Ημερίδα: «ΧΑΛΥΒΕΣ ΟΠΛΙΣΜΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ & ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ» ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΧΑΛΥΒΕΣ ΟΠΛΙΣΜΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΚΑΤΑ ΤΟΥΣ ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 2 & 8

Transcript

1 Ημερίδα: «ΧΑΛΥΒΕΣ ΟΠΛΙΣΜΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ & ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ» ΤΕΕ ΕΛΛ. ΤΜΗΜΑ ΣΚΥΡ/ΤΟΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΧΑΛΥΒΕΣ ΟΠΛΙΣΜΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΚΑΤΑ ΤΟΥΣ ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ 2 & 8 ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΥΠΟΛΗ ΓΙΑΝΝΟΠΟΥΛΟΣ ΠΛΟΥΤΑΡΧΟΣ Δρ. Πολ. Μηχανικός Αν. Καθηγητς Ε.Μ.Π. ΧΑΛΥΒΕΣ OΠΛΙΣΜΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ [ΕΚΩΣ 3.1] Κανονισμοί / Πρότυπα Πρότυπο 959/94: Xάλυβες οπλισμού σκυροδέματος. Πρότυπο 971/94: Συγκολλσιμοι χάλυβες οπλισμού σκυροδέματος. Κανονισμός τεχνολογίας χαλύβων (Κ.Τ.Χ./2000) ΕΝ10080: Steel for the reinforcement of concrete Weldable ribbed reinforcing steel B500 Technical delivery conditions for bars, coils and welded fabric Πρότυπο 1421/2005: Χάλυβες οπλισμού σκυρ/τος Συγκολλσιμοι χάλυβες ΕΝ (πρώην1421-1) Μέρος 1: Γενικές απαιτσεις Μέρος 2: Τεχνικ κατηγορία Β500Α Μέρος 3: Τεχνικ κατηγορία Β500C Κανονισμός τεχνολογίας χαλύβων (Κ.Τ.Χ. 2008) 1

2 Χάλυβες Οπλισμού Σκυροδέματος Kαταργημένες κατηγορίες S220 S400 S500 S400s S500s λείοι υπό προϋποθέσεις υ ΟΤ 959 ΕΛΟ 971 Νέες κατηγορίες Β500A B500C Β500Α ρόλοι 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 ηλεκτροσυγκολλημένα πλέγματα / δικτυώματα 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 ράβδοι Β500C ρόλοι ηλεκτροσυγκολλημένα πλέγματα / δικτυώματα

3 ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΧΑΛΥΒΩΝ ΚΑΤA ΕΚΩΣ 2000 Μηχανικές ιδιότητες χαλύβων σκυροδέματος που επηρεάζουν την αντοχ και την πλαστιμότητά τους: όριο διαρρος [f yk f 0,2k ] (χαρακτ. τιμές με ποσοστημόριο 95 %) εφελκυστικ αντοχ [f tk ] πλαστιμότητα [ ε uk & (f t / f y ) k ] (χαρακτ. τιμές με ποσοστημόριο 90 %) όλες οι τιμές υπολογίζονται με βάση την ονομαστικ διατομ α) Θερμικά κατεργασμένοι χάλυβες β) Ψυχρά κατεργασμένοι χάλυβες Απαιτσεις μηχανικών ιδιοττων χαλύβων οπλισμού σκυροδέματος ΕΝ S220 S400 S500 S400s S500s Β500C B500A B500B λείοι συγκολ. υπό προϋποθέσεις όριο διαρρος fyk (ΜPa) εφελκυστικ αντοχ ftk (ΜPa) ανηγ. παραμ. μετά την θραύση εtot (%) έμμεσος ορισμός μέσω του λόγου f t /f y k = (ft / fy)k 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,15 1,35 1,05 1,08 εuk (%) ,5 2,5 5,0 (fy,act / fy,nom)k , fyk & ftk υπολογίζονται με βάση την πραγματικ διατομ fyk & ftk υπολογίζονται με βάση την oνομαστικ διατομ 3

4 Απαιτσεις ΕΚΩΣ 2000 για την πλαστιμότητα χαλύβων για λόγους αυξημένης πλαστιμότητας δομικών στοιχείων Ω.Σ. EKΩΣ ΕΝ10080 με αυξημένες απαιτσεις πλαστιμότητας χωρίς αυξημένες απαιτσεις πλαστιμότητας S220 S400 S500 S400s S500s Β500C B500A B500B κρίσιμες λοιπές υποστυλ. τοιχώματα λοιπά στοιχεία λείοι συγκολ. υπό προϋποθέσεις όριο διαρρος fyk (ΜPa) S400, S500 S220 S400 S k = (ft / fy)k 1,1 1,35 1,08 1,08 1,05 1,08 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,15 1,35 1,05 1,08 εuk (%) 7,0 5,0 5,0 2,5 5, ,5 2,5 5,0 (fy,act / fy,nom)k 1, , Τα min (f t / f y ) k και ε uk εξασφαλίζουν υψηλ πλαστιμότητα. Tα max (f t /f y ) k και (f y,act / f y,nom ) k εξασφαλίζουν αξιόπιστα άνω όρια μετελαστικών υπεραντοχών. αντιστ. με Β500Β Β500Α στην αγορά από αρχές 2005 Υ. Α. 9529/645/ & αρχές 2007 ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΧΑΛΥΒΩΝ ΚΑΤA ΕC2 & EC8 Οι κανόνες εφαρμογς για τον σχεδιασμό λεπτομέρειες όπλισης μελών από Ω.Σ. σύμφωνα με τον ΕC2 ισχύουν για χάλυβες με απαιτούμενες ιδιότητες που δίνονται στο Παράρτημα C του EC2: 4

5 Oι απαιτούμενες ιδιότητες των χαλύβων θα πιστοποιούνται ακολουθώντας τις διαδικασίες δοκιμών σύμφωνα με τον ΕΝ Περιέχονται τεχνικές κατηγορίες Α, Β, C Xαρακτηριστικόό όριο διαρρος f yk f 0,2k = MPa Τιμές k = (f t /f y ) k & ε uk & επιτρ. απόκλιση από την ονομαστικ μάζα όπως ΕΝ ( & ) To ΕN αναφέρεται στο όριο διαρρος R e, που σχετίζεται με τις χαρακτηριστικές, ελάχιστες & μέγιστες τιμές που βασίζονται σε επίπεδο ποιότητας μακράς διάρκειας της παραγωγς. Σε αντίθεση το f yk είναι η χαρακτηριστικ τάση διαρρος που βασίζεται μόνο σε αυτούς τους οπλισμούς που χρησιμοποιούνται σε μια συγκεκριμένη κατασκευ. Δεν υπάρχει άμεση συσχέτιση μεταξύ της f yk και της χαρακτηριστικς R e. Όμως οι μέθοδοι προσδιορισμού και πιστοποίησης της αντοχς διαρρος που δίνονται στο ΕΝ παρέχουν έναν επαρκ έλεγχο για εξασφάλιση του f yk. ΕΝ Μηχανικά χαρακτηριστικά EC 2 R e Όριο διαρρος f y R p0.2 Συμβατικό όριο διαρρος ε = 0,2% f p0.2 R m Εφελκυστικ αντοχ f t R m /R e Λόγος τάσεως αντοχς / ορίου διαρρος f t /f y A gt Μκυνση στο μέγιστο φορτίο ε su d Ονομαστικ διάμετρος Φ 5

6 Κατηγορίες Πλαστιμότητας Κτιρίων (ΕC ) DCL (Ductility Class Low - Xαμηλ κατηγορία πλαστιμότητας DCM (Ductility Class Medium - Μέση κατηγορία πλαστιμότητας DCH (Ductility Class High - Υψηλ κατηγορία πλαστιμότητας Σχεδιασμός Κτιρίων DCL EC2 (EN :2004) DCM EC8 (EN :2004) DCH EC8 (EN :2004) Σχεδιασμός για DCL - Χαμηλ Κατηγορία Πλαστιμότητας (EC ) Συνιστάται μόνο για περιπτώσεις χαμηλς σεισμικότητας (EC (4)), όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν μειωμένες απλοποιημένες διαδικασίες σεισμικού σχεδιασμού για ορισμένους τύπους κατηγορίες κτιρίων (βλέπε Εθνικό Προσάρτημα). Συνιστάται για περιπτώσεις όπου η σεισμικ επιτάχυνση σε έδαφος τύπου Α a g 0.08 g a g S 0.1 g (S=συντ. εδάφους = ) Σχεδιασμός κτιρίων ρω βάσει EC2 και απαιτσεων α EC Στα κύρια σεισμικά στοιχεία χάλυβας κατηγορίας Β C (Πίν. C.1 του EC2) (Συνεπώς στα δευτερεύοντα (π.χ. πλάκες) χάλυβας κατηγορίας Α) - Συντελεστς σεισμικς συμπεριφοράς q 1.5 6

7 Σχεδιασμός για DCM - Μέση Κατηγορία Πλαστιμότητας (EC8 5.4) Απαιτσεις για τα υλικά (EC ) : Στα κύρια σεισμικά σμ σοχεα στοιχεία τουλάχιστον ο C16/20 Στις κρίσιμες στοιχείων μόνο κατηγορίας B C (Πίν. C.1 του EC2). Εξαιρούνται συνδετρες. (Συνεπώς στις λοιπές κατηγορίας Β) Επιτρέπεται η χρση συγκολλητών δομικών πλεγμάτων σύμφωνα με τα παραπάνω Συντελεστς σεισμικς συμπεριφοράς q = 3,0 α u /α 1 =3,0x1,15 = 3,45 Σχεδιασμός για DCH - Υψηλ Κατηγορία Πλαστιμότητας (EC8 5.5) Απαιτσεις για τα υλικά (EC ) : Στα κύρια σεισμικά σμ σοχεα στοιχεία τουλάχιστον ο C20/25 Στις κρίσιμες στοιχείων μόνο κατηγορίας C (Πίν. C.1 του EC2). Εξαιρούνται συνδετρες. (Συνεπώς στις λοιπές κατηγορίας Β) Συντελεστς εσ σεισμικς σμ συμπεριφοράς q = 4,5 α u /α 1 =4,5x1,15, 5 = 5,18 f yk,0.95 / f yk,nom 1,25 7

8 Απαιτσεις EC2 & EC8 για την πλαστιμότητα χαλύβων για λόγους αυξημένης πλαστιμότητας δομικών στοιχείων Ω.Σ. ΕΝ10080 EC2 & EC8 Β500C B500A B500B DCL χαμηλ πλαστιμ. q 1,5 DCΜ μέση πλαστιμότητα q = 3,5 κρίσιμες λοιπές DCΗ υψηλ πλαστιμότητα q = 5,2 κρίσιμες λοιπές όριο διαρρος fyk (ΜPa) B500C, B500B, B500A k = (ft / fy)k 1,15 1,35 1,05 1,08 εuk (%) 7,5 2,5 5,0 στα κύρια Β500Β Β500C στα δευτ. Β500Α Β500Β Β500C Β500Β Β500C Β500Β (fy,act / fy,nom)k 1, Τα min (ft / fy)k και εuk εξασφαλίζουν υψηλ πλαστιμότητα. Tα max (ft/fy)k και (fy,act / fy,nom)k εξασφαλίζουν αξιόπιστα άνω όρια μετελαστικών υπεραντοχών. Απλοποιημένο διάγραμμα σχεδιασμού (σ ε) για τον χάλυβα [ΕΚΩΣ ] Ε s = 200 GPa 8

9 Απλοποιημένο διάγραμμα σχεδιασμού (σ ε) για τον χάλυβα [EC ] Επιτρέπεται διγραμμικό διάγραμμα με : Kεκλιμένο άνω τμμα με όριο παραμόρφωσης ε ud (συνιστάται ε ud =0.9 ε uk =0.9x7.5%=6.75% σύμφωνα με maxσ = k f yk /γ s = (f t /f y ) k f yk /γ s σε ε=ε uk Οριζόντιο άνω τμμα Χωρίς ανάγκη ελέγχου του ε u Εθν. Προσάρτημα) Ε s = 200 GPa ρ = 7850 kg/m 3 9