1: ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Transcript

1 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 1: ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Το λήθος των δοκιµών ου ραγµατο οιήθηκαν στην αρούσα ιατριβή, είναι ε αρκές ροκειµένου να εξαχθούν συµ εράσµατα για την συµ εριφορά των διε ιφανειών σε ανακυκλιζόµενη φόρτιση, δεν καλύ τεται όµως το µεγάλο εύρος των ε ιµέρους υλικών µε τα ο οία µ ορεί να κατασκευαστεί µία ω λισµένη διε ιφάνεια. Κρίθηκε σκό ιµο να συγκεντρωθούν Πειραµατικά α οτελέσµατα και α ό άλλες εργασίες της Βιβλιογραφίας, οι ο οίες έχουν ραγµατο οιηθεί µε διαφορετικές ειραµατικές διατάξεις, ροκειµένου να διευρυνθούν και να εµ λουτιστούν τα συµ εράσµατα ου ροέκυψαν α ό την αρούσα ιατριβή. Συγκεντρώθηκαν στοιχεία α ό 41 εργασίες, οι ο οίες χρονολογούνται α ό το 196 έως το 212, στις ο οίες ραγµατο οιήθηκαν δοκιµές σε ερί ου 1 διε ιφάνειες, διαφορετικών διαστάσεων, και µε µεγάλο εύρος υλικών και χαρακτηριστικών. Ό ως εριγράφεται και στην συνέχεια, έχουν συγκεντρωθεί στοιχεία α ό δοκιµές σε δοκούς, στις ο οίες ραγµατο οιείται κάµψη και ροκαλείται έµεσα διάτµηση στην διε ιφάνεια, α ό δοκιµές σε δοκίµια ου κατασκευάστηκαν σε µία φάση, και ρηγµατώθηκαν είτε δοκιµάστηκαν χωρίς να σχηµατισθεί ρωγµή στην διε ιφάνεια, σε δοκίµια ου κατασκευάστηκαν σε δύο φάσεις, και η διε ιφάνεια αρέµεινε λεία είτε τραχύνθηκε, µε διαφορετικές τεχνικές, ριν την σκυροδέτηση του δεύτερου τµήµατος του δοκιµίου. Σε ορισµένα α ό τα δοκίµια ασκείται θλι τική ή εφελκυστική δύναµη κάθετη στην διε ιφάνεια. Το οσοστό του ο λισµού της διε ιφάνειας κυµαίνεται α ό.14% µέχρι 4%, ενώ οι συνήθεις τιµές κυµαίνονται α ό.5% έως 2%. Οι διατάξεις ου χρησιµο οιούνται για την ραγµατο οίηση των δοκιµών έχουν κοινά στοιχεία, ενδέχεται όµως να αρουσιάζουν και σηµαντικές διαφορές, ανάλογα µε το ώς είναι κατασκευασµένη η διε ιφάνεια (σε µία ή δύο φάσεις) και ανάλογα µε τον σκο ό για τον ο οίο ραγµατο οιούνται οι δοκιµές. Εντο ίζεται στην Βιβλιογραφία λήθος δοκιµών ου έχουν ραγµατο οιηθεί µε διατάξεις αρόµοιες µε αυτήν ου χρησιµο οιήθηκε στην αρούσα ιατριβή, αλλά και δοκίµια µε µορφή δοκών (κάµψη 3 σηµείων, συνήθως δοκιµές για σύνδεση ροκατασκευασµένων τµηµάτων γεφυρών µε το ε ί τό ου σκυροδετούµενο κατάστρωµα), είτε δοκίµια µε άνω α ό µία διε ιφάνειες, µε µικρή α όσταση µεταξύ τους (συνδέσεις ροκατασκευασµένων στοιχείων). Για δοκιµές στις ο οίες χρησιµο οιήθηκε αρόµοια διάταξη µε αυτήν της αρούσας ιατριβής, οι θέσεις και η υκνότητα το οθέτησης των οργάνων µέτρησης της ολίσθησης την διε ιφάνειας, του ανοίγµατος της ρωγµής (βελοµέτρων) και των µηκύνσεων των ο λισµών της διε ιφάνειας (ηλεκτροµηκυνσιοµέτρων), διαφέρουν σηµαντικά α ό δοκιµή σε δοκιµή. Ε οµένως, οι µετρήσεις αυτές δεν είναι σε όλες τις ερι τώσεις αξιο οιήσιµες. Ε ί λέον, το λήθος των δοκιµών στις ο οίες ε ιβάλλονται ανακυκλιζόµενες ολισθήσεις στην διε ιφάνεια είναι εξαιρετικά εριορισµένο, και δεν

2 2 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ δίνονται αναλυτικά τα α οτελέσµατα για την µείωση της α όκρισης της διε ιφάνειας. Ως ρος αυτές τις σηµαντικές αραµέτρους, η συµβολή της αρούσας εργασίας είναι ουσιώδης, καθώς η γενική εικόνα της συµ εριφοράς των διε ιφανειών συνοδεύεται και α ό τις ληροφορίες ου ροαναφέρθηκαν..1.1 ΤΡΟΠΟΣ ΑΣΤΟΧΙΑΣ- ΟΛΙΣΘΗΣΗ ΣΤΗΝ ΙΕΠΙΦΑΝΕΙΑ Τρό ος Αστοχίας, ηµιουργία ρωγµών Ό ως δια ιστώθηκε και κατά τις δοκιµές της αρούσας ιατριβής, κατάλληλα ω λισµένες, τραχειές ή και λείες, διε ιφάνειες µ ορούν να φέρουν σηµαντικά φορτία και να α οκριθούν σε τιµές σηµαντικού εύρους της ε ιβαλλόµενης ολίσθησης. Κρίνεται όµως α αραίτητο να διερευνηθεί η κατάσταση των διε ιφανειών α ό λευράς βλαβών κατά την εξέλιξη της δοκιµής, µε βάση τα στοιχεία ου δίνονται α ό τους διαφορετικούς ερευνητές. Με αυτόν τον τρό ο, είναι δυνατόν να εκτιµηθεί και να αξιολογηθεί το κατά όσον η µέγιστη αυτή αντίσταση, καθώς και οι σηµαντικού µεγέθους ολισθήσεις είναι δυνατόν να αξιο οιηθούν στην ράξη κατά τον σχεδιασµό της ενίσχυσης/ε ισκευής µίας κατασκευής. Αν κατά την ε ίτευξη της µέγιστης αντίστασης και των µέγιστων µετατο ίσεων, οι διε ιφάνειες αρουσιάζουν ολύ σηµαντικές βλάβες, τότε τίθεται θέµα ε ισκευασιµότητας σε ε όµενη φάση. Ιδιαίτερα δε, στην ερί τωση ου η ενίσχυση ραγµατο οιείται ροκειµένου να εξυ ηρετηθούν οι νέες ανάγκες µίας κατασκευής, µεγάλες βλάβες και οι ε ί λέον α αραίτητες ε ισκευές ου θα ακολουθήσουν, µειώνουν την ικανότητα του συνόλου της κατασκευής να καλύ τει τις ανάγκες λόγω των ο οίων ενισχύθηκε. Αξιο οιώντας και άλι τα στοιχεία των εργασιών ου εντο ίζονται στην Βιβλιογραφία, κατέστη δυνατόν να κατηγοριο οιηθούν οι διε ιφάνειες ανάλογα µε την κατάσταση βλαβών του κατά την ε ίτευξη της µέγιστης αντίστασης και την ε ιβολή σηµαντικών ολισθήσεων. Σε εριορισµένο λήθος εργασιών δίνονται φωτογραφίες ή σχέδια των διε ιφανειών κατά την ε ίτευξη της µέγιστης αντίστασης και κατά το έρας της δοκιµής. Σε αρκετές ερι τώσεις, στις ο οίες δεν υ ήρχαν φωτογραφίες, υ ήρχε εριγραφή της κατάστασης των διε ιφανειών κατά τις κρίσιµες φάσεις της δοκιµής. Οι Hofbeck et al., 1969, Mattock & Hawkins, 1972, Mattock, 1975, Mattock et al., 1975, Mattock et al., 1976, δια ιστώνουν ότι ο τρό ος αστοχίας εξαρτάται α ό το αν το δοκίµιο είναι αρχικά ρηγµατωµένο ή όχι. Στα µονολιθικά δοκίµια σχηµατίζονται ρωγµές µε κλίση ως ρος την διε ιφάνεια, και δεν µετρείται ολίσθηση, αλλά αραµόρφωσηστροφή των θλι τήρων, ενώ στα ρηγµατωµένα υ άρχει ολίσθηση α ό τα ρώτα στάδια της φόρτισης. ιαγώνιες ρωγµές σχηµατίστηκαν και στα ισχυρά ω λισµένα ρορηγµατωµένα δοκίµια. Οι ρωγµές αυτές τέµνουν την διε ιφάνεια.

3 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 3 Στις δοκιµές των Loov & Patnaik, 1994, στις ο οίες οι ενισχυµένες δοκοί υ οβλήθηκαν σε κάµψη τριών σηµείων, η αστοχία ε ηρεάστηκε α ό την φόρτιση, καθώς το φορτίο εκτός του ότι δηµιουργεί διάτµηση λειτουργεί και θετικά για την αντοχή της διε ιφάνειας, καθώς δρα κάθετα σε αυτήν. Η αστοχία δεν είναι καθαρά διατµητική, αλλά ροκαλείται α ό καµ τικές ρωγµές οι ο οίες εκτείνονται µέχρι την διε ιφάνεια. Η φόρτιση, αν και συµµετρική, φαίνεται ως εν τέλει εριείχε ασυµµετρία, καθώς η ολίσθηση ήταν µεγαλύτερη στο ένα άκρο της δοκού. Στα δοκίµια των Soudki et al., 1995 (1), (2), 1996, η αστοχία λαµβάνει χώρα µε αστοχίασύνθλιψη του συνδετικού κονιάµατος, µικρού άχους, αστοχία ολύ διαφορετική α ό αυτές της αρούσας ιατριβής. Στις δοκιµές του Randl, 1997, καταγράφονται διαφορετικοί τρό οι αστοχίας και διαφορετικές τιµές της ολίσθησης για την ο οία ε ιτυγχάνεται το µέγιστο της αντίστασης, ανάλογα µε τον τύ ο του δοκιµίου. Τα ερισσότερα δοκίµια αστοχούν µε θραύση των βλήτρων. ίνονται φωτογραφίες των δοκιµίων µετά το τέλος της δοκιµής, α ό τις ο οίες µ ορεί να εξαχθεί το συµ έρασµα ότι ροκαλείται µείωση της τραχύτητας της διε ιφάνειας, και στην ερί τωση των δοκιµίων µε µικρή τραχύτητα καταστρέφεται το σκυρόδεµα ου βρίσκεται κάτω α ό το βλήτρο. Οι Choi et al., 1999(1), (2), χρησιµο οιούν ολύ µικρό οσοστό ο λισµού στην διε ιφάνεια, και µε µικρό µήκος αγκύρωσης. Η αστοχία των ερισσότερων δοκιµίων οφείλεται σε εξόλκευση του ο λισµού-καρφιού α ό το ροστιθέµενο σκυρόδεµα, ή σε εξόλκευση α ό την βάση, για µεγάλη αντοχή του ροστιθέµενου σκυροδέµατος. Παρατηρείται ότι η ύ αρξη ο λισµού συνέβαλε στην καλύτερη συµ εριφορά µετά το µέγιστο του φορτίου. Η συµ εριφορά των δοκιµίων των Valluvan et al., 1999, Valluvan, 1993, είναι αρόµοια µε αυτήν ου αρατηρείται στην αρούσα ιατριβή: Ορισµένα δοκίµια αστόχησαν µε διεύρυνση του ανοίγµατος της ρωγµής κατά µήκος της διε ιφάνειας και µε εξόλκευση των ράβδων, ενώ άλλα δοκίµια, στα ο οία δρούσε αξονική δύναµη κάθετα στην διε ιφάνεια, αστόχησαν µε ψαθυρό τρό ο, µε ολύ µικρό άνοιγµα ρωγµής κατά µήκος της διε ιφάνειας, και µε σύνθλιψη του σκυροδέµατος κοντά στην διε ιφάνεια. Στις δοκιµές των Valluvan et al., 1999, Valluvan, 1993, καταγράφεται ένας ε ί λέον τρό ος αστοχίας, µε καταστροφή του σκυροδέµατος ή του κονιάµατος-ενέµατος στην ερίµετρο των ράβδων-βλήτρων. Οι Kann & Mitchell, 22, αναφέρουν ότι στην ερί τωση των µονολιθικών δοκιµίων και των δοκιµίων ου κατασκευάστηκαν σε δύο φάσεις, αλλά η διε ιφάνεια δεν είχε ρηγµατωθεί ριν την δοκιµή, για τιµές του φορτίου της τάξης του 5-75% δηµιουργήθηκαν διαγώνιες ρωγµές, οι ο οίες οδήγησαν σε αστοχία όταν ενώθηκαν µεταξύ τους µε τον σχηµατισµό ρωγµής αράλληλης στην διε ιφάνεια, σε α όσταση α ό αυτήν. Στα δοκίµια τα ο οία είχαν ρηγµατωθεί ριν την δοκιµή, οι δύο αρειές της

4 4 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ διε ιφάνειας άρχισαν να ολισθαίνουν αµέσως µόλις άρχισε η δοκιµή. ιαγώνιες ρωγµές δεν αρατηρήθηκαν αρά µόνον για µεγάλες τιµές της ολίσθησης. Οι ηµητριάδου et al., 25, αναφέρουν ότι στα άο λα δοκίµια δηµιουργούνται ρωγµές µε κλίση ως ρος την διε ιφάνεια, ενώ στα ω λισµένα δοκίµια, δηµιουργούνται ρωγµές α όσχισης, καθώς η ε ικάλυψη των ο λισµών δεν είναι ε αρκής ώστε να α οτρα εί ο σχηµατισµός τους. οκίµια µε διαφορετική διάµετρο ο λισµού είχαν διαφορετικές µορφές αστοχίας, καθώς όλες οι ράβδοι είχαν το ίδιο µήκος αγκύρωσης, και ε οµένως για τα δοκίµια µε ράβδους διαµέτρου 12mm, οι ράβδοι δεν έφτασαν στην διαρροή (κρίσιµη η εξόλκευση των ράβδων). Στις δοκιµές των Nagle & Kuchma, 27, η αστοχία ροκλήθηκε λόγω διάτµησης της διε ιφάνειας, εκτός α ό δύο δοκίµια, στα ο οία αστόχησαν οι βραχίονες σε κάµψη. Οι Harries et al., 212, Zeno, 29, δεν σχολιάζουν τον τρό ο αστοχίας των δοκιµίων, φαίνεται όµως, α ό φωτογραφία ου δίνεται, ότι υ άρχει αστοχία- α οκόλληση του σκυροδέµατος στην εριοχή των ράβδων ο λισµού, λόγω της αραµόρφωσής τους και λόγω του µικρού άχους της ε ικάλυψης. Το ε ί εδο των αρατηρούµενων βλαβών µ ορεί να χωριστεί σε τρεις βασικές κατηγορίες. Στην ρώτη κατηγορία βλαβών, δηµιουργείται ρωγµή, µικρού ή σηµαντικότερου ανοίγµατος, κατά µήκος της διε ιφάνειας, χωρίς να αρατηρούνται ή να καταγράφονται άλλα φαινόµενα. Η δεύτερη κατηγορία βλαβών χαρακτηρίζεται α ό την εµφάνιση ρωγµών µε κλίση ως ρος την διε ιφάνεια, οι ο οίες οδηγούν στις ερισσότερες ερι τώσεις, σε αδυναµία συνέχισης της δοκιµής. Τέλος, η τρίτη κατηγορία βλαβών αφορά βλάβες οι ο οίες σχετίζονται µε την αστοχία των ράβδων ο λισµού της διε ιφάνειας (θραύση είτε εξόλκευση των ο λισµών), είτε µε αστοχίες όχι στις ίδιες τις ράβδους, αλλά σε αστοχίες ου ροκαλούνται α ό αυτές (θραύση του σκυροδέµατος στην εριοχή των ράβδων). Για την καλύτερη α οτύ ωση και ε εξήγηση των κατηγοριών των βλαβών στην ράξη, αρουσιάζονται χαρακτηριστικές φωτογραφίες διε ιφανειών α ό εργασίες της βιβλιογραφίας και της αρούσας εργασίας, σε κάθε µία α ό τις τρεις κατηγορίες βλαβών (Σχήµα έως Σχήµα.1.1.4).

5 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 5 Σχήµα.1.1.1: Κατηγορία βλάβης 1: ηµιουργία ρωγµής κατά µήκος της διε ιφάνειας (Valluvan, 1993, Παρούσα ιατριβή). Σχήµα.1.1.2: Κατηγορία βλάβης 2: Εµφάνιση ρωγµών µε κλίση ως ρος την διε ιφάνεια ( ηµητριάδου et al., 25, Παρούσα ιατριβή). Σχήµα.1.1.3: Κατηγορία βλάβης 3: Α οφλοίωση του σκυροδέµατος γύρω α ό τις ράβδους ο λισµού, µικρή ε ικάλυψη (Zeno, 29, Kann & Mitchell, 22).

6 6 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Σχήµα.1.1.4: Κατηγορία βλάβης 3: Εξόλκευση του ο λισµού α ό το ροστιθέµενο σκυρόδεµα, θραύση του σκυροδέµατος κάτω α ό το βλήτρο (Choi et al., 1999, Randl, 27). Οι διε ιφάνειες, ανάλογα µε τα χαρακτηριστικά τους, αρουσίασαν διαφορετικού είδους βλάβες. Οι ερισσότερες διε ιφάνειες χωρίς µεγάλο οσοστό ο λισµού, και µε σκυρόδεµα µεγάλης αντοχής, αρουσίασαν βλάβες της ρώτης κατηγορίας. Οι βλάβες αυτές µ ορούν να θεωρηθούν ε ισκευάσιµες. ιε ιφάνειες σε δοκίµια ου δεν ρηγµατώθηκαν ριν την δοκιµή, µε µεγάλο οσοστό ο λισµού, είτε διε ιφάνειες στις ο οίες δρούσε δύναµη σηµαντικού µεγέθους κάθετα σε αυτές, αστόχησαν µε την ρόκληση βλαβών της δεύτερης κατηγορίας, οι ο οίες στις ερισσότερες ερι τώσεις δεν είναι αναστρέψιµες. Τέλος, βλάβες της τρίτης κατηγορίας, οι ο οίες είναι δύσκολα ε ισκευάσιµες, ροκλήθηκαν σε δοκίµια στα ο οία οι ράβδοι ο λισµού της διε ιφάνειας είχαν µικρή ε ικάλυψη (α οφλοίωση του σκυροδέµατος), είτε µικρό µήκος αγκύρωσης (εξόλκευση των ράβδων), είτε το σκυρόδεµα είχε µικρή αντοχή (α οφλοίωση και θραύση του σκυροδέµατος στην εριοχή της ράβδου- βλήτρου). Με βάση τα αρα άνω, και αρότι η κατηγοριο οίηση των βλαβών ήταν σχετικά αδροµερής, ε ισηµαίνεται το σηµαντικό γεγονός ότι οι ερισσότερες διε ιφάνειες είναι ικανές να ανα τύσσουν την µέγιστη αντίστασή τους σε ε ιβαλλόµενες ολισθήσεις µεγάλου µεγέθους, χωρίς λήρη α οδιοργάνωση της διε ιφάνειας Κατάταξη των δοκιµών της Βιβλιογραφίας-Ολίσθηση Οι δοκιµές της βιβλιογραφίας κατατάσσονται ανάλογα µε την ειραµατική διάταξη ου χρησιµο οιήθηκε για την ραγµατο οίησή τους, και ανάλογα µε το είδος των δοκιµίων ου δοκιµάστηκαν. (α) οκιµές σε ενισχυµένες δοκούς ή κόµβους δοκού-υ οστυλώµατος: Ορισµένες δοκιµές ραγµατο οιήθηκαν σε δοκούς, οι ο οίες ενισχύθηκαν στο εφελκυόµενο ή στο θλιβόµενο έλµα τους, και υ οβλήθηκαν σε κάµψη 3 ή 4 σηµείων. Οι

7 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 7 δοκιµές σε δοκούς ενισχυµένες µε ρόσθετη στρώση σκυροδέµατος, ενδέχεται να µην οδηγήσουν σε συµ έρασµα για την αντοχή της διε ιφάνειας, καθώς η αστοχία συµβαίνει εκτός αυτής, στο αλιό ή στο νέο σκυρόδεµα (Feix & Andreatta, 212). Σε άλλες δοκιµές (Menn, 1991), ενώ υ άρχει αστοχία στην διε ιφάνεια, δεν δίνονται ε αρκή στοιχεία ροκειµένου να υ ολογιστεί η διατµητική αντοχή της και η σχέση φορτίουολίσθησης. Τα α οτελέσµατα των δοκιµών ου ραγµατο οιούνται σε συνδέσεις (κόµβους) δοκών-υ οστυλωµάτων δεν µ ορούν σε όλες τις ερι τώσεις να αξιο οιηθούν για τους σκο ούς της αρούσας ιατριβής. Εντο ίζονται στην Βιβλιογραφία δοκιµές (Karadogan et al., 212, Bournas & Negro, 212) στις ο οίες, αν και δηµιουργείται σαφής διε ιφάνεια µεταξύ των συνδεόµενων στοιχείων, τελικά, ο τρό ος φόρτισης, καθώς και η κατασκευή των δοκιµίων, δεν βοηθούν στην αξιο οίηση των ειραµατικών α οτελεσµάτων, λόγω εκκεντρότητας της φόρτισης και δηµιουργίας ρο ών, αλλά και λόγω ασυµµετρίας των δοκιµίων σε ορισµένες ερι τώσεις. Οι δοκιµές ου ραγµατο οιήθηκαν α ό τους Loov & Patnaik, 1994, σε ενισχυµένες δοκούς, µ ορούν να αξιο οιηθούν, καθώς έχουν γίνει οι α αραίτητες µετατρο ές, ροκειµένου να ροκύψει η αντοχή στην διε ιφάνεια και η αντίστοιχη ολίσθηση. Η ολίσθηση στην διε ιφάνεια ήταν ολύ µικρή για τιµές της διατµητικής τάσης µικρότερες α ό MPa. Η ολίσθηση για το µέγιστο φορτίο ήταν της τάξης των.3-.8mm. Ό ως φαίνεται στο Σχήµα.1.1.5(α) η ολίσθηση αρουσιάζει τάση αύξησης µε την αύξηση της διατµητικής αντοχής της διε ιφάνειας Loov & Patnaik, Mattock, 1976 Millard & Johnson, 1985 Mansur et al., ολίσθηση, s (mm) (α) ολίσθηση, s (mm) Σχήµα.1.1.5: ιάγραµµα ολίσθησης για την ο οία καταγράφεται η µέγιστη α όκριση, µε την µέγιστη α όκριση στην διε ιφάνεια για (α) δοκίµια µορφής δοκού, (β) δοκίµια τα ο οία κατασκευάστηκαν σε µία φάση και ρηγµατώθηκαν ριν την δοκιµή. (β)

8 8 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Στις δοκιµές ου ραγµατο οιήθηκαν α ό την Τσιούλου, 21, στις ο οίες οι διε ιφάνειες ήταν άο λες, δεν υ ήρξε αστοχία στην διε ιφάνεια, αρά µόνον στην ερί τωση ενίσχυσης στο εφελκυόµενο έλµα και διε ιφανειών οι ο οίες ήταν µικρού µήκους, λείες, ή δεν είχε γίνει ε ιµελής τράχυνση. Εξ άλλου, η διατµητική τάση ου ανα τύχθηκε στις τραχειές διε ιφάνειες δεν ξε έρασε την τιµή της αντοχής τους, ό ως αυτή υ ολογίστηκε σύµφωνα µε τις (συντηρητικές) σχέσεις του ΚΑΝΕΠΕ, 212. (β) οκίµια ου κατασκευάστηκαν σε µία φάση- Μονοτονικές οκιµές: Στις ερισσότερες δοκιµές ου ραγµατο οιούνται σε δοκίµια κατασκευασµένα σε µία φάση, µέρος των δοκιµίων δοκιµάζεται χωρίς να ρηγµατωθεί ριν την δοκιµή, και µέρος των δοκιµίων δοκιµάζεται αφού δηµιουργηθεί ρωγµή µικρού ανοίγµατος στην διε ιφάνεια, µε την ε ιβολή εφελκυστικού φορτίου. Στις δοκιµές των Hofbeck et al., 1969, Mattock & Hawkins, 1972, Mattock, 1975, Mattock et al., 1975, Mattock et al., 1976, η ολίσθηση για την ο οία εµφανίζεται το µέγιστο του φορτίου για τα µονολιθικά δοκίµια είναι της τάξης των.3mm-.6mm και για τα ρηγµατωµένα δοκίµια είναι.6mm-1.mm. Σε όλα τα στάδια της φόρτισης οι ολισθήσεις για τα µονολιθικά δοκίµια είναι µικρότερες α ό ότι για τα ρηγµατωµένα δοκίµια. Τα ιο ισχυρά ω λισµένα δοκίµια εµφανίζουν το µέγιστο για µικρότερη τιµή της ολίσθησης, τάση ου είναι ιο εµφανής για µονολιθικά δοκίµια. Αυτή η τάση δεν καταγράφεται για τις δοκιµές σε δοκίµια τα ο οία έχουν κατασκευαστεί σε δύο φάσεις, και η ολίσθηση εξαρτάται α ό την τραχύτητα της διε ιφάνειας και α ό το αν υ άρχει ή όχι συνάφεια κατά µήκος της διε ιφάνειας, ή έχει «εξουδετερωθεί». Οι Walraven & Reinhardt, 1981, Walraven & Stroband, 1994, ραγµατο οιούν δοκιµές σε δοκίµια µε σκυρόδεµα κανονικής ή υψηλής αντοχής. Οι ολισθήσεις για τις ο οίες καταγράφεται το µέγιστο της αντίστασης είναι µικρές για τις ω λισµένες διε ιφάνειες, της τάξης των mm. Στις άο λες διε ιφάνειες α αιτείται µεγαλύτερη ολίσθηση για την ανά τυξη της αντοχής της διε ιφάνειας, αυτό όµως ενδέχεται να οφείλεται και στον τρό ο µε τον ο οίο ε ιβάλλεται η εξωτερική δύναµη, η ο οία δεν έχει µία σταθερή τιµή, αλλά εξαρτάται α ό την µήκυνση των εξωτερικών ράβδων. Στις δοκιµές των Millard & Johnson, 1985, η τιµή της ολίσθησης για το µέγιστο φόρτιο κυµαίνεται α ό.2mm έως 1.5mm ερί ου, οι ερισσότερες όµως τιµές είναι της τάξης των.6mm. Η ολίσθηση είναι µεγαλύτερη για ράβδους ο λισµού µεγαλύτερης διαµέτρου (µεγαλύτερο οσοστό ο λισµού), για µεγαλύτερο αρχικό άνοιγµα ρωγµής και για ράβδους λείες, χωρίς νευρώσεις. Ο Pruijssers, 1988, ραγµατο οιεί δοκιµές µε ε ιβολή ανακυκλιζόµενης τάσης χαµηλής στάθµης σε δοκίµια τα ο οία ρηγµατώθηκαν ριν την δοκιµή. εν µ ορεί να γίνει σύγκριση της ολίσθησης για την ο οία εµφανίζεται το µέγιστο µε τις ολισθήσεις της αρούσας ιατριβής, καθώς σε όσα δοκίµια ε ιβάλλεται τελικά µονοτονική φόρτιση,

9 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 9 µέχρι το φορτίο να άρει την µέγιστη τιµή του, έχουν ροηγηθεί κύκλοι σε χαµηλότερη τάση, και οι α αιτούµενες ολισθήσεις αναµένεται να είναι µεγαλύτερες, καθώς υ άρχουν και αραµένουσες ολισθήσεις στην διε ιφάνεια. Οι Kann & Mitchell, 22, δεν δίνουν ληροφορίες για την ολίσθηση στην ο οία καταγράφεται η µέγιστη τιµή της α όκρισης της διε ιφάνειας. Αναφέρουν ότι ως µέγιστο φορτίο θεωρείται το φορτίο για ολίσθηση ίση ή µικρότερη των 5.mm, και σε δύο διαγράµµατα ου δίνονται, η ολίσθηση για το µέγιστο του φορτίου είναι µικρότερη α ό.5mm. Για µεγάλες τιµές της ε ιβαλλόµενης ολίσθησης, το µέγεθος της α οµένουσας αντοχής ήταν της ίδιας τάξης για όλους τους τύ ους δοκιµίων. Οι Nagle & Kuchma, 27, ραγµατο οιούν δοκιµές στις ο οίες οι ράβδοι ο λισµού έχουν κλίση ως ρος την διε ιφάνεια. Τα δοκίµια ρηγµατώθηκαν ριν την δοκιµή, και δίνεται το αρχικό άνοιγµα της ρωγµής. εν δίνεται η τιµή της ολίσθησης για τα δοκίµια, λην ενός, στο ο οίο είναι µικρότερη α ό.5mm, και το άνοιγµα της ρωγµής εξελίσσεται σχεδόν γραµµικά µε την ολίσθηση µε σχέση s/w=3. Οι Mansur et al., 28, ραγµατο οιούν δοκιµές µε διαφορετικά οσοστά ο λισµού και διαφορετική τάση διαρροής του ο λισµού. Όλα τα δοκίµια ρηγµατώνονται ριν την δοκιµή. ίνεται η τιµή του αρχικού ανοίγµατος ρωγµής, το ο οίο είναι διαφορετικό σε κάθε δοκίµιο. Οι συγγραφείς διακρίνουν διαφορετικές φάσεις στα διαγράµµατα φορτίου-ολίσθησης, ό ως εριγράφεται στο Κεφάλαιο της Βιβλιογραφίας. Η ολίσθηση για την ο οία καταγράφεται το µέγιστο του φορτίου λαµβάνει µεγάλες τιµές, της τάξης των 2.mm-3.mm για δοκίµια ω λισµένα µε ράβδους διαµέτρου 1mm, τάσης διαρροής 53MPa, µε νευρώσεις και της τάξης των 1.mm για δοκίµια ω λισµένα µε ράβδους διαµέτρου 8mm, τάσης διαρροής 3MPa, λείες, τα ο οία κατασκευάστηκαν µε σκυρόδεµα µεγαλύτερης αντοχής. Για τις λείες ράβδους υ άρχει αρχικά ένας κλάδος µε µεγάλη κλίση και στη συνέχεια ένας κλάδος µε µικρότερη κλίση, ό ου υ άρχει µικρή αύξηση της α όκρισης µε σηµαντική αύξηση της ολίσθησης. οκίµια ου κατασκευάστηκαν σε µία φάση- οκιµές µε ε ιβολή ανακυκλιζόµενων φορτίων ή ολισθήσεων: Οι Noguchi et al., 1984, ραγµατο οιούν δοκιµές σε δοκίµια τα ο οία κατασκευάζονται σε µία φάση, και δοκιµάζονται είτε αφού ρηγµατωθούν, είτε χωρίς να έχει ροηγηθεί ρηγµάτωση. Ε ιβάλλονται ανακυκλιζόµενες ολισθήσεις, ολύ µικρού εύρους, της τάξης των.1-1.5mm, και το µέγιστο ε ιτυγχάνεται για αυτές τις µικρές τιµές. οκίµια στα ο οία ασκείται ταυτοχρόνως και έκκεντρη θλι τική δύναµη στην διε ιφάνεια, και ε οµένως ρο ή, ε ιτυγχάνουν το µέγιστο για µεγαλύτερες τιµές της ολίσθησης. εν δίνονται τα α οτελέσµατα για όλες τις δοκιµές, και δεν µ ορούν εύκολα να διαβαστούν α ό τα διαγράµµατα τα α οτελέσµατα ου αφορούν την µείωση του φορτίου µε την ανακύκλιση.

10 1 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Οι Walraven et al., 1987, Frenay et al., 1991, ραγµατο οιούν δοκιµές ανακυκλιζόµενης φόρτισης σε µικρή στάθµη τάσης, είτε µε άσκηση τάσης σταθερού µεγέθους. εδοµένου ότι ριν το µέγιστο έχει ροηγηθεί άλλη φόρτιση, η τιµή της ολίσθησης είναι ολύ µεγαλύτερη α ό τις συνήθεις τιµές. Η αντοχή της διε ιφάνειας δεν φαίνεται να ε ηρεάζεται, σε κά οιες ερι τώσεις µάλιστα η ροφόρτιση µ ορεί να οδηγήσει και σε µεγαλύτερες τιµές της αντοχής, καθώς έχει γίνει «συµ ύκνωση» του σκυροδέµατος. Συµ ερασµατικά, ό ως φαίνεται και α ό το Σχήµα.1.1.5(β), διακρίνεται µία γενική τάση αύξησης της τιµής της ολίσθησης για την ο οία ε ιτυγχάνεται το µέγιστο µε την αύξηση της αντοχής της διε ιφάνειας, η ο οία σχηµατίζεται µετά την ρηγµάτωση µονολιθικού δοκιµίου. Σηµειώνεται όµως ότι η τιµή της ολίσθησης για την ο οία ε ιστρατεύεται το µέγιστο, δεν εξαρτάται µόνον α ό το µέγεθος της ε ιστρατευόµενης αντοχής, αλλά και α ό τον τρό ο µε τον ο οίο αυξάνεται η αντοχή. Αύξηση του οσοστού του ο λισµού µε αύξηση του λήθους των ράβδων οδηγεί σε µείωση της ολίσθησης ου α αιτείται ροκειµένου να ε ιτευχθεί το µέγιστο της αντίστασης της διε ιφάνειας, ενώ αύξηση του οσοστού ο λισµού µε αύξηση της διαµέτρου των ράβδων οδηγεί σε µικρότερη α αιτούµενη ολίσθηση για την ε ιστράτευση της αντοχής. (γ) οκίµια µε διε ιφάνεια αλαιού-νέου σκυροδέµατος- Μονοτονικές οκιµές: Οι δοκιµές του Hanson, 196 είναι οι ρώτες δοκιµές τέτοιου είδους ου εντο ίστηκαν στην βιβλιογραφία. Σκο ός τους είναι η σύνδεση δοκών και καταστρώµατος γεφυρών, και ραγµατο οιήθηκε µεγάλο λήθος δοκιµών. Οι ολισθήσεις για τις ο οίες ε ιτυγχάνεται το µέγιστο είναι ολύ µικρές, µικρότερες α ό.1mm, ενώ µεγαλύτερες είναι οι ολισθήσεις για δοκίµια στα ο οία δεν υ άρχει συνάφεια µεταξύ των δύο τµηµάτων τους. Σηµειώνεται ότι οι δοκιµές ραγµατο οιήθηκαν µε ε ιβολή φορτίου και όχι µε ε ιβολή ολισθήσεων. Πραγµατο οιήθηκαν και δοκιµές σε δοκούς, µε κάµψη, οι δοκιµές αυτές δεν εξετάζονται εδώ, σηµειώνεται όµως ως καταγράφηκαν µεγαλύτερες τιµές της ολίσθησης στην διε ιφάνεια α ό αυτές ου µετρήθηκαν στα δοκίµια στα ο οία ε ιβλήθηκε διάτµηση α ευθείας στην διε ιφάνεια. Στις δοκιµές των Hofbeck et al., 1969, Mattock & Hawkins, 1972, Mattock, 1975, Mattock et al., 1975, Mattock et al., 1976, σε δοκίµια τα ο οία έχουν κατασκευαστεί σε δύο φάσεις, η ολίσθηση εξαρτάται α ό την τραχύτητα της διε ιφάνειας και α ό το αν υ άρχει ή όχι συνάφεια κατά µήκος της διε ιφάνειας, ή έχει εξουδετερωθεί µέσω λι αντικού. Ο Vesa, 1978, δεν δίνει στοιχεία για τον τρό ο αστοχίας των δοκιµίων και για την τιµή της ολίσθησης για την ο οία καταγράφεται το µέγιστο φορτίο. Οι Mishima et al., 1995, ραγµατο οιούν δοκιµές µε διάταξη αντίστοιχη µε αυτή της αρούσας ιατριβής. Αν και δεν δίνονται οι τιµές για την αντοχή, µ ορούν να

11 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 11 διαβαστούν α ό τα διαγράµµατα τάσης-ολίσθησης ου δίνονται. Η ολίσθηση για το µέγιστο φορτίο είναι της τάξης του 1.mm για τα δοκίµια µε τραχειά ε ιφάνεια και της τάξης των mm για τα δοκίµια µε λεία ε ιφάνεια. Στην ερί τωση των δοκιµίων µε λεία ε ιφάνεια το φορτίο έχει λάβει τιµή η ο οία είναι της τάξης µεγέθους της µέγιστης, ήδη α ό ολίσθηση ίση µε 1.mm και στην συνέχεια υ άρχει κλάδος µε µικρή κλίση, ου οδηγεί στην µέγιστη τιµή του φορτίου για την µέγιστη τιµή της ολίσθησης ου ε ιβάλλεται. Στις δοκιµές του Randl, 1997, σε διε ιφάνειες µε τραχύτητα, το µέγιστο της αντίστασης ροκύ τει για ολισθήσεις α ό.6mm µέχρι 1.63mm, οι ερισσότερες τιµές όµως είναι στην εριοχή των.1mm -.5mm. Μεγαλύτερες είναι οι ολισθήσεις για διε ιφάνειες µε µεγαλύτερο οσοστό ο λισµού και µεγαλύτερο µήκος αγκύρωσης των ράβδων. Στην ερί τωση δοκιµίων στα ο οία η τράχυνση της διε ιφάνειας έγινε µε αµµοβολή, η διε ιφάνεια είναι ιο λεία. Στα δοκίµια αυτά, υ άρχει ένας αρχικός κλάδος, το φορτίο φτάνει σε ένα ρώτο µέγιστο, στην συνέχεια αρατηρείται τώση του φορτίου για µεγαλύτερη ολίσθηση, ενώ όσο ε ιβάλλονται µεγαλύτερες ολισθήσεις, αρχίζει το φορτίο να µεγαλώνει ξανά, και φθάνει σε ένα δεύτερο µέγιστο, το ο οίο ενδέχεται να είναι µεγαλύτερο α ό το ρώτο. Οι τιµές της ολίσθησης για τις ο οίες εµφανίζεται το ρώτο µέγιστο είναι της τάξης των.3mm -1.76mm, και µεγαλώνουν όσο αυξάνεται το οσοστό του ο λισµού της διε ιφάνειας, ενώ το δεύτερο µέγιστο µ ορεί να ε ιτευχθεί για τιµές της ολίσθησης ακόµη και της τάξης των 2.mm. Η συµ εριφορά αυτών των δοκιµίων φαίνεται να ορίζεται κυρίως α ό την δράση βλήτρου, και για τον λόγο αυτό συνεχίζει να εξελίσσεται µέχρι την θραύση του ο λισµού, ε οµένως για το δεύτερο φορτίο θα ρέ ει να λαµβάνεται υ όψη η τάση θραύσης των ο λισµών και όχι η τάση διαρροής. Παρόµοια συµ εριφορά αρατηρείται και για τα δοκίµια µε λεία διε ιφάνεια, στην ερί τωση όµως αυτή οι α αιτούµενες ολισθήσεις είναι ακόµη µεγαλύτερες. Οι Choi et al., 1999(1), (2), ραγµατο οιούν δοκιµές σε διε ιφάνειες στις ο οίες το σκυρόδεµα του ενός τµήµατος είναι µικρής ηλικίας, και ε οµένως µικρότερης αντοχής, και σε διε ιφάνειες οι ο οίες ο λίζονται µε ειδικούς συνδέσµους. Χρησιµο οιείται ολύ µικρό οσοστό ο λισµού στην διε ιφάνεια, και µε µικρό µήκος αγκύρωσης. Η ολίσθηση για το µέγιστο φορτίο είναι της τάξης των.1mm έως 1.7mm, οι ερισσότερες όµως τιµές της ολίσθησης δεν ξε ερνούν τα.3mm. Στις δοκιµές σε δοκίµια µε ώριµο σκυρόδεµα, η αντοχή της διε ιφάνειας δεν ε ιστρατεύεται για µεγάλες τιµές της ολίσθησης. Ολισθήσεις µεγαλύτερου µεγέθους καταγράφονται για δοκίµια µε σκυρόδεµα µικρής ηλικίας, στα ο οία δεν έγινε κατάλληλη συντήρηση, σε εριβάλλον µε υψηλό οσοστό υγρασίας. Η τιµή της ολίσθησης είναι µεγαλύτερη (της τάξης των 1.mm-2.5mm) για δοκίµια µε λεία διε ιφάνεια και για δοκίµια στα ο οία χρησιµο οιήθηκαν χηµικά ρόσθετα για την α οφυγή ανά τυξης συνάφειας.

12 12 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Οι Papanicolaou & Triantafillou, 22, µελετούν την συµ εριφορά δοκιµίων κατασκευασµένων µε σκυρόδεµα υψηλής αντοχής, κατά το ένα τµήµα τους, και ελαφροσκυρόδεµα κατά το άλλο τµήµα. Η ολίσθηση για το µέγιστο του φορτίου είναι της τάξης των.25mm-.4mm για τα ερισσότερα δοκίµια. Α ό τα, εριορισµένου λήθους, διαγράµµατα ου δίνονται, αρατηρείται ότι η αρχική δυστµησία των δοκιµίων φαίνεται να είναι της ίδιας τάξης µεγέθους για όλα τα δοκίµια, και ε οµένως, η ολίσθηση είναι τόσο µεγαλύτερη όσο µεγαλύτερη είναι η αντίσταση της διε ιφάνειας, δηλαδή για µικρότερη τραχύτητα, ερισσότερο ο λισµό και µεγαλύτερη αντοχή του ελαφροσκυροδέµατος της διε ιφάνειας. Σηµειώνεται, ότι στις συγκεκριµένες δοκιµές, λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών των υλικών ου χρησιµο οιούνται, η τράχυνση της διε ιφάνειας οδηγεί σε χειρότερη συµ εριφορά, καθώς οδηγεί στον σχηµατισµό εριοχών αδυναµίας και συγκέντρωσης τάσεων. Οι Harries et al., 212, Zeno, 29, ραγµατο οιούν δοκιµές σε διε ιφάνειες ω λισµένες µε χάλυβα υψηλής αντοχής. Οι ολισθήσεις για το µέγιστο φορτίο κυµαίνονται α ό.642mm έως 1.39mm. Η τιµή της ολίσθησης είναι µεγαλύτερη για µεγαλύτερη διάµετρο ο λισµού, και αρουσιάζει τάση αύξησης και για µεγαλύτερη τιµή της τάσης διαρροής του ο λισµού. Το άνοιγµα της ρωγµής για αυτές τις ολισθήσεις κυµαίνεται α ό.18mm έως.25mm. οκίµια µε διε ιφάνεια αλαιού-νέου σκυροδέµατος- οκιµές µε ε ιβολή ανακυκλιζόµενων φορτίων ή ολισθήσεων: Οι Bass et al., 1989, ραγµατο οιούν δοκιµές στις ο οίες οι ράβδοι το οθετούνται στο αλιό σκυρόδεµα (βάσης) µέσω ρητίνων και στο νέο τµήµα το µήκος αγκύρωσης µέσω συνάφειας είναι ε αρκές. Αρχικά ε ιβάλλεται ανακυκλιζόµενο φορτίο και στην συνέχεια, αφότου ε ιτευχθεί φορτίο ίσο µε την αντοχή της διε ιφάνειας, ε ιβάλλονται ανακυκλιζόµενες ολισθήσεις. Οι ολισθήσεις είναι µεγαλύτερες α ό αυτές ου ε ιβλήθηκαν στα ερισσότερα δοκίµια της αρούσας ιατριβής. Μετά την ε ιβολή φορτίου ραγµατο οιούνται τρεις κύκλοι σε ολίσθηση ίση µε 2.54mm και έ ονται τρεις κύκλοι σε ολίσθηση ίση µε 12.7mm. εν δίνονται στοιχεία για την µείωση της α όκρισης µε την ανακύκλιση, δίνεται το διάγραµµα για ένα µόνον δοκίµιο, ενώ για τα υ όλοι α δίνονται οι εριβάλλουσες, και η α οµένουσα αντίσταση µετά την ολοκλήρωση της δοκιµής. Το µέγιστο της αντίστασης καταγράφεται για µικρές τιµές της ολίσθησης, µικρότερες α ό 1.mm, ό ως ροκύ τει α ό τις εριβάλλουσες ου δίνονται. εν µ ορεί να γίνει συσχέτιση της τιµής της ολίσθησης για την ο οία καταγράφεται η µέγιστη αντίσταση µε την τραχύτητα της διε ιφάνειας και το οσοστό του ο λισµού της. Οι Valluvan et al., 1999, Valluvan, 1993 ραγµατο οίησαν δοκιµές αρόµοιες µε αυτές των Bass et al., ίνονται ερισσότερα στοιχεία για την συµ εριφορά σε

13 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 13 ανακύκλιση, οι ολισθήσεις όµως ου ε ιβάλλονται και στις δοκιµές αυτής της εργασίας είναι µεγαλύτερες α ό αυτές ου ε ιβλήθηκαν στις δοκιµές της αρούσας ιατριβής. Οι ολισθήσεις για τις ο οίες καταγράφηκε η µέγιστη αντίσταση της διε ιφάνειας κυµαίνονται α ό.28mm έως 4.5mm, µε τις ερισσότερες ολισθήσεις να είναι της τάξης των.5mm. Τα ιο ισχυρά ω λισµένα δοκίµια, αυτά στα ο οία έχει χρησιµο οιηθεί κονίαµα µεταξύ των δύο σκυροδεµάτων καθώς και τα δοκίµια στα ο οία ε ιβάλλεται ανακυκλιζόµενη φόρτιση, αρουσιάζουν την τάση να εµφανίζουν το µέγιστο της αντίστασης σε µεγαλύτερες ολισθήσεις. Οι Kono et al., 21, ραγµατο οίησαν δοκιµές αρόµοιες µε τις δοκιµές της αρούσας ιατριβής. Παρατηρείται η ίδια γενική συµ εριφορά των δοκιµίων, δηλαδή µειωµένη α όκριση κατά την δεύτερη κατεύθυνση φόρτισης, µείωση της α όκρισης α ό τον ρώτο στον δεύτερο κύκλο και συρρίκνωση των βρόχων ερί την αρχή των αξόνων. Η µείωση της α όκρισης δεν µ ορεί να µετρηθεί α ό τα διαγράµµατα ου δίνονται, φαίνεται όµως ως είναι τόσο µεγαλύτερη όσο µεγαλύτερη είναι η ολίσθηση ου ε ιβάλλεται κατά τον ρώτο κύκλο. Ε ίσης, η µεγαλύτερη µείωση συµβαίνει α ό τον ρώτο στον δεύτερο κύκλο, ενώ κατά τους ε όµενους κύκλους σε µεγαλύτερες ολισθήσεις η µείωση της α όκρισης είναι µικρότερη. Οι ολισθήσεις για τις ο οίες εµφανίζεται το µέγιστο της α όκρισης κυµαίνονται α ό.19mm έως 2.3mm για την ρώτη κατεύθυνση φόρτισης. Οι Saari et al., 24, ραγµατο οιούν δοκιµές µε δοκίµια ειδικής µορφής, για συνδέσεις µεταλλικών λαισίων µε τοίχο λήρωσης σκυροδέµατος, δηµιουργείται δηλαδή µία διε ιφάνεια µεταξύ χάλυβα και σκυροδέµατος. Χρησιµο οιείται διαφορετικός ο λισµός του τµήµατος του σκυροδέµατος, ο ο οίος οδηγεί σε διαφορετική αντοχή του. Η συµ εριφορά των διε ιφανειών λησιάζει ερισσότερο στην συµ εριφορά λείων διε ιφανειών µεταξύ διαφορετικών σκυροδεµάτων. Για µονοτονική φόρτιση των δοκιµίων το µέγιστο εµφανίζεται για τιµές της ολίσθησης της τάξης των 5.mm- 1.mm, ενώ για ανακυκλιζόµενη φόρτιση για τιµές της ολίσθησης της τάξης των 1.5mm-2.mm. εν γίνεται εραιτέρω αξιο οίηση των στοιχείων για την µείωση της α όκρισης µε την ανακύκλιση, καθώς οι διε ιφάνειες διαφέρουν σηµαντικά α ό τις διε ιφάνειες ου µελετώνται στην αρούσα ιατριβή, και ε ίσης το λήθος δοκιµίων ου υ οβάλλονται σε ανακυκλιζόµενη φόρτιση είναι ολύ εριορισµένο (2 δοκίµια). Οι Nakano & Matsuzaki, 24, ραγµατο οιούν δοκιµές στις ο οίες θεωρούν ότι ο µηχανισµός της τριβής συνεισφέρει στην αντίσταση της διε ιφάνειας, ενώ φαίνεται ότι ο µηχανισµός αυτός εξουδετερώνεται, καθώς η διε ιφάνεια καλύ τεται µε γράσο ριν την σκυροδέτηση του δεύτερου τµήµατος του δοκιµίου. Πραγµατο οιείται ανακύκλιση για µεγάλες τιµές της ε ιβαλλόµενης ολίσθησης. Η συµ εριφορά των δοκιµίων ου ενδεχοµένως είναι ιο κοντινή στην συµ εριφορά των δοκιµίων της αρούσας ιατριβής είναι τα δοκίµια µε διατµητικό σύνδεσµο. Αυτά εµφανίζουν το µέγιστο για

14 14 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ τιµές της ολίσθησης της τάξης του 1.mm ή και µικρότερες, ενώ αρουσιάζουν και σηµαντική µείωση της α όκρισης µε την ανακύκλιση, φαινόµενο ου δεν αρατηρείται για τα δοκίµια στα ο οία δρα µόνον «τριβή» στην διε ιφάνεια. Σηµειώνεται ότι α οτελέσµατα αυτών των δοκιµών σε ανακύκλιση δεν είναι αξιο οιήσιµα στο λαίσιο της αρούσας ιατριβής, καθώς δεν υ άρχει τελικά δράση τριβής. Οι Hattori & Yamamoto, 27, ραγµατο οιούνται δοκιµές σε ανακυκλιζόµενη φόρτιση. Και σε αυτήν την ερί τωση δεν µ ορεί να υ άρξει άµεση σύγκριση µε τις δοκιµές της αρούσας ιατριβής, καθώς ε ιβάλλονται φορτίσεις συνεχώς αυξανόµενου µεγέθους. Το µέγιστο της α όκρισης ε ιτυγχάνεται για ολισθήσεις της τάξης των 2.-5.mm, ενώ οι τιµές της αντοχής ου ε ιτυγχάνονται είναι αρκετά µικρές, καθώς η διε ιφάνεια δεν είναι σε όλη της την έκταση τραχειά, αλλά σε εριοχές, ου καλύ τουν το 5% της συνολικής ε ιφάνειας της διε ιφάνειας. Ό ως φαίνεται στο Σχήµα.1.1.6, διακρίνεται µία γενική τάση µείωσης της τιµής της ολίσθησης για την ο οία ε ιτυγχάνεται το µέγιστο µε την αύξηση της αντοχής της διε ιφάνειας, σε δοκίµια τα ο οία έχουν κατασκευαστεί σε δύο φάσεις. Σηµειώνεται ότι η αρατηρούµενη συµ εριφορά αρουσιάζει διαφορές, ανάλογα µε τον λόγο για τον ο οίο αυξάνεται η αντοχή της διε ιφάνειας. οκίµια ου έχουν κατασκευαστεί µε σκυρόδεµα µικρότερης αντοχής, καθώς και δοκίµια µε λεία διε ιφάνεια έχουν την τάση να αρουσιάζουν το µέγιστο για µεγαλύτερες τιµές της ε ιβαλλόµενης ολίσθησης. οκίµια στα ο οία αυξάνεται το οσοστό ο λισµού της διε ιφάνειας έχουν ε ίσης την τάση να αρουσιάζουν το µέγιστο για µεγαλύτερες τιµές της ολίσθησης Randl, 1997 Valluvan et al., 1999 Saari et al., 24 Harries et al., 212 Παρούσα ιατριβή, Hanson, 196 Mattock, 1976 Choi et al., 1999 Choi et al., 1999 (2) Mishima et al., 25 Hattori & Yamamoto, ολίσθηση, s (mm) ολίσθηση, s (mm) Σχήµα.1.1.6: ιάγραµµα ολίσθησης για την ο οία καταγράφεται η µέγιστη α όκριση, µε την µέγιστη α όκριση στην διε ιφάνεια για δοκίµια τα ο οία κατασκευάζονται σε δύο φάσεις.

15 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 15 (δ) οκίµια µε δι λή διε ιφάνεια (συνήθως σύνδεση ροκατασκευασµένων στοιχείων)- Μονοτονικές οκιµές: Η Βιντζηλαίου, 1986, ραγµατο οίησε εριορισµένο λήθος δοκιµών σε δοκίµια στα ο οία δρουν όλοι οι µηχανισµοί, ό ου µελετώµενη αράµετρος ήταν η θλι τική αντοχή του σκυροδέµατος. Πραγµατο οιήθηκαν συνολικά 4 δοκιµές, εκ των ο οίων η µία ραγµατο οιήθηκε µε αρηγµάτωτο δοκίµιο, και έδωσε διαφορετικά οιοτικά α οτελέσµατα. Η ολίσθηση για το µέγιστο της αντοχής δεν ξε ερνά τα.7mm, και είναι µεγαλύτερη για τα δοκίµια µε την µεγαλύτερη θλι τική αντοχή σκυροδέµατος. Οι Menkulasi & Roberts, 25 και ο Wallenfelsz, 26, ραγµατο οιούν µονοτονικές δοκιµές οι ο οίες αφορούν συνδέσεις ροκατασκευασµένων στοιχείων. Μεταξύ των στοιχείων δηµιουργούνται δύο διε ιφάνειες, και το κενό µεταξύ τους ληρούται µε ένεµα. Στα δοκίµια του Wallenfelsz, 26, η σκυροδέτηση του ενδιάµεσου τµήµατος γίνεται α ό την άνω ε ιφάνεια, µε το δοκίµιο σε όρθια θέση. Αυτός ο τρό ος σκυροδέτησης ενδέχεται να οδηγεί σε µειωµένη θλι τική αντοχή της ενδιάµεσης στρώσης, καθώς αγιδεύεται αέρας. Χρησιµο οιούνται σύνδεσµοι ειδικής µορφής είτε αραµένουν κενά στα ροκατασκευασµένα στοιχεία, τα ο οία γεµίζονται µε ένεµα (δηµιουργία τεχνητής εξοχής). Στις δοκιµές ου ραγµατο οιήθηκαν α ό τους Menkulasi & Roberts, 25 ε ιβλήθηκαν ολισθήσεις ολύ µεγάλου εύρους (µέχρι 25mm), αλλά το µέγιστο της αντίστασης ε ιστρατεύθηκε για ολισθήσεις ολύ µικρότερες, της τάξης των.5mm ή και µικρότερες. Η ολίσθηση για την ο οία ε ιτυγχάνεται το µέγιστο φορτίο στις δοκιµές του Wallenfelsz, 26, οικίλει α ό.5mm έως και 5.mm για την ερί τωση δοκιµίων µε µεγάλο οσοστό ο λισµού ή µε την διάταξη µε καρφιά ε λατυσµένης κεφαλής. Η ολίσθηση είναι µεγαλύτερη για την ερί τωση δοκιµίων στα ο οία η ε ιφάνεια έχει αραµείνει λεία. Μετά την ε ίτευξη του µέγιστου φορτίου, σχηµατίστηκε ρωγµή σε µία α ό τις δύο διε ιφάνειες, και το φορτίο µειώθηκε κατά 4% ερί ου, ή και ερισσότερο, για δοκίµια χωρίς ή µε ολύ µικρό οσοστό ο λισµού της διε ιφάνειας. Οι ηµητριάδου et al., 25, ραγµατο οίησαν δοκιµές σε άο λες και ω λισµένες διε ιφάνειες σκυροδέµατος. Η ειραµατική διάταξη είναι αντίστοιχη µε αυτήν ου χρησιµο οιήθηκε α ό την Βιντζηλαίου, 1986, για την µελέτη του κάθε µηχανισµού ξεχωριστά, τα δοκίµια α οτελούνται δηλαδή α ό τρία τµήµατα ου συνδέονται µεταξύ τους µέσω δύο διε ιφανειών. Στα δοκίµια δεν αναφέρεται ύ αρξη θλι τικής δύναµης κάθετης στην διε ιφάνεια. Οι ολισθήσεις για τις ο οίες εµφανίζεται το µέγιστο της α όκρισης της διε ιφάνειας είναι της τάξης των 2.mm για τα ω λισµένα δοκίµια και λίγο µικρότερες για τα άο λα δοκίµια. Οι ολισθήσεις είναι µεγαλύτερες για δοκίµια µε τραχειά διε ιφάνεια και για δοκίµια ω λισµένα µε ράβδους µικρότερης διαµέτρου. Τα διαγράµµατα φορτίου-ολίσθησης έχουν ίδια αρχική κλίση, και ε οµένως οι τραχειές διε ιφάνειες ου έχουν µεγαλύτερη αντοχή, εµφανίζουν το µέγιστο του φορτίου για

16 16 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ µεγαλύτερη τιµή της ολίσθησης. Για τα δοκίµια µε ράβδους διαµέτρου 8mm και τραχειά διε ιφάνεια, το µέγιστο της αντίστασης καταγράφεται για ολύ µεγάλη τιµή της ολίσθησης (της τάξης των 7.-8.mm), η ο οία φαίνεται να αντιστοιχεί στην λήρη ανά τυξη του µηχανισµού βλήτρου. Η αύξηση της διαµέτρου των ράβδων ο λισµού της διε ιφάνειας, οδήγησε σε µείωση της διαθέσιµης λαστιµότητας. Οι ρίτσος et al., 25, ραγµατο οίησαν δοκιµές µε δύο διαφορετικές διατάξεις (δοκίµιο α οτελούµενο α ό τρία τµήµατα, ή κύλινδρος µε µανδύα νέου σκυροδέµατος), στις ο οίες σχηµατίζονταν διε ιφάνειες διαφορετικών διαστάσεων. Τα α οτελέσµατα των δοκιµών αρουσιάζουν σηµαντική διασ ορά, και εξαρτώνται α ό την διάταξη ου χρησιµο οιείται και α ό τις διαστάσεις της διε ιφάνειας. Οι ολισθήσεις για τις ο οίες καταγράφεται η µέγιστη αντίσταση της διε ιφάνειας κυµαίνονται α ό.1mm έως.7mm. Οι ολισθήσεις είναι µεγαλύτερες για λείες και για ω λισµένες διε ιφάνειες. Ε ίσης, οι ολισθήσεις είναι συστηµατικά µεγαλύτερες όταν οι διαστάσεις της διε ιφάνειας είναι ιο µικρές. οκίµια µε δι λή διε ιφάνεια - οκιµές µε ε ιβολή ανακυκλιζόµενων φορτίων ή ολισθήσεων: Τα δοκίµια των Soudki et al., 1995 (1), (2), 1996, διαφέρουν σηµαντικά α ό τα δοκίµια της αρούσας ιατριβής: Οι δοκιµές αφορούν για την µελέτη της αντοχής των συνδέσεων µεταξύ ροκατασκευασµένων στοιχείων, και τα δοκίµια έχουν δι λή διε ιφάνεια, ενώ χρησιµο οιούνται και διαφορετικά είδη συνδέσµων. Ό ως και σε άλλες δοκιµές σε ανακυκλιζόµενη φόρτιση, αρχικά ε ιβάλλονται φορτία, και όταν αρχίσει να καταγράφεραι ολίσθηση στην διε ιφάνεια ε ιβάλλονται ολισθήσεις, οι ο οίες αυξάνονται κατά 1.mm σε κάθε τριάδα κύκλων. Η συµ εριφορά των διε ιφανειών, µε εξαίρεση την διε ιφάνεια µε διατµητικά κλειδιά, είναι λησιέστερη στην συµ εριφορά λείων διε ιφανειών. Για τις ερισσότερες διε ιφάνειες η µείωση της α όκρισης µε την ανακύκλιση είναι ολύ µικρή, ενώ για την διε ιφάνεια µε τα διατµητικά κλειδιά καταγράφεται σηµαντική µείωση της α όκρισης. Στα δοκίµια ε ιβάλλονται ολισθήσεις της τάξης των 5.-1.mm και η α όκριση συνεχίζει να αυξάνεται µε την αύξηση της ε ιβαλλόµενης ολίσθησης. Σε δοκίµιο ου υ οβάλλεται σε µονοτονική φόρτιση, µετά α ό ένα το ικό µέγιστο σε µικρή ολίσθηση (µικρότερη α ό.5mm) η α όκριση συνεχίζει να αυξάνεται µέχρι τα 35.mm. Οι δοκιµές ου ραγµατο οιήθηκαν το 1995, αρουσιάζουν ερισσότερες διαφορές µε τις δοκιµές της αρούσας ιατριβής. Το φορτίο ασκείται σε α όσταση α ό την διε ιφάνεια, µε α οτέλεσµα να µην ασκείται καθαρή διάτµηση στην διε ιφάνεια, αλλά η διάτµηση να συνυ άρχει µε την ρο ή. Οι ολισθήσεις για την µέγιστη αντοχή είναι σε αυτή την ερί τωση µικρότερες, της τάξης των 4.mm, όµως συνολικά ε ιβάλλονται ολισθήσεις ου φθάνουν έως και τα 6.mm. Για µεγάλες τιµές της ε ιβαλλόµενης ολίσθησης υ άρχει σχετικά σηµαντική µείωση της α όκρισης, ενδεχοµένως και λόγω

17 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 17 των διαφορετικών τρό ων σύνδεσης των ράβδων και λόγω της α ώλειας της ροέντασης στην ερί τωση των ροεντεταµένων ράβδων, καθώς µειώνεται το ύψος του αρµού µε την ανακύκλιση. Οι Frosch, 1999 (1), (2), Li et al., 1995 ραγµατο οιούν δοκιµές σε δοκίµια µε δι λή διε ιφάνεια, σε ορισµένα α ό τα ο οία χρησιµο οιούνται ειδικά τεµάχια ροκειµένου να ε ιτευχθεί η σύνδεση των δύο τµηµάτων. Το µέγιστο της αντοχής ε ιτυγχάνεται για ολισθήσεις µικρότερες α ό 1.mm. εν δίνονται όλα τα διαγράµµατα φορτίουολίσθησης, και δεδοµένου ότι και οι διε ιφάνειες είναι διαφορετικές, η µείωση του φορτίου µε την ανακύκλιση δεν µ ορεί να χρησιµο οιηθεί και να συγκριθεί µε τις δοκιµές της αρούσας ιατριβής. Στις δοκιµές ου ραγµατο οιούνται α ό τους Shirai et al., 212, η µείωση της α όκρισης µε την ανακύκλιση είναι σηµαντική, δεν µ ορεί όµως να γίνει άµεση σύγκριση µε τα α οτελέσµατα της αρούσας ιατριβής, καθώς ριν την ε ιβολή των ολισθήσεων στην διε ιφάνεια είχε ήδη ε ιβληθεί φορτίο. Η ανακύκλιση δεν γίνεται σε όλες τις δοκιµές για τις ίδιες τιµές της ολίσθησης, και σε ορισµένες δοκιµές δεν ραγµατο οιούνται τρεις κύκλοι για κάθε τιµή της ε ιβαλλόµενης ολίσθησης. Στο Σχήµα.1.1.7, φαίνεται ότι η συµ εριφορά εξαρτάται α ό την ειραµατική διάταξη ου χρησιµο οιείται, και διαφέρει ανάλογα µε το αν ρόκειται για σύνδεση µεταξύ ροκατασκευασµένων στοιχείων ή για δι λές διε ιφάνειες µεταξύ σκυροδεµάτων διαφορετικής ηλικίας. Στην ερί τωση των διε ιφανειών οι ο οίες δηµιουργούνται λόγω της σύνδεσης δύο ροκατασκευασµένων στοιχείων, τα ο οία έχουν µικρή α όσταση µεταξύ τους, η ολίσθηση συµβαίνει κυρίως κατά µήκος της µίας εκ των δύο διε ιφανειών, ενώ το υ όλοι ο τµήµα του δοκιµίου συµ εριφέρεται ως σύνολο. Στην ερί τωση της δι λής διε ιφάνειας µεταξύ σκυροδεµάτων διαφορετικής ηλικίας, η συµ εριφορά µοιάζει ερισσότερο µε την συµ εριφορά των α λών διε ιφανειών, καθώς ε ιβάλλεται ολίσθηση ίδιου µεγέθους και στις δύο διε ιφάνειες, µε α οτέλεσµα να ροκύ τει η συµ εριφορά διε ιφάνειας µεγαλύτερου εµβαδού.

18 18 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 8 ηµητριάδου et al., 25 ρίτσος et al., 25 Wallenfelsz, ολίσθηση, s (mm) Σχήµα.1.1.7: ιάγραµµα ολίσθησης για την ο οία καταγράφεται η µέγιστη α όκριση, µε την µέγιστη α όκριση στην διε ιφάνεια για δοκίµια µε δι λή διε ιφάνεια Άνοιγµα ρωγµής- Παραµόρφωση Χάλυβα Στοιχεία για την αραµόρφωση του χάλυβα ο λισµού της διε ιφάνειας δίνεται για εριορισµένο λήθος δοκιµών, και τα στοιχεία ου διατίθενται είναι στις ερισσότερες ερι τώσεις οιοτικά και όχι οσοτικά. Ε ί λέον, σηµειώνεται ότι δεν γίνεται µέτρηση της αραµόρφωσης του χάλυβα στην ερί τωση µονολιθικών δοκιµίων, και µόνον σε µία ερί τωση δοκιµής ρηγµατωµένων δοκιµίων ου έχουν κατασκευαστεί σε µία φάση. Στις δοκιµές των Millard & Johnson, 1985, γίνεται µέτρηση της αραµόρφωσης των ο λισµών, και δια ιστώνεται ότι για µεγάλες τιµές της ολίσθησης οι ο λισµοί σχεδόν φτάνουν στην διαρροή τους. Στις δοκιµές ου ραγµατο οιήθηκαν α ό τους Loov & Patnaik, 1994, στις εριοχές στις ο οίες υ ήρχε µεγαλύτερη ε ιρροή του ασκούµενου φορτίου (στην εριοχή εφαρµογής του φορτίου, και στα άκρα-στηρίξεις της δοκού), δεν δηµιουργήθηκε στην διε ιφάνεια ρωγµή, και αντιστοίχως οι αραµορφώσεις των ο λισµών δεν αρουσίασαν σηµαντική εξέλιξη. Για το µέγιστο φορτίο σχεδόν όλες οι ράβδοι βρίσκονται στην διαρροή. Στις δοκιµές των Mishima et al., 1995, το άνοιγµα της ρωγµής για τραχειά διε ιφάνεια λαµβάνει σηµαντικά µεγαλύτερες τιµές α ό το άνοιγµα για λεία διε ιφάνεια. Γίνεται µέτρηση της αραµόρφωσης των ο λισµών σε διάφορες θέσεις κατά µήκος των ράβδων και δια ιστώνεται ότι η µέγιστη τιµή της αραµόρφωσης για µικρές τιµές της ολίσθησης καταγράφεται στην διε ιφάνεια, ενώ για µεγαλύτερες τιµές της ολίσθησης σε α όσταση 1Φ α ό την διε ιφάνεια, καθώς µέρος της αραµόρφωσης οφείλεται στην εξέλιξη του µηχανισµού βλήτρου. Οι αραµορφώσεις, ό ως αναµενόταν, είναι µεγαλύτερες για τα δοκίµια µε τραχειά διε ιφάνεια.

19 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 19 Οι Kono et al., 21, καταγράφουν τις αραµορφώσεις σε διάφορες θέσεις κατά µήκος των ράβδων ο λισµού και δια ιστώνουν ότι η µεγαλύτερη αραµόρφωση ανα τύσσεται σε α όσταση 1Φ-2Φ α ό την διε ιφάνεια. Οι αραµορφώσεις στην διε ιφάνεια είναι αρκετά µικρότερες. Στο ίδιο συµ έρασµα οδηγούν και οι µετρήσεις της αραµόρφωσης ου ραγµατο οιούνται α ό τους Nakano & Matsuzaki, 24. Για τις δοκιµές των Menkulasi & Roberts, 25, δίνεται διάγραµµα ασκούµενου φορτίου- αραµορφώσεων χάλυβα. Οι ράβδοι ο λισµού, µε µορφή συνδετήρα, στις ερισσότερες δοκιµές, ό ως σχολιάζουν οι συγγραφείς, διαρρέουν µετά την ε ίτευξη του µέγιστου φορτίου, αφού δηλαδή δηµιουργηθεί η ρωγµή στην διε ιφάνεια, δεν είναι όµως σαφές, για οια τιµή της ολίσθησης και του ανοίγµατος ρωγµής συµβαίνει η διαρροή. Στις µετρήσεις ου ραγµατο οιήθηκαν α ό τον Wallenfelsz, 26, δια ιστώθηκε ότι οι ερισσότεροι ο λισµοί έχουν αραµόρφωση σηµαντικά µικρότερη α ό αυτήν ου αντιστοιχεί στην τάση διαρροής. Μεγαλύτερες είναι οι αραµορφώσεις στα δοκίµια µε λεία διε ιφάνεια και στα δοκίµια τα ο οία έχουν ο λιστεί µε ράβδους µεγαλύτερης διαµέτρου (µεγαλύτερο οσοστό ο λισµού). Σηµειώνεται ότι δεν δίνεται η ακριβής θέση των ηλεκτοµηκυνσιοµέτρων κατά µήκος των ράβδων. Οι Mansur et al., 28, δεν δίνουν ληροφορίες για την αραµόρφωση των ράβδων ο λισµού, αλλά για την εξέλιξη του ανοίγµατος της ρωγµής, η ο οία εξαρτάται γραµµικά α ό την ολίσθηση, και έχει µέτρο s/3 για τα δοκίµια µε ράβδους µε νευρώσεις και s/2 για τα δοκίµια µε λείες ράβδους. Οι Harries et al., 212, Zeno, 29, καταγράφουν την αραµόρφωση του ο λισµού σε α όσταση ίση µε 75mm α ό την διε ιφάνεια, δηλαδή σε α όσταση τουλάχιστον ίση µε 6Φ. Στις µετρούµενες αραµορφώσεις δεν συµµετέχει η αραµόρφωση λόγω της δράσης βλήτρου και η αραµόρφωση λόγω του εφελκυσµού των ράβδων είναι ε ίσης µειωµένη λόγω της α όστασης α ό την διε ιφάνεια, ό ως σχολιάζουν και οι συγγραφείς. Στην αρούσα ιατριβή, καθώς και στις ροαναφερόµενες δοκιµές αυτής της ενότητας, δια ιστώθηκε ο σηµαντικός ρόλος της δράσης βλήτρου στην αραµόρφωση του ο λισµού, και ε οµένως οι αραµορφώσεις ου καταγράφονται α ό τους Harries et al., 212, Zeno, 29, δεν είναι οι µέγιστες ανα τυσσόµενες Ε ιρροή των Βασικών Παραµέτρων στην Αντοχή των ιε ιφάνειων Τα ειραµατικά α οτελέσµατα της Βιβλιογραφίας εξετάστηκαν και αξιολογήθηκαν ως ρος τις αραµέτρους ου φάνηκε στο λαίσιο της αρούσας ιατριβής ότι ε ηρεάζουν την συµ εριφορά των διε ιφανειών. Α ό την ανάλυση αυτή ενισχύθηκαν ορισµένα α ό τα συµ εράσµατα ου ανα τύχθηκαν στο Πειραµατικό Μέρος, ενώ άλλα δεν ήταν δυνατόν να ελεγχθούν. Βασικές αράµετροι οι ο οίες ε ηρεάζουν την συµ εριφορά των διε ιφανειών είναι η αντοχή του σκυροδέµατος των δοκιµίων, το λήθος και η διάµετρος των ράβδων

20 2 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ο λισµού της διε ιφάνειας, το µήκος αγκύρωσης των ράβδων ο λισµού της διε ιφάνειας, η ύ αρξη θλι τικής τάσης κάθετα στην διε ιφάνεια. Οι αράµετροι ου σχετίζονται µε τον ο λισµό της διε ιφάνειας, µ ορούν να συγκεντρωθούν σε µία αράµετρο, στην αράµετρο ρf y, η ο οία εκφράζει την µέγιστη τάση ου µ ορούν να δώσουν οι ράβδοι ο λισµού, ανηγµένη στην ε ιφάνεια του σκυροδέµατος. Στην αράµετρο αυτή λαµβάνεται υ όψη το µήκος αγκύρωσης των ράβδων, καθώς για µειωµένο µήκος αγκύρωσης θεωρείται µειωµένη η τάση ου µ ορούν να φέρουν οι ο λισµοί. Ε ίσης, στο ρf y ροστίθεται και η θλι τική τάση, η ο οία είναι κατανεµηµένη στην διε ιφάνεια, ό ου αυτή υ άρχει. Όσον αφορά το µήκος αγκύρωσης, αυτό λαµβάνεται υ όψη ως εξής: Τα ερισσότερα δοκίµια ο λίζονται στην διε ιφάνεια µε ράβδους µορφής συνδετήρα. Ε οµένως, για τα δοκίµια αυτά οι ράβδοι θεωρούνται ε αρκώς αγκυρωµένες. Για την ερί τωση ράβδων των ο οίων η αγκύρωση στο ένα τµήµα του δοκιµίου γίνεται µε ρητίνες, το µήκος αγκύρωσης θεωρείται και άλι ε αρκές ροκειµένου να µ ορέσουν οι ράβδοι ο λισµού να ανα τύξουν την τάση διαρροής τους. Στην ερί τωση ράβδων των ο οίων η αγκύρωση γίνεται µέσω συνάφειας, αλλά το µήκος αγκύρωσης είναι µικρό, λαµβάνεται υ όψη µικρότερη συνεισφορά στην τάση ου ασκείται κάθετα στην διε ιφάνεια. Προκειµένου να υ ολογιστεί η τάση σ c, η θλι τική τάση στην διε ιφάνεια, ροστίθεται στην σχέση ένας ε ι λέον αράγοντας. Η θλι τική τάση υ ολογίζεται τώρα µε βάση την ακόλουθη εξίσωση: lembfyas c = Aclb σ (σε N, mm) Το µήκος αγκύρωσης των ράβδων συγκρίνεται µε το µήκος ου ροτείνεται α ό τον ΕΚΩΣ και α ό τον Ευρωκώδικα EC2 για την λήρη αγκύρωση των ράβδων σε εξόλκευση- fyd κάµψη, σύµφωνα µε την σχέση: lb = 4f bu Προκειµένου να ερευνηθεί η ε ιρροή των βασικών αραµέτρων (αντοχή σκυροδέµατος και αράµετρος ρf y) στην αντοχή των διε ιφανειών, δίνονται τα διαγράµµατα της αντοχής της διε ιφάνειας συναρτήσει της αντοχής του ασθενέστερου σκυροδέµατος του δοκιµίου και συναρτήσει της αραµέτρου για το οσοστό του ο λισµού, για τα διαφορετικά είδη δοκιµίων ου εξετάζονται. Προκειµένου να αναιρεθεί η ε ιρροή της µίας εκ των δύο αραµέτρων, και να γίνει µία ροσ άθεια να γίνει σαφέστερη η ε ιρροή της άλλες αραµέτρου, κατασκευάστηκαν τα διαγράµµατα της αντοχής της διε ιφάνειας, ανηγµένης στην αράµετρο ρf y, συναρτήσει της αντοχής του ασθενέστερου σκυροδέµατος (Σχήµα έως Σχήµα ). Α ό τα διαγράµµατα για όλους τους τύ ους δοκιµίων, καθίστασται σαφές ότι η αράµετρος ου έχει την σηµαντικότερη ε ιρροή στο µέγεθος της αντοχής της διε ιφάνειας είναι η αράµετρος του ο λισµού. Αύξηση του οσοστού του ο λισµού

21 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 21 οδηγεί σε αύξηση της αντοχής της διε ιφάνειας, µε σχεδόν γραµµική σχέση. Ανάλογα µε την αντοχή του σκυροδέµατος, η τάση αύξησης της αντοχής συναρτήσει του οσοστού του ο λισµού, αρουσιάζει διαφορετική κλίση. Η ε ιρροή της θλι τικής αντοχής του σκυροδέµατος στην αντοχή της διε ιφάνειας δεν είναι τόσο σαφής. Φαίνεται ότι εν γένει, για κανονικές τιµές της αντοχής του σκυροδέµατος (µέχρι 6MPa), η αύξηση της αντοχής του σκυροδέµατος οδηγεί σε αύξηση της αντοχής της διε ιφάνειας. Όταν η αντοχή του σκυροδέµατος λαµβάνει ακόµη µεγαλύτερες τιµές, η αντοχή της διε ιφάνειας δεν αυξάνεται αναλόγως. Ε ισηµαίνεται (Σχήµα.1.1.1), ότι όταν ρόκειται για δοκίµια τα ο οία έχουν ροκύψει α ό την ρηγµάτωση µονολιθικών δοκιµίων, θλι τική αντοχή σκυροδέµατος µεγαλύτερη α ό 8MPa, µ ορεί να οδηγήσει ακόµη και σε µείωση της αντοχής της διε ιφάνειας, καθώς η διε ιφάνεια ου δηµιουργείται διατέµνει και αδρανή, και ε οµένως έχει µικρότερη τραχύτητα. Αυτή η τάση αρατηρείται, µε µικρότερη όµως ένταση, και σε δοκίµια τα ο οία έχουν κατασκευαστεί σε δύο φάσεις (Σχήµα ). Ε ισηµαίνεται ότι µια ιδιαίτερα βασική αράµετρος ου ε ηρεάζει την συµ εριφορά των διε ιφανειών, αλλά δεν εξετάζεται εδώ, είναι το µέγεθος της ε ιβαλλόµενης ολίσθησης, ιδίως κατά τον ρώτο κύκλο φόρτισης, καθώς και το είδος της φόρτισης (µονοτονική ή ανακυκλιζόµενη). Ό ως εριγράφηκε αναλυτικά αρα άνω, δεν εντο ίστηκαν στην Βιβλιογραφία αξιο οιήσιµα στοιχεία για δοκίµια στα ο οία ε ιβλήθηκε ανακυκλιζόµενη φόρτιση, και ε οµένως δεν ήταν δυνατόν να ε ιβεβαιωθούν ή να διαψευστούν τα συµ εράσµατα ου ροέκυψαν α ό τα α οτελέσµατα των δοκιµών οι ο οίες ραγµατο οιήθηκαν στο λαίσιο της αρούσας ιατριβής.