Fy,ε. kk kr 1,0. Fres,ε

Transcript

1 ΝΕΟ ΣΥΝΘΕΤΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ ΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΣΕ ΚΤΙΡΙΑ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ ΣτέφανοςΗ. ρίτσος Πανεπιστήµιο Πατρών υφιστάµενο στοιχείο νέο στοιχείο (a) (β) (γ) Λευκωσία Λεµεσός, εκέµβριος 2008 Κατανοµή παραµορφώσεων στη σύνθετη διατοµή (α) µεµονολιθικήσυµπεριφορά, (β), (γ) µε ολίσθηση στη διεπιφάνεια Απαιτείται προσοµοίωµα µεταφοράς ιατµητικής ύναµης 2 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ (ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ) Πιθανή Κατανοµή Παραµορφώσεων και Τάσεων 4

2 Βλάβες Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣσε οκίµιο µε Εκτοξευόµενο Σκυρόδεµα και Βλήτρα5 Βλάβες σε οκίµιο µε Έγχυτο Σκυρόδεµα, Σκυρόδεµα, Λεία ιεπιφάνεια χωρίς 6 ιατµητικούς Συνδέσµους ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΜΟΝΟΛΙΘΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ ΕΝΤΑΤΙΚΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΜΕ ΕΠΙΣΚΕΥΑΣΜΕΝΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ F µονολιθικό Fy,µ Fy,ε kk υσκαµψία πραγµατικού σύνθετου στοιχείου υσκαµψία µονολιθικού στοιχείου kr Αντοχή πραγµατικού σύνθετου στοιχείου Αντοχή µονολιθικού στοιχείου επισκευασµένο kk kr 1,0 Fres,µ Πλαστιµότητα πραγµατικού σύνθετου στοιχείου Πλαστιµότητα µονολιθικού στοιχείου Fres,ε k δu δ εεεε, μμμμ, u δ δδδδuδδδδu εεεε μμμμ Κ δu,ε δu,µ ΚΚΚΚ ΚΚΚΚ κκκκ Κ εεεε μμμμ,, y δ δδδδyδδδδy Κ εεεε μμμμ,, FFFFyFFFFy FFFF Κ Κε Κµ δy,µ δy,ε kµ Οριακή παραµόρφωση πραγµατικού σύνθετου στοιχείου Οριακή παραµόρφωση µονολιθικού στοιχείου Προσεγγιστική Μέθοδος Μονολιθικής Συµπεριφοράς Αντοχή, Πλαστιµότητα, υσκαµψία, Ικανότητα Παραµόρφωσης Ενισχυµένου 7 Στοιχείου ki (Αντοχή, Πλαστιµότητα, υσκαµψία, Ικανότητα Παραµόρφωσης 8 Μονολιθικού Στοιχείου )

3 ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕ ΜΕΙΩΜΕΝΑ ΜΗΚΗ ΜΑΤΙΣΜΕΝΩΝ ΡΑΒ ΩΝ ρ σ t σ t σ t σ h A t w A /s γ Rd 1-1- β s A A /s t λ λ 1-λ 1 yk μ σ l b s για συνεχή µανδύα l s σ t T απ (1 λs) A 9 σ h (1 λs) A Tµ b ρ l s σ σ h h, απ. µ ρ l σ t σ B ό που: h t,απ λ λ λ λ b A s b β μ l σ s s s s s β ρ B ε σ E ε σ d d,max 0 λ s 1 μ μ σ ο ck Ν Γωνιακές ράβδοι 2/3 2 w, w 0,6 δ l σ λ s s l λ 0 so s σ,max 2/3 b µ 1,0 1,4 β 1,0 λs 0 10 yd 0,75 E ε,max u (πρακτικά µ 0,4 έως 2,0) για στοιχεία από χάλυβα για στοιχεία από ΙΟΠ Priestley, Sieble κ.α. 1% ε 0 (Re. 20) sy d s c d c s A /s k 0,4 0,30 1 απ l d k E ( ) c s s 2 ctm k 1 1,7 γιαστάθµηεπιτελεστικότηταςα 1,5 για στάθµη επιτελεστικότητας Β ή Γ k 2 0,3 c > 2 d s A /s t Για Γωνιακές Ράβδους για συνεχή µανδύα ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΦΕΛΚΥΟΜΕΝΗΣ ΖΩΝΗΣ Προσθήκη Ελασµάτων (χάλυβα ή ΙΟΠ) ή υφασµάτων από ΙΟΠ στο εφελκυόµενο πέλµα Προσθήκη Νέας Στρώσης Οπλισµένου Σκυροδέµατος στο εφελκυόµενο ή στο θλιβόµενο πέλµα ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΘΛΙΒΟΜΕΝΗΣ ΖΩΝΗΣ Προσθήκη Νέας Στρώσης Οπλισµένου Σκυροδέµατος στο εφελκυόµενο ή στο θλιβόµενο πέλµα ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΦΕΛΚΥΟΜΕΝΗΣ ΚΑΙ ΘΛΙΒΟΜΕΝΗΣ ΖΩΝΗΣ Συνίσταται η χρήση µανδυών 11 12

4 Building Klinkerstr,, Amsterdam Καµπτική Ενίσχυση Μικρό βάρος ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΕΛΑΣΜΑΤΩΝ Η ΥΦΑΣΜΑΤΩΝ Το υφιστάµενο στοιχείο πρέπει να µπορεί να αναλάβει την ένταση από µόνιµα φορτία Στην φάση αστοχίας να έχει διαρρεύσει ο υφιστάµενος εφελκυόµενος οπλισµός Το υλικό ενίσχυσης θεωρείται νέος εξωτερικός οπλισµός και το στοιχείο µονολιθικό Εφελκυστικές υνάµεις από την συνολική καµπτική ένταση Νέος + Παλαιός οπλισµός Προσεγγιστικά: A Μ z σ do d Κατασκευαστικές ιατάξεις πάχος, πλάτος, πλήθοςστρώσεων, χρήσηβλήτρων, κ.λ.π. 14 Teng et al, 2002 Αναλαµβανόµενη δύναµη επικολλητών φύλλων συναρτήσει του µήκους αγκύρωσης

5 Teng et al, 2002 Teng et al, 2002 Απόσχιση επικάλυψης σκυροδέµατος στο πέρας του σύνθετου υλικού Τάση Σχεδιασµού Υλικού Ενίσχυσης d ; Πιθανές Μορφές Αστοχίας Θραύσητουυλικούενίσχυσης: Πρόωρη αποκόλληση του υλικού ενίσχυσης (στα άκρα ή σε ενδιάµεσες θέσεις) τ αποκ. σ β b L,crit t e E t L e 2 ctm σ 1 γ β β β ιορθωτικός συντελεστής w L t ψ k t 1 Ενεργόµήκοςαγκύρωσης d t 1 πάχοςστρώσης 19 ψ k 1/ 4 m k σ γ,crit Rd γ 1,2 Rd β w : Επιρροήπλάτους οπλισµού ενίσχυσης β L : Επιρροήδιατιθέµενου µήκους αγκύρωσης P P max Ας θεωρηθεί η περίπτωση µίας δοκού από σκυρόδεµα C16/20 που ενισχύεται στο εφελκυόµενο πέλµα µε ένα έλασµα ΙΟΠ-Άνθρακα, πάχους t 1mm και πλάτους b 1/2b w. Εξετάζοντας την 2η µορφή αστοχίας λαµβάνεται: 2/3 2/3 ctm 0.3 ck MPa σ,crit L e Έλεγχος Αποκόλλησης L b L b x 1.92 x MPa 2 Χρήσιµη τεχνική για ενισχύσεις γύρω από νέα ανοίγµατα σε πλάκες, τοιχώµατα P/2 P/2 L crit max σ d e και E 2 t ctm P k b L max ctm e σ P E 1,15 γ 1, 2 1, 2b t 2 t R ctm

6 Έλεγχος Απόσχισης Άκρου V sd, απολ. Vcd, απολ M sd, απολ M Rd, απολ Rostasy, 1997 V sd A so A ydo σ d + A σ d V sd, απόλ. Χρήση στοιχείων αγκύρωσης στα άκρα Καµπτική Ενίσχυση µε Οπλισµούς εντός Αυλακιών ( εν καλύπτεται από τον ΚΑΝ.ΕΠΕ ΕΠΕ.) Εκτίµηση ικανότητας ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΑΣ ΣΤΡΩΣΗΣ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Με συνεκτίµηση της ολίσθησης Προσεγγιστικά µε χρήση συντελεστών µονολιθικότητας rip Οπλισµός σκυρόδεµα Λάµες -Ρητίνη bonding agent Λάµες -Ρητίνη σκυρόδεµα Για πλάκες: k k 0,85 k r 0,95 k θy 1,15 k θu 0,85 Για λοιπά στοιχεία: k k 0,80 k r 0,85 k θy 1,25 k θu 0,75 σκυρόδεµα Εγκιβωτισµένη ράβδος οπλισµού 23 Λάµες -Ρητίνη 24

7 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΑΣ ΣΤΡΩΣΗΣ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Έλεγχος ιεπεφανειών - Αγκυρώσεων παλαιό σκυρόδεµα Δ Β Γ FAB FΓ - FΑ Γ Β, π ε ι δ- Vi διεπ. Vi- Β FΓ Α ι νέο σκυρόδεµα a Μ ή z Μ +Δ Μ. Viδιεπ V V διεπ. Μ ',V' Ροπή, Τέµνουσα λόγω δράσεων µετά την επέµβαση Vi- k y m t c 8 1, 0 a n i ds s δ Α c A δ ρ Ελάχιστο Ποσοστό Βλήτρων. π ε ι δd VR. π ε ι δ- δi VVVV a M ' a V' z' z' ΜΑΝ ΥΕΣ Ο.Σ. 27

8 Τοποθέτηση ενδιάµεσων συνδετήρων σε επιµήκεις διατοµές 29 Τοποθέτηση ενδιάµεσων συνδετήρων σε τετραγωνικές διατοµές OXI NAI γωνία 45 ο Άνοιγµα Συνδετήρων 32

9 ΜΑΝ ΥΕΣ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Εκτίµηση Ικανότητας Με συνεκτίµηση της σχετικής ολίσθησης στις διεπιφάνειες ή Με χρήση συντελεστών µονολιθικότητας (Re. 10, 12, 24) Έλεγχος Μεταφοράς υνάµεων: Αρχικό Στοιχείο-Μανδύας Ενδεικτική απεικόνιση άκρων µανδύα Ηλεκτροσυγκόλληση Άκρων Συνδετήρων Μανδύα 33 (α) Με επαρκές µήκος συναρµογής και στα δύο άκρα (β) Χωρίς επαρκές µήκος συναρµογής στο ένα άκρο 34 Θλίβουσα ύναµη Μανδύα A F 4u μ + 10n + n F sb cm o ctm b h D ud s { Ελάχιστοι Συνδετήρες Μανδύα Και ΕΚΩΣ 2000 A α sw sw t { Τριβή Αναρτήρες (πάπιες) ctm ywd, δηλ. { Βλήτρα α 0.8 sw Προσεγγιστική Μέθοδος Μονολιθικής Συµπεριφοράς 35 ywd ctm d t k k 0,80 k r 0,90 k θy 1,25 k θu 0,80 2 h ΑΥΞΗΣΗ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΕΝΑΝΤΙ ΤΕΜΝΟΥΣΑΣ Ανεπάρκεια Έναντι Λοξής Θλίψης (Vsd>VRd2) Με περίσφιγξη 1,125+ 1,25aω ck,c ( w) ck Με προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέµατος κλειστός µανδύας (συνιστάται) τρίπλευρη ενίσχυση (α) (β) (γ) Ενδεικτικοίτρόποιενίσχυσηςσεδιάτµησηέναντιανεπάρκειαςσελοξήθλίψη: (α), (β) Κλειστές ενισχύσεις, (γ) Ανοικτέςενισχύσεις V 1 γ V + V sd Rd,r RM Rd 36

10 Ανεπάρκεια Οπλισµού ιάτµησης (Vsd>VRd3) Με πρόσθετες στρώσεις σκυροδέµατος ΜεεξωτερικάστοιχείααπόχάλυβαήΙΟΠ V ΑΥΞΗΣΗ V V + V + V Rd3 Rd3 cd wd d (α) (β) Παλαιοί Συνδετήρες: Νέα Ενίσχυση: A θ + ( ) sw V z cot cot a sin a wd ywd Sw d d w,e ( ) 2 V σ ρ b h cotθ + cot a sin a (γ) (δ) (ε) (στ) (ζ) Ενδεικτικοί τρόποι ενίσχυσης σε διάτµηση έναντι ανεπάρκειας οπλισµού διάτµησης: (α), (β) κλειστή ενίσχυση, (γ), (δ),(ε),(στ) ανοικτή ενίσχυσηµεαγκυρωµέναάκρα & (ζ) Σ. ανοικτή Η. ΡΙΤΣΟΣενίσχυση αποδεκτή κατά παρέκκλιση 37 2A ρ A t w t A / s s b sinα w 2A V σ ρ b h h Γιαθ 45 καια 90 d d : w,e s,e h,e σ 2 / 3 d d Τάση Σχεδιασµού Υλικού Ενίσχυσης σ d Πιθανές Μορφές Αστοχίας Θραύση υλικού ενίσχυσης Μείωσητηςσυµβολήςτουσκυροδέµατος (V c ) λόγωσηµαντικής διεύρυνσης ανοίγµατος ρωγµής Πρόωρη αποκόλληση λόγω ανεπάρκειας σύνδεσης ; ΚΛΕΙΣΤΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ Για ΙΟΠ απαιτείται επαρκής υπερκάλυψη των άκρων του (150 έως 200mm) Ανοικτές Ενισχύσεις µε εξασφάλιση πλήρους αγκύρωσης των άκρων 1 οιονεί κλειστές σ γ Για Χάλυβα Για ΙΟΠ γ 1,2 m d m k k syk γ 1,2 m E ε ε k ε,crit v,max k,crit k v 0,5 39 ( ) ε, max min ψ ε u, 1,5% ψ k 1/ 4 40

11 ΙΑΤΜΗΤΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕ Ι.Ο.Π. σ,crit σ d γ Rd ΑΝΟΙΚΤΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ σ k σ < σ γ 1,2 d,crit v,max d," κλειστό" Rd Μέγιστη τάση για να αποφευχθεί η αποκόλληση,max. τ αποκ Ε b ctm L e t 2t σ β β β β β w L (a) Ητάση στις ίνες εξαρτάται απότο εύρος της ρωγµής που γεφυρώνουν. εν υπάρχει ανακατανοµή της έντασης Αστοχούν οι ίνες στη θέση (α) πριν καλά-καλά ενεργοποιηθούν οι ίνες στην θέση (β) (β) Για ΙΟΠ Μέσητιµήαντοχής ½ max Αντοχής k v 0,5 k v 0,525 λ 0,5 0,40+ 0,25λ 0,8 για λ > 0,5 έ ή L h λ διατιθ µενο µ κος µ ήκος αγκύρωσης L L αv e Αν σd,crit k 1,0 Αν σ < όπως ΙΟΠ Για Χάλυβα σd," κλειστό" v σ k d,crit d," κλειστό" v,e e 42 ΜεκολάρααπόχάλυβαήΙΟΠ ΑΥΞΗΣΗ ΤΟΠΙΚΗΣ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ ηλεκτροσυγκόλληση επικολλητά ή προεντεταµένα Περίσφιγξη µε σπειροειδή οπλισµό ηλεκτροσυγκόλληση σπιράλ (α) h ολόσωµος µανδύας (β) Περίσφιγξη µε γενικό µεταλλικό µανδύα (α) ορθογωνική (β) ελλειπτική d 43 44

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

13 b o b c bo b o b c bo d o d o d c d o d c d o b c b c d o d o (α) (β) (α) : Περίσφιγξη µε µεταλλικό κλωβό (β): Περίσφιγξη µε ινοπλισµένα πολυµερή ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΣΦΙΞΗΣ ΑΥΞΗΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ Απαίτηση Στοχευόµενου q: Υπολογίζεταιοαπαιτούµενοςδείκτηςσυµπεριφοράς q µ q/q o (q o παράγονταςυπεραντοχήςδοµήµατοςκατά EC8) Υπολογίζεται ο απαιτούµενος δείκτης πλαστιµότητας σε όρους µετακινήσεων: q όταν Τ > Τ µ d μ 2 Τ 1+ Υπολογίζεται η απαιτούµενη τιµή του δείκτη πλαστιµότητας σε όρους καµπυλότητας : (µ d 1):(µ 1/r 1) 3 Υπολογίζεται η απαιτούµενη µέγιστη θλιπτική παραµόρφωση σκυροδέµατος: Ογκοµετρικόµηχανικόποσοστόπερίσφιξηςω w : * Χαλύβδινη Περίσφιξη: ε 0, ,1 α ω cu * * 2 ε 0,0035 : cu c c µε * 2 (1,125+ 1,25 a ω ) * * c w c ε 0,007 : 51 cu c c Περίσφιξη µε CFRP: Περίσφιξη µε GFRP: 2 Τ q 1+ όταν Τ < Τ όταν Τ < Τ μ 2 ε * 2,5 μ ε ν cu 1/r sy ( ) ( ) w ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΣΦΙΞΗΣ ΑΥΞΗΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ Απαίτηση Στοχευόµενου m: Οµοίωςµεδείκτησυµπεριφοράς q, µόνοπουτοµ d αντικαθιστάταιµε m απ. ΑπαίτησηΕπιθυµητήςΙκανότηταςΓωνίαςΣτροφήςΧορδήςθ u : Υπολογίζεταιηµ 1/r µέσωαξιόπιστωνσυσχετισµώνµετηµ θ θ µ θ u, απ. θ, απ. y Όπουηθ y : Για δοκούς ή υποστυλώµατα ( 1/ r) d b y L + a z s V h y θ y ( 1/ r) + 0, ,5 y Ls 8 c Για τοιχώµατα ( ) Ησυσχέτισητωνµ θ καιµ d γίνεταιµέσωτωνσχέσεων: µ µ θ µ µ d H s V s θ + + y y ( 1/ r) d b y L + a z L y 1/ r 0, ,125 3 h 8 µη σχηµατισµός πλαστικού µηχανισµού ορόφων tot θ d πιθανός σχηµατισµός πλαστικού µηχανισµού σε όροφο Hορ. ε* µ 3µ 2 cu,απ ω 52 1/ r, απ. d, απ. w,απ c

14 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Ανεπάρκεια Έναντι ιαγώνιας Θλίψης Αύξηση διαστάσεων µανδύα (για ικανοποίηση κριτηρίων παρ.7.2.5) Ανεπάρκεια Οπλισµού Κόµβου Προσθήκη µανδύα από οπλισµένο σκυρόδεµα Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία Προσθήκηεπικολλητώνελασµάτων (απόχάλυβαήιοπ) ή υφασµάτων ΙΟΠ Αποκατάσταση ίσης διατοµής και προσθήκη οπλισµών Προσθήκη Μανδύα από Ο.Σ. Αν οι διαστάσεις του κόµβου δεν αποτρέπουν τη διαγώνια εφελκυστική ρηγµάτωση (ΚΑΝ.ΕΠΕ., Κεφ. 7) ο οπλισµός του µανδύα στην περιοχή του κόµβου υπολογίζεται: Οριζόντιος Οπλισµός V A h h ywd ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ όπουοι V h και V v υπολογίζονταιανάλογαµε: Κατακόρυφος Οπλισµός V A v v ywd ΣΜ yb <ΣΜ yc ή ΣΜ yb> ΣΜ yc 53 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία Απαιτούµενη ιατοµή Χαλύβδινων Στοιχείων σε κάθε ιαγώνια διεύθυνση δίνεται από τη σχέση: F A δ δ γ Rd yd 55 Όπουηδιαγώνιαεφελκυστικήδύναµηστονκόµβο (F δ ) ισούταιµε: h δ : µήκοςδιαγωνίουτουκόµβου V h, V v : δίνονταιαπότουςίδιουςτύπουςγιατουςµανδύες V V F h h h v δ h δ h δ c b

15 Προσθήκη µήκους αγκύρωσης τεχνική καµπούρας ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη επικολλητών ελασµάτων από χάλυβα συνδ. Φ8/50 συνδ. Φ8/50 Ενίσχυση κόµβων µε ΙΟΠ CEA, Sacley CEA, Sacley

16 CEA, Sacley 61 CEA, Sacley Πειράµατα στο Εργαστήριο Κατασκευών του Πανεπιστηµίου Πατρών ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκηεπικολλητώνελασµάτων (απόχάλυβαήιοπ) ή υφασµάτων ΙΟΠ Ελάσµατα από χάλυβα: V V h v t max, ελ h h σ σ b d c d ΕλάσµαταήΥφάσµατααπόΙΟΠ: Απαιτούνται ίνες και προς τις δύο διευθύνσεις. Ίνες // άξονα δοκού Ίνες // άξονα υποστυλώµατος Fardis and Bousias t h Vh h σ d d t v Vv h σ c d

17 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Επισκευή µε ρητινενέσεις Αποκατάσταση ίσης διατοµής και προσθήκη οπλισµών Η Αποκατάσταση ίσης ιατοµής γίνεται µε την προσθήκη οριζόντιων και κατακόρυφων συνδετήρων. Η συνολική διατοµή τους υπολογίζεται από τις σχέσεις: A h,tot γ V Rd h Rd v A v,tot ywd ywd γ V Οριζόντιοι συνδετήρες Κατακόρυφοι Συνδετήρες CEA, Sacley ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ Αποκατάσταση Ανεπαρκών Αναµονών Όπως και στα υποστυλώµατα Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Κάµψης Προσθήκη υποστυλωµάτων στα άκρα Μονόπλευρη ενίσχυση και προσθήκη υποστυλωµάτων Ολόπλευρος κλειστός µανδύας (συνιστάται) 67 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Τέµνουσας Ανεπάρκεια λόγω λοξής θλίψης κορµού Προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέµατος ή µανδύα Ανεπάρκεια οπλισµού διάτµησης Προσθήκη Εξωτερικών στοιχείων χάλυβα ή ΙΟΠ ή µανδύας Ολίσθηση Τοιχώµατος Προσθήκη κατακόρυφων µεταλλικών στοιχείων εκατέρωθεν του αρµού Τοπικός µανδύας Αύξηση Πλαστιµότητας ( εν προσφέρονται οι µέθοδοι περίσφιγξης) Αύξηση διατοµής θλιβόµενου πέλµατος µε προσθήκη εγκάρσιου τοιχώµατος µε τοπική διεύρυνση του άκρου Τοποθέτηση εγκαρσίων διαµπερών σφικτήρων

18 Μορφές: ΕΜΦΑΤΝΩΣΗ ΠΛΑΙΣΙΩΝ Σηµαντική Αύξηση της υσκαµψίας και της Σεισµικής αντίστασης του φορέα Προσθήκη Απλού Γεµίσµατος Τοιχωµατοποίηση Πλαισίου Ενίσχυση Υφισταµένων Τοίχων Πληρώσεως Κρίσιµα σηµεία της µελέτης Έλεγχος επάρκειας µεταφοράς τέµνουσας στις στάθµες των ορόφων Μικρή Αξονική Μειωµένη Ενεργός υσκαµψία, Μεγάλη Στροφή στο Θεµέλιο Κατασκευαστικά θέµατα υσκολία σκυροδέτισης (ανεπαρκής πρόσβαση στην κορυφή) Αντιµετώπιση συστολής ξήρανσης 69 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΠΛΟΥ ΓΕΜΙΣΜΑΤΟΣ Τοιχώµατα από: α) Άοπλο ή οπλισµένο σκυρόδεµα (επί τόπου κατασκευαζόµενα ή προκατασκευασµένα) β) Άοπλη ή οπλισµένη τοιχοποιία εν λαµβάνονται ειδικά µέτρα σύνδεσης του γεµίσµατος µε το πλαίσιο Προσοµοίωση του γεµίσµατος µέσω διαγώνιου θλιπτήρα Χαµηλή πλαστιµότητα. Συνιστάται m 1,5 Προσοχή Πρόσθετες Τέµνουσες σε οκούς και Υποστυλώµατα 70 ΤΟΙΧΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΤΟΙΧΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ Εµφάτνωση πλαισίων µε Οπλισµένο Σκυρόδεµα νέο υποστύλωμα Εµφατνώσεις πάχους µικρότερου ή ίσου µε το πλάτος της δοκού νέο υποστύλωμα Απαιτείται Εξασφάλιση της σύνδεσης µε το περιβάλλον πλαισίωµα Κατασκευή κλειστών µανδυών στα υποστυλώµατα εκατέρωθεν του νέου τοιχώµατος µε κατακόρυφους συνεχείς οπλισµούς και οπλισµό περίσφιξης. νέο τοίχωμα νέο τοίχωμα παλαιό υποστύλωμα παλαιό υποστύλωμα Εµφατνώσεις πάχους µεγαλύτερου του πλάτους της δοκού 71 72

19 73 ΤΟΙΧΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΤΟΙΧΩΝ ΠΛΗΡΩΣΕΩΣ Προσοµοίωµα Ελέγχου Επάρκειας P h F s Ασκούµενη Τοίχωµα: Fs L Ns Τέµνουσα Με αµφίπλευρες στρώσεις εκτοξευόµενου σκυροδέµατος Ελάχιστο πάχος 20 mm στο Ελάχιστη Αντοχή 30 MPa h Ns ℓ Fs 2V Fs Vs Rc γ sd P Χρήση αναστολέων διάβρωσης Έλεγχος Αντίστασης Φατνώµατος: Θλίψη ιαγώνιου Θλιπτήρα: Ns L Fs N R λ c' t w b w c' 0, 6 c 74 bw ενεργό πλάτος διαγώνιου θλιπτήρα λ 0,4, συντελεστής αποµένουσας απόκρισης του διαγώνιου θλιπτήρα µετά την υπέρβαση της κρίσιµης παραµόρφωσής του Εξασφάλιση της από κοινού λειτουργίας υφιστάµενης τοιχοποιίας µε τις δύο στρώσεις ενίσχυσης: Έλεγχος διατµητικής ικανότητας διεπιφανειών, ιαµπερής σύνδεση νέων πλεγµάτων µέσω σιγµοειδών συνδέσµων (τουλάχιστον 2 /m2) Αντίσταση ενισχυµένου τοίχου Αντίσταση λοξού θλιπτήρα µε αντοχή wc,d ιάτµηση κατά Μήκος των ιεπιφανειών: Fβλ., οριζ. Fs 1 N R > n δ Du L 2 h 1 Fβλ., κατ. Fβλ.,οριζ. > n v D u 2 Ελάχιστη ποσότητα βλήτρων 3Φ16 ανά µέτρο της περιµέτρου και ρmin t + ac t wcd cd tw υπό την προϋπόθεση Vs Vu,w ( ιατµητική αντίσταση κορµού) 75 ( ) 1 0,3 L t V + σ + λ ρ wtd 0 ε ν + h wyd w w u, w γ Rd a s 76

20 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΠΤΕΡΥΓΙΩΝ ΑΠΟΤΥΠΩΣΗ ΥΠΑΡΧΟΥΣΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Όµορη Ιδιοκτησία Υφιστάµενο υποστύλωµα Πρόσθετο τοίχωµα (πτερύγιο) Pilotis Υφιστάµενο υποστύλωµα Πρόσθετο τοίχωµα (πτερύγιο) ρόµος Ακάλυπτος µανδύας 77 Όµορη Ιδιοκτησία ΠΡΟΤΑΣΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ Όµορη Ιδιοκτησία ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΩΝ ΠΑΡΑΠΛΕΥΡΩΝ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ (Λύση που απαιτεί ιδιαίτερα υψηλή µελετητική και κατασκευαστική εµπειρία) Pilotis ρόµος Ακάλυπτος Ενδεικτικήδιάταξησυνδέσµων: α) κάτοψη, β) τοµήσεθλιπτικόσύνδεσµο, γ) τοµή σε εφελκυστικό σύνδεσµο Όµορη Ιδιοκτησία 80

21 Επιτρέπεται η διάταξη προεξοχών των τοιχωµάτων εντός υφιστάµενου του ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ σκελετού για παρεµπόδιση της ελεύθερης ανύψωσης του εφελκυόµενου πέλµατος τους Ενδεικτική θέση προεξοχών τοιχώµατος για παρεµπόδιση ανύψωσης του εφελκυόµενου πέλµατός του Θεµελίωση Συνίσταται να θεµελιώνονται χωριστά Ελέγχονται οι επιπτώσεις καθίζησης και στα στοιχεία θεµελίωσης του υφιστάµενου δοµήµατος

22 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Κυρίως αύξηση δυσκαµψίας & πλαστιµότητας Τύπος Χιαστί διαγωνίων, σχήµατος Λ ή V, ορθού ή ανεστραµµένου Υ. Απαγορεύεται η µορφή Κ Εµφατνούµενα ή Παράπλευρα Κρίσιµα σηµεία Αξιολόγηση ανακατανοµής έντασης της µελέτης Επάρκεια αντοχής κόµβων Κατασκευαστικές Απαιτείται εξειδικευµένη εµπειρία Λεπτοµέρειες Προτιµάται η εµφάτνωση της µεταλλικής δικτύωσης, έστω και µόνο στα υποστυλώµατα. π.χ. στο εσωτερικό του κτιρίου χωρίς καθαίρεση των τοιχοπληρώσεων Συνιστάται η κατασκευή µεταλλικού περιµετρικού πλαισίου Οι ατέλειες προσαρµογής στον περιβάλλοντα φέροντα οργανισµό αντιµετωπίζονται µε την κατασκευή πρόσθετης στρώσης σκυροδέµατος σύνδεσης µεταλλικού πλαισίου και Φ.Ο. 85 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ιαστασιολόγηση ΚατάΚΑΝ.ΕΠΕ. και EC8 Μέρος 3 Υπόπροϋποθέσειςπροτείνεται: Σ.Ε. «Προστασία Ζωής»: - ΑπλέςδιαγώνιεςράβδουςκαιδισδιαγώνιεςδικτυώσειςτύπουΧ: q 3,5 - ικτυώσεις τύπου V ή Λ : q 1,5 2 ανάλογα µε τον τύπο διατοµής δικτύωσης Σ.Ε. «Αποφυγή οιονεί κατάρρευσης»: Αύξηση των ανωτέρω κατά 35% Για δικτυωτά συστήµατα µε εκκεντρότητα (παρουσία δοκού σύζευξης «σεισµικού συνδέσµου») Υπό προϋποθέσεις Σ.Ε. «ΠροστασίαΖωής»: q 5 Σ.Ε. «Αποφυγήοιονείκατάρρευσης»: q 7 Εν γένει για Σ.Ε. «Άµεση χρήση µετά από σεισµό»: q 1 86 ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Στάθµη Επιτελεστικότητας Β και Γ Πρωτεύοντα: (α) τα στοιχεία των ικτυωτών Συνδέσµων (β) τα περιβάλλοντα σύµµεικτα κατακόρυφα και οριζόντια στοιχεία Ανάλογα µε την Στάθµη Επιτελεστικότητας και τον τύπο συνδέσµων προτείνονται συντελεστές συµπεριφοράς q υπό προϋποθέσεις: Συµµετρικής διάταξης και διατοµών Οµαλής κατανοµής υπεραντοχής σε κάτοψη και καθ ύψος Υπεραντοχή κατακορύφων και οριζοντίων στοιχείων έναντι των ράβδων δικτύωσης κ.α Στάθµη Επιτελεστικότητας Α Όλα τα στοιχεία του δοµήµατος συµµετέχουν στο προσοµοίωµα q1,00 87 ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Όλα τα στοιχεία του ενισχυµένου δοµήµατος συµµετέχουν στο προσοµοίωµα Ελαστοπλαστική συµπεριφορά ράβδων δικτύωσης F y F διαρροής γιαεφελκυόµεναµέλη F y 20% F λυγισµού γιαθλιβόµεναµέλη δ u 12δ γιαεφελκυόµεναµέλη y δ u 8-10 δ λυγισµού γιαθλιβόµεναµέλη 88

23 ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ Ανεπάρκεια επιφάνειας έδρασης Ανεπαρκές ύψος Αύξηση διαστάσεων Συνδυασµός µε ενίσχυση κατακόρυφων µελών ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΛΕΤΗΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ A sw Pn tanα ywd ΣτέφανοςΗ. ρίτσος Πανεπιστήµιο Πατρών Λευκωσία Λεµεσός, εκέµβριος 2008 Ενδεικτικήενίσχυσηπεδίλωνµετηντεχνικήτωνµανδυών, 89 όταν η επέµβαση περιλαµβάνει και ενίσχυση του φέροντος κατακόρυφου στοιχείου ΦΑΣΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ 1. Έκθεση Συλλογής Στοιχείων και Πληροφοριών ιαθέσιµα στοιχεία Μελετών Οικοδοµική Άδεια Βλάβες Προηγούµενες Επεµβάσεις 2. Έκθεση Αποτύπωσης Τεκµηρίωσης Μετρήσεις Φωτογραφίες Λήψη οκιµίων Εργαστηριακές οκιµές ΦΑΣΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ 4. Έκθεση Αποτίµησης Φέρουσας Ικανότητας Παραδοχές Αποτίµησης Στάθµη Αξιοπιστίας εδοµένων Έδαφος Θεµελίωσης Στάθµη Επιτελεστικότητας Συµπεριφορά της Κατασκευής Συµπεράσµατα της Αποτίµησης 3. Γενικά Σχέδια Αποτύπωσης του Φέροντος Οργανισµού και Παρουσίασης των Βλαβών

24 ΦΑΣΗ ΑΝΑΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΦΑΣΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ 5. Έκθεση Λήψης Αποφάσεων Προτάσεις Επεµβάσεων Επιδιωκόµενη Στάθµη Επιτελεστικότητας Εφικτό των Επεµβάσεων Οικονοµικότητα Έκθεση Εφαρµογής Επεµβάσεων 2. Γενικά Σχέδια Περιγραφής των Επεµβάσεων 3. Σχέδια Λεπτοµερειών 4. Πρότυπα Υλικών, Προδιαγραφές Εργασιών και Απαιτήσεις Ποιοτικού Ελέγχου 5. Έκθεση Μέτρων Συντήρησης 6. Τεύχη Υπολογισµών, Αναλύσεων και Ελέγχων Τεύχη Υπολογισµών, Αναλύσεων και Ελέγχων Παραδοχές Αποτίµησης Φορτία Χαρακτηριστικά των Υλικών Προσοµοιώµατα Αναλύσεων (Πρωτεύοντα ευτερεύοντα Στοιχεία) Μέγιστη Εδαφική Επιτάχυνση. Επιτάχυνση. Πιθανότητα Υπέρβασης 10% σε 50 Χρόνια