµένων στοιχείων, καθώς και στην τεκµηρίωση της απόκρισης ισόγειων και πολυώροφων πλασιακών συστηµάτων προκατασκευής και όλα υπό σεισµικές δράσεις. ίδονται στοιχεία για το πρόγραµµα, τους στόχους του και των αναµενόµενων αποτελεσµάτων και περιγράφονται τα 7 «πακέτα εργασίας» που συνθέτουν το πρόγραµµα. Περιγράφεται η Ελληνική συµµετοχή που απαρτίζεται από τον Σύνδεσµο Ελληνικών Βιοµηχανιών Προκατασκευής Σκυροδέµατος (Σ.Ε.ΒΙ.Π.Σ.), και το εργαστήριο Αντισεισµικής Τεχνολογίας του Ε.Μ.Π. ABSTRACT : In this address, the European Research Programme SAFECAST is presented, which concerns the experimental and the numerical investigation of the behaviour of connections between precast elements and the documentation of the response of single- and multi-story frame precast structures under seismic loading. The tasks and the expected results of the 7 work packages of the project are presented and the Greek contribution, which consists of the Greek National Association of precast concrete producers (SEVIPS) and the Laboratory for Earthquake Engineering of the National Technical University of Athens, is described. 1 τ. Επίκουρος Καθηγητής, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, s_tsoukantas@tee.gr 2 Αναπληρωτής Καθηγητής, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, ipsych@central.ntua.gr 1

2 ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΟ «SAFECAST» α) Μετά από πολύµηνη και περίπλοκη γραφειοκρατική διαδικασία εγκρίθηκε από την Ευρωπαϊκή Κοινότητα ερευνητικό πρόγραµµα σχετικά µε τη «συµπεριφορά συνδέσεων µεταξύ προκατασκευασµένων στοιχείων υπό σεισµικές δράσεις». - Ακρωνύµιο προγράµµατος : SAFECAST - Τίτλος προγράµµατος : «Performance of innovative mechanical connections in precast building structures under seismic conditions» - Χαρακτηρισµός : Νο ιάρκεια προγράµµατος : 36 µήνες - Επίσηµη έναρξη : 01 Μαρτίου Χρηµατοδότηση από E.C. : β) Στο πρόγραµµα συµµετέχουν 9 φορείς προκατασκευής και 7 ερευνητικά κέντρα όπως στον Πίνακα 1 που ακολουθεί. Πίνακας 1. Συµµετέχοντες φορείς στο SAFECAST. α/α Φορείς Προκατασκευής Χώρα 1 National Italian Association of Precast Concrete Producers ASSOBETON Ιταλία 2 Asociación Nacional de Prefabricados y Derivados del Cemento ANDECE Ισπανία 3 Associacao Nacional dos industriaisde Prefsbricacao Em Betao ANPB Πορτογαλία 4 Σύνδεσµος Ελληνικών Βιοµηχανιών Προκατασκευής Σκυροδέµατος ΣΕΒΙΠΣ Ελλάς 5 Turkish Precast Concrete Association TPCA Τουρκία 6 DLC S.r.l. DLC Ιταλία 7 Prefabricados de Losas Riojanas SL PRELOSAR SL Ισπανία 8 LU.GE.A. Progetti Costruzione Gestione S.p.A LUGEA Ιταλία 9 Halfen GmbH HALFEN (x) Γερµανία Ερευνητικά Κέντρα 10 Joint Research Centre Elsa Laboratory JRC Βέλγιο 11 Politecnico di Milano POLIMI Ιταλία 12 Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Ε.Μ.Π. Ελλάς 13 Istanbul Technical University ITU Τουρκία 14 Laboratorio Nacional de Engenharia Civil LNEC Πορτογαλία 15 University of Ljubljana UL Σλοβενία 16 Labor S.r.l. LABOR Ιταλία (x) εξειδικευµένος οίκος ανάπτυξης και διάθεσης µηχανικών εξαρτηµάτων προκατασκευής. 2

3 γ) Στόχοι του προγράµµατος είναι οι εξής συνοπτικά: - Ανταλλαγή πληροφοριών για την τρέχουσα τεχνολογία κατασκευής, µεθόδων υπολογισµού και κανονισµών προκατασκευασµένων έργων σε σεισµικές περιοχές στα διάφορα κράτη µέλη της Ε.Ε. (και σε υπό ένταξη κράτη). - Πειραµατική διερεύνηση συµπεριφοράς συνδέσεων προκατασκευασµένων στοιχείων της τρέχουσας τεχνολογίας, υπό σεισµικές δράσεις. - Ανάπτυξη νέου τύπου συνδέσεων και τεκµηρίωση συµπεριφοράς τους υπό σεισµό. - Πειραµατική διερεύνηση απόκρισης ισόγειων και τριώροφων προκατασκευασµένων συστηµάτων (κλίµα 1:1), υπό σεισµό. - Ανάπτυξη µεθόδων διαστασιολογήσεως των συνδέσεων και των µελών προκατασκευασµένων έργων. - Ανάπτυξη λογιστικών προγραµµάτων Η/Υ για τον υπολογισµό εντατικών µεγεθών συστηµάτων προκατασκευής (ανάλυση). - Τεκµηρίωση συµπεριφοράς συνολικού προκατασκευασµένου έργου υπό σεισµό. - Βελτίωση και συµπλήρωση των απαιτήσεων και διατάξεων του Ευρωπαϊκού Κανονισµού που αφορά στην προκατασκευή υπό σεισµό ( 5.11 του EC8). - δ) Αναµενόµενα οφέλη µετά την ολοκλήρωση του προγράµµατος θεωρούνται: - η πληρέστερη γνώση επί της συµπεριφοράς των συνδέσεων προκατασκευασµένων στοιχείων υπό σεισµό - η διάθεση περισσότερο αξιόπιστων µεθόδων υπολογισµού (από ότι µέχρι τώρα) προκατασκευασµένων έργων, προς όφελος και της αξιοπιστίας των αποτελεσµάτων τους - η διάθεση (στους προκατασκευαστές) νέου τύπου συνδέσεων (και µεθοδολογίας κατασκευής τους) µε πειραµατικά (και θεωρητικά) τεκµηριωµένη αξιοπιστία - η αύξηση της ανταγωνιστικότητας των κατασκευών µε βάση την προκατασκευή από απόψεως ασφαλείας, αξιοπιστίας συµπεριφοράς υπό σεισµό και εν γένει συνολικής ποιότητας του τελικού έργου - η ενιαία αντιµετώπιση της προκατασκευής υπό σεισµό στα κράτη µέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης - η βελτίωση των διατάξεων της 5.11 του EC8 σχετικά µε την προκατασκευή. 3

4 ΙΑΡΘΡΩΣΗ ΤΟΥ ΟΛΟΥ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΥ ΕΡΓΟΥ α) Το όλο πρόγραµµα θα διεκπεραιωθεί µέσω επτά (7) «πακέτων εργασίας» (W.P.) Στον Πίνακα 2 που ακολουθεί, φαίνεται διαγραµµατικά η αλληλεµπλοκή των διαφόρων πακέτων εργασίας, WPi όπου i = 1 7. Πίνακας 2. Αλληλεπίδραση πακέτων εργασίας 4

5 β) Συνοπτική αναφορά στα πακέτα εργασίας (WPi) Πακέτο Εργασίας 1 (WP1) (Θα διεξαχθεί κυρίως από τους φορείς 1-9 του Πίνακα 1 µε συµπαράσταση και των λοιπών φορέων) Αντικείµενο - Ανταλλαγή πληροφοριών µε σχέδια και τεχνικές εκθέσεις από τους φορείς χρήστες προκατασκευής (1-9 στον Πίνακα 1) για τους συνήθεις τύπους συνδέσεων µεταξύ προκατασκευασµένων στοιχείων που χρησιµοποιούνται στο εκάστοτε κράτος. - Ανταλλαγή πληροφοριών για τις µεθόδους υπολογισµού που εφαρµόζονται από τον κάθε φορέα και τους κανονισµούς (αν υπάρχουν) που εφαρµόζονται. Σηµείωση : Προς τον σκοπό αυτό ο κάθε φορέας χρήστης της προκατασκευής θα παρουσιάσει σχέδια και υπολογισµούς για ένα προσυµφωνηµένο ισόγειο βιοµηχανικό κτίριο, πλαισιακής δοµής κατόψεως 2 φατνωµάτων 21.00m x 50.00m σε κάνναβο 21.00m x 10.00m. - Ανασκόπηση της διεθνούς βιβλιογραφίας σχετικά µε τη διάθεση πειραµατικών δεδοµένων επί συνδέσεων µεταξύ προκατασκευασµένων στοιχείων καθώς και µε τις διατιθέµενες µεθόδους υπολογισµού. Σκοπός Σκοπός αυτού του πακέτου εργασίας, πέραν της ανταλλαγής πληροφοριών, είναι κυρίως ο εντοπισµός κενών και η διατύπωση νέων αναγκών, για την περαιτέρω διάρθρωση του όλου ερευνητικού έργου. Αλληλοσύνδεση µε τα πακέτα εργασίας WP2, WP3 και WP4 Τα δεδοµένα του πακέτου εργασίας 1 (WP1) : - θα συµβάλουν στην διατύπωση του WP2, όπου θα αποφασιστούν ποιοι τύποι ήδη εφαρµοζόµενων συνδέσεων πρέπει να διερευνηθούν περαιτέρω πειραµατικά καθώς και ποιοι τύποι νέων συνδέσεων θα πρέπει να αναπτυχθούν ώστε να καλύψουν πιθανές νέες ανάγκες - θα συµβάλλουν και στην επιλογή των προσοµοιωµάτων υπολογισµού του WP3, που θα αναπτυχθούν µετά την διατύπωση των αποτελεσµάτων του WP2 και τα δεδοµένα της ανασκόπησης της διεθνούς βιβλιογραφίας - θα συµβάλλουν επίσης στην επιλογή των προκατασκευασµένων συστηµάτων για τα οποία θα διεξαχθεί πειραµατική έρευνα σε κλίµακα 1:1 µε βάση τα αποτελέσµατα των WP2 και WP3 και µε χρήση των δεδοµένων της διεθνούς σχετικής βιβλιογραφίας. 5

6 Πακέτο Εργασίας 2 (WP2) (Θα διεξαχθεί κυρίως από τους φορείς του Πίνακα 1 µε συµπαράσταση των λοιπών φορέων) Αντικείµενο Πειραµατική διερεύνηση συµπεριφοράς για τύπους συνδέσεων που ήδη εφαρµόζονται στην Ευρωπαϊκή Πρακτική (για όσους τύπους απαιτηθεί από τα δεδοµένα του WP1), και για νέους τύπους συνδέσεων που θα προταθούν. Η φάση αυτή, που είναι εξαιρετικά ενδιαφέρουσα, θα επεκταθεί σε διάφορους τύπους συνδέσεων υπό διάφορες φορτίσεις ως ακολούθως: - Θα διεξαχθεί πειραµατική διαδικασία (υπό µονοτονική και ανακυκλιζόµενη φόρτιση) επί µεµονωµένων, διάφορων τύπων «γυµνών» συνδέσεων, για τον προσδιορισµό των µηχανικών τους χαρακτηριστικών. - Θα γίνουν πειράµατα (µονοτονικής και ανακυκλιζόµενης φόρτισης) επί αντίστοιχων συνδέσεων που θα περιέχεται και η γεωµετρία των προκατασκευασµένων στοιχείων που συνδέονται (σε κλίµακα 1:1) ώστε να διερευνηθούν θέµατα που συνδέονται και µε την επιρροή της παραµορφωσιακής κατάστασης και των στοιχείων αυτών, στην ουσιαστική συµπεριφορά των συνδέσεων από απόψεως αντοχών, πλαστιµότητας και δυνατοτήτων αναλώσεως σεισµικής ενέργειας, υπό µεγάλες παραµορφώσεις. - Παρόµοιου τύπου πειραµατική έρευνα θα διεξαχθεί και µε χρήση «σεισµικής τράπεζας», ώστε να προσδιοριστεί η επιρροή της φορτίσεως «δυναµικού χαρακτήρα» και να γίνουν συγκρίσεις µε τις προηγούµενες φορτίσεις «ψευδοδυναµικού» ή στατικού χαρακτήρα. - Η προηγούµενη ως ανωτέρω φάση, θα επικεντρωθεί και στην επιρροή της κατακόρυφης συνιστώσας του σεισµού. Η όλη ως άνω έρευνα θα εστιαστεί και στην παραµορφωσιµότητα και µείωση της αντοχής των συνδέσεων υπό µεγάλες παραµορφώσεις και στροφές, καθώς και στην επικρατούσα εκάστοτε (µε την εξέλιξη του µεγέθους της φορτίσεως) εντατική κατάσταση στο σκυρόδεµα και στους οπλισµούς (ή άλλες διατάξεις) που περιβάλλουν, χαρακτηρίζουν και εξασφαλίζουν τη σύνδεση. Σκοπός Πειραµατική διερεύνηση συµπεριφοράς υπαρχόντων και νέων τύπων συνδέσεων υπό µονοτονική, ανακυκλιζόµενη και δυναµική σεισµική (µέσω σεισµικής τράπεζας) φόρτιση. Αλληλοσύνδεση µε τα πακέτα εργασίας WP1 και WP3 Το πακέτο εργασίας WP2 (που προέκυψε από το WP1) θα προσφέρει δεδοµένα (δηλ. πειραµατικά αποτελέσµατα) για τη «βαθµονόµηση» των λογιστικών προσοµοιωµάτων του WP3. 6

7 Πακέτο Εργασίας 3 (WP3) (Θα διεξαχθεί από τους φορείς του Πίνακα 1 µε συµπαράσταση και των λοιπών φορέων) Αντικείµενο Ανάπτυξη λογιστικών προσοµοιωµάτων υπολογισµού τοπικής και συνολικής συµπεριφοράς συνδέσεων. Η όλη αυτή έρευνα θα διαρθρωθεί ως εξής: - Θα αναπτυχθούν «υποπροσοµοιώµατα» συµπεριφοράς µεµονωµένων συνδέσεων µε βάση τα αντίστοιχα πειραµατικά δεδοµένα του WP2. - Παράλληλα, λόγω της πολυπλοκότητας της λογιστικής αντιµετώπισης υπολογισµού των συνδέσεων και διατύπωσης ασφαλών καταστατικών νόµων συµπεριφοράς, θα βαθµονοµηθούν τα «υποπροσοµοιώµατα» και µε χρήση ειδικών προγραµµάτων πεπερασµένων στοιχείων όπως π.χ. από την αντίστοιχη βιβλιοθήκη του Cast 3M (Millard, 1993), όπου είναι δυνατή µη-γραµµική συµπεριφορά σκυροδέµατος υπό πολυαξονική εντατική κατάσταση, λαµβάνοντας υπόψη και την αλληλεπίδραση των οπλισµών, υπό συνθήκες µεγάλων παραµορφώσεων µέχρι θραύσεως. - Με βάση τις παραπάνω εκτιµήσεις και λαµβάνοντας πάντα υπόψη τα πειραµατικά αποτελέσµατα από το WP2, θα προταθεί (εάν καταστεί δυνατόν) βελτιωµένη πιστότερη από τη µέχρι τώρα µεθοδολογία εκτιµήσεως της αποκρίσεως προκατασκευασµένων δοµικών συστηµάτων υπό σεισµικές δράσεις. Σκοπός Ανάπτυξη σύγχρονων αναλυτικών µεθόδων για την εκτίµηση της σεισµικής συµπεριφοράς συνδέσεων µεταξύ προκατασκευασµένων στοιχείων, που θα συµπληρώνουν (και ενδεχοµένως να ενοποιούν) τα πειραµατικά αποτελέσµατα. Αλληλοσύνδεση µε τα πακέτα εργασίας WP2, WP4 και WP5 Τα αποτελέσµατα των WP2 και WP3 θα τροφοδοτήσουν µε δεδοµένα το WP4 (συµπεριφορά συνδέσεων ενταγµένων σε συνολικό δοµικό σύστηµα) και το WP5 (ανάπτυξη προγράµµατος Η/Υ για τον υπολογισµό δοµικών συστηµάτων προκατασκευής). 7

8 Πακέτο εργασίας WP4 (Θα διεξαχθεί από τους φορείς του Πίνακα 1 µε συµπαράσταση και των λοιπών φορέων) Αντικείµενο Πειραµατική διερεύνηση της συµπεριφοράς συνδέσεων προκατασκευασµένων στοιχείων (από οπλισµένο και προεντεταµένο σκυρόδεµα) ενταγµένων σε δοµικό σύστηµα και επιρροή τους στην σεισµική συµπεριφορά του όλου συστήµατος. Όλα τα πειράµατα θα διεξαχθούν σε κλίµακα 1: 1 Η άκρως ενδιαφέρουσα και πρωτότυπη αυτή έρευνα θα διεξαχθεί στο σύγχρονο Ευρωπαϊκό Εργαστήριο JRC(10 στον Πίνακα 1), υψηλών απαιτήσεων και δυνατοτήτων. - Πειράµατα σε ισόγεια πλαισιακά προκατασκευασµένα συστήµατα Πρόκειται για ισόγειο προκατασκευασµένο κτίσµα, βιοµηχανικού τύπου, µε αρχικά προβλεπόµενες διαστάσεις σε κάτοψη 12m 8m και ύψους 7m (4 υποστυλώµατα 2 κύριες δοκοί 2 δευτερεύουσες δοκοί προκατασκευασµένες πλάκες µη φέροντα επίπεδα στοιχεία πλαγιοκάλυψης). Στο αντιπροσωπευτικό αυτό σύστηµα για τα βιοµηχανικά κτίρια θα επιλεγούν και θα εφαρµοσθούν συνδέσεις µεταξύ προκατασκευασµένων στοιχείων που ερευνήθηκαν στο WP2 και η έρευνα θα εστιασθεί : στην διαφραγµατική λειτουργία των πλακών στην επιρροή στην απόκριση του συστήµατος των µη φερόντων στοιχείων πλαγιοκάλυψης στις παραµορφώσεις του συστήµατος σε όρους µετακίνησης των κεφαλών των στύλων και θα διερευνηθούν θέµατα περιορισµών, κ.λπ. Ο πειραµατικός έλεγχος θα διεξαχθεί υπό ανακυκλιζόµενη και «ψευδοδυναµική φόρτιση» µε εφαρµογή διέγερσης (µε όρους επιταχύνσεων) στη βάση του συστήµατος και ανακυκλιζόµενες επιβαλλόµενες παραµορφώσεις στις δύο κύριες κατευθύνσεις. Το σύστηµα αυτό θα αποτελέσει το πρώτο δοκίµιο της πειραµατικής διαδικασίας αυτού του τύπου. - Πειράµατα σε πολυώροφα πλαισιακά συστήµατα Θα εξεταστεί η συµπεριφορά 2 τριώροφων κτιρίων κατόψεως 8m 8m. Το ένα εξ αυτών θα είναι αµιγώς πλαισιακό σύστηµα, ενώ το άλλο θα διαθέτει και εσωτερικό πυρήνα από χυτό επιτόπου σκυρόδεµα ή προκατασκευασµένα τοιχώµατα. 8

9 Οι συνδέσεις που θα επιλεγούν και θα εφαρµοσθούν θα αντιστοιχούν µε αυτές που διερευνήθηκαν στο WP2. Η διέγερση φορτίσεως θα έχει φορά προς την κατεύθυνση των δευτερευουσών δοκών. Θα γίνουν συγκρίσεις συµπεριφοράς µεταξύ των δύο τύπων κτιρίων, ως προς την συµπεριφορά των συνδέσεων, τη διαφραγµατική λειτουργία πλακών κ.λπ. Ο όγκος των δοµικών συστηµάτων, όπως είναι προφανές θα απαιτήσει και ιδιότυπες µετρήσεις σε θέσεις τέτοιες ώστε να δίδουν τις κατάλληλες πληροφορίες και για την βαθµονόµηση των λογιστικών προσοµοιωµάτων του πακέτου εργασίας WP3. - Πειραµατική διερεύνηση µεµονωµένων ή ενταγµένων σε δοµικό σύστηµα προεντεταµένων στοιχείων Θα διερευνηθεί η συµπεριφορά σε όρους τάσεων και παραµορφώσεων υπό ανακύκλιση προεντεταµένων στοιχείων (δοκοί πλάκες) σε αµφιέρειστα στοιχεία σε µερικώς πακτωµένα στοιχεία (λόγω των συνδέσεών τους µε άλλα δοµικά στοιχεία) µε έµφαση στις περιοχές των συνδέσεων των προεντεταµένων στοιχείων µε άλλα µέλη της κατασκευής. Οι εξωτερικές µετρήσεις παραµορφώσεων θα συµπληρωθούν και µε χρήση µετρήσεως µέσω οπτικών ινών (Bragg s technology) µε κατάλληλα µηκυσιόµετρα που θα έχουν εµβαπτισθεί σε κατάλληλες προκαθορισµένες θέσεις στο σκυρόδεµα και έτσι καθ όλη τη διάρκεια της πειραµατικής διαδικασίας θα ληφθούν δεδοµένα για : επιταχύνσεις και ταλαντώσεις κατακόρυφων και οριζόντιων δοµικών στοιχείων διαφορικές µετατοπίσεις µεταξύ συνδεδεµένων στοιχείων θερµοκρασίες και ποσοστά υγρασίας εντός και εκτός των δοµικών στοιχείων κ.λπ. Σκοπός Πειραµατική διερεύνηση συµπεριφοράς τριώροφων προκατασκευασµένων συστηµάτων και λήψη δεδοµένων για τη βαθµονόµηση των υπολογιστικών προσοµοιωµάτων. Αλληλοσύνδεση µε άλλα πακέτα εργασίας Τα αποτελέσµατα του WP4 θα τροφοδοτήσουν µε δεδοµένα στα WP5 και WP6. 9

10 Πακέτο εργασίας WP5 (Θα διεξαχθεί από τους φορείς του Πίνακα 1, µε συµπαράσταση και των λοιπών φορέων) Αντικείµενο Ανάπτυξη προγράµµατος Η/Υ για τον υπολογισµό προκατασκευασµένων συστηµάτων. Η όλη έρευνα θα διεξαχθεί ως εξής: - Θα χρησιµοποιηθεί το γνωστό πρόγραµµα, υψηλών δυνατοτήτων, «OpenSees (2007)» που είναι πολύ χρήσιµο για την προσοµοίωση σεισµικής απόκρισης δοκιµίων µεγάλης κλίµακας. - Στο ως άνω πρόγραµµα και σε άλλα που θα αναπτυχθούν θα γίνει βαθµονόµηση µε χρήση των πειραµατικών αποτελεσµάτων των πακέτων εργασίας WP2 και WP4 καθώς και µε διεξοδικές αναλύσεις που θα διεξαχθούν σχετικά µε τη διαφραγµατική λειτουργία πλακών, την επιρροή των µη φερόντων στοιχείων πλαγιοκαλύψεως στη συνολική συµπεριφορά προκατασκευασµένων συστηµάτων κ.λπ. Ειδικότερα θα εισαχθούν (σε προγράµµατα Η/Υ) δεδοµένα για να είναι δυνατή η διεξαγωγή υπολογισµών σε συστήµατα µε : χρήση συνδέσεων χωρίς δυνατότητες αναλώσεως σεισµικής ενέργειας χρήση συνδέσεων πλάστιµης συµπεριφοράς Επίσης, προβλέπεται να αξιοποιηθούν (για την ανάλυση και διαστασιολόγηση) και προγράµµατα «σεισµικού σχεδιασµού µε βάση τις µετακινήσεις» (displacement based design), όπως RAUMOKO, MIDAS, CASTEM 2000 κ.α., για να αντληθούν χρήσιµα δεδοµένα για το πακέτο εργασίας WP6. Και ακόµη, µε βάση τέτοιου τύπου αναζητήσεις και χρήση των πειραµατικών αποτελεσµάτων, θα γίνει προσπάθεια αξιοποιήσεως ήδη γνωστών «πιθανοτικών µεθόδων» για την εκτίµηση του δείκτη συµπεριφοράς «q» σε µονώροφα προκατασκευασµένα κτίρια, ώστε να γίνει επέκτασή τους και για την προσέγγιση του δείκτη q σε πολυώροφα κτίρια. Θα γίνει επίσης προσπάθεια να εισαχθούν ανακυκλιζόµενα δεδοµένα για το κόστος προκατασκευασµένων έργων από πρακτικές εφαρµογές, ώστε να είναι δυνατή η εκτίµηση κόστους προκατασκευασµένων συστηµάτων, λαµβάνοντας υπόψη το άµεσο κόστος, το έµµεσο κόστος και τη συνολική ποιότητα κατασκευής από απόψεως χρόνου ζωής, συµπεριφοράς στο χρόνο, συντήρησης, αποσυναρµολόγησης, ανακύκλωσης υλικών κ.λπ. 10

11 Στόχοι Ανάπτυξη λογισµικού υπολογισµού προκατασκευασµένων συστηµάτων γενικής χρήσης υπό σεισµικές δράσεις, βαθµονοµηµένου µε αξιόπιστα πειραµατικά δεδοµένα καθώς και ανάπτυξη λογισµικού για την εκτίµηση κόστους κατασκευής λαµβάνοντας υπόψη τη «συνολική ποιότητα». Αλληλεπίδραση µε άλλα πακέτα εργασίας Το WP5, αξιοποιώντας δεδοµένα από τα WP3 και WP4, τροφοδοτεί µε δεδοµένα τα WP6 και WP7. Πακέτο εργασίας WP6 Αντικείµενο Σε αυτό το πακέτο εργασίας θα εφαρµοστούν όλα τα αποτελέσµατα των προηγούµενων πακέτων εργασίας για : - να διατυπωθούν κανόνες λογιστικής εκτιµήσεως (κανόνες υπολογισµού) των συνδέσεων (των τύπων που πειραµατικά ερευνήθηκαν στο WP2) από απόψεως αντοχής, παραµορφώσεων και δυνατοτήτων αναλώσεως σεισµικής ενέργειας - να διατυπωθεί µεθοδολογία για την ουσιαστική εκτίµηση της συµπεριφοράς ισογείων και πολυώροφων προκατασκευασµένων συστηµάτων (τα οποία περιέχουν συνδέσεις του ερευνήθηκαν), ικανοποιώντας τις αρχές του «Ικανοτικού Σχεδιασµού». Προς το σκοπό αυτό θα ληφθούν υπόψη οι προηγούµενοι αναφερθέντες κανόνες υπολογισµού συνδέσεων και θα γίνουν προσεγγίσεις µε βάση τις αρχές σχεδιασµού της «Ισοδύναµης Στατικής Ανάλυσης» καθώς και του «σχεδιασµού µε βάση τις µετατοπίσεις». Θα γίνει επίσης προσπάθεια να βαθµονοµηθούν οι συντελεστές γ R, που εκφράζουν τις απαιτούµενες «υπεραντοχές» των συνδέσεων όταν αυτές προβλέπονται εντός των «κρίσιµων περιοχών» των δοµικών συστηµάτων χωρίς να διαθέτουν (οι συνδέσεις) επαρκή πλαστιµότητα. Σκοπός ιατύπωση κανόνων υπολογισµού συνδέσεων µεταξύ γραµµικών προκατασκευασµένων στοιχείων και µεθοδολογία υπολογισµού συστηµάτων προκατασκευής υπό σεισµικές δράσεις. Αλληλοσύνδεση µε άλλα πακέτα εργασίας Το WP6 αξιοποιώντας δεδοµένα από προηγούµενα πακέτα εργασίας (WP4 και WP5) διαθέτει παράλληλα δεδοµένα και στο WP5 για αλληλοβαθµονοµήσεις. 11

12 Πακέτο εργασίας WP7 Αντικείµενο Σε αυτό το πακέτο εργασίας διατυπώνεται η οργανωτική δοµή για τη διάδοση των αποτελεσµάτων από τα ερευνητικά κέντρα (10-16 στον Πίνακα 1) τόσο στα στελέχη των φορέων προκατασκευής (1-9 του Πίνακα 1), όσο και στην ευρύτερη κοινότητα µηχανικών που ασχολούνται µε τη µελέτη και την κατασκευή προκατασκευασµένων έργων. Προβλέπονται ενηµερωτικά σεµινάρια καθώς και δηµοσιεύσεις επιστηµονικού και γενικότερου χαρακτήρα σχετικά µε την προκατασκευή. Η ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ Συνοπτική αναφορά στην εξέλιξη της προκατασκευής στην Ελλάδα και τα διατιθέµενα, κατά περίοδο, δεδοµένα σχεδιασµού προκατασκευασµένων έργων α) Παρόλο που προ του 1970 η τεχνολογία της προκατασκευής είχε ήδη κάνει την παρουσία της στον Ελληνικό χώρο, εν τούτοις η ουσιαστική της συµβολή στην κατασκευή των Τεχνικών Έργων χρονολογείται από την αρχή της δεκαετίας του Την εποχή εκείνη καταγράφονται 8 σηµαντικές εταιρείες προκατασκευής διασκορπισµένες στην Ελληνική Επικράτεια, οι οποίες µεταξύ άλλων συµβάλλουν ουσιαστικά στην κατασκευή εκπαιδευτηρίων (του ΟΣΚ κυρίως) καθώς και στην κατασκευή βιοµηχανικών κτιρίων. β) Περί το 1990, προς αντιµετώπιση κοινών προβληµάτων του κλάδου, ιδρύθηκε ο Σύλλογος Ελληνικών Βιοµηχανιών Προκατασκευής Σκυροδέµατος (Σ.Ε.ΒΙ.Π.Σ.), ο οποίος σήµερα αριθµεί 13 µέλη. γ) Περί τη δεκαετία του 1990, η ζήτηση για εφαρµογές προκατασκευής είναι εµφανώς αυξανόµενη µε παράλληλα αυξανόµενες απαιτήσεις για την ποιότητα του τελικού προϊόντος αλλά και την τεκµηρίωση µελετών προκατασκευασµένων έργων. δ) Όπως είναι γνωστόν, µέχρι το 1995 οι µελέτες έργων από σκυρόδεµα διέπονταν από τον µέχρι τότε ισχύοντα Ελληνικό Κανονισµό «Β.. 19/ (ΦΕΚ 36Α) Περί αντισεισµικού κανονισµού οικοδοµικών έργων µε τις τροποποιήσεις του» στον οποίο δεν γινόταν αναφορά στην ειδική τεχνολογία της προκατασκευής. Έτσι µέχρι τότε, για τα προκατασκευασµένα έργα εφαρµόζονταν τα αντίστοιχα Γερµανικά πρότυπα, µετά δε το 1972 εφαρµοζόταν η παράγραφος 19 του τότε νέου DIN

13 Όµως τα ως άνω πρότυπα, πέραν γενικότερων ελλείψεων και δεδοµένων για την µελέτη και κατασκευή προκατασκευασµένων έργων, δεν έκαµαν καµία αναφορά στις απαιτήσεις έναντι σεισµικών δράσεων. ε) Εν τω µεταξύ, στην Ευρωπαϊκή επικράτεια είχαν εµφανισθεί τα σχέδια των Ευρωπαϊκών κανονισµών και µεταξύ αυτών ο Ευρωκώδικας 2 (EC2) που αφορούσε µελέτη και κατασκευή έργων από σκυρόδεµα υπό µονοτονική φόρτιση, καθώς και ο Ευρωκώδικας 8 (EC8) που αφορούσε έργα υπό σεισµό. Μάλιστα δε το µέρος 1-3 των τότε σχεδίων του Ευρωκώδικα 2 αναφερόταν και στην προκατασκευή χωρίς σεισµό ενώ το σχέδιο του Ευρωκώδικα 8 συνοδευόταν και από κείµενο «ενηµερωτικού χαρακτήρα» που αναφερόταν και στα προκατασκευασµένα έργα υπό σεισµό. Παράλληλα, το 1995 συντάχθηκε στην Ελλάδα σχέδιο για τον Νέο Ελληνικό Κανονισµό για έργα από οπλισµένο σκυρόδεµα (ΝΕΚΩΣ) ο οποίος ουσιαστικά ήταν βασισµένος στις αρχές των Ευρωκωδίκων EC2 και EC8 και πάλι όµως στον ΝΕΚΩΣ δεν γινόταν ουσιαστική αναφορά στην προκατασκευή. στ)το 1997 ο ΣΕΒΙΠΣ για την κάλυψη της έλλειψης επίσηµου κανονισµού που να διέπει την προκατασκευή, κάτι που περιόριζε τη διάδοση και την αξιοπιστία της, χρηµατοδότησε την σύνταξη εισήγησης σχεδίου κανονισµού προκατασκευής, την οποία ανέθεσε στους ειδικούς επιστήµονες Σ.Γ. Τσουκαντά και Θ.Π. Τάσιο και η οποία υποβλήθηκε στην επιτροπή Ευρωκωδίκων προς κρίση, δηµόσια κριτική και περαιτέρω διεργασίες. ζ) Από το κείµενο αυτό, τις παρατηρήσεις της επιτροπής Ευρωκωδίκων και την δηµόσια κριτική, προέκυψε ο ισχύων Ελληνικός Κανονισµός Προκατασκευής όπως δηµοσιεύθηκε στο ΦΕΚ 1517 / η) Εν τω µεταξύ: O τότε ΝΕΚΩΣ πήρε την τελική του µορφή όπως ισχύει σήµερα ως «ΕΚΩΣ 2000». Οι Ευρωκώδικες EC2 και EC8 πήραν την τελική τους µορφή και από το 2010 θα έχουν ισχύ σε όλα τα κράτη µέλη των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων. Στον Ευρωκώδικα 2, η 10 (Section 10), αναφέρεται στην προκατασκευή χωρίς σεισµό, ενώ στον Ευρωκώδικα 8 η 5.11 αναφέρεται στην προκατασκευή υπό σεισµό. Οι παράγραφοι αυτές είναι συµβατές µε το περιεχόµενο του Part 1-3 του ΕNV , 1994, EC2 και ΕNV : 1994, ANEX B, EC8. Ο ρόλος του Συνδέσµου Ελληνικών Βιοµηχανικών Προκατασκευής Σκυροδέµατος (Σ.Ε.ΒΙ.Π.Σ.) στο SAFECAST α) Όπως προαναφέρθηκε ο ΣΕΒΙΠΣ ως µέλος του SAFECAST ανήκει στους φορείς προκατασκευής (4 στον πίνακα 1). 13

14 Όπως και τα άλλα µέλη, (1-9 στον Πίνακα 1) που είναι ουσιαστικά χρήστες των αποτελεσµάτων του προγράµµατος, ο ΣΕΒΙΠΣ (επιστηµονικός υπεύθυνος : Σ.Γ.Τσουκαντάς) έχει καθοριστική συµµετοχή στο πακέτο εργασίας WP1 µε παράλληλη όµως συµµετοχή και συµβολή και σε όλα τα άλλα πακέτα εργασίας. ηλαδή ο κύριος ρόλος του ΣΕΒΙΠΣ είναι (πέραν των άλλων υποχρεώσεων του) να τροφοδοτήσει όλους τους άλλους συµµετέχοντες φορείς και ιδίως τον συντονιστή του WP1 (που είναι ο κος P.Negro της JRC - 10 στον Πίνακα 1) µε συγκεκριµένα στοιχεία : - για τους συνηθέστερους τύπους συνδέσεων (που σύµφωνα µε το πρόγραµµα έχουν καταταγεί σε 5 κατηγορίες) που εφαρµόζονται στην Ελλάδα - να εκπονήσει ένα παράδειγµα υπολογισµού ενός προκαθορισµένου τύπου ισογείου βιοµηχανικού κτιρίου µε αναφορά στις βασικές απαιτήσεις του ισχύοντος στην Ελλάδα κανονισµού προκατασκευής (ΦΕΚ 1517/ ) - να υποβάλλει τη διαθέσιµη διεθνή βιβλιογραφία σχετικά µε έρευνες επί των συνδέσεων προκατασκευής. β) Στα πλαίσια αυτών των υποχρεώσεων του ο ΣΕΒΙΠΣ (σε συνεργασία µε το ΕΜΠ) υπέβαλε µεταξύ άλλων και τις ακόλουθες πληροφορίες για τις συνηθέστερες συνδέσεις: 1 η κατηγορία συνδέσεων: συνδέσεις µεταξύ πλακών πατωµάτων και οροφών όπως Σχήµατα 1 και Protruding bars 63 2 Protruding bars TT slab Topping layer #T Σχήµα 1. Σχηµατική παράσταση συνδέσεων µεταξύ προκατασκευασµένων πλακών τύπου διπλού ταυ µε χρήση και διαφραγµατικού σκυροδέµατος 2 Reinforcement along the joint TT slab Cast insitu joint Σχήµα 2. Σχηµατική παράσταση συνδέσεων µεταξύ προκατασκευασµένων πλακών τύπου διπλού ταυ χωρίς διαφραγµατικό σκυρόδέµα 14

15 2 η κατηγορία συνδέσεων: συνδέσεις µεταξύ κύριων και δευτερευουσών δοκών καθώς και πλακών και δοκών, όπως στα Σχήµατα 3 και 4. 1 dowel O20 bolted 1 dowel O20 bolted Precast roof girder (purlin) Precast roof girder (purlin) Precast beam 1 dowel O20 bolted 1 dowel O20 bolted 2 Precast roof girder (purlin) Precast roof girder (purlin) 2 Plan view Precast roof girder Precast beam Precast roof girder Section 1-1 Σχήµα 3. Σχηµατική παράσταση συνδέσεων µεταξύ προκατασκευασµένων κύριων δοκών και τεγίδων 15

16 1O12/hole #T O12/hole 1 O10/15 2O16 along the joint HCS #T131 1O12/hole Plan view 1O12/hole O10/15 2O16 #T HCS HCS Topping layer Precast beam Section 1-1 Σχήµα 4. Σχηµατική παράσταση συνδέσεων µεταξύ πλακών τύπου H-C-S και κυρίων δοκών µε χρήση και διαφραγµατικού σκυροδέµατος 16

17 3 η κατηγορία συνδέσεων: συνδέσεις µεταξύ στύλων και δοκών (Σχήµα 5). 2 dowels O20 bolted dowels O20 bolted 1 1 Precast beam Precast beam Cast insitu concrete Cast insitu concrete Plan view Precast column 1 dowel O20 bolted Cast insitu concrete Cast insitu concrete 1 dowel O20 bolted Precast beam Precast beam Protruding bars from the beam 4O12 Protruding bars from the column 4O12 Protruding bars from the beam 4O12 Protruding bars from the column 4O12 60 Section 1-1 Σχήµα 5. Σχηµατική παράσταση συνδέσεων µεταξύ στύλων δοκών 17

18 4 η κατηγορία συνδέσεων: συνδέσεις µεταξύ στύλων και θεµελίων (Σχήµα 6) Precast column Cast insitu concrete Precast socket Cast in situ fundament Σχήµα 6. Σχηµατική παράσταση συνδέσεων στύλου µε θεµέλιο 5 η κατηγορία συνδέσεων: συνδέσεις µεταξύ στύλων και στοιχείων πλαγιοκάλυψης (Σχήµα 7) Precast cladding (sandwich or HCS) Precast column Precast column Σχήµα 7. Σχηµατική παράσταση συνδέσεων στύλου µε στοιχείο πλαγιοκάλυψης 18

19 γ) Εκπόνησε (µε συµπαράσταση και του ΕΜΠ) παράδειγµα υπολογισµού τυπικού βιοµηχανικού κτιρίου τοµής όπως στο Σχήµα 8 (5 κάνναβοι των 10 m στην άλλη κατεύθυνση), για κινητά φορτία οροφής 1,5 kn/m 2, επιτρεπόµενη τάση εδάφους σ επ =250 kpa, k s = 60MN/m3, κατηγορία εδάφους Β, επιτάχυνση a=0,25g και δείκτη σεισµικής συµπεριφοράς q=1,875 (σύµφωνα µε τον Ελληνικό Κανονισµό Προκατασκευής). Σχήµα 8. Τυπική τοµή Στα Σχήµατα 9, 10 και 11 φαίνεται η απόκριση του κτιρίου για την πρώτη, δεύτερη και τρίτη ιδιοµορφή αντίστοιχα ενώ στον Πίνακα 3, παρουσιάζονται χαρακτηριστικά δεδοµένα της απόκρισης του κτιρίου. Σχήµα 9. 1 η ιδιοµορφή 19

20 Σχήµα η ιδιοµορφή Σχήµα η ιδιοµορφή 20

21 Πίνακας 3. Βασικές τιµές α/α Χαρακτηριστικές τιµές αποτελεσµάτων Τιµή 1 Μέγιστη µετατόπιση οροφής στην x διεύθυνση κατά µήκος των 21m 15.1cm 2 Μέγιστη µετατόπιση οροφής στην y διεύθυνση κατά µήκος των 10m 16.6cm 3 είκτης σχετικής µεταθετότητας θ στην x διεύθυνση είκτης σχετικής µεταθετότητας θ στην y διεύθυνση Γωνιακή παραµόρφωση γ στην x διεύθυνση Γωνιακή παραµόρφωση γ στην y διεύθυνση δ) Υπέβαλε (µε συνεργασία και του ΕΜΠ) εκτενή χρήσιµη σύγχρονη βιβλιογραφία επί ερευνών σχετικά µε συνδέσεις προκατασκευασµένων στοιχείων. Ο ρόλος του Εργαστηρίου Αντισεισµικής Τεχνολογίας του Ε.Μ.Π. Το Εργαστήριο Αντισεισµικής Τεχνολογίας του Ε.Μ.Π. (επιστηµονικός υπεύθυνος: Ι. Ψυχάρης) αποτελεί ένα από τα ερευνητικά κέντρα (Νο. 12 στον Πίνακα 1) όπου διεξάγεται η απαραίτητη έρευνα για τους σκοπούς του προγράµµατος και έχει ορισθεί ως συντονιστής του WP2. Έτσι, εκτός από τη συµµετοχή του Εργαστηρίου στο WP1 (σε συνεργασία µε τον Σ.Ε.ΒΙ.Π.Σ., όπως αναλυτικά περιγράφτηκε παραπάνω), και στο WP7 που αφορά στη διάδοση των αποτελεσµάτων, η κύρια συµµετοχή του είναι στην πειραµατική διερεύνηση της συµπεριφοράς συνδέσεων προκατασκευασµένων στοιχείων στα πλαίσια του WP2, αλλά και στην επεξεργασία των αποτελεσµάτων για τον καθορισµό κανόνων ανάλυσης και σχεδιασµού, στα πλαίσια του WP6, ενώ παράλληλα συµβάλλει και σε όλα τα άλλα πακέτα εργασίας. Οι συνδέσεις που θα ελεγχθούν πειραµατικά στα πλαίσια του WP2 ανήκουν στην κατηγορία 3 (συνδέσεις δοκών-υποστυλωµάτων) και υλοποιούνται µε δύο χαλύβδινους πείρους. Θα γίνουν δοκιµές για πείρους διαφορετικών διαµέτρων, µε ή χωρίς προσθήκη σύνδεσης (µέσω κοχλία) στο πάνω µέρος της δοκού. Συγκεκριµένα έχουν προγραµµατιστεί οι παρακάτω τύποι δοκιµών: Τύπος 1. Μονοτονική και ανακυκλιζόµενη φόρτιση καθαρής διάτµησης Η πειραµατική διάταξη που θα εφαρµοστεί σε αυτά τα πειράµατα φαίνεται στο Σχήµα 12. Εξετάζεται µόνο η περιοχή του κόµβου. Το τµήµα του υποστυλώµατος συνδέεται σταθερά µε το ισχυρό δάπεδο του Εργαστηρίου, ενώ η δοκός παραµένει οριζόντια µέσω κατάλληλου µηχανισµού που έχει ήδη κατασκευαστεί γι αυτό το σκοπό. Η αξονική δύναµη στον κόµβο που προκύπτει από τα κατακόρυφα φορτία της δοκού λαµβάνεται υπόψη µε πρόσθετο αξονικό φορτίο. Μέσω γρύλου επιβάλλεται οριζόντια δύναµη στη δοκό και µετρώνται η µετακίνηση της δοκού και οι τάσεις και παραµορφώσεις (µέσω strain gauges) που αναπτύσσονται στους πείρους και στο σκυρόδεµα στην περιοχή του κόµβου. Πειράµατα θα γίνουν για µονοτονική φόρτιση (ώθηση και έλξη) και ανακυκλιζόµενη φόρτιση. 21

22 External additional axial force Dowels Precast RC beam 40/60 Rubber pad (2 cm) Precast RC column 0,60 Jack force Σχήµα 12. Πειράµατα τύπου 1 Τύπος 2. Ανακυκλιζόµενη φόρτιση κόµβου σε κάµψη και διάτµηση Σε αυτή την περίπτωση θα εφαρµοστεί πειραµατική διάταξη όπως αυτές που φαίνονται στο Σχήµα 13, η οποία επιτρέπει τη στροφή του κόµβου κατά τη διάρκεια της φόρτισης. Οι διατάξεις που παρουσιάζονται στο σχήµα είναι ενδεικτικές και µπορεί να υπάρξουν διαφοροποιήσεις κατά την εφαρµογή τους, χωρίς όµως να αλλάξει η βασική ιδέα, η οποία συνίσταται στη στροφή του κόµβου λόγω της παραµόρφωσης του υποστυλώµατος και την καταπόνησή του σε ταυτόχρονη κάµψη και διάτµηση. Η οριζόντια δύναµη (µέσω γρύλλου) εφαρµόζεται στη δοκό, η οποία, µέσω κατάλληλου µηχανισµού, µπορεί να κινείται µόνο οριζόντια. Πειράµατα θα γίνουν µόνο για ανακυκλιζόµενη φόρτιση. External additional axial force Dowels Precast RC beam 40/60 External additional axial force Dowels Precast RC beam 40/60 Rubber pad (2 cm) 0,60 Precast RC column 0,80 Jack force Pinned connection Rubber pad (2 cm) 0,60 Precast RC column 0,80 Jack force 0,60 3,50 0,60 3,50 Steel column (simulates precast RC column of prototype) Pinned connection Steel column (simulates precast RC column of prototype) (α) Σχήµα 13. ύο εναλλακτικές διατάξεις για τα πειράµατα τύπου 2 (β) Τύπος 3. Πειράµατα στη σεισµική τράπεζα Η πειραµατική διάταξη που θα εφαρµοστεί σε αυτή την περίπτωση είναι παρόµοια αυτής των πειραµάτων τύπου 2, αλλά η φόρτιση είναι δυναµική και επιτυγχάνεται µε χρήση της σεισµικής τράπεζας του Εργαστηρίου. Ενδεικτικές 22

23 εναλλακτικές πειραµατικές διατάξεις φαίνονται στο Σχήµα 14. Το υποστύλωµα τοποθετείται πάνω στη σεισµική τράπεζα, ενώ η δεύτερη στήριξη της δοκού γίνεται στο δάπεδο εκτός τραπέζης. Για τη δηµιουργία σηµαντικών αδρανειακών δυνάµεων κατά τη διάρκεια της σεισµικής κίνησης τοποθετούνται πρόσθετες µάζες πάνω στη δοκό. Και σε αυτή την περίπτωση συµβαίνει στροφή του κόµβου λόγω της παραµόρφωσης του υποστυλώµατος και καταπόνησή του σε ταυτόχρονη κάµψη και διάτµηση. Πειράµατα θα γίνουν αφ ενός για καθαρά οριζόντια σεισµική διέγερση και αφ ετέρου για ταυτόχρονη οριζόντια και κατακόρυφη σεισµική δόνηση για να µελετηθεί η επιρροή της κατακόρυφης συνιστώσας του σεισµού. Τα πειράµατα στη σεισµική τράπεζα θα γίνουν για συνθετικά επιταχυνσιογραφήµατα που θα κατασκευαστούν σε συνεργασία µε το Ερευνητικό Κέντρο LNEC (14 στον Πίνακα 1), όπου επίσης θα γίνουν πειράµατα σε σεισµική τράπεζα µε τους ίδιους σεισµούς, αλλά για άλλο είδους συνδέσεις. Έτσι θα υπάρξει και µία σύγκριση της συµπεριφοράς των διαφορετικών συνδέσεων. Οι σεισµικές διεγέρσεις θα εφαρµοστούν απ ευθείας µε το τελικό τους µέγεθος, ώστε να διερευνηθούν οι ζηµιές που θα προκληθούν στην παρθένα κατασκευή. Τα πειράµατα θα επαναληφθούν για τα βλαµµένα δοκίµια µε τις ίδιες, µικρότερες ή µεγαλύτερες σεισµικές διεγέρσεις, ανάλογα µε τις ζηµιές που θα έχουν προκληθεί σε αυτά. Precast RC beam 40/60 External additional axial force Dowels External mass Precast RC beam 40/60 External additional axial force Dowels External mass Rubber pad (2 cm) 0,60 Precast RC column 0,80 Pinned connection Rubber pad (2 cm) 0,60 Precast RC column 0,80 0,60 3,50 0,60 3,50 Steel column (simulates precast RC column of prototype) Pinned connection Steel column (simulates precast RC column of prototype) SHAKE TABLE FLOOR SHAKE TABLE FLOOR (α) (β) Σχήµα 14. ύο εναλλακτικές διατάξεις για τα πειράµατα τύπου 3 Από τα παραπάνω πειράµατα αναµένεται ότι θα προκύψουν σηµαντικά συµπεράσµατα για τη συµπεριφορά των κόµβων προκατασκευασµένων στοιχείων σε δυναµικές φορτίσεις. Έµφαση θα δοθεί: - στη συµπεριφορά των κόµβων σε µεγάλες καταπονήσεις (µετακινήσεις και στροφές) - στη µείωση της αντοχής µε την αύξηση των παραµορφώσεων 23

24 - στις τάσεις που αναπτύσσονται στους πείρους και το σκυρόδεµα που περιβάλει τον κόµβο - στην επιρροή της κατακόρυφης συνιστώσας του σεισµού. Την πειραµατική έρευνα θα ακολουθήσει και αναλυτική διερεύνηση της συµπεριφοράς, κατά την οποία θα «επαναληφθούν» τα πειράµατα στον υπολογιστή µε κατάλληλα αριθµητικά προσοµοιώµατα. Με τον τρόπο αυτό θα προκύψουν χρήσιµα συµπεράσµατα για την αξιοπιστία κωδίκων που συνήθως χρησιµοποιούνται στην πράξη για ελαστικές ή ανελαστικές αναλύσεις καθώς και προτάσεις για τον τρόπο προσοµοίωσης των συνδέσεων στα αριθµητικά µοντέλα. Η προτεινόµενη µεθοδολογία θα εφαρµοστεί σε ένα παράδειγµα ενός τυπικού προκατασκευασµένου κτηρίου. Ευχαριστίες εκφράζονται: ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ - σε όλα τα µέλη του ΣΕΒΙΠΣ για τις χρήσιµες πληροφορίες τους για τους τύπους των συνδέσεων που εφαρµόζονται στην Ελλάδα και του τρόπου υπολογισµού προκατασκευασµένων έργων µε βάση τον Ελληνικό Κανονισµό Προκατασκευής - στον /ντή του Εργαστηρίου Αντισεισµικής Τεχνολογίας του Ε.Μ.Π. Καθ. κ. Κ. Σπυράκο και σε όλα τα µέλη του Εργαστηρίου που συµµετέχουν στο πρόγραµµα αυτό, µε ιδιαίτερη έµφαση στον Επ. Καθ. κ. Χ. Μουζάκη, υπεύθυνο της πειραµατικής διαδικασίας και στην κα Γ. Κρεµµύδα, υποψήφια διδάκτορα του Ε.Μ.Π., για την πολλαπλή συµπαράστασή της σε όλες τις φάσεις του προγράµµατος. 24