Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ. Πανεπιστήµιο Πατρών

Transcript

1 Ο ΚΝΟΝΙΜΟ ΕΠΕΜΒΕΩΝ (ΚΝ.ΕΠΕ.) Γιατί χρειάζεται ένας νέος κανονισµός; Οι υφιστάµενες κατασκευές: a) Έχουν κατασκευαστεί µε γνώσεις που ανταποκρίνονται στην περίοο της κατασκευής τους. (Μέρος ) b) Είναι πιανόν να έχουν κρυµµένα «χοντρά» σφάλµατα ή ατέλειες.. τέφανοςη. Η. ρίτσος Δ Ρ Ι Τ Ο c) Έχουν πιανότητα υποστεί προηγούµενες σεισµικές (ή άλλες) Πανεπιστήµιο Πατρών επιβαρύνσεις µε επιπτώσεις που εν είναι πάντοτε εµφανείς. ποτίµηση της ικανότητάς τους υπόκειται σε µεγαλύτερο βαµό αβεβαιότητας απ ότι οι νέες κατασκευές ήνα 8//0 παιτούνται νέοι συντελεστές ασφάλειας στα υλικά και τις ράσεις, που α εξαρτώνται από την αξιοπιστία των ιαέσιµων εοµένων Οι υφιστάµενες κατασκευές Λόγω χαµηλής τους αντοχής, που σε πολλές περιπτώσεις σε προ του 984 κατασκευές είναι της τάξεως :, ο στόχος σεισµικής επάρκειας ίιας µε τις νέες κατασκευές είναι ανέφικτος Θεσµοέτηση: τόχοι Επιτελεστικότητας Πώς α ελέγχεται η εξασφάλιση της συνεργασίας παλαιών και νέων Οι Κανονισµοί για τον σχειασµό νέων κατασκευών στοιχείων; Υιοετούν αναλυτικές. ιαικασίες Η. που εν είναι κατάλληλες Δ για Ρ Ι π.χ. Τ συνεργασία νέων τοιχωµάτων Ο µε υφιστάµενο φορέα υφιστάµενες κατασκευές τηρίζονται στην προαπαίτηση ότι η µόρφωση του φορέα των επί µέρους µελών τηρούν µία σειρά προϋποέσεων (που οι ίιοι επιβάλλουν) υπό τις οποίες τα Πώς α ιαστασιολογούνται τα επισκευασµένα-ενισχυµένα στοιχεία; αποτελέσµατα είναι αξιόπιστα. Οι προϋποέσεις αυτές σπάνια τηρούνται στις π.χ. υφιστάµενες κατασκευές (π.χ. κοντά µατίσµατα, έλλειψη αγκυρώσεων, ελάχιστοι ή µη αγκυρωµένοι συνετήρες) Υιοέτηση: Νέες προχωρηµένες µέοοι ανάλυσης Χρησιµοποιούν αιάκριτα-ισοπεωτικά κατασκευής κριτήρια ελέγχου επάρκειας της Θεωρούν ως κριτήριο αστοχίας της κατασκευής την υπέρβαση αντοχής έστω και ενός µέλους σε κάµψη! ιάκριση: Πρωτεύοντα-ευτερεύοντα στοιχεία, πλάστιµες-ψαυρές αστοχίες Τέλος ένας µανύας µία ενίσχυση σε κάµψη µε εκτοξευόµενο ή µε χαλύβινα ελάσµατα ή µε σύνετα υλικά και, όποιες άλλες τεχνικές είναι όκιµες και µπορεί να επιλεγούν 4

2 ΚΟΠΟ ποτίµηση σεισµικής συµπεριφοράς υφισταµένων κατασκευών Επιλογή απαραίτητων µέτρων επέµβασης ε όρους υνάµεων για ψαυρές αστοχίες ( ιάτµηση) ε όρους παραµορφώσεων για πλάστιµες αστοχίες (Κάµψη) χειασµός της λύσης επέµβασης. Η. Δ Ρ Ι 4. υνυπολογισµός Τ Τοιχοπληρώσεων Ο Το σκεπτικό 5. Ελαστική νάλυση µε χρήση τοπικών εικτών συµπεριφοράς (m) Τρόποι στατικής ανάλυσης ιαστασιολόγηση των τελικών στοιχείων 6. Εκτίµηση είκτη υµπεριφοράς (q) σε υφιστάµενες κατασκευές και των συνέσεών τους µε τα παλαιά. 7. νελαστικές ναλύσεις 5 Τι το ΚΙΝΟΥΡΙΟ στον ΚΝ.ΕΠΕ ΕΠΕ.;. τάµες & τόχοι Επιτελεστικότητας (Επιλογή µε συµµετοχή του ιιοκτήτη). τάµες ξιοπιστίας εοµένων. Έλεγχος S R 8. Πρωτεύοντα ευτερεύοντα τοιχεία (εισµικώς) 9. Μέοοι Επισκευής & Ενίσχυσης των Κατασκευών 0. Υπολογιστικό Υπόβαρο για τον Έλεγχο των Επεµβάσεων 6 ΠΙΤΗΕΙ ΥΜΠΕΡΙΦΟΡ (PERFORMANCE REQUIREMENTS) (Οριακές καταστάσεις (LS) ή στάµες εκτελεστικότητας ή επίπεα βλάβης) Για ποιό σεισµό σχειασµού; LS of Near Collapse (NC) Οιονεί κατάρρευση (ΚΝΕΠΕ), βαριές και Ενικό προσάρτηµα (πρέπει να ορίσει) εκτεταµένες βλάβες, κτίριο πολύ κοντά στην κατάρρευση Οιονεί Κατάρρευση οβαρές βλάβες ή Πιανότητα Υπέρβασης σφάλεια ζωής LS of Significant Damage (SD) σφάλεια Ζωής (ΚΝΕΠΕ), σεισµικής ράσης σε 50 χρόνια κτίριο µε αποεκτές σοβαρές βλάβες NC % SD % όπως ο σχειασµός νέων κτιρίων. LS of Damage Limitation (DL) Άµεση χρήση (ΚΝΕΠΕ), Μηαµινές βλάβες, τα στοιχεία εν έχουν ουσιωώς ξεπεράσει την ιαρροή τους Για ποιά οριακή κατάσταση α γίνει ο σχειασµός; % Περιο. Επανάλ. 475 χρόνια 0% Περιο. Επανάλ. 475 χρόνια 0% Περ. Επανάλ. 5 χρόνια Ενικό προσάρτηµα (πρέπει να ορίσει) NC 0% NC 0% SD 0% SD 0% Μηαµινές Βλάβες ή Άµεση Χρήση DL % DL 0% DL 0% KAN.EΠΕ ηµόσια αρχή Ελάχιστος στόχος κατά περίπτωση Ο κύριος του έργου επιλέγει 7 8

3 ΤΘΜΕ ΕΠΙΤΕΛΕΤΙΚΟΤΗΤ & ΤΟΧΟΙ ΠΟΤΙΜΗΗ - ΝΧΕ ΙΜΟΥ τάµη Επιτελεστικότητας: Επιυµητή υµπεριφορά Κατασκευής = ποεκτός Βαµός Βλάβης Για πιανότητα υπέρβασης 0% σε 50 έτη χρησιµοποιείται η ράση που προβλέπει ο ΕΚ 000 Για πιανότητα υπέρβασης 50% λαµβάνεται υπόψη το 60% αυτής 9 ΚΡΙΤΗΡΙ ΠΟ ΟΧΗ (COMPLIANCE CRITERIA) ιάκριση στοιχείων σε «πλάστιµα» και «Ψαυρά» τόχος Επιτελεστικότητας: τοχευόµενη τάµη Επιτελεστικότητας νίσωση ασφαλείας S R για Επιλεγµένη εισµική ράση Ψαυρά: Έλεγχος σε όρους υνάµεων (κατά τα γνωστά Μ, Ν, ) Πλάστιµα: Έλεγχος σε όρους παραµορφώσεων (π.χ. ) ν χρησιµοποιηεί η µέοος q Έλεγχος σε όρους υνάµεων ντοχές υλικών Υφιστάµενα υλικά: Μέσες τιµές/ συντελεστή αξιοπιστίας (συντελεστής αξιοπιστίας ανάλογα µε την στάµη αξιοπιστίας εοµένων (Knowlege Level) Νέα Υλικά: Χαρακτηριστικές Τιµές ιάκριση στοιχείων σε «σεισµικώς πρωτεύοντα» και «σεισµικώς ευτερεύοντα» εισµικώς ευτερεύοντα: ποεκτές µεγαλύτερες βλάβες 0 τάµες ξιοπιστίας εοµένων ( ) κατά ΚΝ.ΕΠΕ. κυρόεµα Υψηλή KL. Η. Δ Ρ Ι Τ Ικανοποιητική KL Μέοοι εκτίµησης f c Ο : νεκτή KL νεπαρκής: επιτρέπεται, µόνο για ευτερεύοντα στοιχεία παιτούµενο πλήος Χάλυβας: Επιτρέπεται µακροσκοπική αναγνώριση και κατάταξη, οπότε η εωρείται ικανοποιητική τάµες ξιοπιστίας εοµένων ( ) οκιµών: Επιπλέον µέοοι (υπερηχοσκόπιση ή κρουσιµέτρηση ή εξόλκευση ήλου για f c <5 MPa ): υνυασµός έµµεσων µεόων, βαµονόµηση µε λίγους πυρήνες. Προσοχή στις καµπύλες αναγωγής και συσχέτισης. - Όχι συλλήβην, ηλ. για όλους τους ορόφους και όλα τα οµικά στοιχεία. - Τουλάχιστον πυρήνες ανά οµοειή οµικά στοιχεία ανά ύο ορόφους, οπωσήποτε στον κρίσιµο όροφο. - Υψηλή /όροφο:45% κατ.στοιχ./5% ορ. στοιχ. - Ικανοποιητική /όροφο:0% κατ.στοιχ./5% ορ. στοιχ. - νεκτή /όροφο:5% κατ.στοιχ./7,5% ορ. στοιχ.

4 τάµες ξιοπιστίας εοµένων τάµες ξιοπιστίας εοµένων Προέλευση εοµένου: εοµένα: 4 ΠΟΤΙΜΗΗ ΥΦΙΤΜΕΝΗ ΚΤΚΕΥΗ (ASSESSMENT) εισµικές ράσεις και υνυασµός ράσεων,ελαστικό Φάσµα Ισχύει EC8-Part Έλεγχοι : «Ψαυροί» και «Πλάστιµοι» Τρόποι στοχίας Μέοοι νάλυσης (µε ιαφορές προϋποέσεων κατά EC8 και ΚΝ.ΕΠΕ.) ΕΛΤΙΚΗ ΝΛΥΗ (µέοος q) Χονρική Εκτίµηση είκτη υµπεριφοράς q Εφαρµοσέντες Κανονισµοί µελέτης (και κατασκευής) Ευµενής παρουσία τοιχοπληρώσεων (στο σύνολο του κτιρίου) υσµενής παρουσία ή απουσία τοιχοπληρώσεων Ίιες µε αυτές που αφορούν τις νέες κατασκευές (ΕC8-Part ) α) Μέοος νάλυσης οριζόντιας Φόρτισης (ελαστική) β) Ιιοµορφική νάλυση Φάσµατος πόκρισης (ελαστική) γ) Μη Γραµµική τατική νάλυση (push-over) ) Μη γραµµική νάλυση Χρονοϊστορίας ( υναµική) ε) Με έλεγχο υνάµεων: Μέοοι α) ή β) µε χρήση q. q=,5 για κατασκευές από σκυρόεµα q=,0 για µεταλλικές κατασκευές Μεγαλύτερες τιµές q µετά από τεκµηρίωση < 985 < < 995 <985,00,0,80,0,80,0 6

5 Φ ΡΧΕ ΤΤΙΚΗ ΝΕΛΤΙΚΗ ΝΛΥΗ Καµπύλη παίτησης Φ = Τ 4π Φ g Φ T Καµπύλη παίτησης T ΡΧΕ ΤΤΙΚΗ ΝΕΛΤΙΚΗ ΝΛΥΗ τατική Οριζόντια Φόρτιση Βαµιαία υξανόµενη µέχρι τέρµα PUSH-OER T T. Η. Δ Ρ T Φ Ι Τ Ο Καµπύλες παίτησης Καµπύλη Ικανότητας Ελαστικό Φάσµα = α Φ W n α β =β Φ 0,90,0 5 0,80,5 νελαστικά Φάσµατα 7 8 ΕΛΕΓΧΟ ΕΠΡΚΕΙ ΚΤΚΕΥΗ. Η. Επαρκές για Δ την στάµη DL Ρ (A) Ι Τ Ο () ύξηση αντοχής & πλαστιµότητας Επαρκές για την στάµη SD (Β) Β σφαλής (γ) ναίρεση τοπικών αυναµιών χειασµός & αύξηση πλαστιµότητας Επαρκές για την στάµη NC (Γ) Γ Β νασφαλής (α) Χωρίς ενίσχυση σχειασµός νεπαρκές Μετακινήσεις ΝΤΙΕΙΜΙΚΗ ΕΝΙΧΥΗ ΚΤΚΕΥΗ Τέµνουσα Βάσης Ω ΥΝΟΛΟΥ (β) ύξηση αντοχής τρατηγικές Ενίσχυσης (s) παιτούµενη σεισµική ικανότητα 9 0

6 ΚΤΚΕΥΕ ΠΟ ΟΠΛΙΜΕΝΟ ΚΥΡΟ ΕΜ EC8-Part: ΠΡΡΤΗΜ (Informative) ΚΝ.ΕΠΕ. m= y Μ u pl ΙΚΝΟΤΗΤΕ ΜΕΛΩΝ Ικανότητα στροφής χορής κατά τη ιαρροή: οκοί και Υποστυλώµατα F F y M Κ=ΕΙ = L y s ef. Η. Δ Ρ Ι Τ Ο y Οριακή ικανότητα στροφής χορής: y u Τοιχεία ορογωνικής, Τ- και Ι- ιατοµής K Fy = y Πλαστικό τµήµα ικανότητας στροφής χορής: y u Μάτιση Ράβων µε νευρώσεις σε ευύγραµµο µήκος l o ε µάτιση λιβοµένων ράβων µετρούν και οι ύο στο λιβόµενο οπλισµό Για M y, φ y, y : f y x l o /l oy,min, αν l o < l oy,min =(0. f y / f c ) b τάµη Επιτελεστικότητας:. Η. Για τη στροφή χορής στην αστοχία: pl um x l o /l ou,min, Δ Ρ Ι -Άµεση Τ Χρήση (DL): Ο = y αν l o <l oy,min = b f y /[( α rs ω sx ) f c ] -σφάλεια Ζωής (SD): Πρωτεύοντα: ευτερεύοντα ή Τοιχοπληρώσεις: Μάτιση λείων Ράβων µε άγκυστρα & ευύγραµµο µήκος y + u u παράεσης l o >5 b = = γ R γ R ε µάτιση λιβοµένων ράβων µετρούν και οι ύο στο λιβόµενο οπλισµό Όπου: γ R =,8 γιαπρωτεύονταήευτερεύοντα Για M y, φ y, y : πλήρες f y εφελκυοµένων ράβων γ R =,0 γιατοιχποληρώσεις Για τη στροφή χορής στην αστοχία: um επιπλέον x (0+l o / b )/50, -Οιονεί Κατάρρευση (NC) ΕΛΕΓΧΟΙ ΦΛΕΙ ΚΝ.ΕΠΕ. Όπου: γ R =,8 γιαπρωτεύοντα u αν l o <40 b = γ R =,0 γιαευτερεύονταήτοιχποληρώσεις γ R 4

7 ΙΚΝΟΤΗΤ Ε ΤΕΜΝΟΥ ΠΡΟΟΜΟΙΩΗ ΥΜΠΕΡΙΦΟΡ ΚΤΚΕΥΗ F οκοί και Υποστυλώµατα Όπου: Για ορογωνικές ιατοµές Για κυκλικές ιατοµές Β Γ Τοιχώµατα F Κοντά Υποστυλώµατα (L/h) 5 0,6q* Β q* Γ,4q* 6