ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Σπυρίδων ΤΣΟΥΚΑΝΤΑΣ 1, Γεωργία ΚΡΕΜΜΥΔΑ 2

Transcript

1 3 o Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισμικής Μηχανικής & Τεχνικής Σεισμολογίας 5 7 Νοεμβρίου, 2008 Άρθρο 1774 Ο ελληνικός κανονισμός προκατασκευής και συγκρίσεις με τις διατάξεις του EC8, οι οποίες αναφέρονται στην προκατασκευή The Greek precast seismic code and comparisons to the relevant paragraphs of EC8 Σπυρίδων ΤΣΟΥΚΑΝΤΑΣ 1, Γεωργία ΚΡΕΜΜΥΔΑ 2 ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Στην παρούσα εργασία γίνεται αναφορά στις βασικές απαιτήσεις του Ελληνικού Κανονισμού Προκατασκευής (ΦΕΚ 1517 Δ/ ) και συγκεκριμένα σε εκείνες που αφορούν στον σεισμικό σχεδιασμό προκατασκευασμένων έργων (Μέρος Β: Σεισμικός Σχεδιασμός Προκατασκευασμένων Έργων ). Γίνεται σύγκριση των απαιτήσεων αυτών με τις διατάξεις του EC8 που αφορούν στην προκατασκευή (Μέρος 1: Γενικοί κανόνες, σεισμικές δράσεις και κανόνες για κτίρια, 5.11: Προκατασκευασμένες κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα ), επισημαίνονται και σχολιάζονται οι ομοιότητες και διαφοροποιήσεις και εξάγονται συμπεράσματα. ABSTRACT : This paper refers to the main principles of the Greek Code for Precast Structures (ΦΕΚ 1517 Δ/ ) and specially to those concerning the seismic design of precast RC structures (Part B: Seismic design of Precast RC Structures). Comparison is made between the Greek Precast Code and the EC8 (Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings, 5.11: Precast concrete structures ), similarities and differentiations are ascertained and commented. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 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 περί τις 8 περίπου 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 περί τα 13 μέλη. 1 τ.επ. Καθηγητής, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, s_tsoukantas@tee.gr 2 Διπλ.Πολιτικός Μηχανικός, Υποψήφια Διδάκτωρ Ε.Μ.Π., gskou@tee.gr

2 γ) Περί την 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 γνωστό μέχρι το 1995, οι μελέτες έργων από σκυρόδεμα διέπονταν από τον μέχρι τότε ισχύοντα Ελληνικό Κανονισμό «Β.Δ. 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 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 τα ίδια 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 την 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 Δ/ η) Εντωμεταξύ: - O τότε ΝΕΚΩΣ πήρε την τελική του μορφή όπως ισχύει σήμερα «ΕΚΩΣ 2000» 2

3 - 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. ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Ο ισχύων Ελληνικός Κανονισμός Προκατασκευής υπό τον τίτλο «Σχεδιασμός έργων από προκατασκευασμένα στοιχεία σκυροδέματος» συντίθεται από 2 μέρη : - Μέρος Α, στο οποίο δεν λαμβάνεται υπόψη η δράση του σεισμού - Μέρος Β, στο οποίο λαμβάνεται υπόψη η δράση του σεισμού και συμπληρώνει το μέρος Α Το Μέρος Α είναι βασισμένο στην Ευρωπαϊκή Προνόρμα ΕNV , 1994 του EC2 και το Μέρος Β είναι βασισμένο στην Ευρωπαϊκή Προνόρμα ΕNV ,1994, ANEX B του EC8. Και τα δύο αυτά μέρη Α και Β είναι εναρμονισμένα με τις διατάξεις του τότε ΝΕΚΩΣ. Παρόλο δε που εν τω μεταξύ ο τότε ΝΕΚΩΣ έχει λάβει την μορφή και διάρθρωση του σήμερα ισχύοντος ΕΚΩΣ, δεν ανατρέπεται η ισχύς του Ελληνικού Κανονισμού Προκατασκευής καθ ότι οι αναφορές που γίνονται από τον κανονισμό προκατασκευής στον ΝΕΚΩΣ δεν αντίκειται με τον ΕΚΩΣ. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΤΗΝ 5.11 ΤΟΥ EC8, ΠΟΥ ΑΦΟΡΑ ΣΤΗΝ ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΗ Γενικά Επειδή ουσιαστικά στην Ελλάδα κυρίαρχη φόρτιση είναι αυτή του σεισμού, η σύγκριση περιορίζεται στις απαιτήσεις των υπό σύγκριση κανονισμών υπό σεισμικές δράσεις. Συντελεστής σεισμικής συμπεριφοράς Σύμφωνα με τον Ελληνικό Κανονισμό Προκατασκευής, για προκατασκευασμένες κατασκευές οι οποίες ακολουθούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού του Μέρους Β του εν λόγω κανονισμού, η τιμή του συντελεστή συμπεριφοράς, q p, μπορεί να λαμβάνεται σύμφωνα με την σχέση 1, εκτός και αν με ειδικές μελέτες αποδεικνύεται ότι μπορούν να επιτρέπονται αποκλίσεις: q p = k p. q (1) όπου 3

4 q = συντελεστής σεισμικής συμπεριφοράς σύμφωνα με τον πίνακα 1 k p = μειωτικός συντελεστής που εξαρτάται από την ικανότητα ανάλωσης σεισμικής ενέργειας την οποία διαθέτει η προκατασκευασμένη κατασκευή Πίνακας 1. Τιμές συντελεστή συμπεριφοράς κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος. Δομικό σύστημα q α. Πλαίσια ή μικτά συστήματα 3.50 β. Συστήματα τοιχωμάτων που λειτουργούν σαν πρόβολοι 3.00 γ. Συστήματα στα οποία τουλάχιστον το 50% της συνολικής 2.00 μάζας βρίσκεται στο ανώτερο 1/3 του ύψους Ο μειωτικός συντελεστής, k p, μπορεί να λαμβάνεται ως εξής: k p = 1.00 για κατασκευές στις οποίες οι συνδέσεις υλοποιούνται εκτός των κρίσιμων περιοχών 0.75 για κατασκευές για τις οποίες οι συνδέσεις έχουν υπερδιαστασιολογηθεί ή διαθέτουν πλάστιμες συνδέσεις ικανές να αναλώσουν σεισμική ενέργεια Στην 5.11 του EC8, ο δείκτης σεισμικής συμπεριφοράς προκατασκευασμένων κατασκευών, q p, δίδεται από την ίδια εξίσωση 1, όπου ο συντελεστής σεισμικής συμπεριφοράς q λαμβάνεται από τον Πίνακα 2: Πίνακας 2. Τιμές συντελεστή συμπεριφοράς κτιρίων για συστήματα κανονικά καθ ύψος. Δομικό σύστημα ΚΠΜ ΚΠΥ α. Πλαισιακό σύστημα, μικτό σύστημα ή τοιχωματικό συζευγμένων τοιχωμάτων 3.0α u /α 1 4.5α u /α 1 β. Τοιχωματικό σύστημα ασύζευκτων τοιχωμάτων α u /α 1 γ. Στρεπτικά ευαίσθητο δ. Ανεστραμμένο εκκρεμές Για κτίρια που δεν είναι κανονικά καθ ύψος, η τιμή του δείκτη σεισμικής συμπεριφοράς q πρέπει να μειώνεται κατά 20%. Ο αντίστοιχος μειωτικός συντελεστής k p, σύμφωνα με τον EC8, λαμβάνεται ως εξής: k p = 1.00 για κατασκευές στις οποίες: οι συνδέσεις υλοποιούνται εκτός των κρίσιμων περιοχών διατίθενται υπερδιαστασιολογημένες συνδέσεις διατίθενται συνδέσεις ικανές να αναλώσουν σεισμική ενέργεια 0.50 για κατασκευές με άλλου τύπου συνδέσεις 4

5 Σύμφωνα με τον Ελληνικό Κανονισμό Προκατασκευής, προκατασκευασμένες κατασκευές που δεν ακολουθούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού του Μέρους Β του εν λόγω κανονισμού οφείλουν να σχεδιάζονται με δείκτη σεισμικής συμπεριφοράς q p = 1.0 ενώ η αντίστοιχη τιμή σύμφωνα με τον EC8 ορίζεται ίση με 1.5. Σύμφωνα με τον Ελληνικό Κανονισμό Προκατασκευής για βιομηχανικά κτίρια ενός ορόφου, ο φέρων οργανισμός των οποίων συντίθεται από προκατασκευασμένα υποστυλώματα που συνδέονται με δοκούς μέσω αρθρώσεων και τα οποία σύμφωνα με τον εν λόγω κανονισμό διακρίνονται από τα συνήθη πλαισιακά συστήματα ο συντελεστής σεισμικής συμπεριφοράς, q p, θα προκύπτει λαμβάνοντας q=2.5 υπό τις προϋποθέσεις ότι: α) Οι κορυφές των υποστυλωμάτων συνδέονται και προς τις δύο διευθύνσεις του κτιρίου με ελκυστήρες ή συνδέσμους (κατασκευασμένους από μέταλλο ή ωπλισμένο σκυρόδεμα) β) ο συνολικός αριθμός των υποστυλωμάτων είναι μεγαλύτερος από έξι (6) Στον EC8 δεν διατίθεται αντίστοιχη διάταξη παρά μόνο επισημαίνεται ότι τα μονώροφα κτίρια που συντίθενται από υποστυλώματα που συνδέονται στην κορυφή τους και ως προς τις δύο διευθύνσεις και των οποίων η ανηγμένη αξονική δύναμη v d δεν ξεπερνά την τιμή 0.30, δεν κατατάσσονται ως προς το δομικό τους σύστημα στην κατηγορία του ανεστραμμένου εκκρεμούς. Συνδέσεις προκατασκευασμένων στοιχείων 1. Συνδέσεις εκτός κρισίμων περιοχών Σύμφωνα με τον Ελληνικό Κανονισμό Προκατασκευής τέτοιου τύπου συνδέσεις πρέπει να πραγματοποιούνται σε απόσταση από το πέρας της κρίσιμης περιοχής, μεγαλύτερη από μιάμιση φορά την πιο μεγάλη διάσταση της διατομής των συνδεόμενων στοιχείων. Η αντίστοιχη απόσταση σύμφωνα με τον EC8 ορίζεται ως τουλάχιστον ίση με την πιο μεγάλη διάσταση της διατομής των συνδεόμενων στοιχείων. Για την κάλυψη αβεβαιοτήτων που σχετίζονται με την ανάλυση των προκατασκευασμένων συστημάτων, οι δράσεις σχεδιασμού των συνδέσεων αυτών θα πρέπει να πολλαπλασιάζονται επί 1.10 (σύμφωνα με τον Ελληνικό Κανονισμό Προκατασκευής). Ωστόσο σύμφωνα με τον EC8, συνδέσεις αυτού του τύπου πρέπει να σχεδιάζονται: α) για διατμητική δύναμη όπως αυτή ορίζεται με βάση τις διατάξεις του ικανοτικού σχεδιασμού, λαμβάνοντας υπόψη συντελεστή υπεραντοχής γ Rd ίσο με 1.10 για Μέση Κατηγορία Πλαστιμότητας (DCM) ή 1.20 για Υψηλή Κατηγορία Πλαστιμότητας (DCH) και 5

6 β) για ροπή κάμψεως ίση τουλάχιστον με τη δρώσα ροπή όπως προκύπτει από την ανάλυση και το 50% της ροπής αντοχής της διατομής που αντιστοιχεί στο πέρας της πλησιέστερης κρίσιμης περιοχής, πολλαπλασιασμένη με τον συντελεστή γ Rd 2. Υπερδιαστασιολογημένες συνδέσεις εντός κρισίμων περιοχών Σύμφωνα με τον Ελλ. Καν. Προκατασκευής οι δράσεις σχεδιασμού τέτοιου τύπου συνδέσεων, πρέπει να πολλαπλασιάζονται επί 1.80 και ο ίδιος κανόνας ισχύει και για τα ίδια τα συνδεόμενα στοιχεία, για μήκος ίσο με 1.50l cr, όπου l cr το μήκος της κρίσιμης περιοχής, λαμβάνοντας υπόψη τις επιπτώσεις των απαιτήσεων αυτών κατά τον ικανοτικό σχεδιασμό. Στον EC8, οι δράσεις σχεδιασμού υπερδιαστασιολογημένων συνδέσεων λαμβάνονται από την ροπή αντοχής της διατομής στο πέρας της κρίσιμης περιοχής, θεωρώντας συντελεστή υπεραντοχής 1.20 για Μέση Κατηγορία Πλαστιμότητας (DCM) και 1.35 για Υψηλή Κατηγορία Πλαστιμότητας (DCH). Σύμφωνα με τον EC8 ο διαμήκης οπλισμός των υπερδιαστασιολογημένων συνδέσεων πρέπει να αγκυρώνεται πλήρως μετά το πέρας της κρίσιμης διατομής και Ο οπλισμός της κρίσιμης περιοχής πρέπει να αγκυρώνεται πλήρως εκτός της υπερδιαστασιολογημένης σύνδεσης 3. Συνδέσεις με ικανότητα ανάλωσης σεισμικής ενέργειας Τέτοιου τύπου συνδέσεις, σύμφωνα με τον Ελλ. Καν. Προκατασκευής και με τον EC8 πρέπει να πληρούν τα κριτήρια σχεδιασμού των αντίστοιχων μονολιθικών κατασκευών όπως αυτά ορίζονται στις σχετικές παραγράφους καθενός από τους δύο κανονισμούς. Δομικά στοιχεία 1. Δοκοί Τόσο στον Ελλ. Καν. Προκατασκευής όσο και στον EC8, οι απλώς εδραζόμενες προκατασκευασμένες δοκοί θα πρέπει να συνδέονται με κατακόρυφα φέροντα στοιχεία, υποστυλώματα ή τοιχώματα. Η σύνδεση μεταξύ δοκών και υποστυλωμάτων/τοιχωμάτων θα πρέπει να σχεδιάζεται επαρκώς ώστε να εξασφαλίζεται η μεταβίβαση των οριζοντίων σεισμικών δράσεων χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η ευμενής δράση της τριβής μεταξύ των φερόντων στοιχείων. 2. Υποστυλώματα Σύμφωνα με τον EC8 συνδέσεις μεταξύ προκατασκευασμένων υποστυλωμάτων στις κρίσιμες περιοχές επιτρέπονται μόνο για Μέση Κατηγορία Πλαστιμότητας (DCM). Η αντίστοιχη διάταξη του Ελλ. Καν. Προκατασκευής αναφέρει ότι συνδέσεις μεταξύ υποστυλωμάτων εντός των κρισίμων περιοχών δεν επιτρέπονται εκτός και αν εφαρμόζονται συγχρόνως τα ακόλουθα: 6

7 - Διατίθενται καταλλήλως διατεταγμένα (σε κάτοψη και καθύψος) φέροντα τοιχώματα, τα οποία να παραλαμβάνουν το σύνολο της σεισμικής εντάσεως, διαμορφωμένα και οπλισμένα σύμφωνα με τις διατάξεις του ΝΕΚΩΣ (αν πρόκειται για μονολιθικά τοιχώματα) ή σύμφωνα με τις διατάξεις του Μέρους Β του Ελλ. Καν. Προκατασκευής (αν πρόκειται για προκατασκευασμένα τοιχώματα) - Για όλες τις πλάκες των ορόφων της κατασκευής ικανοποιούνται οι απαιτήσεις του Ελληνικού Κανονισμού Προκατασκευής που διέπουν την εξασφάλιση διαφραγματικής λειτουργίας σε προκατασκευασμένες κατασκευές ( Β3.5 Ελλ. Καν. Προκατασκευής) Ειδικά για την περίπτωση πλαισιακών κατασκευών με αρθρωτές συνδέσεις στύλων δοκών, τα υποστυλώματα, σύμφωνα με τον EC8, πρέπει να σχεδιάζονται ως πλήρως πακτωμένα στον πόδα τους στην περιοχή της θήκης θεμελιώσεως σύμφωνα με την παράγραφο που αφορά στις υπερδιαστασιολογημένες συνδέσεις. Το ίδιο ισχύει και για τον Ελληνικό Κανονισμό Προκατασκευής. 3. Τοιχώματα Όσον αφορά τις διατάξεις που διέπουν τα προκατασκευασμένα τοιχώματα υπάρχει ταύτιση μεταξύ Ελλ. Καν. Προκατασκευής και EC8, και συγκεκριμένα: Το συνολικό ελάχιστο ποσοστό οπλισμού αναφέρεται στην πραγματική διατομή του σκυροδέματος και λαμβάνει υπόψη τις κατακόρυφες ράβδους του κορμού και των ακραίων περιοχών των τοιχωμάτων Δεν επιτρέπεται η χρήση μιας μόνο εσχάρας οπλισμού Σε περίπτωση που σε απόσταση μικρότερη από 2.5b w από τον κατακόρυφο αρμό του τοιχώματος προβλέπεται άνοιγμα, το τμήμα του τοιχώματος μεταξύ αρμού και τοιχώματος θα διαμορφώνεται ως υποστύλωμα ακολουθώντας τις αντίστοιχες διατάξεις του ΕΚΩΣ και EC2 που αφορούν στα υποστυλώματα Προκειμένου να αποφεύγεται εξασθένηση της απόκρισης κατά την ανακύκλιση, όλοι οι κατακόρυφοι αρμοί πρέπει να προβλέπονται με οδοντώσεις Οριζόντιοι αρμοί υπό εγκάρσια θλίψη καθ όλο το μήκος τους, μπορούν να διαμορφώνονται χωρίς οδοντώσεις. Σε περίπτωση που τμήμα τους υπόκειται σε θλίψη και το υπόλοιπο σε εφελκυσμό, τότε πρέπει να διαμορφώνονται με οδοντώσεις σε όλο το μήκος τους Σε οριζόντιες συνδέσεις μεταξύ προκατασκευασμένων τοιχωμάτων πρέπει να εφαρμόζονται οι ακόλουθοι πρόσθετοι έλεγχοι: α) Η συνολική εφελκυστική δύναμη που προκαλείται (για τον ίδιο τον τοίχο) από μεγέθη ορθής εντάσεως, πρέπει να παραλαμβάνεται από κατακόρυφο οπλισμό ο οποίος θα πρέπει να είναι κατάλληλα τοποθετημένος στην εφελκυόμενη περιοχή του τοιχώματος και καλά αγκυρωμένος στο σώμα των πάνω και κάτω τοιχωμάτων. Θα πρέπει να εξασφαλίζεται η στατική συνέχεια του οπλισμού αυτού με πλάστιμες συγκολλήσεις οι οποίες θα πραγματοποιούνται μέσα στην περιοχή του οριζόντιου αρμού ή καλύτερα σε περιοχή ειδικών οδοντώσεων που προβλέπονται για τον σκοπό αυτό (βλ. σχήμα 1) 7

8 Σχήμα 1. Εφελκυόμενος οπλισμός ο οποίος ενδέχεται να απαιτείται στην άκρη του τοιχώματος β) Σε οριζόντιες συνδέσεις των οποίων (υπό τις συνθήκες του σεισμικού σχεδιασμού) ένα τμήμα τους ευρίσκεται υπό θλίψη και το υπόλοιπο υπό εφελκυσμό, οι έλεγχοι αντοχής έναντι τέμνουσας θα πραγματοποιούνται μόνο στην θλιβόμενη περιοχή του αρμού. Σε τέτοια περίπτωση, η τιμή της αξονικής δυνάμεως, Ν Εd, θα πρέπει να αντικαθίσταται από την τιμή της συνολικής θλιπτικής δύναμης, F c, η οποία εφαρμόζεται στην θλιβόμενη περιοχή Προκειμένου να εξασφαλίζεται η τοπική πλαστιμότητα κατά μήκος των συνδέσεων προκατασκευασμένων τοιχωμάτων πρέπει να τηρούνται οι ακόλουθοι συμπληρωματικοί κανόνες: α) Εγκάρσια προς τις συνδέσεις πρέπει να διατίθεται ελάχιστο ποσοστό οπλισμού, 0.1% σε πλήρως θλιβόμενες συνδέσεις, και 0.25% σε συνδέσεις μέρος των οποίων θλίβεται ή εφελκύεται β) Πρέπει να περιορίζεται το άνω όριο του ποσοστού του εγκάρσιου προς τις συνδέσεις οπλισμού, προκειμένου να αποφευχθεί απότομη μείωση της αντοχής της συνδέσεως υπό ανακυκλιζόμενη παραμόρφωση κατά τη διαρροή. Όταν δεν διατίθενται ειδικότερα στοιχεία, το ποσοστό του οπλισμού αυτού δεν πρέπει να ξεπερνά το 2% γ) Οι οπλισμοί πρέπει να διανέμονται εγκαρσίως, προς όλο το μήκος της συνδέσεως. Σε περίπτωση που χρησιμοποιούνται συντελεστές σεισμικής συμπεριφοράς μικρότεροι απ αυτούς που ορίζονται στον Ελλ. Καν. Προκατασκευής ή για Μέση Κατηγορία Πλαστιμότητας (DCM) σύμφωνα με τον EC8, ο οπλισμός αυτός μπορεί να τίθεται συγκεντρωμένος σε τρεις περιοχές (πάνω, μέση και κάτω) δ) Πρέπει να εξασφαλίζεται η συνέχεια των οπλισμών εγκάρσια προς τις συνδέσεις των τοιχωμάτων. Για το σκοπό αυτό, στις κατακόρυφες συνδέσεις, οι οπλισμοί πρέπει να διαμορφώνονται κατάλληλα π.χ. υπό μορφή αναβολέα ή στην περίπτωση που ο αρμός διαθέτει μία τουλάχιστον ελεύθερη παρειά) να συγκολλώνται εγκάρσια διαμέσου της συνδέσεως (βλ. σχήμα 2) ε) Για να εξασφαλίζεται η συνέχεια κατά μήκος μιας συνδέσεως μετά τη ρηγμάτωση, πρέπει να διατίθεται ένα ελάχιστο ποσοστό διαμήκους οπλισμού μέσα στο σώμα του 8

9 κονιάματος πληρώσεως (βλ. σχήμα 2). Προτεινόμενη τιμή για το ελάχιστο ποσοστό αυτού του οπλισμού είναι το 1% της διατομής της συνδέσεως Α = οπλισμός κατά το πλάτος της συνδέσεως Β = οπλισμός κατά το μήκος της συνδέσεως Γ = οδόντωση Δ = κονίαμα πλήρωσης Σχήμα 2. Εγκάρσιες τομές κατακορύφων συνδέσεων μεταξύ προκατασκευασμένων τοιχωμάτων α) αρμός με δύο ελεύθερες παρειές β) αρμός με μια ελεύθερη παρειά στ) Λόγω της ικανότητας που έχουν οι κατακόρυφες συνδέσεις (και εν μέρει και οι οριζόντιες) μεταξύ προκατασκευασμένων τοιχωμάτων να αναλώνουν σεισμική ενέργεια κατά μήκος των συνδέσεων αυτών, τα προκατασκευασμένα τοιχώματα που συνδέονται μεταξύ τους με τέτοιες συνδέσεις εξαιρούνται των διατάξεων που αφορούν στην πλήρη περίσφιξη των ακραίων περιοχών τους. Οι ακραιες περιοχές των προκατασκευασμένων τοιχωμάτων που δεν συνδέονται εγκαρσίως με άλλα τοιχώματα, πρέπει να διαμορφώνονται και να υπολογίζονται ως υποστυλώματα ακολουθώντας τις αντίστοιχες διατάξεις. Διαφράγματα Πέραν των απαιτήσεων που καλύπτουν το σχεδιασμό μονολιθικών διαφραγμάτων τόσο στο Ελλ. Καν. Προκατασκευής όσο και στον EC8 δίδονται πρόσθετες οδηγίες για τον σχεδιασμό διαφραγμάτων από προκατασκευασμένα στοιχεία: Πρέπει να αποδεικνύεται ότι ισχύουν οι προϋποθέσεις εξασφαλίσεως της δυσκαμψίας των διαφραγμάτων στο επίπεδό τους. Σε περίπτωση που δεν εξασφαλίζεται η δυσκαμψία του διαφράγματος απαιτείται η ακριβής προσομοίωση της παραμορφωσιμότητας του διαφράγματος και των συνδέσεων με τα κατακόρυφα φέροντα στοιχεία Σύμφωνα με τον EC8 η δυσκαμψία του διαφράγματος ενισχύεται όταν οι αρμοί του διαφράγματος εντοπίζονται στην περιοχή των στηρίξεων μόνο. Προκειμένου να ενισχυθεί περισσότερο η δυσκαμψία του διαφράγματος, είναι δυνατόν να εγχυθεί κατάλληλου πάχους πρόσθετη στρώση σκυροδέματος επί των προκατασκευασμένων πλακών. Το πάχος της στρώσης αυτής δεν μπορεί να είναι μικρότερο από 40mm όταν το άνοιγμα μεταξύ των στηρίξεων των πλακών είναι μέχρι 8m και τουλάχιστον 50mm για μεγαλύτερα ανοίγματα. 9

10 Αντιστοίχως ο Ελλ. Καν. Προκατασκευής αναφέρει ότι η χρήση προκατασκευασμένων πλακών που δεν εδράζονται στις τέσσερις πλευρές τους, επιτρέπεται μόνο υπό την προϋπόθεση ότι θα χρησιμοποιηθεί κατάλληλα λεπτή στρώση χυτού σκυροδέματος επί των προκατασκευασμένων πλακών το πάχος της οποίας δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 50mm, οι δε οπλισμοί της (υπό τύπον πλεγμάτων) πρέπει να συνδέονται με τα κατακόρυφα φέροντα στοιχεία άνωθεν και κάτωθεν. Εφελκυστικές δυνάμεις πρέπει να παραλαμβάνονται με κατάλληλους συνεχείς οπλισμούςελκυστήρες, οι οποίοι θα πρέπει να τίθενται τουλάχιστον κατά μήκος της περιμέτρου του διαφράγματος καθώς επίσης και καταμήκος μερικών αρμών μεταξύ των στοιχείων των πλακών. Σε περίπτωση που χρησιμοποιείται και άνω στρώση από χυτό σκυρόδεμα οι οπλισμοί αυτοί θα πρέπει να τίθενται στην στρώση αυτή. Σε όλες τις περιπτώσεις οι ελκυστήρες αυτοί θα πρέπει να συνθέτουν συνεχές σύστημα οπλισμών καταμήκος και εγκάρσια προς όλο το διάφραγμα και θα πρέπει να συνδέονται κατάλληλα με κάθε φέρον στοιχείο το οποίο αναλαμβάνει πλευρικές δυνάμεις Οι διατμητικές δυνάμεις σχεδιασμού μέσα στο επίπεδο του διαφράγματος καταμήκος των συνδέσεων μεταξύ των πλακών ή μεταξύ των πλακών και δοκών, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στους υπολογισμούς πολλαπλασιασμένες με αυξητικό συντελεστή. Ο συντελεστής αυτός σύμφωνα με τον EC8 ορίζεται ίσος με 1.30 ενώ σύμφωνα με τον Ελλ. Καν. Προκατασκευής πρέπει να λαμβάνει την τιμή Τόσο τα υπερκείμενα όσο και τα υποκείμενα των διαφραγμάτων κατακόρυφα στοιχεία που παραλαμβάνουν πλευρικές δυνάμεις, πρέπει να συνδέονται καταλλήλως με τα διαφράγματα. Για το σκοπό αυτό οι ενδεχόμενοι οριζόντιοι αρμοί πρέπει πάντα να είναι κατάλληλα οπλισμένοι. Δυνάμεις τριβών εξαιτίας εξωτερικών θλιπτικών δυνάμεων δεν πρέπει να λαμβάνονται υπόψη. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Εκ όλων των ανωτέρω προκύπτει ότι, παρόλο που ο Ελληνικός Κανονισμός Προκατασκευής προηγήθηκε του τελικού κειμένου του EC8 ( 5.11), διαφαίνεται ότι οι διαφοροποιήσεις μεταξύ των κύριων διατάξεων των δύο κανονισμών δεν είναι σημαντικές, έτσι ώστε όταν ο ΕC8 θα έχει αναγκαστική εφαρμογή στην Ελλάδα (που προβλέπεται το 2010) δεν θα επέλθουν αναταραχή και ανατροπές για τα προκατασκευασμένα έργα όπως αυτά μελετώνται από το 1999 μέχρι σήμερα. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Ελληνικός Κανονισμός Προκατασκευής, ΦΕΚ 1517 Δ/ , (1999), Μέρος Β, Σεισμικός Σχεδιασμός Προκατασκευασμένων Έργων CEN, 2004a, European Standard EN1998-1:2004, (2004), Eurocode 8:Design of structures for earthquake resistance, Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings, Comite Europeen de Normalisation, Brussels 10