ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ (ΟΑΣΠ)

Transcript

1 ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ (ΟΑΣΠ) Σαλονικιός Θωμάς, Λεκίδης Βασίλειος, Καρακώστας Χρήστος, Μορφίδης Κωνσταντίνος, Ιακωβίδης Ιάσονας, Κύριος Ερευνητής, Ε. Υ. από ΟΑΣΠ Διευθυντής Ερευνών Διευθυντής Ερευνών Εντεταλμένος Ερευνητής Βοηθός Ερευνητής ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗ ΤΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗΣ ΣΥΝΤΑΞΗΣ ΤΟΥ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ ΓΙΑ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΚΑΙ ΔΟΜΗΤΙΚΕΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑΣ (Κ.Α.Δ.Ε.Τ.) ΜΕΡΟΣ Γ Ανασκόπηση Διεθνούς Βιβλιογραφίας για την Απόκριση Άοπλων Τοιχοποιιών υπό Εντός Επιπέδου Φόρτιση (Υπό επεξεργασία) Θεσσαλονίκη, Μάιος 214

2 Συνάδελφοι, Έχουμε ξεκινήσει την επεξεργασία των πειραματικών δεδομένων της διεθνούς βιβλιογραφίας προκειμένου να διερευνηθούν οι σχέσεις υπολογισμού αντοχής και τα όρια ικανότητας που θέτει ο Ευρωκώδικας 8, μέρος 3. Σχεδιάζαμε να έχουμε περισσότερο υλικό με βάση την πληροφορία που είχαμε ότι η επιτροπή για τον ΚΑΔΕΤ θα συνεδρίαζε στις 26 Μαϊου. Στις αρχές αυτής της εβδομάδας μάθαμε ότι η συνεδρίαση θα γίνει μία εβδομάδα νωρίτερα, την Παρασκευή 16 Μαϊου. Μπορέσαμε να ετοιμάσουμε υλικό από 3 δοκίμια και να βγάλουμε κάποια πρώτα συμπεράσματα, προς αξιοποίηση. Ειδικότερα έγινε μια κωδικοποίηση των διατάξεων του Ευρωκώδικα 8, μέρος 3. Η οποία δίνεται πιο κάτω.

3 Από την ανασκόπηση 6 πειραματικών εργασιών προέκυψε ότι ο κύριος τρόπος αστοχίας των δοκιμίων, ήταν η διατμητική αστοχία και μάλιστα η αστοχία σε διαγώνιο εφελκυσμό. Ο ΕΚ 8, 3 για τον προσδιορισμό της διατμητικής αντοχής ορίζει την χρήση της fvd με βάση την οποία καθορίζεται ως κριτήριο αστοχίας η υπέρβαση της αντοχής αυτής. Το διφορούμενο σημείο για τον υπολογισμό της διατμητικής ικανότητας είναι ο περιορισμός του fvd.65fm (1). Σύμφωνα με τονεκ6 η προηγούμενη ανίσωση είναι fvd.65fb (2). Στους υπολογισμούς που έγιναν δίνονται αποτελέσματα και για τις δύο περιπτώσεις (1) και (2). Επίσης ένα θέμα το οποίο είναι ανοικτό, είναι ο ορισμός του D. Κατά την διατμητική απόκριση των δοκιμίων και ειδικότερα κατά την αντιδιαγώνια φόρτιση των δοκιμίων υπάρχει η περίπτωση να χρησιμοποιηθεί ως D ολόκληρο το πλάτος της διατομής του δοκιμίου, D. Επειδή δεν είναι σαφές ποια είναι η τιμή του D, σχεδιάσθηκαν διαγράμματα των δοκιμίων που εξετάστηκαν, στα οποία παρουσιάζονται μέγιστες πειραματικές και αναλυτικά υπολογιζόμενες τέμνουσες αντοχής για D = D,.4D,.3D,.25D. Από τα διαγράμματα αυτά καλύτερη προσέγγιση των πειραματικών αντοχών με τις αναλυτικά υπολογιζόμενες έγινε για D =.4D. Για την περίπτωση αυτή κατά την οποία υπήρξε ικανοποιητική προσέγγιση των πειραματικών αντοχών από τις αναλυτικά υπολογιζόμενες έγιναν δύο διαγράμματα στα οποία την μία φορά η διατμητική αντοχή της τοιχοποιίας ήταν μικρότερη ή ίση με το 6.5% της θλιπτική αντοχής πλίνθου και στο άλλο διάγραμμα η διατμητική αντοχή της τοιχοποιίας ήταν μικρότερη από το 6.5% της θλιπτικής αντοχής της τοιχοποιίας. Καλύτερη σύμπτωση μεταξύ πειραματικών και αναλυτικά υπολογιζόμενων αντοχών προέκυψε για την περίπτωση κατά την οποία η διατμητική αντοχή τοιχοποίας ήταν μικρότερη ή ίση από το 6.5% της θλιπτικής αντοχής του πλίνθου. Αυτό έχει δύο ασυμβατότητες. Μία ασυμβατότητα είναι ότι δεν μπορεί σε δοκίμια με αντιδιαγώνια σύνθλιψη να αναπτύσσεται εφελκυόμενη περιοχή στην διατομή του δοκιμίου και η δεύτερη ασυμβατότητα είναι η πολύ υψηλή διατμητική αντοχή που προκύπτει όταν έχουμε λιθοδομή και θεωρούμε ότι η διατμητική αντοχή της λιθοδομής είναι το 6.5% της αντοχής του λίθου. Παρά την καλή σύγκλιση πειραματικών και αναλυτικά υπολόγιζόμενων αντοχών των δοκιμίων πρέπει να βρεθεί μία πιο ορθολογική λύση με καλή σύγκλιση των αντοχών. Για τον λόγο αυτό δοκιμάσθηκε η περίπτωση να θεωρηθεί D =D και fvd.65fm. Η περίπτωση αυτή έδωσε παρόμοια σύγκλιση με την προηγούμενη περίπτωση αλλά τώρα υπάρχει μία πιο ορθολογική θεώρηση της διατμητικής αντοχής.

4 Για την τέμνουσα που αντιστοιχεί στην καμπτική αστοχία ορίζεται η μείωση της αντοχής αυτής βάσει του συντελεστή vd στον οποίο περιλαμβάνεται η μέση θλιπτική αντοχή της τοιχοποιίας. Στις εργασίες που διερευνήθηκαν διαπιστώθηκε ότι τα περισσότερα δοκίμια αστόχησαν σε διαγώνιο εφελκυσμό. Πράγματι στα δοκίμια αυτά η υπολογιστική τέμνουσα της διατμητικής αντοχής είναι μικρότερη από την ικανοτική τέμνουσα που αντιστοιχεί στην καμπτική αστοχία. Ακολούθως δίνονται τα διαγράμματα που αναφέρονται πιο πάνω: D'=D fvd<.65fb Linear (fvd<.65fb) Σχήμα 1. Συγκριτικό διάγραμμα πειραματικών και αναλυτικά υπολογιζόμενων αντοχών (εξίσωση C2) για D =D και fvd.65fb D'=.8D/2 fvd<.65fb Linear (fvd<.65fb) Σχήμα 2. Συγκριτικό διάγραμμα πειραματικών και αναλυτικά υπολογιζόμενων αντοχών (εξίσωση C2) για D =.4D και fvd.65fb

5 D'=.6D/2 fvd<.65fb Linear (fvd<.65fb) Σχήμα 3. Συγκριτικό διάγραμμα πειραματικών και αναλυτικά υπολογιζόμενων αντοχών (εξίσωση C2) για D =.3D και fvd.65fb D'=.5D/2 fvd<.65fb Linear (fvd<.65fb) Σχήμα 4. Συγκριτικό διάγραμμα πειραματικών και αναλυτικά υπολογιζόμενων αντοχών (εξίσωση C2) για D =.25D και fvd.65fb Όπως παρατηρείται στο σχήμα 2 υπάρχει καλύτερη σύγκλιση μεταξύ πειραματικών και αναλυτικά υπολογιζόμενων αντοχών για D =.4D και fvd.65fb. Λόγω όμως των ασυμβατοτήτων που αναφέρθηκαν και πιο πάνω όπως π.χ. κατά την αντιδιαγώνια σύνθλιψη δεν υπάρχει εφελκυόμενο τμήμα της διατομής γίνονται αντίστοιχα τα διαγραμμάτα 5 και 6.

6 D'=.8D/2 fvd<.65fm Linear (fvd<.65fm) Σχήμα 5. Συγκριτικό διάγραμμα πειραματικών και αναλυτικά υπολογιζόμενων αντοχών (εξίσωση C2) για D =.4D και fvd.65fm D'=D fvd<.65fm Linear (fvd<.65fm) Σχήμα 6. Συγκριτικό διάγραμμα πειραματικών και αναλυτικά υπολογιζόμενων αντοχών (εξίσωση C2) για D =D και fvd.65fm. Στο σχήμα 6 επέρχεται ικανοποιητική σύγκλιση μεταξύ πειραματικών και αναλυτικά υπολογιζόμενων αντοχών των δοκιμίων, παρόμοια με την σύγκλιση του σχήματος 2, αλλά με πιο ορθολογικές παραμέτρους. Γενικώς η σχέση C2 του Ευρωκώδικα 8, μέρος 3 προβλέπει ικανοποιητικά τις αντοχές των δοκιμίων που θεωρήθηκαν μέχρι τώρα. Για τις εργασίες που αναφέρονται στην βιβλιογραφία, χρησιμοποιήθηκαν όλα τα δοκίμια που δοκιμάσθηκαν χωρίς ενίσχυση.

7 Στο σχήμα 7 που ακολουθεί δίνονται τα τρία σημεία που αντιστοιχούν στο τριγραμμικό προσομοίωμα της περιβάλλουσας καμπύλης του διαγράμματος φορτίου μετατόπισης των δοκιμίων. Ο ανερχόμενος κλάδος κάθε δοκιμίου ξεκινά από το μηδέν και διέρχεται από το.8vmax της καμπύλης απόκρισης του κάθε δοκιμίου. Συνεχίζει προς τα άνω μέχρι να συναντήσει την οριζόντια γραμμή που διέρχεται από το σημείο μέγιστης αντοχής της περιβάλλουσας καμπύλης του νόμου δύναμη παραμόρφωση του δοκιμίου. Ο κατερχόμενος κλάδος συνδέει το σημείο μέγιστης αντοχής με το σημείο στο οποίο αντιστοιχεί σε πτώση αντοχής ίση με.8vmax. (Οδηγία κ. Παναταζοπούλου). Σχήμα 7. Τριγραμμικά προσομοιώματα της περιβάλλουσας καμπύλης φορτίου παραμόρφωσης των δοκιμίων που θεωρήθηκαν. Όρια μεταξύ καταστάσεων περιορισμού βλαβών -4 (DL), σημαντικών βλαβών (SD) και οιονεί κατάρρευσης >5.3 (NC).

8 drift at.8 Vmax Διαρροή drift at Vmax drift at.8 Vmax ultimate AVER Συμπεράσματα θα διατυπωθούν όταν θα αξιολογηθεί ικανοποιητικός αριθμός δοκιμίων.

9 Βιβλιογραφία Magenes, G. and Calvi, G. M In-plane Seismic Response of Brick Masonry Walls. RILEM:International Journal of Earthquake Engineering and Structural Dynamics 26, pp Abrams, D. P Strength and behaviour of unreinforced masonry elements. Proceedings of the Tenth Word Conference on Earthquake Engineering. Madrid, July, Rotterdam: Balkema, pp Abrams, D. P. and Shah. N Technical Report on Cyclic Load Testing of Unreinforced Masonry Walls. Illinois: Advanced Construction Technology Center of University at Urbana-Champaign. Da Porto, F., Grendene, M. and Modena, C. 29. Estimation of load reduction factors for clay masonry walls. Wiley: International Journal of Earthquake Engineering and Structural Dynamics 38, pp [Online] Available at [Accessed 15 May 214] Tomaževič, M. 29. Shear resistance of masonry walls and Eurocode 6: shear versus tensile strength of masonry. International Journal Materials and Structures 42, pp Corradi, M., Borri, A. and Vignoli, A. 22. Strengthening techniques tested on masonry structures stuck by the Umbria-Marche earthquake of Elsevier: International Journal of Construction and Building Materials 16, pp Ignatakis, C.,Stylianides, K. 24. Mechanical Characteristics of Virgin and Strengthened Old Brick Masonry Experimental Research. International Journal of The British Masonry Society 17(1), pp. 9-17