ΑΚΡΑΙΟΙ ΚΟΜΒΟΙ Ω.Σ. ΜΕ ΣΠΕΙΡΟΕΙ ΕΙΣ ΟΠΛΙΣΜΟΥΣ. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ

Transcript

1 ΑΚΡΑΙΟΙ ΚΟΜΒΟΙ Ω.Σ. ΜΕ ΣΠΕΙΡΟΕΙ ΕΙΣ ΟΠΛΙΣΜΟΥΣ. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ Χρ. Καραγιάννης Πολιτικός Μηχ. ΕΜΠ, ρ.μηχ., Καθηγητής Πολυτεχνικής Σχ. ΠΘ Γ. Σιρκελής Πολιτικός Μηχανικός, MSc ΠΘ Κ. Χαλιορής ρ. Πολιτικός Μηχανικός ΠΘ Π. Μαυροειδής Μεταλειολόγος-Μεταλουργός Μηχανικός ΕΜΠ Λέξεις κλειδιά: Ακραίοι κόµβοι, σπειροειδής οπλισµός, ανακυκλιζόµενη φόρτιση ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Μελετάται πειραµατικά η συµπεριφορά υπό ανακυκλιζόµενη φόρτιση ακραίων κόµβων ωπλισµένου σκυροδέµατος ωπλισµένων µε συνεχή σπειροειδή οπλισµό. Παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα πειραµατικού προγράµµατος επτά (7) δοκιµίων ακραίου κόµβου υποστυλώµατος δοκού, τα οποία υποβάλλονται σε ανακυκλιζόµενη φόρτιση µε βήµατα αυξανόµενου εύρους και δύο πλήρεις κύκλους ανά βήµα. Το πρόγραµµα περιλαµβάνει ένα κόµβο ελέγχου και δύο οµάδες από 3 κόµβους. Τα δοκίµια J1s, J2s και J3s της πρώτης οµάδας έχουν στο υποστύλωµα και τον κόµβο κοινούς µεµονωµένους συνδετήρες ανά 15, και 7.5cm αντιστοίχως, ενώ τα δοκίµια J1sp, J2sp και J3sp της δεύτερης έχουν σπειροειδή οπλισµό µε σπείρες ανά 15, και 7.5cm αντίστοιχα και κατ αντιστοιχία µε τα δοκίµια της πρώτης οµάδας, ενώ υπάρχει ένα δοκίµιο ελέγχου χωρίς οπλισµό διάτµησης στο κόµβο (J), για λόγους σύγκρισης. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η υστερητική απόκριση των δοκιµίων καθώς και συγκριτική εξέταση των µεγίστων τιµών του φορτίου των κύκλων απόκρισης και της απορροφούµενης ενέργειας. Η αποτίµηση της απόδοσης και καθώς και της προκληθείσης βλάβης των δοκιµίων του προγράµµατος περιλαµβάνονται σε συνοδευτική εργασία. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Είναι γνωστό ότι η χρήση συνεχούς σπειροειδούς οπλισµού σε στοιχεία ωπλισµένου σκυροδέµατος µε κυκλική διατοµή βελτιώνει ουσιαστικά την αντοχή και την πλαστιµότητα του σκυροδέµατος και κατ επέκταση τη συνολική σεισµική ικανότητα και συµπεριφορά του δοµικού στοιχείου (Park & Paulay 1975, Saatcioglu & Razvi 1992, Sheikh & Toklucu 1993). Αυτό έχει γίνει δεκτό και από του κανονισµούς που δέχονται σε αυτές τις περιπτώσεις αυξηµένους συντελεστές απόδοσης της περίσφιξης (ACI 318, ΕΚΩΣ-). Η επέκταση της χρήσης του συνεχούς σπειροειδούς οπλισµού και σε δοµικά στοιχεία µε ορθογωνική διατοµή αποτελεί κατ αρχήν µια πολλά υποσχόµενη ιδέα. Η προσδοκώµενη βελτίωση της ικανότητας των στοιχείων ορθογωνικής διατοµής µε τη χρήση του συνεχούς σπειροειδούς οπλισµού κατ αναλογία της βελτίωσης που επιτυγχάνεται σε στοιχεία µε κυκλική διατοµή σε

2 συνδυασµό και µε τη τεχνολογική δυνατότητα ευρείας εφαρµογής του σπειροειδούς οπλισµού, προσδίδει στη συστηµατική διερεύνηση του θέµατος ιδιαίτερο ενδιαφέρον και κίνητρο. Αρχικές προσπάθειες εφαρµογής συνεχούς σπειροειδούς οπλισµού κυκλικής µορφής σε στοιχεία µε ορθογωνική διατοµή έχουν ήδη πραγµατοποιηθεί και αναφέρονται στη διεθνή βιβλιογραφία (Park & Paulay 1975, Essawy & Hawary 1998). Παρ όλα αυτά είναι παραδεκτό ότι δεν έχει ακόµη γίνει κατανοητή η επιρροή του συνεχούς σπειροειδούς οπλισµού σε στοιχεία µε ορθογωνικές διατοµές µε οποιαδήποτε µορφή και αν αυτός εφαρµόζεται. Από την άλλη πλευρά, διερευνώντας την δοµική αξία των στοιχείων ενός δοµικού συστήµατος έχει γίνει διεθνώς αποδεκτό από τα αποτελέσµατα των διαφόρων σεισµών, ότι οι περιοχές ένωσης υποστυλωµάτων και δοκών έχουν ιδιαίτερη σηµασία και είναι συχνά κρίσιµά στοιχεία για τη συνολική σεισµική συµπεριφορά µιας κατασκευής. Η ικανότητα και η συµπεριφορά των περιοχών ένωσης υποστυλωµάτων δοκών ή κόµβων επηρεάζεται από πολλά φαινόµενα όπως µηχανισµοί µεταφοράς τέµνουσας, διάτµηση σκυροδέµατος, θλίψη σκυροδέµατος, πλαστιµότητα, συνάφεια οπλισµών και σκυροδέµατος και κόπωση (Paulay & Priestley 1992, Karayannis et al 1998, Karayannis & Sirkelis 2, 3). Είναι φανερό ότι οποιαδήποτε βελτίωση της συµπεριφοράς των υλικών έναντι των παραπάνω εντατικών καταστάσεων ή φαινοµένων θα συντελούσε και στη βελτίωση της συνολικής συµπεριφοράς του κόµβου. εδοµένου ότι η εφαρµογή του συνεχούς σπειροειδούς οπλισµού συνεισφέρει στη βελτίωση όλων των παραπάνω, σε διαφορετικό βέβαια βαθµό, αναµένεται ότι η χρήση του στην περιοχή των κόµβων θα βελτιώσει τη συνολική συµπεριφορά των στοιχείων αυτών. Στόχος της εργασίας είναι η πειραµατική διερεύνηση της δυνατότητας για βελτίωση της σεισµικής ικανότητας ακραίων κόµβων µε τη χρήση συνεχούς σπειροειδούς οπλισµού ορθογωνικού σχήµατος στο υποστύλωµα και στην περιοχή της ένωσης υποστυλώµατος δοκού. Τα αποτελέσµατα συγκρίνονται µε τα αντίστοιχα αποτελέσµατα κόµβων που οπλίζονται µε κοινούς µεµονωµένους ορθογωνικούς συνδετήρες. εδοµένης της δυσκολίας που υφίσταται για την ανάπτυξη µοντέλου της µηχανικής λειτουργίας των κόµβων η µελέτη της επιρροής της εφαρµογής του συνεχούς σπειροειδούς οπλισµού ορθογωνικού σχήµατος απαιτεί την κατ αρχήν πειραµατική διερεύνηση του θέµατος. Στην παρούσα εργασία περιλαµβάνονται τα αποτελέσµατα πειραµατικού προγράµµατος επτά (7) δοκιµίων ακραίου κόµβου υποστυλώµατος δοκού, τα οποία υποβάλλονται σε κοινή ανακυκλιζόµενη φόρτιση µε βήµατα αυξανόµενου εύρους και δύο πλήρεις κύκλους ανά βήµα. Παρουσιάζεται η υστερητική απόκριση των δοκιµίων καθώς και συγκριτική εξέταση των µεγίστων τιµών του φορτίου των κύκλων απόκρισης και της απορροφούµενης ενέργειας µετρουµένης ως εµβαδόν των υστερητικών κύκλων απόκρισης. Λεπτοµερής σχολιασµός, η αποτίµηση της απόδοσης καθώς και της προκληθείσας βλάβης των δοκιµίων του προγράµµατος περιλαµβάνονται στη συνοδευτική εργασία των Καραγιάννη & Σιρκελή (3). ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Το πειραµατικό πρόγραµµα αποτελείται από 7 δοκίµια κόµβων υποστυλώµατος δοκού των οποίων τα χαρακτηριστικά φαίνονται στον πίνακα 1. Τα γεωµετρικά χαρακτηριστικά όλων των δοκιµίων είναι τα ίδια. Το υποστύλωµα έχει µήκος 18 cm και διατοµή cm και η δοκός έχει µήκος 1 cm και διατοµή / cm. Ο διαµήκης οπλισµός του υποστυλώµατος και της δοκού είναι ίδιος σε όλες τις περιπτώσεις και περιλαµβάνει 4 για το υποστύλωµα και 4 (2 άνω και 2 κάτω) για την δοκό. Η διαφορά των δοκιµίων βρίσκεται στη µορφή και το ποσοστό εγκάρσιου οπλισµού των υποστυλωµάτων και της περιοχής της ένωσης δοκού υποστυλώµατος (βλέπε Πίν. 1).

3 Πίνακας 1. Χαρακτηριστικά δοκιµίων κόµβων ΟΚΙΜΙΟ ΕΛΕΓΧΟΥ J : Χωρίς οπλισµό διάτµησης στον κόµβο Οπλισµός Υποστυλώµατος οκού Περιοχής κόµβου 18 ιαµήκης : 4 ιαµήκης : 2 Άνω 2 Κάτω εν έχει οπλισµό στη περιοχή του κόµβου ΟΚΙΜΙΟ J1s : 1 συνδετήρας στον κόµβο ΟΚΙΜΙΟ J1s ιαµήκης : 4 οκός ιαµήκης : 2 Άνω 2 Κάτω 8/15 1 κλειστός συνδετήρας ΟΚΙΜΙΟ J2s : 2 συνδετήρες στον κόµβο ΟΚΙΜΙΟ J2s ιαµήκης : 4 Συνδετήρες : 8/ οκός ιαµήκης : 2 Άνω 2 Κάτω 8/ 2 κλειστοί συνδετήρες ΟΚΙΜΙΟ J3s : 3 συνδετήρες στον κόµβο ΟΚΙΜΙΟ J3s ιαµήκης : 4 Συνδετήρες : 8/7,5 οκός ιαµήκης : 2 Άνω 2 Κάτω 8/7.5 3 κλειστοί συνδετήρες ΟΚΙΜΙΟ J1sp : 1 σπείρα στον κόµβο ΟΚΙΜΙΟ J1sp (Αντίστοιχο µε το J1s, µε χρήση σπειροειδούς συνεχόµενου συνδετήρα στο υποστύλωµα) ιαµήκης : 4 1 σπείρα ανά 15 cm 1 σπείρα ΟΚΙΜΙΟ J2sp : 2 σπείρες στον κόµβο ΟΚΙΜΙΟ J2sp (Αντίστοιχο µε το J2s, µε χρήση σπειροειδούς συνεχόµενου συνδετήρα στο υποστύλωµα) ιαµήκης : 4 1 σπείρα ανά cm 2 σπείρες ΟΚΙΜΙΟ J3sp : 3 σπείρες στον κόµβο ΟΚΙΜΙΟ J3sp (Αντίστοιχο µε το J3s, µε χρήση σπειροειδούς συνεχόµενου συνδετήρα στο υποστύλωµα) ιαµήκης : 4 1 σπείρα ανά 7.5 cm 3 σπείρες

4 Έχουν τοποθετηθεί εγκάρσιοι οπλισµοί σε όλο το υποστύλωµα και τη περιοχή του κόµβου ίσοι µε 8/15 στο δοκίµιο J1s, 8/ στο δοκίµιο J2s και 8/7.5 στο δοκίµιο J3s µε την µορφή µεµονωµένων ορθογωνικών συνδετήρων (πρώτη οµάδα). Κατ αντιστοιχίαν στα δοκίµια της δεύτερης οµάδας ως εγκάρσιος οπλισµός του υποστυλώµατος και της περιοχής του κόµβου τοποθετήθηκε συνεχής σπειροειδής οπλισµός. Σε αυτά η απόσταση των σπειρών ήταν ανά 15 cm στο δοκίµιο J1sp, cm στο δοκίµιο J2sp και 7.5 cm στο δοκίµιο J3sp. Επίσης κατασκευάστηκε και ένα δοκίµιο ελέγχου, J, στο οποίο τοποθετήθηκε εγκάρσιος οπλισµός 8/15 από κοινούς συνδετήρες στο υποστύλωµα εκτός από την περιοχή του κόµβου η οποία δεν έχει καθόλου εγκάρσιο οπλισµό. Όλα τα δοκίµια υποβλήθηκαν στην ίδια εναλλασσόµενη καταπόνηση µε αυξανόµενο εύρος παραµόρφωσης και δύο κύκλους φόρτισης ανά βήµα φόρτισης. Η παραµόρφωση (βύθιση του άκρου της δοκού σχήµα 1) ήταν ανά βήµα φόρτισης ±6, ±, ±, ±4, ±6 και ±8 mm. Το φορτίο επιβλήθηκε σε απόσταση 1m από την παρειά του υποστυλώµατος. Κατά την διάρκεια του πειράµατος στο υποστύλωµα επιβλήθηκε σταθερό αξονικό φορτίο 7 kn.5a c f c. H αντοχή του σκυροδέµατος ήταν f c = 32.8 MPa (µέση κυλινδρική αντοχή). Η πειραµατική διάταξη που χρησιµοποιήθηκε καθώς και τα γεωµετρικά χαρακτηριστικά των δοκιµίων, φαίνονται στο σχήµα 1. LVDT Σχήµα 1. Πειραµατική διάταξη και γεωµετρικά χαρακτηριστικά δοκιµίων. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ οκίµιο J Το δοκίµιο J δεν έχει εγκάρσιο οπλισµό στην περιοχή του κόµβου. Υποβλήθηκε σε εναλλασσόµενη καταπόνηση µε αυξανόµενο εύρος παραµόρφωσης και δύο πλήρεις κύκλους σε κάθε βήµα φόρτισης. Οι επιβληθείσες µετακινήσεις σε κάθε βήµα φόρτισης ήταν ±6, ± και ±4 mm.

5 Στο σχήµα 2 φαίνονται η υστερητική απόκριση καθώς και η µορφή της τελικής κατάστασης του δοκιµίου, µετά την ολοκλήρωση των τριών βηµάτων (6 κύκλων) φόρτισης. Οι βλάβες υπό µορφήν έντονης ρηγµάτωσης άρχισαν να παρουσιάζονται από νωρίς στην περιοχή του κόµβου και να επικεντρώνονται εκεί. Φθάνοντας σε µετακίνηση ± mm, που είναι και η µετακίνηση διαρροής, εµφανίστηκε µια µεγάλη διαγώνια ρωγµή διατµητικού χαρακτήρα στο κέντρο του κόµβου (φωτ. του σχ. 2). Από το σηµείο αυτό και µετά το δοκίµιο δεν µπόρεσε να παραλάβει µεγαλύτερες δυνάµεις. Η περιοχή του κόµβου αποδιοργανώθηκε µε γρήγορους ρυθµούς. Στον δεύτερο κύκλο σε µετακίνηση ±4 mm η ικανότητα του δοκιµίου να αναλαµβάνει φορτία είχε µειωθεί σηµαντικά, δεδοµένου ότι το φορτίο ήταν περίπου στο % του µέγιστου φορτίου ΠΡΩΤΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΕΥΤΕΡΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ - - Σχήµα 2. Υστερητική απόκριση και φωτογραφία τελικής κατάστασης δοκιµίου J. οκίµιa J1s και J1sp Τα δοκίµια J1s και J1sp έχουν ως εγκάρσιο οπλισµό στην περιοχή του κόµβου το µεν πρώτο ένα κοινό µεµονωµένο συνδετήρα ενώ το δεύτερο µια σπείρα συνεχούς σπειροειδούς οπλισµού, ορθογωνικής µορφής. Στο σχήµα 3 παρουσιάζονται οι υστερητικοί βρόχοι απόκρισης καθώς και φωτογραφίες της τελικής κατάστασης των δοκιµίων, µετά την ολοκλήρωση των δοκιµών. Στο δοκίµιο J1s (σχήµα 3α), οι βλάβες εντοπίζονται στην περιοχή του κόµβου. Ο κόµβος δείχνει να µπορεί να διατηρήσει την ικανότητα παραλαβής φορτίων µέχρι την στιγµή που η µετακίνηση πλησιάζει τα 6 mm, οπότε και παρατηρείται αποκόλληση του σκυροδέµατος της πίσω πλευράς του κόµβου η οποία δέχεται εσωτερικές πιέσεις από την αγκύρωση των οπλισµών της δοκού. Σε σχέση µε το δοκίµιο ελέγχου J (χωρίς συνδετήρες) οι ρηγµατώσεις ήταν λιγότερες και εµφανίσθηκαν πιο σταδιακά. Στο δοκίµιο J1sp (σχήµα 3β), αντίθετα από το δοκίµιο J1s οι βλάβες επικεντρώνονται από την αρχή στην περιοχή της παρειάς δοκού υποστυλώµατος. εν εµφανίζονται βλάβες στην περιοχή του

6 ΠΡΩΤΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ - ΕΥΤΕΡΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ - α) οκίµιο J1s ΠΡΩΤΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΕΥΤΕΡΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ - β) οκίµιο J1sp Σχήµα 3. Υστερητική απόκριση και φωτογραφίες τελικής κατάστασης δοκιµίων J1s και J1sp. κόµβου. Ο κόµβος συµπεριφέρεται καλλίτερα όσο αφορά στην δυνατότητα απορρόφησης ενέργειας. Η τελική µορφή αστοχίας παρουσιάζεται στην σύνδεση δοκού υποστυλώµατος, όπου σταδιακά δηµιουργείται πλαστική άρθρωση. Σε µετατόπιση άκρου δοκού ίση µε 6 mm παρατηρήθηκε θραύση του διαµήκους οπλισµού της δοκού. Μέχρι το τέλος της δοκιµής το κυρίως σώµα του κόµβου παρέµεινε σχεδόν ανέπαφο. Η συµπεριφορά αυτή θεωρείται ως επιθυµητή δεδοµένου ότι η προκληθείσα βλάβη παρέµεινε έξω από τον κόµβο και είχε µέχρι τέλους καµπτικό χαρακτήρα. Η συµπεριφορά του κόµβου J1sp σε σχέση µε το κόµβο J1s είναι φανερό ότι έχει πολύ καλλίτερα χαρακτηριστικά µε κυριώτερο το ό,τι στη πρώτη περίπτωση (J1sp) η βλάβη περιορίσθηκε στη δοκό ως πλαστική άρθρωση ενώ στην άλλη (J1s) η βλάβη επεκτάθηκε µέσα στο σώµα του κόµβου όπου παρουσιάσθηκε σταδιακή αστοχία της αγκύρωσης, διαχωρισµός και αποκόλληση του οπισθίου τµήµατος του κόµβου (φωτ. του σχ. 3α) και διατµητική αστοχία (µε ψαθυρό χαρακτήρα).

7 οκίµιa J2s και J2sp Τα δοκίµια J2s και J2sp έχουν ως εγκάρσιο οπλισµό στην περιοχή του κόµβου δύο κοινούς µεµονωµένους συνδετήρες και δύο σπείρες συνεχούς σπειροειδούς οπλισµού, αντίστοιχα. Στο σχήµα 4 παρουσιάζονται οι υστερητικές αποκρίσεις καθώς και οι φωτογραφίες της τελικής κατάστασης των δοκιµίων, µετά την ολοκλήρωση των δοκιµών. Στο δοκίµιο J2s (σχήµα 4α), οι βλάβες παρουσιάζονται στην περιοχή του κόµβου και στην περιοχή της δοκού ενώ σταδιακά επεκτείνονται και στην ένωση του κάτω υποστυλώµατος µε τη περιοχή του κόµβου. Ο κόµβος διατηρεί την ικανότητα παραλαβής φορτίων µέχρι την στιγµή που ΠΡΩΤΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΕΥΤΕΡΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ - α) οκίµιο J2s

8 β) οκίµιο J2sp Σχήµα 4. Υστερητική απόκριση και φωτογραφίες τελικής κατάστασης δοκιµίων J1s και J2sp. η µετακίνηση πλησιάζει τα 6 mm κατά τον δεύτερο κύκλο του 4ου βήµατος φόρτισης, οπότε και παρατηρείται αποκόλληση του σκυροδέµατος της πίσω πλευράς του κόµβου και σταδιακή αστοχία της αγκύρωσης των οπλισµών της δοκού. Στο δοκίµιο J2sp (σχήµα 4β), αντίθετα από ό,τι συνέβη στο δοκίµιο J2s, οι βλάβες επικεντρώνονται αποκλειστικά στην περιοχή της ένωσης της δοκού µε τον κόµβο. Η περιοχή του κυρίως σώµατος του κόµβου παραµένει ουσιαστικά ανέπαφη. Ο κόµβος συµπεριφέρεται καλλίτερα και σε ότι αφορά στην δυνατότητα απορρόφησης ενέργειας ενώ παρουσιάζει και την δυνατότητα να παραλαµβάνει σηµαντικά φορτία ακόµα και σε πολύ µεγάλες µετατοπίσεις. οκίµιa J3s και J3sp Τα δοκίµια J3s και J3sp έχουν εγκάρσιο οπλισµό στην περιοχή του κόµβου τρεις µεµονωµένους συνδετήρες και τρεις σπείρες συνεχούς σπειροειδούς οπλισµού, αντίστοιχα α) οκίµιο J3s ΠΡΩΤΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΕΥΤΕΡΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ -

9 β) οκίµιο J3sp. Σχήµα 5. Υστερητική απόκριση και φωτογραφίες τελικής κατάστασης δοκιµίων J3s και J3sp. Στο σχήµα 5 παρουσιάζονται οι υστερητικοί βρόχοι απόκρισης καθώς και οι φωτογραφίες της τελικής κατάστασης των δοκιµίων, µετά την ολοκλήρωση των πειραµάτων. Στο δοκίµιο J3s (σχήµα 5α), οι βλάβες επικεντρώνονται αποκλειστικά στην περιοχή της δοκού. Η περιοχή του κόµβου παραµένει ανέπαφη. Ο κόµβος διατηρεί την ικανότητα παραλαβής φορτίων ακόµα και σε µεγάλες µετατοπίσεις ±8 mm. Παρόµοια είναι και η συµπεριφορά του δοκιµίου J2sp (σχήµα 5β), µε τις βλάβες να εµφανίζονται µόνο στην περιοχή της δοκού. Η περιοχή του κόµβου παραµένει ανέπαφη. Ο κόµβος συµπεριφέρεται καλλίτερα σε ότι αφορά την δυνατότητα απορρόφησης ενέργειας, µέχρι τη στιγµή που επέρχεται θραύση των διαµήκων οπλισµών της δοκού. Συγκριτικοί πίνακες Παρακάτω δίδονται συγκεντρωτικοί συγκριτικοί πίνακες που αφορούν τις µέγιστες µετρηθήσες τιµές φορτίων ανά κύκλο φόρτισης (Πίνακας 2) και την απορροφούµενη ενέργεια µετρούµενη ως εµβαδόν των βρόχων υστέρησης (Πίνακας 3). Πίνακας 2. Μέγιστες τιµές φορτίου ανά κύκλο φόρτισης. Πιλοτικό οκίµια µε συνδετήρες οκίµιο Κύκλοι Φόρτισης J J1s J2s J3s J1sp οκίµια µε σπείρες J2sp J3sp +6 mm (1ος) mm (1ος) mm (2ος) mm (2ος) mm (1ος) mm (1ος) mm (2ος) mm (2ος) mm (1ος) mm (1ος) * +4 mm (2ος) mm (2ος) mm (1ος) * mm (1ος) mm (2ος) mm (2ος) mm (1ος) mm (1ος) mm (2ος) mm (2ος) * Θραύση διαµήκους οπλισµού δοκού.

10 Πίνακας 3. Εµβαδά κύκλων φόρτισης Απορρόφηση ενέργειας (knmm) Πιλοτικό Κύκλοι οκίµια µε συνδετήρες οκίµια µε σπείρες οκίµιο Φόρτισης J J1s J2s J3s J1sp J2sp J3sp ±6 mm (1ος) ±6 mm (2ος) ± mm (1ος) ± mm (2ος) ±4 mm (1ος) ±4 mm (2ος) ±6 mm (1ος) ±6 mm (2ος) ±8 mm (1ος) ±8 mm (2ος) ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Παρουσιάζεται πειραµατική διερεύνηση της συµπεριφοράς υπό κυκλική φόρτιση ακραίων κόµβων δοκού υποστυλώµατος ωπλισµένων στην περιοχή του κόµβου µε εγκάρσιο οπλισµό τύπου συνεχούς σπείρας ορθογωνικής µορφής. Γίνεται σύγκριση της συµπεριφοράς και των χαρακτηριστικών της υστερητικής απόκρισης των κόµβων αυτών µε τη συµπεριφορά και την υστερητική απόκριση αντίστοιχων κόµβων ωπλισµένων µε χρήση κοινών µεµονωµένων συνδετήρων ίσων σε ποσότητα µε τους σπειροειδείς. Από τις περιπτώσεις που εξετάσθηκαν παρατηρήθηκε ότι στους κόµβους που είχαν 1 ή 2 εγκάρσιους οπλισµούς στο σώµα του κόµβου η µορφή και η γενική απόκριση των δοκιµίων µε σπειροειδή οπλισµό ήταν διαφορετική από εκείνη των δοκιµίων µε µεµονωµένους συνδετήρες. Στα δοκίµια µε σπειροειδή οπλισµό (δοκίµια J1sp και J2sp) οι βλάβες εµφανίστηκαν και επικεντρώθηκαν µόνο στην περιοχή ένωσης της δοκού µε τον κόµβο ενώ το κυρίως σώµα του κόµβου παρέµεινε σχεδόν ανέπαφο. Αντίθετα στους κόµβους που χρησιµοποιήθηκαν κοινοί συνδετήρες (J1s. J2s) η βλάβη επεκτάθηκε στο σώµα του κόµβου όπου παρατηρήθηκε αστοχία της αγκύρωσης των οπλισµών της δοκού µε σταδιακή αποκόλληση µεγάλου µέρους του οπισθίου τµήµατος του κόµβου και ταυτόχρονη διαγώνια διατµητική ρηγµάτωση και αστοχία ψαθυρού χαρακτήρα. Στη περίπτωση όπου η ποσότητα του διατµητικού οπλισµό αυξήθηκε αρκετά (3 συνδετήρες και 3 σπείρες στα δοκίµια J3s και J3sp. αντίστοιχα) οι δύο κόµβοι J3s και J3sp παρουσίασαν παρόµοια εικόνα βλαβών. Σε αυτές τις περιπτώσεις οι βλάβες εντοπίσθηκαν στην ένωση του κόµβου µε τη δοκό (εκτός του κυρίως σώµατος του κόµβου). Παρ όλα αυτά ο κόµβος J3sp είχε και σε αυτή τη περίπτωση καλλίτερα χαρακτηριστικά υστερητικής απόκρισης από τον J3s. Με βάση τα πειραµατικά αποτελέσµατα των δοκιµίων που εξετάσθηκαν εφάνη ότι οι κόµβοι στους οποίους τοποθετήθηκε σπειροειδής οπλισµός παρουσίασαν. σε γενικές γραµµές. καλλίτερη συµπεριφορά. τελική µορφή αστοχίας καθώς και υστερητική απόκριση. Η λεπτοµερής αποτίµηση της απόδοσης και καθώς και της προκληθείσης βλάβης των δοκιµίων του προγράµµατος περιλαµβάνονται στη συνοδευτική εργασία (Καραγιάννης & Σιρκελής 3).

11 ΑΝΑΦΟΡΕΣ Essawy A.S.. El-Hawary M Strength and ductility of spirally reinforced rectangular concrete columns. Journal Construction and Building Materials. Vol. 12. No 1: Karayannis C.G. Chalioris C.E. Sideris K.K Effectiveness of RC Beam-Column Connection Repair Using Epoxy Resin Injections. Journal of Earthquake Engineering. Vol.2. No 2: Karayannis C.G. Sirkelis G.S. 2. Effectiveness of RC Beam-Column Connections Strengthening Using Carbon-FRP Jackets.12th ECEE. Proc. in CD form. paper ref Καραγιάννης Χ.Γ. Σιρκελής Γ.Μ. 3. Ακραίοι κόµβοι Ω.Σ. µε σπειροειδείς οπλισµούς. είκτες βλάβης και αξιολόγηση πειραµατικών αποτελεσµάτων. 14 ο Ελληνικό Συνέδριο Σκυροδέµατος. Park R.. Paulay T Reinforced Concrete Structures. John Wiley & Sons. Paulay T.. Priestley M.J.N Seismic design of reinforced concrete and masonry buildings. John Wiley & Sons. Saatcioglu M.. Razvi S Strength and ductility of confined concrete. Journal of Structural Engineering ASCE. Vol No 25: Sheik S.. Toclucu M Reinforced concrete columns confined by circular spirals and hoops. ACI Structural Journal. Vol. 9. No 5 :