«ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΗΡΙΩΝ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟΥΣ ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ» Βασικές Αρχές Ευρωκωδίκων Δράσεις Φορτίσεις

Transcript

1 «ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΗΡΙΩΝ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟΥΣ ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ» Βασικές Αρχές Ευρωκωδίκων Δράσεις Φορτίσεις Θεόδωρος Χ. Ρουσάκης Δρ. Πολιτικός Μηχανικός Επίκουρος Καθηγητής ΔΠΘ Εργαστήριο Ωπλισμένου Σκυροδέματος, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης Ξάνθη

2 ΕΝ 1990 Βάσεις Σχεδιασμού Διασύνδεση Ευρωκωδίκων Ασφάλεια, λειτουργικότητα και ανθεκτικότητα στο χρόνο ΕΝ 1991 Δράσεις σε κατασκευές Σχεδιασμός και κατασκευαστικές λεπτομέρειες ΕΝ 1992 Κατασκευές από σκυρόδεμα ΕΝ 1993 Κατασκευές από χάλυβα ΕΝ 1994 Σύμμικτες κατασκευές από χάλυβα και σκυρόδεμα ΕΝ 1995 Ξύλινες κατασκευές ΕΝ 1996 Κατασκευές από τοιχοποιία ΕΝ 1999 Κατασκευές από Αλουμίνιο ΕΝ 1997 Γεωτεχνικός σχεδιασμός ΕΝ 1998 Αντισεισμικός σχεδιασμός

3 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Κώδικας «κλειδί» παρέχοντας για τους υπόλοιπους Ευρωκώδικες, πληροφορίες σχεδιασμού σχετιζόμενες με την ασφάλεια, ανεξάρτητες από το υλικό κατασκευής Μέρος 1ο Γενικά Μέρος 2ο Απαιτήσεις Μέρος 3ο Αρχές σχεδιασμού με βάση τις οριακές καταστάσεις Μέρος 4ο Βασικές μεταβλητές Μέρος 5ο Ανάλυση του φορέα και σχεδιασμός με την βοήθεια δοκιμών Μέρος 6ο Έλεγχοι με την μέθοδο των επιμέρους συντελεστών

4 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Παράρτημα Α.1 (κανονιστικό) - Εφαρμογή σε κτήρια Παράρτημα Β (πληροφοριακό) - Διαχείριση της δομικής αξιοπιστίας στις κατασκευές Παράρτημα Γ (πληροφοριακό) Βάσεις για τον σχεδιασμό με την μέθοδο των επιμέρους συντελεστών και για την ανάλυση της αξιοπιστίας Παράρτημα Δ (πληροφοριακό) Σχεδιασμός με την βοήθεια δοκιμών Παράρτημα Α.2 (κανονιστικό) Εφαρμογή σε γέφυρες

5 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Πεδίο εφαρμογής Χρησιμοποιείται για σχεδιασμό νέων κατασκευώνσε συνδυασμό με τους υπόλοιπους Ευρωκώδικες ΕΝ Καλύπτει: Κτήρια, έργα πολιτικού μηχανικού, γεωτεχνικά, σχεδιασμό έναντι πυρκαγιάς, έναντι σεισμού, κατασκευές κατά την εκτέλεση εργασιών και προσωρινές. δομητικών επεμβάσεων (σχεδιασμό ενισχύσεων, επισκευών και αλλαγών) ή σε περιπτώσεις αλλαγής χρήσης *Για κάποια έργα μπορεί να απαιτούνται και πρόσθετες διατάξεις ως κείμενο οδηγιών ή αναφοράς για περιπτώσεις σχεδιασμού μη καλυπτόμενες από EN EN 1999 (άλλες δράσεις, συνδυασμοί, υλικά και προσομοίωσή τους ή κατασκευές)

6 Σε όλους τους Ευρωκώδικες παρέχονται εναλλακτικές διαδικασίες, τιμές και συστάσεις, οι οποίες καθορίζονται για κάθε χώρα μέσω των Εθνικών Προσαρτημάτων

7 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Παραδοχές Γενικές παραδοχές EN 1990: - η επιλογή του δομικού συστήματος και ο σχεδιασμός του φορέα γίνεται από κατάλληλα καταρτισμένο και έμπειρο προσωπικό -η εκτέλεση των εργασιών γίνεται από προσωπικό με τις κατάλληλες δεξιότητες και εμπειρία - υπάρχει επαρκής επίβλεψη και έλεγχος ποιότητας κατά τη διάρκεια εκτέλεσης του έργου, δηλαδή στα γραφεία μελετών, στα εργοστάσια, στις εγκαταστάσεις και επί τόπου - τα υλικά και προϊόντα κατασκευής χρησιμοποιούνται, όπως καθορίζεται στο EN 1990 ή στα EN 1991-EN 1999 ή στα σχετικά πρότυπα κατασκευής ή στις προδιαγραφές αναφοράς των υλικών και των προϊόντων - η κατασκευή θα συντηρείται επαρκώς -η κατασκευή θα χρησιμοποιείται σύμφωνα με τις παραδοχές του σχεδιασμού του

8 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Διάκριση μεταξύ Αρχών (P) και Κανόνων Εφαρμογής Οι Αρχές αποτελούν: Γενικές διατάξεις και ορισμούςγια τους οποίους δεν υπάρχει εναλλακτική επιλογή (υποχρεωτικές) καθώς και απαιτήσεις και αναλυτικά προσομοιώματαγια τα οποία δεν υπάρχει εναλλακτική επιλογή (υποχρεωτικές) εκτός εάν δηλώνεται συγκεκριμένα Οι Κανόνες Εφαρμογήςείναι γενικά αποδεκτοί κανόνεςοι οποίοι συμμορφώνονται με τις Αρχές και ικανοποιούν τις απαιτήσεις των Αρχών Επιτρέπεται η χρήση εναλλακτικών κανόνων σχεδιασμού διαφορετικών από τους κανόνες εφαρμογήςτου EN 1990 εφόσον αυτοί εναρμονίζονται με τις σχετικές Αρχές και είναι τουλάχιστον ισοδύναμοιόσον αφορά τη δομική ασφάλεια, λειτουργικότητα και ανθεκτικότητα στο χρόνο που θα αναμενόταν από τη χρήση των Ευρωκωδίκων

9 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Διάκριση μεταξύ Αρχών και Κανόνων Εφαρμογής Ωστόσο εάν υποβληθεί ένας εναλλακτικός σχεδιασμός αντί κάποιου Κανόνα Εφαρμογής, ο προκύπτων σχεδιασμός δεν θεωρείται πλήρως εναρμονισμένος με τον EN 1990, αν και παραμένει σύμφωνος με τις Αρχές του EN Μπορεί να μην γίνει αποδεκτό για πιστοποίηση κατά CE

10 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ - Θεμελιώδεις απαιτήσεις - Διαχείριση αξιοπιστίας (διαφοροποίηση) - Διάρκεια ζωής σχεδιασμού - Ανθεκτικότητα στο χρόνο (durability) - Διασφάλιση ποιότητας

11 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ Θεμελιώδεις απαιτήσεις Ένα δομικό έργο: Θα έχει επαρκή αντοχή, λειτουργικότητα και ανθεκτικότητα στο χρόνο [Θα έχει επαρκή αντοχή σε περίπτωση φωτιάς για το απαιτούμενο χρονικό διάστημα, λειτουργικότητα και ανθεκτικότητα (βλέπε και EN )] κατάρρευση μετά από σεισμό θα σχεδιάζεται και κατασκευάζεται έτσι ώστε κατά τον επιδιωκόμενο χρόνο ζωής, με επαρκή αξιοπιστία και οικονομικό τρόπο να: υφίσταται όλες τις δράσεις και και επιρροές οι οποίες είναι πιθανό να συμβούν κατά την κατασκευή και χρήση και να παραμένει κατάλληλο για την απαιτούμενη χρήση

12 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ Θεμελιώδεις απαιτήσεις Ένα δομικό έργο : θα σχεδιάζεται και κατασκευάζεται με την κατάλληλη ευρωστία/στερότητα (π.χ. υπερστατικότητα κλπ) έτσι ώστε να μην καταστρέφεται από: εκρήξεις προσκρούσεις και επιπτώσεις από ανθρώπινα λάθη, κατά ένα μέρος δυσανάλογα της κύριας αιτίας (συμφωνoύνται για κάθε έργο με τη σχετική αρχή. Βλέπε και EN ) Κτήριο μετά από έκρηξη πρόσκρουση

13 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ Θεμελιώδεις απαιτήσεις Ενδεχόμενη βλάβη θα αποφεύγεται ή περιορίζεταιμε κατάλληλη επιλογή ενός ή περισσοτέρων από τα παρακάτω: Αποφεύγοντας, ελαχιστοποιώντας ή μειώνοντας τους κινδύνους στους οποίους υποβάλλεται η κατασκευή Επιλέγοντας μορφολογία φέροντα οργανισμού με χαμηλή ευαισθησία στους θεωρούμενους κινδύνους Επιλέγοντας μορφολογία φέροντα οργανισμού και σχεδιασμό που μπορεί να ανταπεξέλθει επαρκώς την ατυχηματική αφαίρεσηενός μεμονωμένου μέλους ή περιορισμένου μέρους της κατασκευής ή την αποδεκτή τοπική αστοχία (υπερστατικότητα) Αποφεύγονταςκατά το δυνατό στατικά συστήματατα οποία μπορούν να καταρρεύσουν χωρίς προειδοποίηση

14 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ - Διαχείριση αξιοπιστίας (διαφοροποίηση) Το Παράρτημα B επιτρέπει να επιλεγούν διάφορες στάθμες αξιοπιστίας, λ.χ. για την ασφάλεια ή τη λειτουργικότητα, λαμβάνοντας υπόψη : την αιτία ή/και τον τρόπο υπέρβασης μιας οριακής κατάστασης τις δυνατές συνέπειες της αστοχίαςμε όρους απώλειας ζωής, τραυματισμού, δυνητικής οικονομικής απώλειας τον τρόπο που προσλαμβάνει το κοινό την αστοχία τις δαπάνες και τα μέτρα που απαιτούνται για τη μείωση του κινδύνου αστοχίας.

15 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ - Διαχείριση αξιοπιστίας (διαφοροποίηση) Το Παράρτημα B ορίζει ποιοτικά 3 κατηγορίες συνεπειών (Consequences Classes, CC). Κατ αντιστοιχία προς αυτές ορίζονται 3 κατηγορίες αξιοπιστίας (Reliability Classes, RC), με βάση την έννοια του δείκτη αξιοπιστίας

16 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ - Διαχείριση αξιοπιστίας (διαφοροποίηση) Στο EN 1990, γίνεται δεκτό ότι οι τιμές τουδείκτη αξιοπιστίας β αντιστοιχούν, για τις Οριακές Καταστάσεις Αστοχίας (Ο.Κ.Α.) στη στάθμη ασφαλείας της κατηγορίας αξιοπιστίας 2 (Reliability Class RC2). Ο σχεδιασμός με τους επιμέρους συντελεστές του παραρτήματος Α1 (εφαρμογή για κτίρια) και των λοιπών Ευρωκωδίκων θεωρείται γενικώς ότι οδηγεί σε κατασκευή με τιμή β> 3,8 για διάρκεια ζωής 50 ετών (πιθανότητα αστοχίας 7.2/ για ΟΚΑ) RC2

17 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ - Διαχείριση αξιοπιστίας (διαφοροποίηση) Τα κυριότερα μέσα που επιλέγονται στο Παράρτημα Β του EN1990 με στόχο την διαχείριση της αξιοπιστίας είναι: διαφοροποίηση των τιμών του β(με βάση εξειδικευμένες θεωρήσεις) τροποποίηση των επιμέρους συντελεστών γ διαφοροποίηση της επίβλεψης της μελέτης επιθεωρήσεις κατά τη διάρκεια της κατασκευής Διαφοροποίηση κατηγορίας σπουδαιότητας γ I στον ΕΚ8 για απαίτηση μη-κατάρρευσης ή περιορισμού βλαβών τιμή αναφοράς σεισμικής δράσης με πιθανότητα υπέρβασης 10% σε 50ή 10έτη που αντιστοιχεί σε περίοδο επαναφοράς 475έτη ή 95έτη

18 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ - Διάρκεια ζωής σχεδιασμού περίοδος χρήσης της κατασκευής (για προκαθορισμένο σκοπό) θεωρώντας προβλεπόμενη συντήρηση αλλά χωρίς ανάγκη σημαντικών επισκευών Πίνακας 2.1 Ενδεικτική διάρκεια ζωής σχεδιασμού

19 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Αρχές σχεδιασμού για οριακές καταστάσεις καταστάσεις πέρα από τις οποίες η κατασκευή δεν εκπληρώνει πλέον τα σχετικά κριτήρια σχεδιασμού Καταστάσεις σχεδιασμού Κατατάσσονται ως: Παραμένουσες(με διάρκεια), που αναφέρονται στις συνθήκες κανονικής χρήσης Παροδικές, που αναφέρονται σε παροδικές συνθήκες που προκύτουν για το φορέα, λ.χ. κατά τη φάση ανέγερσης ή επισκευής Τυχηματικές, που αναφέρονται σε εξαιρετικές συνθήκες που προκύπτουν για το φορέα ή στην έκθεσή του λ.χ. σε πυρκαγιά, έκρηξη, πρόσκρουση ή τις συνέπειες τοπικής αστοχίας Σεισμικές, που αναφέρονται σε συνθήκες που προκύπτουν για το φορέα υπό την επίδραση σεισμικών συμβάντων

20 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Αρχές σχεδιασμού για οριακές καταστάσεις καταστάσεις πέρα από τις οποίες η κατασκευή δεν εκπληρώνει πλέον τα σχετικά κριτήρια σχεδιασμού Καταστάσεις σχεδιασμού Οι καταστάσεις σχεδιασμού που θα επιλεγούν θα είναι επαρκώς δυσμενείςκαιμεταβαλλόμενες, ώστε να καλύπτονται όλες οι καταστάσεις που μπορεί ευλόγως να θεωρηθούν ότι θα επισυμβούν κατά τη διάρκεια κατασκευής και χρήσης του φορέα (του δομήματος)

21 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Οριακές καταστάσεις Αστοχίας: καταστάσεις πέραν των οποίων προκύπτει κατάρρευση ή παρόμοια είδη δομικών αστοχιών που θέτουν σε κίνδυνο την ασφάλεια των χρηστών και ή της κατασκευής (σε μερικές περιπτώσεις ενδιαφέρει και η προστασία του περιεχομένου) Διακρίνονται σε: Απώλεια στατικής ισορροπίαςως στερεού (όλης ή μέρους της) (EQU) Αστοχία δομικού μέλους ή/και κατασκευής συμπεριλαμβάνοντας στηρίξεις και θεμέλια (STR) Αστοχία εδάφους(geo) Κόπωση (FAT) ή άλλες χρονο-εξαρτώμενες επιρροές

22 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Οριακές καταστάσεις Αστοχίας: Αστοχία δομικού μέλους από υπέρβαση της αντοχής του υλικούή από υπερβολική παραμόρφωση, μετατροπή κατασκευής σε μηχανισμό(ή μέρους της) συμπεριλαμβάνοντας στηρίξεις και θεμέλια (STR) STRπεριλαμβάνει και γεωτεχνικές δράσεις ΣΕΙΣΜΟΥ

23 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Οριακές καταστάσεις Αστοχίας: Αστοχία δομικού μέλους από υπέρβαση της αντοχής του υλικού ή από υπερβολική παραμόρφωση, μετατροπή κατασκευής σε μηχανισμό (ή μέρους της) συμπεριλαμβάνοντας στηρίξεις και θεμέλια (STR) STRπεριλαμβάνει και γεωτεχνικές δράσεις ΣΕΙΣΜΟΥ Αστοχία εδάφους(geo)

24 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Επιπλέον: Απώλεια ισορροπίας της κατασκευής (ή του εδάφους) λόγω υδατικών πιέσεων άνωσης ή επίπλευσης (λ.χ. στεγανολεκάνης) (UPL) Αστοχία υδραυλικού τύπου, όπως εσωτερική διάβρωση ή διασωλήνωση του εδάφους λόγω ροής υδάτων με μεγάλη υδραυλική κλίση (HYD).

25 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΟΚΛ Οι οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας διακρίνονται σε: Αναστρέψιμες Μη-αναστρέψιμες όριο βυθίσεων κάλυψης απαιτήσεων λειτουργικότητας Εξασφαλίζουν την εμφάνιση της κατασκευής, την άνεση των χρηστών, τη λειτουργία υπό φυσιολογική χρήση (και του εξοπλισμού ή υπηρεσιών), την ανθεκτικότητα στο χρόνοκαι την αποφυγή βλαβών σε μη φέροντα στοιχεία και τελειώματα. Ελέγχονται: Παραμορφώσεις Δονήσεις Βλάβες (ρηγματώσεις κλπ) τιμή β> 1,5 για διάρκεια ζωής 50 ετών (πιθανότητα υπέρβασης 6.7/100 για ΟΚΛ)

26 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Q (μεταβλητή δράση) Κατηγοριοποίηση των δράσεων q g (μόνιμη δράση) Κατηγοριοποίηση ανάλογα με τη μεταβολή στο χρόνο: μόνιμες δράσεις (G),όπως ίδιο βάρος, παγιωμένος εξοπλισμός, επιστρώσεις, και έμμεσες δράσεις από συρρίκνωση και διαφορικές καθιζήσεις, μεταβλητές δράσεις (Q),όπως επιβαλλόμενες δράσεις σε δάπεδα κτηρίων, δοκούς και στέγες, δράσεις ανέμου ή φορτία χιονιού, τυχηματικές δράσεις (A),όπως εκρήξεις ή πρόσκρουση οχημάτων (Έμμεσες δράσεις από επιβαλλόμενες παραμορφώσεις μπορεί να είναι μόνιμες ή μεταβλητές) δράσεις όπως σεισμικές ή χιονιού μπορεί να θεωρούνται τυχηματικές ή/και μεταβλητές ανάλογα με την τοποθεσία [EN1991 και EN1998]

27 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ (3) δράσεις λόγω νερού μπορεί να θεωρούνται μόνιμες και/ή μεταβλητές ανάλογα με τη μεταβολή του μεγέθους στο χρόνο (4) υπόλοιπες κατηγοριοποιήσεις: ανάλογα με την προέλευση: άμεσες ή έμμεσες, ανάλογα με τη μεταβολή σημείου εφαρμογής: σταθερές ή ελεύθερες ανάλογα με τη φύση και/ή τη δομική απόκριση: στατικές ή δυναμικές Χαρακτηριστικές τιμές δράσεων (1) Η χαρακτηριστική τιμή F k, είναι η κύρια αντιπροσωπευτική τιμή η οποία ορίζεται ως : μέση, ανώτατη ή κατώτατη τιμή ή μια ονομαστική τιμή q g (μόνιμη δράση) Q (μεταβλητή δράση)

28 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Πιθανοτικός χαρακτήρας δράσεων Δράσεις Χρόνος Περίοδος αναφοράς Διάρκεια ζωής Προσομοίωμα και κατανομή μεταβαλλόμενης κλιματικής δράσης(άνεμος) q Q Χρόνος Πιθανοτικός χαρακτήρας δράσεων και αντιστάσεων Περίοδος αναφοράς Διάρκεια ζωής Προσομοίωμα και κατανομή επιβαλλόμενων φορτίων σε κτήριο

29 Στιγμιαία τιμή του Q Χαρακτηριστική τιμή του Q k 5% πιθανότητα υπέρβασης Τιμή συνδυασμού ψ 0 Q k Συχνή τιμή ψ 1 Q k Οιωνείμόνιμη τιμή ψ 2 Q k Πιθανότητα υπέρβασης για συνδυασμό ίδια με αυτήν για μία μόνο δράση >1% περ. αναφ. >50% περ. αναφ. Χρόνος Μεγάλη μεταβλητότητα Μικρή μεταβλητότητα 5% πιθανότητα υποσκέλισης ή υπέρβασης Χαρακτηριστικές τιμές μόνιμων δράσεων

30 Πίν. Α1.1 Προτεινόµενες τιµές των συντελεστών συνδυασμού ψ για κτήρια Ψ ο : συντελεστής συνδυασμού μεταβλητής δράσης (για ΟΚΑ & μη-αναστρέψιμες ΟΚΛ) Ψ 1 : συντελεστής συχνής τιμής μεταβλητής δράσης (για ΟΚΑ με συμμετοχή τυχηματικών δράσεων & αναστρέψιμες ΟΚΛ) Ψ 2 : συντελεστής οιωνεί-μόνιμης τιμής μεταβλητής δράσης (για ΟΚΑ με συμμετοχή τυχηματικών δράσεων & αναστρέψιμες ΟΚΛ)

31 Πιθανοτικός χαρακτήρας αντιστάσεων 5% πιθανότητα υποσκέλισης 5% πιθανότητα υπέρβασης Χαρακτηριστικές τιμές ιδιότητας υλικού Χ Δράσεις και αντιστάσεις πεδίο αστοχίας Δράση Ε Αντίσταση R τυχαία μεταβλητή

32 Επιμέρους συντελεστές (ημιπιθανοτική προσέγγιση) ΕΚ 2

33 Αναπαράσταση δράσεων ψf k,i x γ f,i Τιμές σχεδιασμού δράσεων F d,i = γ f,i ψf k,i Τιμές σχεδιασμού γεωμετρικών δεδομένων a d Χαρακτηριστικές τιμές ιδιοτήτων υλικών x n/γ m,i Χ k Αποτελέσματα δράσεων Ε(γ f,i ψf k,i ) Τιμές σχεδιασμού ιδιοτήτων υλικών Χ d,i = n i X k,i /γ m,i x γ Sd x 1/γ Rd Τιμή σχεδιασμού αποτελεσμάτων δράσεων Ε d = γ Sd E(γ f,i ψf k,i ; a d ) Αντίσταση σχεδιασμού R d = (1/γ Rd ) R(n i X k,i /γ m,i ; a d ) Τιμή σχεδιασμού αποτελεσμάτων δράσεων Ε d = E(γ F,i ψf k,i ; a d ) Μεταβλητές R d = R(X k,i /γ M ; a d )

34 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Έλεγχοι ΟΚA για ΟΚ στατικής ισορροπίας (EQU) για ΟΚ εξάντλησης αντοχής ή υπερβολικών παραµορφώσεων (STR / GEO) Έλεγχοι ΟΚΛ

35 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Θεµελιώδεις συνδυασµοί δράσεων για καταστάσεις σχεδιασµού µε διάρκεια ή παροδικές καταστάσεις σχεδιασµού (STR / GEO) Σγ G,j G k,j j 1 + γ P P + γ Q,1 Q k,1 + Σγ Q,i Ψ 0,i Q k,i i 1 (6.10) εναλλακτικά Κυρίαρχη µεταβλητή δράση Σγ G,j G k,j + γ P P + Σγ Q,i Ψ Q 0,i k,i j 1 i 1 Συνοδευτικές µεταβλητές δράσεις (6.10α) Σξ j γ G,j G k,j j 1 + γ P P + γ Q,1 Q k,1 + Σγ Q,i Ψ 0,i Q k,i i 1 (6.10β) 0.85 ξ 1.00

36 Πίνακας Α1.2(Β) Τιμές σχεδιασμού δράσεων (STR/GEO) (Ομάδα Β) 0.85 ξ 1.00

37 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Συνδυασμοί δράσεων για τυχηματικές καταστάσεις σχεδιασμού ΣG k,j j 1 + P + A d + (ψ 1,1 ή ψ 2,1 )Q k,1 + Σψ 2,i Q k,i i 1 (6.11β) Συνδυασµοί δράσεων για σεισµικές καταστάσεις σχεδιασµού ΣG k,j + P + A Ed + Σψ 2,i Q k,i (6.12β) j 1 i 1

38 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Έλεγχοι ΟΚΛ Χαρακτηριστικός συνδυασµός (συνήθως µη-αναστρέψιµες ΟΚΛ) ΣG k,j + P + Q k,1 + ΣΨ 0,i Q k,i j 1 i 1 (6.14β) Συχνός συνδυασµός (συνήθως αναστρέψιµες ΟΚΛ) (6.15β) Οιωνεί -µόνιµος συνδυασµός (συνήθως µακροχρόνιες επιδράσεις και εµφάνιση κατασκευής σε ΟΚΛ- αναστρέψιμες) (6.16β)

39 ΕΝ 1990 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Aπό πίνακες σε παράρτηµα Α μπορεί να δίνουν κανόνες Ορίζονται στον σχετικό ευρωκώδικα

40 ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑΣ 1 Δράσεις στις Φέρουσες Κατασκευές

41 ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑΣ 1 EN 1991 : Δράσεις στις φέρουσες κατασκευές EN 1991 Μέρος 1 1 : Γενικές δράσεις Πυκνότητες, ίδια βάρη και επιβαλλόμενα φορτία σε κτίρια EN 1991 Μέρος 1 2: Γενικές δράσεις Δράσεις σε φέρουσες κατασκευές εκτεθειμένες σε πυρκαγιά EN 1991 Μέρος 1 3 : Γενικές δράσεις Φορτία χιονιού EN 1991 Μέρος 1 4 : Γενικές δράσεις Δράσεις ανέμου EN 1991 Μέρος 1 5 : Γενικές δράσεις Θερμικές δράσεις EN 1991 Μέρος 1 6 : Γενικές δράσεις -Δράσεις κατά τη διάρκεια κατασκευής EN 1991 Μέρος 1 7 : Γενικές δράσεις Τυχηματικές δράσεις EN 1991 Μέρος 2 : Φορτία κυκλοφορίας γεφυρών EN 1991 Μέρος 3: Δράσεις οφειλόμενες σε γερανούς και μηχανήματα EN 1991 Μέρος4: Σιλό και δεξαμενές

42 EN 1991 : Δράσεις στις φέρουσες κατασκευές Ουσιαστικά αποτελεί ένα πλαίσιο ενώ όλες σχεδόν οι τιμές καθορίζονται στο εθνικό προσάρτημα

43 EN 1991 Μέρος 1 1 : Γενικές δράσεις Πυκνότητες, ίδια βάρη και επιβαλλόμενα φορτία σε κτίρια Μέρος 1 Γενικά Μέρος 2 Κατηγοριοποίηση των δράσεων Μέρος 3 Καταστάσεις σχεδιασμού Μέρος 4 Πυκνότητες υλικών κατασκευής και αποθηκευμένων υλικών Μέρος 5 Ίδιον βάρος των κατασκευών Μέρος 6 Επιβαλλόμενα φορτία σε κτήρια Παράρτημα Α (πληροφοριακό) Πίνακες ονομαστικής πυκνότητας δομικών υλικών, καθώς και ονομαστική πυκνότητα και γωνίες εσωτερικής τριβής για αποθηκευμένα υλικά Παράρτημα Β (πληροφοριακό) Κιγκλιδώματα για οχήματα και στηθαία για χώρους στάθμευσης αυτοκινήτων

44 Ίδιο βάρος Το ίδιο βάρος των κατασκευών κατηγοριοποιείται ως μόνιμη και σταθερή δράση [βλέπε ΕΝ 1990, και 4.1.1] Όταν το ίδιο βάρος μπορεί να κυμαίνεται στο χρόνο, λαμβάνεται υπόψη με ανώτατες και κατώτατες χαρακτηριστικές τιμές (βλέπε ΕΝ 1990, 4.1.2) EN Σε περιπτώσεις απουσίας δεσμεύσεων της δράσης (π.χ. μετακινήσιμα χωρίσματα), αυτή αντιμετωπίζεται ως πρόσθετο επιβαλλόμενο φορτίο, ιδιαίτερα όταν οι «μόνιμες» δράσεις μπορεί να είναι ευνοϊκές. Φορτία έρματος και γαιών σε στέγες και ταράτσες λαμβάνονται ως μόνιμεςδράσεις. Πιθανές ανακατανομές φορτίων και διαφοροποιήσεις υγρασίας και διαστάσεων λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό (βλέπε 5.2.2(1) και (2)) [περισσότερα για πιέσεις εδάφους σε ΕΝ 1997].

45 Μεταβλητέςκαι ελεύθερες δράσεις, εκτός εάν ορίζεται EN διαφορετικά Επιβαλλόμενα φορτία Λαμβάνονται ως οιονεί-στατικές δράσεις ενώμπορεί να περιλαμβάνουν και δυναμικές επιδράσεις εάν δεν υπάρχει κίνδυνος συντονισμού η άλλης σημαντικής δυναμικής απόκρισης του φορέα,βλέπε ΕΝ 1992 έως ΕΝ Για επιδράσεις συντονισμού από συγχρονισμένη ρυθμική κίνηση ανθρώπων ή από χορό ή από άλματα, το προσομοίωμα φόρτισης πρέπει να προσδιορίζεται για ειδική δυναμική ανάλυση. Για περονοφόραανυψωτικά μηχανήματακαιελικόπτερα, λαμβάνονται υπόψη και οι πρόσθετες φορτίσεις που οφείλονται στις μάζες και στις αδρανειακές δυνάμεις που προκαλούνται από κυμαινόμενες εντάσεις(απογειώσεις κλπ). Λαμβάνονται υπόψη μέσω ενός δυναμικού συντελεστή μεγέθυνσης φ ο οποίος εφαρμόζεται στις τιμές της στατικής

46 EN Επιβαλλόμενα φορτία Οι δράσεις οι οποίες µπορεί να προκαλέσουν σηµαντική επιτάγχυνση του φορέα ή των δοµικών µελών, κατηγοριοποιούνται ως δυναµικές δράσειςκαι εξετάζονται µέσω δυναµικών αναλύσεων.

47 Γενικά σε συνδυασμούς δράσεωνχρησιμοποιούνται χαρακτηριστικές τιμέςτων πυκνοτήτων των υλικών κατασκευής και αποθήκευσης Όταν είναι διαθέσιμες οι μέσες τιμές πυκνοτήτων τότε θα λαμβάνονται ως χαρακτηριστικές τιμές στο σχεδιασμό. Μέσες τιμές πυκνοτήτων και γωνιών εσωτερικής τριβής δίνονται για υλικά στο Παράρτημα Α. EN Το ίδιον βάρος γενικά αναπαρίσταται στους συνδυασμούς δράσεωναπό μια μόνο χαρακτηριστική τιμή υπολογισμένη από ονομαστικές διαστάσεις, χαρακτηριστικές τιμές πυκνοτήτων, περιλαμβάνοντας όπου απαιτείται συμπληρωματικά στοιχεία, δηλ μη φέροντα στοιχεία, μόνιμα (παγιωμένα) μηχανήματα και εξοπλισμούς, βάρος γαιών κλπ

48 EN Πίνακας Α.1 οµικά υλικά σκυρόδεµα και κονίαµα

49 EN Πίνακας Α.2 Κατασκευαστικά Υλικά Τοιχοποιία Πίνακας Α.3 οµικά υλικά ξύλο Πίνακας Α.4 οµικά υλικά µέταλλα Πίνακας Α.5 οµικά υλικά άλλα υλικά Πίνακας Α.6 Υλικά για γέφυρες Πίνακας Α.7 Αποθηκευµένα υλικά οικοδοµών και κατασκευών Πίνακας Α.8 Αποθηκευµένα προϊόντα αγροτικά Πίνακας Α.9 Αποθηκευµένα προϊόντα τρόφιµα Πίνακας Α.10 Αποθηκευµένα προϊόντα υγρά Πίνακας Α.11 Αποθηκευµένα προϊόντα στερεά καύσιµα Πίνακας Α.12 Αποθηκευµένα προϊόντα βιοµηχανικά και γενικά

50 EN Επιβαλλόμενα φορτία Επιβαλλόμενα φορτίασε κτήρια είναι τα φορτία που προκύπτουν από τη χρήση. Δίνονται χαρακτηριστικές τιμές φορτίων σε δάπεδα και στέγες για τους παρακάτω τύπους χρήσης: Χώροι κατοικίας, κοινωνικών εκδηλώσεων, εμπορικών και κτηρίων διοικητικά, (κατηγορίες A, B, C, D) Χώροι αποθήκευσης και βιομηχανικών δραστηριοτήτων(e1,e2) Στάθμευση και κυκλοφορία οχημάτων(κατηγορίες F, G) Στέγες (κατηγορίες H, I, K) Χώροι προσγείωσης ελικοπτέρων Κιγκλιδώματα και τοίχοι με χρήση κιγκλιδωμάτων

51 Τα φορτία περιλαμβάνουν: EN Επιβαλλόμενα φορτία - φυσιολογική χρήση από άτομα -έπιπλα και μετακινήσιμα αντικείμενα (π.χ. μετακινήσιμα χωρίσματα, αποθήκευση, περιεχόμενο εμπορευματοκιβωτίων) -οχήματα -αναμενόμενα σπάνια συμβάντα, όπως για παράδειγμα η συγκέντρωση ατόμων ή επίπλων, ή η μετακίνηση ή στοίβαξη αντικειμένων που μπορεί να εμφανισθεί κατά την αναδιοργάνωση ή ανα-διακόσμηση χώρων Χώροι δαπέδων και στέγης στα κτήρια υποδιαιρούνται σε 11 κατηγορίες σύμφωνα με τη χρήση τους και αναπαρίστανται από ομοιόμορφα κατανεμημένα φορτία, γραμμικά φορτία ή συγκεντρωμένα φορτία ή συνδυασμούς μεταξύ των φορτίων αυτών. Ο βαρύς εξοπλισμός (π.χ. σε κοινόχρηστες κουζίνες, χώρους ραδιολογίας, λεβητοστάσια κλπ.) δεν συμπεριλαμβάνεται στα φορτία που δίδονται στο Μέρος αυτό. Τέτοια φορτία θα πρέπει να συμφωνούνται με την αρμόδια Αρχή.

52 Πίνακας 6.1 Κατηγορίες χρήσης EN Επιβαλλόμενα φορτία

53 Πίνακας 6.2 Επιβαλλόμενα φορτία σε δάπεδα, μπαλκόνια και σκάλες κτηρίων Κατηγορίες φορτιζόμενων επιφανειών q k [kn/m 2 ] Q k [kn] Κατηγορία Α Δάπεδα qk (2.0) (2.0) Σκάλες (3.5) (2.0) Μπαλκόνια (5.0) (3.0) Κατηγορία Β (χώροι γραφείων) (όπως Α) (όπως Α) Κατηγορία C C1 Qk (3.0) (3.0) C (5.0) (4.0) (4.0) C (5.0) (4.0) C (5.0) (4.0) C (7.5) (4.5) Κατηγορία D D (5.0) (4.0) (4.0) D (5.0) (4.0) Q k για τους τοπικούς ελέγχους θεωρείται ότι δρα μόνο του (σε επιφάνεια 5Χ5cm)

54 Επιβαλλόμενα φορτία Σύμφωνα με το 6.2.1(4) ένας συντελεστής μείωσης α Α μπορεί να εφαρμοσθεί στις τιμές του q k για τα επιβαλλόμενα φορτία στον Πίνακα 6.2 και στο (2) για δάπεδα και προσβάσιμες στέγες, Κατηγορίας Ι (στέγες για χρήση σύμφωνα με τις κατηγορίες Α έως D) Η προτεινόµενη τιµή για τον συντελεστή µείωσης α Α για τις Κατηγορίες Α έως Ε προσδιορίζεται µε τον ακόλουθο τρόπο: (6.1) όπου για τις κατηγορίες C και D πρέπει: α Α 0,6 όπου: ψ 0 είναι ο συντελεστής σύµφωνα µε το ΕΝ 1990 Πίν.Α1.1 Α 0 = 10,0m 2 A είναι η φορτιζόµενη επιφάνεια ( m 2 )η οποία επηρεάζει το εξεταζόµενο µέλος

55 Συντελεστής μείωσης α Α των q k σε δάπεδα και προσβάσιμες στέγες (στέγες για χρήση σύμφωνα με τις κατηγορίες Α έως D) επιφάνεια επιρροής μέλους α A κατηγορίες Α (m 2 ) A & B C & D μόνο δάπεδα Ε Εσωτερική δοκός για κάνναβο >6m (ψ 0 =0,7) (ψ 0 =1,0) α Α 0,6

56 Yπό την προϋπόθεση ότι η περιοχή έχει κατηγοριοποιηθεί σύµφωνα µε τον Πίνακα 6.1 σε κατηγορίες Α έως D, τα συνολικά επιβαλλόµενα φορτία σε υποστυλώµατα και τοίχουςπου προέρχονται από διάφορους ορόφους µπορούν να πολλαπλασιαστούν µε τον συντελεστή µείωσης α n. Οι προτεινόµενες τιµές για το α n είναι: όπου: n είναι ο αριθµός των ορόφων (>2), της ίδιας κατηγορίας, που βρίσκονται πάνω από τα εξεταζόµενα δοµικά στοιχεία. Ψ 0 σύµφωνα µε το ΕΝ 1990, Παράρτηµα Α1, Πίνακας Α1.1 (ψ 0 =0,7).

57 Συντελεστής μείωσης α n συνολικών επιβαλλόμενων φορτίων υποστυλωμάτων και τοίχων ορόφου (π.χ. ισογείου), προερχόμενων από n υπερκείμενους ορόφους αριθμός υπερκ. αn oρόφων n για κατηγορίες Α έως D & ψ0 = Για Q k (επιβαλλόμενο φορτίο)εξεταζόμενο ως συνοδευτική δράση θα εφαρμόζεται μόνο ένας από τους δύο συντελεστές: ψ ή α n (για υποστυλώματα και τοίχους).

58 Φορτίσεις Επιβαλλόμενα φορτία Διάταξη σκακιέρας

59 Έστω επιβαλλόμενα φορτία σε 5-όροφο κτήριο κατοικιών Συντελεστές μείωσης για φορτία στοιχείων δαπέδων ή υποστυλωμάτων ισογείου

60 Επιβαλλόμενα φορτία για ροπή κάμψης στο μέσο δομικού στοιχείου του δαπέδου Διάταξη σκακιέρας Απλοποίηση κατά ΕΝ

61 Επιβαλλόμενα φορτία για ροπή κάμψης στη στήριξη δομικού στοιχείου του δαπέδου

62 Οριζόντια φορτία σε στηθαία και διαχωριστικούς τοίχους που λειτουργούν ως κιγκλιδώματα Οι χαρακτηριστικές τιμές του γραμμικού φορτίου qkπου δρα στο ύψος του διαχωριστικού τοίχου ή των στηθαίων αλλά όχι υψηλότερα από 1,20μ θα πρέπει να λαμβάνονται από τον Πίνακα Πίνακας 6.12 Οριζόντια φορτία σε διαχωριστικούς τοίχους και στηθαία

63 Παράρτημα Β (πληροφοριακό) Κιγκλιδώματα για οχήματα και στηθαία για χώρους στάθμευσης αυτοκινήτων Β(1) Τα κιγκλιδώματα και τα στηθαία σε χώρους στάθμευσης αυτοκινήτων θα σχεδιάζονται έτσι ώστε να ανθίστανται στα οριζόντια φορτία που δίδονται στο Β(2). Β(2) Η οριζόντια χαρακτηριστική δύναµη F (σε kn) κάθετη στο κιγκλίδωµα και οµοιόµορφα κατανεµηµένη κατά µήκος 1,5 µέτρουενός κιγκλιδώµατος χώρου στάθµευσης, που πρέπει να αντισταθεί στην πρόσκρουση ενός οχήµατος, δίδεται από την ακόλουθη συνάρτηση: όπου: m είναι το µικτό βάρος του οχήµατος σε (kg) ν είναι η ταχύτητα του οχήµατος (σε m/s) κάθετα προς το κιγκλίδωµα δ c είναι η παραµόρφωση του οχήµατος (σε mm) δ b είναι η παραµόρφωση του κιγκλιδώµατος (σε mm)

64 Β(3) Στις περιπτώσεις στις οποίες ο χώρος στάθμευσης αυτοκινήτων είναι σχεδιασμένος επί τη βάση του ότι το μικτό βάρος των οχημάτων τα οποία θα τον χρησιμοποιούν δεν θα υπερβαίνει τα 2500kg, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες τιμές για τον προσδιορισμό της δύναμης F: m= 1500kg ν= 4,5m/s δ c = 100mm εκτός εάν είναι διαθέσιμα ακριβέστερα στοιχεία. Για ένα δύσκαμπτο κιγκλίδωμα, για το οποίο το δ b μπορεί να δίδεται ως μηδέν, η χαρακτηριστική δύναμη Fγια οχήματα με μικτό βάρος έως και 2500kg λαμβάνεται ως 150kN.

65 Β(4) Στις περιπτώσεις στις οποίες ο χώρος στάθμευσης αυτοκινήτων είναι σχεδιασμένος για οχήματα το μικτό βάρος των οποίων υπερβαίνει τα 2500kg, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες τιμές για τον προσδιορισμό της χαρακτηριστικής δύναμης F: m= πραγματικό βάρος του οχήματος για το οποίο είναι σχεδιασμένος ο χώρος στάθμευσης (σε kg) ν= 4,5m/s δ c = 100mm εκτός εάν είναι διαθέσιμα ακριβέστερα στοιχεία. Β(5) Η δύναμη η οποία προσδιορίζεται με τον τρόπο που αναφέρεται στα Β(3) ή Β(4) μπορεί να θεωρηθεί ότι δρα στο ύψος του προφυλακτήρα. Στην περίπτωση χώρων στάθμευσης αυτοκινήτων για οχήματα το μικτό βάρος των οποίων δεν υπερβαίνει τα 2500kg το ύψος αυτό θα πρέπει να λαμβάνεται ως 375mm πάνω από το επίπεδο του δαπέδου.

66 Β(6) Τα κιγκλιδώματα στις ράμπες πρόσβασης των χώρων στάθμευσης αυτοκινήτων θα πρέπει να ανθίστανται στο μισό της δύναμης που προσδιορίζεται στα Β(3) ή Β(4) και η οποία θα δρα σε ύψος 610mm πάνω από την ράμπα. Β(7) Στα άκρα ευθυγράμμων ράμπων που προορίζονται για κίνηση προς τα κάτω και οι οποίες υπερβαίνουν τα 20m σε μήκος, το κιγκλίδωμα θα πρέπει να ανθίσταται σε δύναμη διπλάσια αυτής που προσδιορίζεται στο Β(3) και η οποία θα δρα σε ύψος 610mm πάνω από την ράμπα.

67 Εφαρµογή για µικτό βάρος οχήµατος <2500kgr (περίπτωση Β(3)) F 150KN (µετωπική πρόσκρουση, ράµπες προς τα άνω ή προς τα κάτω µε µήκος <20m) Παράρτημα Β Κιγκλιδώματα-στηθαία Χώρων στάθμευσης ν= 4,5m/s F 375 mm 1500 mm F δc=150mm δc = 100mm δc=50mm παραμόρφωση του οχήματος δ b παραμόρφωση του κιγκλιδώματος

68 Εφαρµογή για µικτό βάρος οχήµατος <2500kgr (περίπτωση Β(6)) F 150KN (πλαγιοµετωπική πρόσκρουση σε ράµπες πρόσβασης) Παράρτημα Β Κιγκλιδώματα-στηθαία Χώρων στάθμευσης ν= 4,5m/s F F 610 mm δc=150mm δc = 100mm δc=50mm 1500 mm παραμόρφωση του οχήματος δ b παραμόρφωση του κιγκλιδώματος

69 ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΑΣ 1 EN 1991 : Δράσεις στις φέρουσες κατασκευές EN 1991 Μέρος 1 3: Γενικές Δράσεις Φορτία χιονιού

70 EN : Φορτία χιονιού Πρόλογος Μέρος 1ο Γενικά Μέρος 2ο Κατηγοριοποίηση δράσεων Μέρος 3ο Καταστάσεις σχεδιασμού Μέρος 4ο Χιόνι επί του εδάφους Μέρος 5ο Χιόνι επί της στέγης Μέρος 6ο Τοπικά φαινόμενα Παράρτημα Α (κανονιστικό) Καταστάσεις σχεδιασμού και διατάξεις φορτίων προς χρήση σε διάφορες τοποθεσίες Παράρτημα Β (κανονιστικό) Συντελεστές σχήματος για περιπτώσεις εξαιρετικής συσσώρευσης (χιονιού) Παράρτημα Γ (πληροφοριακό) Ευρωπαϊκός χάρτης φορτίου χιονιού επί του εδάφους Παράρτημα Δ (πληροφοριακό) Προσαρμογή του φορτίου χιονιού επί του εδάφους ανάλογα με την περίοδο επαναφοράς Παράρτημα Ε (πληροφοριακό) Χύδην πυκνότητα του χιονιού

71 Αυτό το Μέρος EN δεν ισχύει για τοποθεσίες με υψόμετρο μεγαλύτερο των 1500 mεκτός αν ορίζεται διαφορετικά. [Για τοποθεσίες με υψόμετρο μεγαλύτερο από 1500m πρέπει να γίνεται ειδική μελέτη και αξιολόγηση] Αυτό το Μέρος δεν δίνει οδηγίες σε ειδικά θέματα φορτίσεως από χιόνι όπως για παράδειγμα: -Κρουστικά φορτία χιονιού που μπορεί να προκληθούν από ολίσθηση και πτώση χιονιού από μια υψηλότερη στέγη. -Πρόσθετα φορτία ανεμοπιέσεως που μπορεί να προκληθούν από την αλλαγή του σχήματος ή του μεγέθους της κατασκευής λόγω της παρουσίας χιονιού ή πάγου. -Φορτία σε περιοχές με χιονοκάλυψη καθ όλη την διάρκεια του έτους. - Φορτία λόγω της ύπαρξης πάγου. -Πλευρικά φορτία χιονιού (π.χ.: πλευρική πίεση λόγω συσσώρευσης χιονιού.) -Φορτία χιονιού επί γεφυρών

72 Τα φορτία χιονιού θα κατατάσσονται ως μεταβλητές χρονικώς αλλά πάγιες (σταθερές στον χώρο)δράσεις (βλ. επίσης παρ. 5.2), εκτός αν ορίζεται διαφορετικά σε αυτό το πρότυπο, βλ. ΕΝ 1990:2002, παρ (1) Ρ και (4). (2) Τα φορτία χιονιού που καλύπτονται σε αυτόν τον Κανονισμό πρέπει να κατατάσσονται ως στατικές δράσεις, βλ. ΕΝ 1990:2002, (4). (3) Σύμφωνα με το ΕΝ 1990:2002, (2), για την ειδική κατάσταση που ορίζεται στην 1.6.3, τα εξαιρετικά φορτία χιονιούμπορούν να κατατάσσονται ως τυχηματικές δράσεις

73 ) Στο Παράρτημα Α δίνονται πληροφορίες για τις καταστάσεις σχεδιασμού και τις Διατάξεις φορτίων που θα χρησιμοποιούνται σε διάφορες τοποθεσίες [η Ελλάδα διαιρείται σε τρεις ζώνες: Ζώνη Α: Νομοί Αρκαδίας, Ηλείας, Λακωνίας, Μεσσηνίας και όλα τα νησιά πλην των Σποράδων και της Εύβοιας Ζώνη Γ: Νομοί Μαγνησίας, Φθιώτιδας, Καρδίτσας, Τρικάλων, Λάρισας, Σποράδες και Εύβοια Ζώνη Β: Υπόλοιπη Χώρα ΖΩΝΗ Α ΖΩΝΗ Β ΖΩΝΗ Γ

74 Ο EN δεν ισχύει για τοποθεσίες με υψόμετρο μεγαλύτερο των 1500 m Για κάθε ζώνη, το χαρακτηριστικό φορτίο χιονιού στο έδαφος, s k,a, δίνεται από την παρακάτω σχέση: Εξαρτάται από ζώνη και υψόµετρο όπου: s k,0 είναι το χαρακτηριστικό φορτίου χιονιού σε έδαφος που βρίσκεται στην στάθμη της θάλασσας (Α=0). Η τιμή του δίνεται στον Πίνακα 1 συναρτήσει της ζώνης (βλ. παρ. 1.1(3) για τον καθορισμό των ζωνών) Α είναι το υψόμετρο της τοποθεσίας πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας (σε m). Το υψόμετροα μετριέται με ακρίβεια 100m. Το υψόμετρο στρογγυλεύεται στην αμέσως μεγαλύτερη εκατοντάδα Άλλες χαρακτηριστικές τιμές Τιμή συνδυασμού ψ 0s Συχνή τιμή ψ 1s Οιονεί-μόνιμη τιμή ψ 2s

75 s k χαρακτηριστικό φορτίο χιονιού (kν/m 2 ) Ζώνη Α Ζώνη Β Ζώνη Γ Υψόµετρο A (m) s k,0

76 Χειρισμός εξαιρετικών φορτίων χιονιού επί του εδάφους s Ad = C esl s k (4.1) Όπου: s Ad η τιμή σχεδιασμού εξαιρετικού φορτίου χιονιού επί του εδάφους για τη δεδομένη τοποθεσία C esl ο συντελεστής εξαιρετικών φορτίων χιονιού s k η χαρακτηριστική τιμή φορτίου χιονιού επί του εδάφους για τη δεδομένη τοποθεσία.

77 Φορτία χιονιού επί της στέγης εξαρτώνται από: a) το σχήμα της στέγης b) οι θερμικές ιδιότητές της c) η τραχύτητα της επιφάνειάς της d) η παραγόμενη θερμότητα κάτω από την στέγη e) η εγγύτητα των γειτονικών κτιρίων f) το περιβάλλον έδαφος g) το τοπικό μετεωρολογικό κλίμα, ειδικά οι επικρατούντες άνεμοι, οι θερμοκρασιακές μεταβολές, και η πιθανότητα κατακρημνισμάτων (είτε υπό τη μορφή βροχόπτωσης, είτε υπό τη μορφή χιονόπτωσης)

78 Παρασυρμένο (μετατοπισμένο) χιόνι Με ανέμους ταχύτητας περί τα 4-5 m/s αρκετό χιόνι αποτίθεται σε «απάνεμες» περιοχές άνεμος άνεμος

79 Για τις καταστάσεις σχεδιασμού «με διάρκεια/παροδικές» Για τις τυχηματικές καταστάσεις σχεδιασμού όπου τα εξαιρετικά φορτία χιονιού είναι η τυχηματική δράση Για τις τυχηματικές καταστάσεις σχεδιασμού όπου η εξαιρετική μετατόπιση (παράσυρση) του χιονιού είναι η τυχηματική δράση και όπου ισχύει το Παράρτημα Β σχήμα στέγης τοπογραφία θερμική αγωγιμότητα υλικού στέγης

80 Συντελεστές σχήματος στέγης διατάξεις φορτίων (απόσπασμα) Συσσώρευση χιονιού λόγω εμποδίων και κοιλωμάτων Συντελεστές σχήματος φορτίων χιονιού

81 Έστω οριζόντιο δώµα s φορτίο χιονιού (kν/m 2 ) Ζώνη Α Ζώνη Β Ζώνη Γ Υψόµετρο A (m) 0.625kN/m 2, Β 10/45 (α 20 ο, h=0.5m)

82 Συνδυασμοί δράσεων s: Κυρίαρχη µεταβλητή δράση Σγ G,j G k,j j 1 + γ P P + γ s s + Σγ Q,i ψ 0,i Q k,i i 1 Σγ G,j G k,j j 1 + γ P P + γ Q,1 Q k,1 + γ s ψ 0,ss + Σγ Q,i ψ 0,i Q k,i i 1 s: Συνοδευτική µεταβλητή δράση s =Α d : τυχηματικήδράση ΣG k,j j 1 + P + A d + (ψ 1,1 ή ψ 2,1 )Q k,1 + Σψ 2,i Q k,i i 1 τιμές ψ i,s δράσης χιονιού

83 EN : Δράσεις ανέμου Πρόλογος Μέρος 1ο Γενικά Μέρος 2ο Καταστάσεις σχεδιασμού Μέρος 3ο Προσομοίωση δράσεων ανέμου Μέρος 4ο Ταχύτητα και πίεση ανέμου Μέρος 5ο Δράσεις ανέμου Μέρος 6ο Δομικός συντελεστής cscd Μέρος 7ο Συντελεστές πίεσης και δύναμης Μέρος 8ο Δράσεις ανέμου σε γέφυρες

84 EN : Δράσεις ανέμου Παράρτημα Α (πληροφορικό) Επίδραση του εδάφους Παράρτημα Β (πληροφορικό) 1η διαδικασία για τον προσδιορισμό του δομικού συντελεστή cscd Παράρτημα Γ (πληροφορικό) 2η διαδικασία για τον προσδιορισμό του δομικού συντελεστή cscd Παράρτημα Δ (πληροφορικό) Τιμές του cscdγια διάφορους τύπους κατασκευών Παράρτημα Ε (πληροφορικό) Διαχωρισμός τύρβης και αεροελαστικές αστάθειες Παράρτημα ΣΤ (πληροφορικό) Δυναμικά χαρακτηριστικά των κατασκευών

85 Εφαρμογή σε κτίρια και λοιπά τεχνικά έργα με ύψος μέχρι 200 m Περιγράφονται δράσεις ανέμου (εσωτερικές και εξωτερικές πιέσεις και δυνάμεις, δυνάμεις τριβής, δυναμική απόκριση) Η δράση ανέμου κατηγοριοποιείται ως μεταβλητή σταθερή δράση

86 Βασική ταχύτητα ανέµου Μέση ταχύτητα διάρκειας 10 λεπτών σε ύψος 10 m από έδαφος (κατ ΙΙ) Συντελεστής διεύθυνσης Εποχικός συντελεστής Πιθανοτικός παράγοντας Εθνικές παράµετροι Μέση ταχύτητα ανέµου Συντελεστής τραχύτητας = Συντελεστής εδάφους εξαρτώµενος από µήκος τραχύτητας z ο Συντελεστής αναγλύφου εδάφους

87 βασική πίεση ένταση στροβιλισμού πίεση ταχύτητας αιχμής Συντελεστής έκθεσης

88 Πίεση ανέμου σε εξωτερικές επιφάνειες Πίεση ανέμου σε εσωτερικές επιφάνειες q p πίεση ταχύτητας αιχμής c p συντελεστής πίεσης

89 Δύναμη ανέμου σε κτίριο Δύναμη Fw:από επαλληλία εσωτερικών και εξωτερικών δυνάμεων καθώς και δυνάμεων τριβής

90 Έστω πολυώροφο κτήριο Πίεση ανέμου; Κατεύθυνση ανέμου πίεση αναρρόφηση

91 Έστω v b,0 =26m/sec, τοποθεσία ΙΙ, c s c d = 1 9 Πίεση ανέμου; Κατεύθυνση Κατεύθυνση ανέμου ανέμου Κατεύθυνση ανέμου Κατανομή πίεσης ανέμου σε επιφάνειες Ελάχιστες τιμές ΒΔ 10/45 : 1000 N/m 2, για h 15m 1250 N/m 2, Β 10/45 για 15 < h 25 m 1500 N/m 2, Β 10/45 για h > 25 m

92 Πίεση ανέμου σε υαλοκατασκευή του κτηρίου με διαστάσεις 1.5Χ2.0m; v b,0 =26m/sec, τοποθεσία ΙΙ c s c d = 1 Κατεύθυνση ανέμου

93 Περιπτώσεις φορτίσεων και συντελεστές συνδυασμώνγια g, q, s, W Έστω φορέας 4-όροφου κτιρίου όπου απεικονίζονται τα μόνιμα φορτία Διαστάσεις δοκών 0.3X0.6m Διαστάσεις υποστυλωμάτων ισογείου και μεσαίων όλων των ορόφων 0.3X0.6m Διαστάσεις ακραίων υποστυλωμάτων 0.3X0.3m

94 Επιβαλλόμενα σε δώμα & στέγες όχι ταυτόχρονα με s, W Επιβαλλόμενο φορτίο q 1 Επιβαλλόμενο φορτίο q 2

95 Δράσεις ανέμου W Φορτία χιονιού s

96 Περιπτώσεις φορτίσεων και συντελεστές συνδυασμών Περίπτωση φόρτισης ΟΚΑ ΟΚΑ ΟΚΑ ΟΚΑ ΟΚΑ ΟΚΑ ΟΚΑ ΟΚΑ ΟΚΑ ΟΚΑ ΟΚΑ ΟΚΑ ΟΚΛ ΟΚΛ ΟΚΛ ΟΚΛ Οριακή κατάσταση Συντελεστές δράσεων ξ*γ G ή ψ*γ Q

97 Περιβάλλουσες διαγραμμάτων καμπτικών ροπών Σγ G,j G k,j + γ P P + γ Q,1 Q k,1 + Σγ Q,i Ψ 0,i Q k,i j 1 Συνδυασμός Α (6.10) Συνδυασμός Β (6.10α, 6.10β) Συνδυασμός C(6.10α mod, 6.10β) i 1 (6.10) Σγ G,j G k,j + γ P P + Σγ Q,i Ψ 0,i Q k,i j 1 i 1 Σξ j γ G,j G k,j + γ P P + γ Q,1 Q k,1 + Σγ Q,i Ψ 0,i Q k,i j 1 i 1 (6.10α) (6.10β)

98 ΕΥΡΩΚΩ ΙΚΑΣ 1 EN 1991 : ράσεις στις φέρουσες κατασκευές EN 1991 Μέρος 1 2: Γενικές δράσεις ράσεις σε φέρουσες κατασκευές εκτεθιµένες σε πυρκαγιά

99 Θερµικές δράσεις για ανάλυση θερµοκρασίας Πρότυπη καµπύλη θερµοκρασίας χρόνου Καµπύλη εξωτερικής πυρκαγιάς Καµπύλη υδρογονανθράκων

100 Διάδοση θερμοκρασίας για πρότυπη πυρκαγιά σε κυκλικό υποστύλωμα ακτίνας 150 mm 30 λεπτά 60 λεπτά

101 Επιρροή θερμοκρασίας σκυρόδεμα χάλυβας

102 EN : Θερμικές δράσεις Πρόλογος Μέρος 1ο Γενικά Μέρος 2ο Κατηγοριοποίηση δράσεων Μέρος 3ο Καταστάσεις σχεδιασμού Μέρος 4ο Αναπαράσταση των δράσεων Μέρος 5ο Θερμοκρασιακές μεταβολές σε κτήρια Μέρος 6ο Θερμοκρασιακές μεταβολές σε γέφυρες Μέρος 7ο Θερμοκρασιακές μεταβολές σε βιομηχανικές καμινάδες, αγωγούς, δεξαμενές και πύργους ψύξης

103 Παράρτημα Α (πληροφοριακό) Ισόθερμες (καμπύλες) εθνικών ελάχιστων και μέγιστων θερμοκρασιών αέρα υπό σκιά Παράρτημα Β (κανονιστικό) Διαφορές θερμοκρασίας για διάφορα πάχη οδοστρωσίας Παράρτημα Γ (πληροφοριακό) Συντελεστές γραμμικής διαστολής Παράρτημα Δ (πληροφοριακό) Διαγράμματα μεταβολών θερμοκρασίας σε κτήρια και άλλες κατασκευές

104 Οι θερμικές δράσεις θα θεωρούνται ως μεταβλητές και έμμεσες δράσεις Οι θερμικές δράσεις θα προσδιορίζονται για κάθε σχετική κατάσταση σχεδιασμού σύμφωνα με όσα ορίζονται στο ΕΝ Σε κατασκευές που δεν είναι εκτεθειμένες σε ημερήσιες και εποχιακές κλιματολογικές και λειτουργικές θερμοκρασιακές μεταβολέςπιθανόν να μην χρειάζεται θεώρηση θερμικών δράσεων. Τα φέροντα στοιχεία των κατασκευών θα ελέγχονται και θα διασφαλίζεται ότι οι μετατοπίσεις λόγω θερμοκρασιακής συστολής-διαστολής δεν προκαλούν υπερένταση της κατασκευής, διαφορετικά προβλέπονται αρμοί συστολής-διαστολής ή οι επιδράσεις αυτές να λαμβάνονται υπόψη στο σχεδιασμό.

105

106 Ενδεικτικές θερμοκρασίες (συνιστώμενες) K X i X K Από -20 ο C έως (45+42) ο C για σκούρα εξωτερική επιφάνεια 1m K X >1m K X

107 EN : Δράσεις κατά την ανέγερση Πρόλογος Μέρος 1ο Γενικά Μέρος 2ο Κατηγοριοποίηση δράσεων Μέρος 3ο Καταστάσεις σχεδιασμού και οριακές καταστάσεις Παράρτημα Α1 (κανονιστικό) Συμπληρωματικοί κανόνες για κτήρια Παράρτημα Α2 (κανονιστικό) Συμπληρωματικοί κανόνες για γέφυρες Παράρτημα Β (πληροφοριακό) Δράσεις στις κατασκευές κατά την διάρκεια αλλαγής χρήσης, ανακατασκευής ή καθαίρεσης

108 EN : Τυχηματικές δράσεις Πρόλογος Μέρος 1ο Γενικά Μέρος 2ο Κατηγοριοποίηση δράσεων Μέρος 3ο Καταστάσεις σχεδιασμού Μέρος 4ο Πρόσκρουση Μέρος 5ο Εσωτερικές εκρήξεις Παράρτημα Α (πληροφοριακό) «Στερρότητα/Ευρωστία» (διατήρηση ακεραιότητας κατά την υπέρβαση της στάθμης σχεδιασμού) κτηρίων Σχεδιασμός έναντι των συνεπειών τοπικής αστοχίας από μη αναμενόμενο αίτιο Παράρτημα Β (πληροφοριακό) Οδηγός για ανάλυση επικινδυνότητας Παράρτημα Γ (πληροφοριακό) Προωθήμενος σχεδιασμός έναντι πρόσκρουσης Παράρτημα Δ (πληροφοριακό) Εσωτερικές εκρήξεις

109

110 Πηγές και ενδιαφέρον ενημερωτικόεκπαιδευτικό υλικό-εφαρμογές ent_typopoiisi/eurocodes