+ ΚΑΝ.ΕΠΕ. Συµπληρωµατικές Μη αντικρουόµενες διατάξεις (σελ.335)

Transcript

1 ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΟ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ: ΠΡΟΣΕΙΣΜΙΚΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ: ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ, ΑΝΑΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ 8007P16 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟΝ ΚΑΝ.ΕΠΕ. O KAN.EΠΕ. στο Πλαίσιο των Ευρωκωδίκων Οι Αλλαγές καθ. Στέφανος Η. Δρίτσος Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήµιο Πατρών ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ Ευρωπαϊκά Πρότυπα (ΕΝ) για τον Σχεδιασµό EN 1990 Ευρωκώδικας 0: Βάσεις Σχεδιασµού EN 1991 Ευρωκώδικας 1: Δράσεις EN 199 Ευρωκώδικας : Σχεδιασµός Φορέων από Σκυρόδεµα EN 1997 Ευρωκώδικας 7: Γεωτεχνικός Σχεδιασµός EN 1993 Ευρωκώδικας 3: Σχεδιασµός Φορέων από Χάλυβα EN 1994 Ευρωκώδικας 4: Σχεδιασµός Συµµείκτων Φορέων από Χάλυβα και Σκυρόδεµα EN 1995 Ευρωκώδικας 5: Σχεδιασµός Ξύλινων Φορέων EN 1996 Ευρωκώδικας 6: Σχεδιασµός Φορέων από Τοιχοποιία Αθήνα, 13/04/016 1 EN 1998 Ευρωκώδικας 8: Αντισεισµικός Σχεδιασµός Φορέων EN 1999 Ευρωκώδικας 9: Σχεδιασµός Φορέων από Αλουµίνιο EN 1998 Ευρωκώδικας 8: Αντισεισµικός Σχεδιασµός Φορέων ΕΚ8-Μέρος 3 Assessment and Retrofitting of Existing Structures Αποτίµηση της Φέρουσας Ικανότητας Κτιρίων και Επεµβάσεις 1: ΕΝ Γενικοί Κανόνες, Σεισµικές Δράσεις, Κανονικά Κτίρια ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΟ (σελ.33) + ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ (σελ.54) : ΕΝ1998-3: ΕΝ Γέφυρες Αποτίµηση & Ενίσχυση Κτιρίων + Ο.Σ. (σελ. 0) ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑ (σελ. 9) ΣΙΔΗΡΕΣ (σελ. 5) 4: ΕΝ : ΕΝ : ΕΝ Σιλό, Δεξαµενές, Αγωγοί Θεµελιώσεις, Αντιστηρίξεις, Γεωτεχνικά Θέµατα Πύργοι, Ιστοί, Καπνοδόχοι 3 Εθνικό Προσάρτηµα ΣΕΠ ΕΛΟΤ :009 (σελ.5) + ΚΑΝ.ΕΠΕ. Συµπληρωµατικές Μη αντικρουόµενες διατάξεις (σελ.335) ΦΕΚ 4/Β/ ΦΕΚ 187/Β/

2 ΚΑΝ.ΕΠΕ. Αντικείµενο: Αποτίµηση και Ανασχεδιασµός Υφιστάµενων Κτιρίων Ιστορικό Ορισµός 17-µελούς Οµάδας Εργασίας από ΟΑΣΠ 1 η Έκδοση Κανονισµού (Σχέδιο) Κρίση από 4-µελή Επιτροπή Συµβούλων η Έκδοση Κανονισµού (Σχέδιο) Έλεγχος Εφαρµοσιµότητας Κανονισµού από 9 Μελετητικά Γραφεία 3 η Έκδοση Κανονισµού (Σχέδιο) Δηµόσιος Διάλογος 4 η Έκδοση Κανονισµού 5 η Έκδοση Κανονισµού, Εναρµονισµένου µε τους Ευρωκώδικες ΦΕΚ 4/Β/ Αναθεώρηση ΦΕΚ 187/Β/ Δυσµένεια Παλαιών Κτιρίων (a) Μόρφωση Φ.Ο. µε αρχιτεκτονικές υπερβολές (Έλλειψη κανονικότητας: γεωµετρίας ή αντοχής σε επίπεδο ορόφου ή κτιρίου) (β) Προσδιορισµός των εντατικών µεγεθών µε απλοποιητικές παραδοχές (Έλλειψη υπολογιστικών µέσων: απουσία χωρικής ανάλυσης & δισδιάστατης πλαισιακής λειτουργίας) (γ) Διαστασιολόγηση µε διαδικασίες που σήµερα έχουν αναθεωρηθεί (δ) Μόρφωση φορέα χωρίς τις σύγχρονες αντισεισµικές αντιλήψεις (πλαστιµότητα, ικανοτικός σχεδιασµός, κατασκευαστικές διατάξεις) (ε) Συχνά σχεδιασµός για σεισµικές δράσεις µικρότερες των αντιστοίχων για νέα κτίρια Παλαιά κτίρια: 1,75xε π.χ.1,75x0,08=0.14g Νέα κτίρια (µετά 1995): αx.5/q π.χ 0.4x.5/3.5=0.17g Δυνητική Δυσµένεια της τάξεως του 1:3 Ανάγκη Αποτίµησης Σεισµικής Επάρκειας, Ανασχεδιασµού και Επεµβάσεων Πώς; 6 Αποτίµηση και Ανασχεδιασµός Υφισταµένων Κτιρίων Θέµα Δυσκολότερο από τον Σχεδιασµό Νέων Κτιρίων Γνώσεις λίγες και όχι επαρκώς τεκµηριωµένες Απουσία κανονισµού Νέος κανονισµός Νέες έννοιες Μόρφωση του φορέα πιθανόν απαράδεκτη, αλλά υπαρκτή Αβέβαιες εκτιµήσεις βασικών δεδοµένων στην αρχική φάση τεκµηρίωσης Χαµηλή ποιότητα υλικών, φθορές ή βλάβες, κρυµµένες ατέλειες Γιατί χρειαζόµαστε έναν Εδικό Κανονισµό για Αποτίµηση και Επεµβάσεις; Η µελέτη για επέµβαση είναι αρκετά διαφορετική από τη µελέτη σχεδιασµού ενός νέου κτιρίου Διαφορετική η διαδικασία προσέγγισης Άλλα πράγµατα χρειάζονται 7 8

3 Τεκµηρίωση υφιστάµενου φορέα Διαδικασία 1ο Στάδιο: Στάδιο: Τεκµηρίωση υφιστάµενης κατάστασης- Αξιοπιστία Δεδοµένων ο Στάδιο: Στάδιο: Αποτίµηση επάρκειας κατασκευής 3ο Γεωµετρία Λεπτοµέρειες Υλικά Φορτία Στάδιο: Στάδιο: Λήψη απόφασης επέµβασης - Επιλογή λύσης (Φέροντος οργανισµού + τοιχοπληρώσεις) (Οπλισµοί, συνδέσεις µεταλλικών στοιχείων, συνδέσεις τοίχων, συνδέσεις πατωµάτων µε τοίχους) (Μηχανικά χαρακτηριστικά) (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) Στάθµες αξιοπιστίας δεδοµένων (ΣΑΔ) Knowledge Levels (KL) 4ο Στάδιο: Στάδιο: Συντελεστές αξιοπιστίας (Άλλοι συντελεστές ασφάλειας για τα υφιστάµενα) Αρχικός σχεδιασµός της λύσης επέµβασης Νέοι συντελεστές ασφάλειας για τα νέα υλικά 5ο Στάδιο: Στάδιο: Κατασκευή του Έργου 9 10 Συντελεστές αξιοπιστίας CF (Confidence factors) Στάθµες Αξιοπιστίας Δεδοµένων (ΣΑΔ) Ανάλογα µε KL ΕΚ8-Μέρος 3 ελαστικές Υψηλή (Full Knowledge) Ικανοποιητική (Normal Knowledge) Ανεκτή (Limited Knowledge) Ανεπαρκής: επιτρέπεται (κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ.), = 1,35 KL3 KL KL1 = 1,0 µόνο για δευτερεύοντα στοιχεία = 1,10 (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) 11 1

4 Στάθµες Αξιοπιστίας Δεδοµένων (ΣΑΔ) Πρόταση για την Αντοχή Σκυροδέµατος Σκυρόδεµα Μέθοδοι εκτίµησης f c : Απαιτούµενο πλήθος δοκιµών: Επιπλέον µέθοδοι (υπερηχοσκόπιση ή κρουσιµέτρηση ή εξόλκευση ήλου για f c <15 MPa ): Συνδυασµός έµµεσων µεθόδων, βαθµονόµηση µε λίγους πυρήνες. Προσοχή στις καµπύλες αναγωγής και συσχέτισης. - Όχι συλλήβδην, δηλ. για όλους τους ορόφους και όλα τα δοµικά στοιχεία. - Τουλάχιστον 3 πυρήνες ανά οµοειδή δοµικά στοιχεία ανά δύο ορόφους, οπωσδήποτε στον κρίσιµο όροφο. - Υψηλή ΣΑΔ/όροφο:45% κατ.στοιχ./5% ορ. στοιχ. - Ικανοποιητική ΣΑΔ/όροφο:30% κατ.στοιχ./5% ορ. στοιχ. - Ανεκτή ΣΑΔ/όροφο:15% κατ.στοιχ./7,5% ορ. στοιχ. Όταν από την κατασκευή του Φ.Ο. του κτιρίου διατίθενται αποτελέσµατα δοκιµών θλίψης του σκυροδέµατος αυτά επιτρέπεται να χρησιµοποιηθούν για την τεκµηρίωση της αντοχής του υλικού Κατώτατες default τιµές (υπό προϋποθέσεις) Χάλυβας Επιτρέπεται µακροσκοπική αναγνώριση και κατάταξη, οπότε η ΣΑΔ θεωρείται ικανοποιητική Στάθµες Αξιοπιστίας Δεδοµένων Στάθµες Αξιοπιστίας Δεδοµένων Δεδοµένα: Προέλευση Δεδοµένου: 1. Δεδοµένο που προέρχεται από σχέδιο της αρχικής µελέτης η οποία έχει αποδεδειγµένα εφαρµοστεί. Δεδοµένο που προέρχεται από σχέδιο της αρχικής µελέτης η οποία έχει εφαρµοστεί, µε λίγες τροποποιήσεις που εντοπίσθηκαν κατά τη διερεύνηση 3. Δεδοµένο που προέρχεται από αναφορά, σε µορφή κειµένου υποµνήµατος, σε σχέδιο της αρχικής µελέτης. 4. Δεδοµένο που έχει διαπιστωθεί ή/και µετρηθεί ή/και αποτυπωθεί αξιόπιστα 5. Δεδοµένο που έχει προσδιοριστεί µε έµµεσο τρόπο 6. Δεδοµένο που έχει ευλόγως θεωρηθεί κατά κρίση Μηχανικού 15 16

5 Άλλες µέθοδοι ανάλυσης απαιτούνται Οι ελαστικές µέθοδοι ανάλυσης που σήµερα χρησιµοποιούνται (για νέα κτίρια) έχουν αξιοπιστία υπό συγκεκριµένες προϋποθέσεις που στα νέα κτίρια φροντίζουµε να πληρούνται. Στις περισσότερες περιπτώσεις οι προϋποθέσεις αυτές δεν πληρούνται στα παλιά κτήρια. Αλλά και αν τύχει να πληρούνται, τι τιµή θα έχει ο συντελεστής συµπεριφοράς q; Ανάγκη προχωρηµένων µεθόδων ανάλυσης Ποια η τιµή του συντελεστή συµπεριφοράς q; Χονδρική Εκτίµηση Δείκτη Συµπεριφοράς q για Στάθµη Επιτελεστικότητας Β Εφαρµοσθέντες Κανονισµοί µελέτης (και κατασκευής) Ευµενής παρουσία τοιχοπληρώσεων (στο σύνολο του κτιρίου) υσµενής παρουσία ή απουσία τοιχοπληρώσεων 1995 < 3,00, < < 1995,30 1,80 <1985 1,80 1,30 Στην περίπτωση ανασχεδιασµού µε χρήση ισχυρών νέων φορέων υπό προϋποθέσεις µπορεί να ισχύει: VR 0.75 τότε q= qνέ ων κανονισµ ών V Ποια η εναλλακτική διαδικασία; S VR < 0.75 τότε q= q V 5 S qloc = m νέων κανονισµ ών 19 Τι είναι αστοχία; Αντοχή < Ένταση Έστω M = 150 KNm< M = 00 KNm Rd sd Σε µία µελέτη νέου κτιρίου φροντίζουµε αυτό να µην ισχύει Σε ένα υφιστάµενο η ανισότητα µπορεί να ισχύει Ερωτήµατα: Τι επίπεδα βλάβης θα υπάρξουν; Ποιες οι συνέπειες; Θα τις δεχθούµε; Ανάγκη Ορισµού επιπέδων βλάβης Πρωτεύοντα Δευτερεύοντα στοιχεία Διάκριση στοιχείων σε «σεισµικώς πρωτεύοντα» και «σεισµικώς δευτερεύοντα» Σεισµικώς δευτερεύοντα: Αποδεκτές µεγαλύτερες βλάβες 0

6 Επίπεδα Βλάβης Στάθµες Επιτελεστικότητας ή Οριακές Καταστάσεις (LS) LS of Damage Limitation (DL) (ΚΑΝ.ΕΠΕ) Στάθµη Α «Περιορισµένες Βλάβες», Μηδαµινές βλάβες, τα στοιχεία δεν έχουν ουσιωδώς ξεπεράσει την διαρροή τους LS of Significant Damage (SD) (ΚΑΝ.ΕΠΕ) Στάθµη Β «Σηµαντικές Βλάβες» κτίριο µε αποδεκτές σοβαρές βλάβες όπως ο σχεδιασµός νέων κτιρίων LS of Near Collapse (NC) (ΚΑΝ.ΕΠΕ) Στάθµη Γ «Οιονεί Κατάρρευση», βαριές και εκτεταµένες βλάβες, κτίριο πολύ κοντά στην κατάρρευση 1 Φd V T 1 T = ΑΡΧΕΣ ΣΤΑΤΙΚΗΣ ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Καµπύλη Απαίτησης α Φ d δ=β Φ δ W n 1 5 Φ δ α 1 T 0,90 0,80 = Τ 4π β 1 1,0 1,35 Φ d g Φd V T 1 Καµπύλη Απαίτησης T Καµπύλες Απαίτησης Ελαστικό Φάσµα Ανελαστικά Φάσµατα Φ δ δ Στάθµες Επιτελεστικότητας Οριακές Καταστάσεις Στατική Οριζόντια Φόρτιση Βαθµιαία Αυξανόµενη µέχρι τέρµα V 3 V V 1 δ 1 δ δ PUSH-OVER Για ποιά Οριακή Κατάσταση (Στάθµη Επιτελεστικότητας) θα γίνει ο Σχεδιασµός; EC8 Πιθανότητα Υπέρβασης σεισµικής δράσης σε 50 χρόνια Για ποιό Σεισµό Σχεδιασµού; Εθνικό προσάρτηµα (πρέπει να ορίσει) Στάθµη Α Στάθµη Β Στάθµη Γ 3 1 % Α % Β % Γ % V 3 1 (Τέµνουσα Βάσης) Καµπύλη Ικανότητας V 3 V V 1 (µετατόπιση κορυφής) δ 1 δ δ 3 δ V A B Ελαφριές Σηµαντικές Βαριές C δ Βλάβες 3 EC8 ΚΑΝ.ΕΠΕ. 10% Α 10% Β 10% Γ 10% 30% Α 30% Β 30% Γ 30% 50% Α 50% Β 50% Γ 50% 70% Α 70% Β 70% Γ 70% Ο κύριος του έργου επιλέγει ύστερα από εισήγηση και συµφωνία µε τον µελετητή Η Δηµόσια Αρχή µπορεί να ορίσει ελάχιστο στόχο κατά περίπτωση Ο κύριος του έργου επιλέγει 4

7 Στόχοι Επιτελεστικότητας κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ. (Ζεύγος στάθµης επιτελεστικότητας και σεισµού σχεδιασµού) Πιθανότητα Υπέρβασης Σεισµικής ράσης εντός του Συµβατικού Χρόνου Ζωής των 50 ετών 10% (Σεισµικές ράσεις Κανονισµού Νέων Κτιρίων) 50% (Σεισµικές ράσεις = 0,6 x του προηγούµενου) ΣΤΑΘΜΗ Α ΣΤΑΘΜΗ Β ΣΤΑΘΜΗ Γ Α1 Β1 Γ1 Α Β Γ Υπάρχουν Ισοδύναµοι Στόχοι; 5 Στάθµες Επιτελεστικότητας κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ. Πιθανότητα Υπέρβασης Σεισµικής ράσης εντός του Συµβατικού Χρόνου Ζωής των 50 ετών 10% (Σεισµικές ράσεις κατά ΕΚ8-1) 50% (Σεισµικές ράσεις = 0,6 x ΕΚ8-1) Σπουδαιότητα Ι Μηδαµινές Βλάβες (Άµεση Χρήση) Σπουδαιότητα ΙΙ Σπουδαιότητα ΙΙΙ και IV Σοβαρές Βλάβες (Ασφάλεια Ζωής) Οιονεί Κατάρρευση Α1 Β1 Γ1 Α Β Γ Η Δηµόσια αρχή ορίζει πότε δεν επιτρέπεται πιθανότητα 50% 6 Μέχρι τώρα τις αγνοούµε. Γιατί; Τοιχοπληρώσεις Έλλειψη προδιαγραφών ποιότητας και τρόπου κατασκευής (διαφορές αντοχών, σφηνώµατα) Αβέβαιοι τρόποι προσοµοίωσης (άνοιγµατα) Δεν κοστίζει πολύ να αγνοηθεί η συνεισφορά τους στις νέες κατασκευές Παράδειγµα Συµµετοχή στην συνολική αντοχή της κατασκευής Φέρων οργανισµός Τοιχοπληρώσεις Σύνολο Νέες κατασκευές Παλαιές κατασκευές Στις παλαιές κατασκευές ο ρόλος τους σηµαντικός Αν αγνοηθούν στην αποτίµηση των παλαιών κατασκευών Ανάγκη σοβαρών ενισχύσεων (συχνά ανέφικτων) Ποια είναι η αντοχή (ή καλλίτερα η ικανότητα) δοµικών µελών που δεν πληρούν προϋποθέσεις έντεχνης κατασκευής; π.χ. - περιοχές µε κοντές αναµονές - έλλειψη αγκίστρων στα τσέρκια - ανεπαρκείς αγκυρώσεις 7 8

8 Μάτιση Ράβδων µε νευρώσεις σε ευθύγραµµο µήκος l o Σε µάτιση θλιβοµένων ράβδων µετρούν και οι δύο στο θλιβόµενο οπλισµό Πως γίνεται ο έλεγχος των παραµορφώσεων; (παρουσία εγκιβωτισµού ή περίσφιξης) Για M y, φ y, θ y : f y x l o /l oy,min, αν (1/)l oy,min <l o < l oy,min =(0.3 f y / f c ) d b Μ θ u pl π.χ. Για Φ0, C16, S400: l oy,min =30 d b Για τη στροφή χορδής στην αστοχία: θ pl um x l o /l ou,min, θ θ d αν l o <l ou,min =d b f y /[( α rs ω sx ) f c ] που προκύπτει αναλόγου µήκους µε τα ισχύοντα για νέες κατασκευές Μάτιση λείων Ράβδων µε άγκυστρα & ευθύγραµµο µήκος παράθεσης l o >15d b Σε µάτιση θλιβοµένων ράβδων µετρούν και οι δύο στο θλιβόµενο οπλισµό Για M y, φ y, θ y : πλήρες f y εφελκυοµένων ράβδων Για τη στροφή χορδής στην αστοχία: θ um x λ θ όπου λ 9 θ =0,016x(10+l o / d b ), αν l o < 40d b και λ θ =0, 8, αν l o 40d 30 b θ y θ d d m= θ θ y θ u M y L Κ=ΕΙ ef = 3θ θ y s Προσεγγιστικές Σχέσεις για Δυσκαµψίες Για υποστυλώµατα: N K = 0,08 s + MPa Ac Για δοκούς: ( 0,8 + ln[ max(0,6; a )]) 1 0,048 ( ) E c Ic ( ln [ max(0,6; a ) ]) E c I c K = 0,1 0,8+ s Για ορθογωνικά τοιχώµατα: N K = 0,115 s + MPa Ac ( 0,8 + ln[ max(0,6; a )]) 1 0,048 ( ) E c Ic ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ ΜΕΛΩΝ Ικανότητα στροφής χορδής κατά τη διαρροή: Οριακή ικανότητα στροφής χορδής: Δοκοί και Υποστυλώµατα Τοιχεία ορθογωνικής, Τ- και Ι- Διατοµής Για τοιχώµατα διατοµής Γ, Τ, ή Π: N K = 0,09 s + MPa Ac ( 0,8 + ln[ max(0,6; a )]) 1 0,048 ( ) E c Ic K Πλαστικό τµήµα ικανότητας στροφής χορδής: 5%EcIc 31 3

9 ΕΛΕΓΧΟΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΣΕ ΤΕΜΝΟΥΣΑ Στάθµη Επιτελεστικότητας: -Άµεση Χρήση (DL): θ d = θ y Δοκοί και Υποστυλώµατα -Ασφάλεια Ζωής (SD): Πρωτεύοντα: Δευτερεύοντα ή Τοιχοπληρώσεις: 1 θ y +θu θ d = θu θ γ Rd d = γ 3 Όπου: γ Rd = 1,5 (θ d = θ κατά ΕΚ8-3) u 4 γ Rd = 1,3 -Οιονεί Κατάρρευση (NC) θu Όπου: γ θ = Rd = 1,5 γιαπρωτεύοντα γ d Rd Rd γιαπρωτεύονταήδευτερεύοντα γιατοιχποληρώσεις γ Rd = 1,0 γιαδευτερεύονταήτοιχποληρώσεις εν απαιτείται έλεγχος οριζοντίων δευτερευόντων Όπου: Για ορθογωνικές διατοµές Για κυκλικές διατοµές Τοιχώµατα Κοντά Υποστυλώµατα (LV/h) Πώς θα µελετηθούν (θα σχεδιαστούν) οι απαιτούµενες επεµβάσεις; ΕΡΩΤΗΣΗ 1 Συχνές Ερωτήσεις. Κεφάλαιο 8 ΚΑΝ.ΕΠΕ. Η αποτίµηση σεισµικής ικανότητας (έλεγχος αντοχής) υφισταµένου κτιρίου από Ο.Σ. γίνεται υποχρεωτικά µε τον ΚΑΝ.ΕΠΕ. ή µπορεί και µε άλλο καθεστώς ανάλογα µε τον κανονισµό που ίσχυε όταν µελετήθηκε;. Παραρτήµατα Α Ευρωκώδικας 8 Μέρος 3 Εφόσον το αντικείµενο µελέτης αφορά αποτίµηση φέρουσας ικανότητας υπάρχοντος κτιρίου από Ο.Σ. εφαρµόζεται ο ΚΑΝ.ΕΠΕ. ανεξάρτητα από το κανονιστικό καθεστώς αρχικής µελέτης του ή την περίοδο κατασκευής του

10 ΕΡΩΤΗΣΗ Η αποτίµηση σεισµικής ικανότητας (έλεγχος αντοχής) υφισταµένων κτιρίων µε φέροντα οργανισµό από τοιχοποιία ή χάλυβα γίνεται µε βάση τον ΚΑΝ.ΕΠΕ.; ΕΡΩΤΗΣΗ 3 Μπορεί ο ΚΑΝ.ΕΠΕ. να εφαρµοστεί για κτίρια που περιλαµβάνουν προεντεταµένα στοιχεία; Ο ΚΑΝ.ΕΠΕ. δεν καλύπτει θέµατα αποτίµησης και ενίσχυσης υφισταµένων κτιρίων µε Φ.Ο. από τοιχοποιία ή χάλυβα. Τα σχετικά θέµατα πάντως περιλαµβάνονται στον Ευρωκώδικα 8 Μέρος 3 (ΙΕΝ /005). Ο ΚΑΝ.ΕΠΕ. δεν περιλαµβάνει διατάξεις ελέγχου ασφαλείας για κτίρια που έχουν προεντεταµένα δοµικά στοιχεία. Περιλαµβάνει πάντως διατάξεις για θέµατα διαπίστωσής τους και τεκµηρίωσης ΕΡΩΤΗΣΗ 4 Ο ΚΑΝ.ΕΠΕ. σε ορισµένες διατάξεις του παραπέµπει στον Ευρωκώδικα 8. Μπορεί να εφαρµοστεί δεδοµένου ότι ο EC8 δεν έχει τεθεί σε ισχύ; ΕΡΩΤΗΣΗ 5 Για µελέτη προσθήκης ορόφου επί υπάρχοντος κτιρίου εφαρµόζονται οι διατάξεις του ΚΑΝ.ΕΠΕ. ή το Παράρτηµα Ε του ΕΑΚ; Το κείµενο του ΚΑΝ.ΕΠΕ. είναι εναρµονισµένο µε τους Ευρωκώδικες. Όπου γίνονται παραποµπές σε συγκεκριµένες διατάξεις των Ευρωκωδίκων αυτές οι διατάξεις ισχύουν υποχρεωτικά και όχι κατ ανάγκη το σύνολο των διατάξεων των Ευρωκωδίκων

11 41 4 ΕΙΣΗΓΗΣΗ ΓΙΑ ΑΠΟΦΑΣΗ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΑΡΧΗΣ ΕΙΣΗΓΗΣΗ ΓΙΑ ΑΠΟΦΑΣΗ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΑΡΧΗΣ 43 44

12 ΕΙΣΗΓΗΣΗ ΓΙΑ ΑΠΟΦΑΣΗ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΑΡΧΗΣ ΕΙΣΗΓΗΣΗ ΓΙΑ ΑΠΟΦΑΣΗ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΑΡΧΗΣ Ο Νέος Κανονισµός Επεµβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) ΦΕΚ 4/Β/ Μετά το ΦΕΚ. Εισάγεται ένα ολοκληρωµένο πλαίσιο για την σεισµική αποτίµηση και τον ανασχεδιασµό των υφιστάµενων κατασκευών υιοθετώντας τις πλέον σύγχρονες αντιλήψεις. Επιτροπή Υποστήριξης ΚΑΝ.ΕΠ.Ε (Διευκρινήσεις Απαντήσεις σε ερωτήµατα)..... Βάζει τάξη στην ακατάστατη περιπτωσιολογία και στο θολό σχετικό γνωστικό περιβάλλον Δίνει εφόδια στον µελετητή για να στηρίξει τις επιλογές του Συνεισφέρει στην οικονοµία της χώρας Προκαλεί, επιδεικτικά τα Πανεπιστήµια, να τρέξουν να αναθεωρήσουν τα προγράµµατα σπουδών τους και να διδάξουν την πλέον σύγχρονη γνώση, γιατί χρειάζεται πλέον στην καθ ηµέρα πράξη Πρωτοποριακό Κανονιστικό Κείµενο διεθνώς. Έχει ήδη χαρακτηριστεί ως η µελλοντική έκδοση του σχετικού ευρωκώδικα. Επιτροπή Επεξεργασίας (και µελλοντικής αναθεώρησης)... GCI (Greek Code for Interventions) ISBN: ΚΑΔΕΤ (Κανονισµός Αποτίµησης και Δοµητικών Επεµβάσεων για Τοιχοποιίες) ΕΚΠΠΣ Y.A. για Αναθεώρηση Ελαχίστων Απαιτήσεων για Αποκατάσταση Σεισµοπλήκτων Παραρτήµατος Ε του ΕΑΚ 47 48

13 ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΟ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ: ΠΡΟΣΕΙΣΜΙΚΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ: ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ, ΑΝΑΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ 8007P16 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟΝ ΚΑΝ.ΕΠΕ. Επισκευές και Ενισχύσεις Διαστασιολόγηση Επεµβάσεων καθ. Στέφανος Η. Δρίτσος Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήµιο Πατρών 1 ο Στάδιο: Τεκµηρίωση υφιστάµενης κατάστασης- Αξιοπιστία Δεδοµένων ο Στάδιο: Αποτίµηση επάρκειας κατασκευής 3 ο Στάδιο: Λήψη απόφασης επέµβασης - Επιλογή λύσης 4 ο Στάδιο: Διαδικασία Αρχικός σχεδιασµός της λύσης επέµβασης 5ο Στάδιο: Αθήνα, 13/04/016 1 Κατασκευή του Έργου ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΠΑΡΚΕΙΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΩΣ ΣΥΝΟΛΟΥ V (β) Αύξηση αντοχής Α Α Α Β Β Ανεπαρκές Επαρκές για την στάθµη DL (A) Επαρκές για την στάθµη SD (Β) Επαρκές για την στάθµη NC (Γ) Γ Τέµνουσα Βάσης (δ) Αύξηση αντοχής & πλαστιµότητας Ασφαλής Σχεδιασµός (α) Χωρίς ενίσχυση (γ) Αναίρεση τοπικών αδυναµιών & αύξηση πλαστιµότητας (s) Απαιτούµενη σεισµική ικανότητα Ανασφαλής σχεδιασµός Μετακινήσεις δ Στρατηγικές Ενίσχυσης 3 4

14 ΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Σκυρόδεµα Χάλυβας Σύνθετα Γενικές Απαιτήσεις Έλεγχος διεπιφανειών Επεµβάσεις σε Κρίσιµες Περιοχές Ραβδόµορφων οµικών Στοιχείων Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της ικανότητας έναντι µεγεθών ορθής έντασης Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέµνουσας Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της δυσκαµψίας Αντοχή Προσθήκη Τοιχωµάτων (α) Εµφατνούµενα (προτιµότερη επιλογή) (β) Εξωτερικά εν επαφή µε τα πλαίσια του φορέα (προσοχή!) Αντοχή & Πλαστιµότητα Δικτυωτά Συστήµατα Επεµβάσεις σε Κόµβους Πλαισίων Ανεπάρκεια λόγω διαγώνιας θλίψης κόµβου Ανεπάρκεια οπλισµού κόµβου Πλαστιµότητα Επεµβάσεις σε Τοιχώµατα Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση ικανότητας έναντι µεγεθών ορθής έντασης Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας τέµνουσας Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της δυσκαµψίας Μανδύες Προσθήκη Πτερυγίων (α) από Ο.Σ. σε Υποστυλώµατα (β) από µεταλλικά στοιχεία (γ) από σύνθετα υλικά Εµφάτνωση Πλαισίων Προσθήκη απλού γεµίσµατος Τοιχωµατοποίηση πλαισίων Ενίσχυση υφιστάµενων τοίχων πληρώσεως Προσθήκη ράβδων δικτύωσης, µετατροπή πλαισίων σε κατακόρυφα δικτυώµατα Προσθήκη Νέων Παράπλευρων Τοιχωµάτων και ικτυωµάτων Αντοχή & Δυσκαµψία 5 Σύνδεσµοι Θεµελίωση νέων τοιχωµάτων ιαφράγµατα 6 Επεµβάσεις σε Στοιχεία Θεµελίωσης Βλάβες σε οκίµιο µε Εκτοξευόµενο Σκυρόδεµα και Βλήτρα 7 8

15 Βλάβες σε οκίµιο µε Έγχυτο Σκυρόδεµα, Σκυρόδεµα, Λεία ιεπιφάνεια χωρίς ιατµητικούς Συνδέσµους 9 10 Έλεγχος Συνεργασίας στη Διεπιφάνεια Ανίσωση Ασφαλείας Rid > Sid Αντίσταση Διεπιφάνειας (σε θλίψη, σε εφελκυσµό, διατµητική) (βλ. Κεφ.6) Εντατικά Μεγέθη που δρουν στη διεπιφάνεια Ελάχιστα και Μέγιστα Απώλεια Σύνδεσης στη Διεπιφάνεια 11 1

16 Έλεγχος Διεπιφανειών παλαιό σκυρόδεµα Δ Β Α FΓΔ Α FΓ - Γ FAB F = V Γ Β, π ε ι j δi διεπ. Vi-j Β ΕΤΕΠ Δ ι j νέο σκυρόδεµα a Μ ή z Μ +Δ Μ ΦΕΚ 1Β/ Viδιεπ j = V V διεπ. Μ ',V' =Ροπή, Τέµνουσα λόγω δράσεων µετά την επέµβαση Vi-j. π ε ι V. π ε ι j δi d Vδ R a M ' a = V' z' z' Ελάχιστο Ποσοστό Βλήτρων ρδ = Αsd f 0,18 ctm 13 fyk Acδ sina Εκτράχυνση µε Αµµοβολή 14 Προετοιµασία Επιφάνειας µε Αεροµατσάκονο 15 16

17 ΜΑΝΔΥΕΣ Ο.Σ. Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ Τοποθέτηση ενδιάµεσων συνδετήρων σε επιµήκεις διατοµές 19 0

18 Τοποθέτηση ενδιάµεσων συνδετήρων σε τετραγωνικές διατοµές OXI NAI γωνία 45ο Άνοιγµα Συνδετήρων 1 Διατµητική Αντίσταση Διεπιφάνειας: VRdδιεπιφ. Μηχανισµοί Ηλεκτροσυγκόλληση Άκρων Συνδετήρων Μανδύα 3 Τριβή και Συνοχή Δράση Βλήτρου Δράση Σφικτήρα Ηλεκτροσυγκολλήσεις 4

19 τ (N/mm ) ΑΟΠΛΕΣ ΔΙΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ Τραχεία διεπιφάνεια µε συνοχή Τραχεία διεπιφάνεια χωρίς συνοχή Λεία διεπιφάνεια µε συνοχή s (mm) (CEB Bul. No. 16, 1983) τ/τ fud τ fud s s f fu τ 0 5 = 1 14 τ fud ( f fu ) f,, 3 s / s s f τ f s f > 0, 5 = 0, 81+ 0, 19 s fu τ fud s fu 0 0.5s s fu s f fu (ΚΑΝ.ΕΠΕ., 01) Πρόσθετη Τριβή ΟΠΛΙΣΜΕΝΕΣ ΔΙΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ Όταν µια Χαλύβδινη Ράβδος διαπερνά µια ιεπιφάνεια, µπορεί να προκύψει δράση σφικτήρα, εάν: Η επιφάνεια του υφιστάµενου σκυροδέµατος έχει εκτραχυνθεί Η χαλύβδινη ράβδος είναι επαρκώς αγκυρωµένη (Tassios and Vintzeleou, 1987) (1) Όταν εφαρµόζεται Διατµητική Τάση () Προκαλείται Ολίσθηση (3) Ανοίγει η Επιφάνεια Επαφής(επειδή εξαιτίας της τραχύτητας η µια επιφάνεια κινείται πάνω στην άλλη) (4) Ενεργοποιείται Εφελκυστική Δύναµη στη χαλύβδινη ράβδο τ = c 0.5f ct 0.75f ct 1.00 f ct για λείες διεπιφάνειες τ = 0.4(f σ ) 1/3 fu c c (5) Ασκείται Θλιπτική Τάση (σ c ) στη διεπιφάνεια για εκτραχυµένες διεπιφάνειες (6) Πρόσθετη Τριβή Πρόσθετη ιατµητικήαντίσταση Δράση Σφικτήρα για εκτοξευόµενο ή µε χρήση ρητίνης 5 6 Οπλισµένες Διεπιφάνειες Αντίσταση Τριβής Οπλισµένες Διεπιφάνειες τ/τ fud s s f fu τ 0 5 = 1 14 τ fud ( f fu ) f,, 3 s / s V τ fud s f τ f s f > 0, 5 = 0, 81+ 0, 19 s fu τ fud s fu 0 0.5s s fu s fu f (ΚΑΝ.ΕΠΕ., 01) τ = 0.4(f ( σ +ρ f )) 1/ 3 fud cd cd d yd Μηχανισµός Δράσης Βλήτρου 7 8

20 Διατµητική Αντίσταση Δράσης Βλήτρου V V V sd = 0,1d u + 1,80d u sd 0,5 sd Vud Vud 4 Αλληλεπίδραση Μηχανισµού Ανάληψης Διατµητικού Φορτίου Vf+c Vf Vf+c,u V fi 3 Vud Vsd 5db 3db db Sf,u mm Sf S [mm] α) ράση συνοχής και τριβής S [mm] β) ράση τριβής λόγω εγκάρσιου οπλισµού 6db 0,5Vud Vtot Vd Vtot,u Vd,u s s 0.1d 0,1d=0.005d u 0.1s uu b d =0,1d b sduduu=0,05d b Ελάχιστη απαιτούµενη επικάλυψη οπλισµού για πλήρη ενεργοποίηση της Δράσης Βλήτρου Sd,u Fud = 1,30db γ Rd f cd f yd As f yd 3 γ Rd = Εκτράχυνση και Χρήση Χαλύβδινων Βλήτρων 31 Stot,u S [mm] γ) ράση βλήτρου S [mm] δ) ράση όλων των µηχανισµών Vtot = β D Vd + β f V f 30 Οπλισµένες Διεπιφάνειες Χαλύβδινοι Ηλεκτροσυγκολληµένοι Σύνδεσµοι (Αναρτήρες) 3

21 Fcm=4uoμfc+10nbAs+nDFuDΚFF=FyΚδy=δδyyΚκΚ=ΚμεΚδu=δuu Θλίβουσα ύναµη Μανδύα P Και A α { ΕΚΩΣ 000 sw sw tmt f f { Τριβή Αναρτήρες (πάπιες) ctm ywd, δηλ. b33shελάχιστοι Συνδετήρες Μανδύα { Βλήτρα f α 0.8 sw f Προσεγγιστική Μέθοδος Μονολιθικής Συµπεριφοράς yw d ctm d t k k = 0,80 k r = 0,90 k θy = 1,5 k θu = 0,80 h 33 Πλήρης Αλληλεπίδραση Μερική Αλληλεπίδραση Διαχωρισµός 34 Πιθανή Κατανοµή Παραµορφώσεων και Τάσεων F F y,µ F y,ε Κ Κ µ δ y,µ δ y,ε εy,ε,μµονολιθικό επισκευασµένο,ε,μδ u,ε δ u,µ Εντατικού Μεγέθους Παραµόρφωσης µε Επισκευασµένα Στοιχεία F res,µ F res,ε δ,εδκαµπύλες,μπόσο θα ήταν το λάθος αν θεωρούσαµε µονολιθική συµπεριφορά; 35 36

22 k µ kδ u k k k r Συντελεστές Μονολιθικότητας υσκαµψία πραγµατικού σύνθετου στοιχείου = υσκαµψία µονολιθικούστοιχείου Αντοχή πραγµατικού σύνθετου στοιχείου = Αντοχή µονολιθικούστοιχείου k k k r 1,0 Πλαστιµ ότητα πραγµατικού σύνθετου στοιχείου = Πλαστιµ ότητα µονολιθικούστοιχείου Οριακήπαραµ όρφωση πραγµατικού σύνθετου στοιχείου = Οριακή παραµ όρφωση µονολιθικούστοιχείου R = Κ R i, ενισχ. i i, µονολ. Εκτίµηση ικανότητας Προσθήκη Νέας Στρώσης Σκυροδέµατος Με συνεκτίµηση της ολίσθησης Προσεγγιστικά µε χρήση συντελεστών µονολιθικότητας Για πλάκες: k k = 0,85 k r = 0,95 k θy = 1,15 k θu = 0,85 Για λοιπά στοιχεία: k k = 0,80 k r = 0,85 k θy = 1,5 k θu = 0, Αποκατάσταση Ικανότητας Περιοχής µε Μειωµένα Μήκη Ματισµένων Ράβδων σ j t j σ j t j σ j t j Καµπτική Ενίσχυση l s σ j t j ρ f σ h Building Klinkerstr, Amsterdam T απ = (1 λs) A fs (1 λs) A f T=µ ρ σ σ = b µ ρ l ρ β= b l f s h h, απ. σ t =σ j j h B ό που: f s f B s (1- λ s ) A f s A /s j = b απαιτ. β μ l s σ j 3 Aj 1 fsy d s = ( a N ) s w ( s. d : s u ) fu f c a απ Nl s 3 Για µανδύες t j = A /s j απαιτ. sy S c c s f d f d ( Α j / s) απ. = 1.3 k 1( ) f l d k E f c S s j ctm 39 Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ 40

23 Teng et al, 00 Teng et al, 00 Σ. Αναλαµβανόµενη Η. ΡΙΤΣΟΣ δύναµη επικολλητών φύλλων συναρτήσει του µήκους αγκύρωσης 41 Απόσχιση επικάλυψης σκυροδέµατος στο πέρας του σύνθετου υλικού Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ 4 Διάγραµµα Φορτίου-Βύθισης για Δοκούς Ενισχυµένες µε Επικολλητά Ελάσµατα Teng et al, 00 Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ 43 44

24 Pmax P/ σcrit = Le βw = b j / bw 1 + b j / bw βl = 1 για πλήρη αγκύρωση Ej tj Le = P/ Lb β = βw βl Έλεγχος Αποκόλλησης P Lb ΚΑΝ.ΕΠΕ. f ctm Έλεγχος Απόσχισης Άκρου Pmax = β f ctm b j L e Vsd,απολ. Vcd,απολ Msd,απολ MRd,απολ E f Pmax β j ctm b jt j tj σ j,d = σ j,crit γ Rd = 1, Ας θεωρηθεί η περίπτωση µίας δοκού από σκυρόδεµα C16/0 που ενισχύεται στο εφελκυόµενο πέλµα µε ένα έλασµα ΙΟΠ-Άνθρακα, πάχους tj=1mm και πλάτους bj=1/bw. Εξετάζοντας την η µορφή αστοχίας λαµβάνεται: f ctm 0.3f ck / 3 = / 3 = 1.9 MPa, β = 1 και σ j,crit. = 00 x1.9 x103 = 438 MPa, σ j,d = 438 = 365 MPa 1, Rostasy, 1997 t j σ j,crit Vsdj = 45 Χρήσιµη τεχνική για ενισχύσεις γύρω από νέα ανοίγµατα σε πλάκες, τοιχώµατα A j σ jd A so f ydo + A jσ jd Vsd,απ όλ. 46 Καµπτική Ενίσχυση µε Οπλισµούς εντός Αυλακιών (Δεν καλύπτεται από τον ΚΑΝ.ΕΠΕ.) σκυρόδεµα σκυρόδεµα CFRP stripοπλισµός Λάµες - Ρητίνη Λάµες -Ρητίνη bonding agent σκυρόδεµα Εγκιβωτισµένη ράβδος οπλισµού Μιτολίδης, ιδακτορική ιατριβή 009, ΑΠΘ Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ Λάµες - Ρητίνη 48

25 VR1dRdRM Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Τέµνουσας Ανεπάρκεια Έναντι Λοξής Θλίψης (Vsd>VRd) Με περίσφιγξη f = 1,15+ 1,5aω )γ( f ck,c w ck Με προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέµατος κλειστός µανδύας (συνιστάται) τρίπλευρη ενίσχυση Ανεπάρκεια Οπλισµού Διάτµησης Με πρόσθετες στρώσεις σκυροδέµατος Με εξωτερικά στοιχεία από χάλυβα ή ΙΟΠ (α) (β) (Vsd>VRd3) (γ) (δ) (ε) (α) (β) (γ) Ενδεικτικοί τρόποι ενίσχυσης σε διάτµηση έναντι ανεπάρκειας σε λοξή θλίψη: (α), (β) Κλειστές ενισχύσεις, (γ) Ανοικτές ενισχύσεις d s V,r+V 49 (στ) (ζ) (η) Ενδεικτικοί τρόποι ενίσχυσης σε διάτµηση έναντι ανεπάρκειας οπλισµού διάτµησης: (α), (β) κλειστή ενίσχυση, (γ), (δ),(ε),(στ) ανοικτή ενίσχυση µε αγκυρωµένα άκρα & (ζ) ανοικτή ενίσχυση αποδεκτή κατά παρέκκλιση 50 Διατµητική Ενίσχυση µε ΙΟΠ Περίσφιγξη µε Μεταλλικό Κλωβό (a) (β) Η τάση στις ίνες εξαρτάται από το εύρος της ρωγµής που γεφυρώνουν. Δεν υπάρχει ανακατανοµή της έντασης Αστοχούν οι ίνες στη θέση (α) πριν καλά-καλά ενεργοποιηθούν οι ίνες στην θέση (β) Μέση τιµή αντοχής ½ max Αντοχής k v = 0,5 51 5

26 Περίσφιγξη µε ΙΟΠ Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ σc περισφιγµένο µε FRP f*c, FRP f*c, s περισφιγµένο µε στοιχεία χάλυβα απερίσφικτο fc 0,85fc 0 ε co ε cu ε*cu, FRP ε*co Χαλύβδινη περίσφιγξη ε*cu = 0, ,1αωw Περίσφιγξη ΙΟΠ µε ίνες άνθρακος ε*cu = 0, 0035 (f c* :f c ) Περίσφιγξη ΙΟΠ µε ίνες γυαλιού ε*cu = 0, 007 (f c* :f c ) όπου Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ 55 ε*cus ε f c* = (1,15 + 1, 5αω w ) f c 56

27 1q+τ(ττττqμ-1)ττότττττεucΑπαιτούµενος Οπλισµός Περίσφιξης Αύξηση Πλαστιµότητας Απαίτηση Στοχευόµενου q: Υπολογίζεται ο απαιτούµενος δείκτης συµπεριφοράς q µ = q/q o (q o παράγοντας υπεραντοχής δοµήµατος κατά EC8) Υπολογίζεται ο απαιτούµενος δείκτης πλαστιµότητας σε όρους µετακινήσεων: µ d = τότ Υπολογίζεται η απαιτούµενη τιµή του δείκτη πλαστιµότητας σε όρους καµπυλότητας : (µ d 1):(µ 1/r 1) = 3 Υπολογίζεται η απαιτούµενη µέγιστη θλιπτική παραµόρφωση σκυροδέµατος: * ε =, μ ε ν cu 1/r sy Ογκοµετρικό µηχανικό ποσοστό περίσφιξης ω w : * Χαλύβδινη Περίσφιξη: ε = 0, ,1 α ω cu w * * Περίσφιξη µε CFRP: ε = 0,0035( f : f cu c c) * µε f = (1,15+ 1,5 a ω )f c w c * * Περίσφιξη µε GFRP:με = 0,007 f : f 57 ( ) cu c c Απαίτηση Στοχευόµενου m: Οµοίως µε δείκτη συµπεριφοράς q, µόνο που το µ d αντικαθιστάται µε m απ. Απαίτηση Επιθυµητής Ικανότητας Γωνίας Στροφής Χορδής θ u : Υπολογίζεται η µ 1/r µέσω αξιόπιστων συσχετισµών µε τη µ θ θ =µ θ u, απ. θ, απ. y Όπου η θ y : Για δοκούς ή υποστυλώµατα ( 1/ r) d f b y L + a z s V h y θ = y ( 1/ r) + 0, ,5 y Ls 8 f c Για τοιχώµατα ( ) Η συσχέτιση των µ θ και µ d γίνεται µέσω των σχέσεων: µ =µ θ µ =µ θ d d H H tot ορ. s V s θ = 1/ r + 0,00 1 0,15 + y y ( 1/ r) d f b y L + a z L y 3 h 8 f µη σχηµατισµός πλαστικού µηχανισµού ορόφων πιθανός σχηµατισµός πλαστικού µηχανισµού σε όροφο *µ = 3µ 1/ r, απ. d, απ.,τπ Απαιτούµενος Οπλισµός Περίσφιξης Αύξηση Πλαστιµότητας ωw,απ 58 c ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία Επισκευή µε ρητινενέσεις 59 CEA, Sacley 60

28 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη επικολλητών ελασµάτων από χάλυβα Ενίσχυση κόµβων µε ΙΟΠ 61 CEA, Sacley 6 Ενίσχυση Τοιχωµάτων Αποκατάσταση Ανεπαρκών Αναµονών Όπως και στα υποστυλώµατα Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Κάµψης Προσθήκη υποστυλωµάτων στα άκρα Μονόπλευρη ενίσχυση και προσθήκη υποστυλωµάτων Ολόπλευρος κλειστός µανδύας (συνιστάται) CEA, Sacley 63 64

29 Ενίσχυση Τοιχωµάτων Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Τέµνουσας Ανεπάρκεια λόγω λοξής θλίψης κορµού Προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέµατος ή µανδύα Ανεπάρκεια οπλισµού διάτµησης Προσθήκη Εξωτερικών στοιχείων χάλυβα ή ΙΟΠ ή µανδύας Ολίσθηση Τοιχώµατος Προσθήκη κατακόρυφων µεταλλικών στοιχείων εκατέρωθεν του αρµού Τοπικός µανδύας Αύξηση Πλαστιµότητας (Δεν προσφέρονται οι µέθοδοι περίσφιγξης) Αύξηση διατοµής θλιβόµενου πέλµατος µε προσθήκη εγκάρσιου τοιχώµατος µε τοπική διεύρυνση του άκρου Τοποθέτηση εγκαρσίων διαµπερών σφικτήρων 65 Μορφές: Εµφάτνωση Πλαισίων Σηµαντική Αύξηση της Δυσκαµψίας και της Σεισµικής αντίστασης του φορέα Προσθήκη Απλού Γεµίσµατος Τοιχωµατοποίηση Πλαισίου Ενίσχυση Υφισταµένων Τοίχων Πληρώσεως Κρίσιµα σηµεία της µελέτης Έλεγχος επάρκειας µεταφοράς τέµνουσας στις στάθµες των ορόφων Μικρή Αξονική Μειωµένη Ενεργός υσκαµψία, Μεγάλη Στροφή στο Θεµέλιο Κατασκευαστικά θέµατα υσκολία σκυροδέτισης (ανεπαρκής πρόσβαση στην κορυφή) Αντιµετώπιση συστολής ξήρανσης 66 Προσθήκη Απλού Γεµίσµατος Τοιχώµατα από: α) Άοπλο ή οπλισµένο σκυρόδεµα (επί τόπου κατασκευαζόµενα ή προκατασκευασµένα) β) Άοπλη ή οπλισµένη τοιχοποιία Τοιχοµατοποίηση Πλαισίου Εµφατνώσεις πάχους µικρότερου ή ίσου µε το πλάτος της δοκού νέο νέο υποστύλ ωμα υποστύλ ωμα Δεν λαµβάνονται ειδικά µέτρα σύνδεσης του γεµίσµατος µε το πλαίσιο παλαιό υποστύλωμ α νέο τοίχωμα παλαιό υποστύλωμ α νέο τοίχωμα Προσοµοίωση του γεµίσµατος µέσω διαγώνιου θλιπτήρα Χαµηλή πλαστιµότητα. Συνιστάται m 1,5 Εµφατνώσεις πάχους µεγαλύτερου του πλάτους της δοκού Προσοχή Πρόσθετες Τέµνουσες σε Δοκούς και Υποστυλώµατα 67 68

30 Τοιχωµατοποίηση Πλαισίου Ενίσχυση Υφισταµένων Τοίχων Πληρώσεως Προσοµοίωµα Ελέγχου Επάρκειας P Fs h F l s Ασκούµενη Τοίχωµα: L Ns Τέµνουσα στο Ελάχιστο πάχος στρώσης 50 mm h Ns Fs V Fs = Vs Rc γ sd P ℓ Min ρv= ρh=0,005 Εξασφάλιση της από κοινού λειτουργίας υφιστάµενης τοιχοποιίας µε τις δύο στρώσεις ενίσχυσης µέσω διαµπερών κοχλωτών συνδέσµων: Έλεγχος Αντίστασης Φατνώµατος: Θλίψη ιαγώνιου Θλιπτήρα: L N s = Fs l NR = λ f t w bw ' c f c' = 0, 6 f c Με αµφίπλευρες οπλισµένες στρώσεις εκτοξευόµενου σκυροδέµατος χωρίς υποχρεωτική αγκύρωση στο περιβάλλον πλαισίωµα. bw = ενεργό πλάτος διαγώνιου θλιπτήρα λ 0,4, συντελεστής αποµένουσας απόκρισης του διαγώνιου θλιπτήρα µετά την υπέρβαση της κρίσιµης παραµόρφωσής του Αντίσταση ενισχυµένου τοίχου = Αντίσταση λοξού θλιπτήρα ιάτµηση κατά Μήκος των ιεπιφανειών: Fβλ., οριζ. = Fs 1 l N R > n δ Du L h 1 Fβλ., κατ. = Fβλ.,οριζ. > n v D u l Ελάχιστη ποσότητα βλήτρων 3Φ16 ανά µέτρο της περιµέτρου και ρmin 69 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΩΝ ΠΑΡΑΠΛΕΥΡΩΝ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ Η ΧΑΛΥΒ ΙΝΩΝ ΙΚΤΥΩΜΑΤΩΝ (Λύση που απαιτεί ιδιαίτερα υψηλή µελετητική και κατασκευαστική εµπειρία) 70 ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Λεπτοµέρεια Α Λεπτοµέρεια Α- Κάτοψη Συνιστώµενη θέση τοιχωµάτων Ενδεικτική διάταξη συνδέσµων Συνίσταται: (α) Ο συνδυασµός της θεµελίωσης των νέων τοιχωµάτων µε τις υφιστάµενες θεµελιώσεις (β) Η κατά το δυνατόν αύξηση της αξονικής δύναµης που θα αναλάβουν τα νέα τοιχώµατα 71 κατά τον σεισµό 7

31 ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ Ανεπάρκεια επιφάνειας έδρασης Ανεπαρκές ύψος Αύξηση διαστάσεων Συνδυασµός µε ενίσχυση κατακόρυφων µελών ΑΣΚΗΣH Επεµβάσεις µε Στόχο την Αύξηση της Τοπικής Πλαστιµότητας ΖΗΤΕΙΤΑΙ: Να προσδιοριστεί η απαιτούµενη περίσφιγξη στο πλέον εύτρωτο πρωτεύον υποστύλωµα της κατασκευήςπουναικανοποιείτηναπαίτησηγια συντελεστήσεισµικήςσυµπεριφοράς q=3,0. (Για τον ορισµό του πλέον εύτρωτου δοµικού στοιχείου βλ. ΚΑΝ.ΕΠΕ. Σ 8..3(iii)) Ενδεικτικήενίσχυσηπεδίλωνµετηντεχνικήτωνµανδυών, 73 όταν η επέµβαση περιλαµβάνει και ενίσχυση του φέροντος κατακόρυφου στοιχείου A sw Pn tanα f ywd ΙΝΕΤΑΙ: Ορθογωνικόυποστύλωµαύψους: h καθ =3m ιατοµή: dc=500mm, bc=350mm Επικάλυψη οπλισµού: c=5mm Σκυροδέµατος µε: fctm=17mpa και fck=14mpa Ο χάλυβας αναγνωρίστηκε: S400 Αξονικήδύναµη: Νd=-800 kn Παράγονταςυπεραντοχής qυ=1,γιατηνεπιλογήτουπαράγονταυπεραντοχής qυβλ. ΚΑΝ.ΕΠΕ. Κεφ.4, Παράρτηµα 4. και EC Η ιδιοπερίοδος του κτιρίου να θεωρηθεί Τ=0,33 sec Oαπαιτούµενοςδείκτηςπλαστιµότηταςµ δ τουδοµήµατοςσεόρουςµετακινήσεων, γιατ=0,33 sec < T c =0,8sec, είναι (ΚΑΝ.ΕΠΕ. εξίσωση (8.17)): Τc = 1+ T 0,8 0,33 ( q 1) = 1+ (,5 1) 4,6 µ δ π = d c Για το πλέον εύτρωτο πρωτεύον στοιχείο της κατασκευής απαιτείται µ = µ δ δi = Ηαπαιτούµενητιµήτουδείκτηπλαστιµότηταςσεόρουςκαµπυλοτήτωνµ 1/r γιατηνκρίσιµηδιατοµήτου υποστυλώµατος υπολογίζεται (ΚΑΝ.ΕΠΕ. Σ8..3 δ (iv)): 4,6 Τ c =0,8 b c ( 1) /( µ 1) = 3 µ = 3µ = ( 3 4,6) 11,8 µ 1/r δi 1/r δi = Σχήµα 1: Φάσµα σχεδιασµού Έλεγχος ικανότητας επιβολής περίσφιγξης ΛΥΣΗ Ολόγοςπλευρώντουυποστυλώµατοςείναι : d c /b c =500/350 1,4< Σχήµα : ιαστάσεις διατοµής Ητεχνικήείναιευχερήςσεστοιχείαµεκυκλικήδιατοµήήορθογωνικήδιατοµήσχετικάµικρώνδιαστάσεων, µελόγοπλευρώνπουδενξεπερνάτο :1, ΚΑΝ.ΕΠΕ., Σ8..3(α). O απαιτούµενος δείκτης συµπεριφοράς λόγω πλαστιµότητας θα είναι Η απαιτούµενη τιµή µέγιστης θλιπτικής παραµόρφωσης του σκυροδέµατος είναι (ΚΑΝ.ΕΠΕ. εξίσωση (Σ8.11)): 400 1,15 ν=, 11,8 0,7 0, (ΚΑΝ.ΕΠΕ δ (i)) q 75 π =q:q υ =3,0:1, =,5. 76 ε cu, c =, µ ν = 800/ 1/r ε sy για ανηγµένη αξονική θλιπτική δύναµη υπολογιζόµενη µε τη µέση τιµή της ονοµαστικής αντοχής του σκυροδέµατος ίση µε: 3 ( 0,5 0, ) = 0,7 > 0, Οιτιµέςε sy καινυπολογίζονταιµεβάσητιςµέσεςτιµέςαντοχήςχάλυβακαισκυροδέµατος. Λαµβάνεται fym=1,15fyk.

32 Χαλύβδινη περίσφιγξη (µεταλλικός κλωβός) α n b p b p b p d p d c d p b c Περισφιγµένο σκυρόδεµα d p Εφαρµογή ενίσχυσης A = c = bc dc = 0,35 0,5 0,175m bp 50 d p 50 β= = 0,86 γ = = 0, (ΚΑΝ.ΕΠΕ. Σ6..β) b 350 d 500 c 1 = 1 0,35 (1 0,86) + 0,5 3 0,175 ΗεφαρµογήτουµεταλλικούκλωβούακολουθείτιςδιατάξειςτουΚΑΝ.ΕΠΕ. της Σ8..3, 6.. και Σ6... Γιατοµεταλλικόκλωβόθαχρησιµοποιηθούν 4 γωνιακά L50x50x5mm που θα τοποθετηθούν σε όλο το ύψος του υποστυλώµατος και ελάσµατα ανά αποστάσεις sόλαποιότηταςχάλυβα Fe360 (f y =35 N/mm ) Οπότε b p =d p =50mm: (1 1 = 1 (0, ,16) αn 0,576 0,55 α = αn as = 0,576 0,9 α = 0,5184 c 0,) = (ΚΑΝ.ΕΠΕ. Σ6..β) (ΚΑΝ.ΕΠΕ. εξίσωση (Σ6.13)) (α s απόκαν.επε. Σ6..β) 77 Υπολογίζεταιτοω wd: ε cu, c όπου = 0, ,1 a ω wd ω wd 0,016 0,0035 = 0,4 0,1 0,5184 ω = ρ wd σκ σκ n A σκ σκ nbasw h sw = ( ) =, Asw nb nh Asw 1 A ρmin min ρb,ρh min = min, = min, = 4( m ) b s h s s b h 0,5 0,35 s s Έτσι: A 3 min σκ sw 0,4 14 1,15 = 10 1,37 mm s ,5 Έστω ελάσµατα πλάτους 5mm και πάχους 5mm Οι αποστάσεις προκύπτουν: A s= σκ A sw sw f f yd cd (ΚΑΝ.ΕΠΕ. εξίσωση (8.18)) (ΕΚΩΣ ) = = 91 mm 0,5 bc = 0,5 350= 175 mm s 1,37 1,37 σκ sw 35,5 4 = 0,4 14 1,15 ΑπόΚΑΝ.ΕΠΕ. Σ8..3ζστηνπερίπτωσητουµεταλλικούκλωβούαρκείηικανοποίησητηςσχέσης s 0,5b c. Εποµένωςεπιλέγονταινατοποθετηθούνοριζόντιαχαλύβδιναελάσµατα b w t w =5mm 5mm ανά 90 mm καθ ύψος του υποστυλώµατος. Προφανώς µπορούν 5 7 να 175 τοποθετηθούν και ελάσµατα µεγαλύτερου πάχους π.χ. 5mm 7mm αφού τότε: s= = 18 mm 0,5 bc = 0,5 350= 175 mm 1,37 1,37 78 Τελικάτοποθετούνταιελάσµατα 5mm x 7mm ανά 15mm όπου d p d c d p b c d p Περίσφιγξη µε επικολλητά υφάσµατα ΙΟΠ άνθρακα Ακολουθούνται οι διατάξεις του ΚΑΝ.ΕΠΕ. Σ.8..3.(α),(δ) και Περισφιγµένο σκυρόδεµα bp b p b p Γίνεταιεξοµάλυνσηγωνιώνσεµήκος b p = d p =50 mm α n = 0,576 όπως και προηγουμένως έχει προκύψει, όμως α s = 1,0 επειδή το ύφασμα είναι συνεχές ε cu,c = 0,0035(f c,c : f c ) (ΚΑΝ.ΕΠΕ. εξίσωση (8.19)) Θα χρησιµοποιηθούν υφάσµατα ινοπλισµένων πολυµερών µείνεςάνθρακαµεε j =31 GPa, f u =3800MPa fc, c = εcu,c fc /0,0035 fc,c = 0, /0, fc, c = 9,9 MPa ( 1,15+ 1,5α ω ) 9,9 14 f c, c = wd f (ΚΑΝ.ΕΠΕ. εξίσωση (6.1)) c 1,5 0,576 ωwd = 1,15= 1,01 ωwd = 1,40 οπότε: Απαιτούµενοσυνολικόπάχοςυφάσµατος (t ολ ): f f = u jd 1, (Λαµβάνεταιγ =1,) m σκ Asw ωwd fcd ωwd fcd 1, , 3 tολ = = = = 10 0,516 s nb nh fjd fjd ,5 min, min, b h 0,35 0,5 79 Μπορούν να τεθούν 3 στρώσεις υφάσματος με πάχος ινών 0,17 mm. Για την σχέση πάχους t ολ με το ω w χρησιμοποιείται ο τύπος του ΕΚΩΣ 000 ( ) όπου αντί του f yd, τίθεται η εφελκυστική αντοχή f jd των ΙΟΠ εφόσον το πλήθος κ των στρώσεων ΙΟΠ είναι 3. Διαφορετικά αν ήταν κ>4 θα ετίθετο: f jd = f jd ψ όπου ψ=κ -1/4 (βλ ). Έτσιεάνεπιλέγετούφασµαµεπάχοςινών 0,1mm θααπαιτούντανπάνωαπό 3 στρώσεις, άρα: t απ. =0,516/7-1/4 =0,84 mm. Άρατοπλήθοςτων στρώσεων θα είναι 0,84/0,1=7 στρώσεις. ΑΣΚΗΣΗ ΖΗΤΕΙΤΑΙ: Να προσδιοριστεί η απαιτούµενη περίσφιγξη του υποστυλώµατος της Άσκησης 1 µε απαίτηση τοπικού δείκτη συµπεριφοράς m=4,6. ΛΥΣΗ Ισχύει: m απ. = µ δ,απ. (ΚΑΝ.ΕΠΕ. 8..3(ε)) Εποµένωςµ δi = 4,6. ΙσχύουντααποτελέσµατατηςΆσκησης 1 ΑΣΚΗΣΗ 3 ΖΗΤΕΙΤΑΙ: Να προσδιοριστεί η απαιτούµενη περίσφιγξη του πλέον εύτρωτου υποστυλώµατος περίσφιγξης της Άσκησης 1 µεαπαίτησηγωνίαςστροφήςστηναστοχίαθ u =θ u,απαιτ. Να θεωρηθεί ότι το κτίριο είναι πενταόροφο µε ισοϋψείς ορόφους και ότι είναι πιθανός ο σχηµατισµός πλαστικού µηχανισµο ορόφου στο ισόγειο. ΛΥΣΗ L ( ) s + avz h 1/r y dbfy θ y = ( 1/r) y + 0, , L (ΣχέσηΣ ΚΑΝ.ΕΠΕ.) s 8 fc θu,απ. Ηορ. 1 Εποµένως µ θ,απ. =. Ισχύει µ δ = µ θ = µ θ (Σχέση ΚΑΝ.ΕΠΕ.) θ Ηtot 5 y Εποµένως μ δ,απ. = (1/5) µ θ,απ. ΗΆσκησηεπιλύεταιόπωςκαιη1 η Άσκηση θέτοντας μ δ = μ δ,απ. αντίµ δ = 4,6. 80

33 Ανάρτηση episkeves.civil.upatras.gr 81

34 ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΟ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ: ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ: ΠΡΟΣΕΙΣΜΙΚΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ: ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ, ΑΝΑΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ 8007P16 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟΝ ΚΑΝ.ΕΠΕ. O Σεισµός της Κεφαλονιάς καθ. Στέφανος Η. Δρίτσος Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήµιο Πατρών 0.1 Αθήνα, 13/04/

35 1 ος και ος ΣΕΙΣΜΟΣ 5 EPPO-ITSAK, 014. Report on the Mw:6.0 Cephalonia earthquake of 3rd Feb 014. Earthquake Planning and Protection Organisation-Institute of Engineering Seismology and Earthquake Engineering. (downloaded 10/03/14). 6 EPPO-ITSAK, 014. Report on the Mw:6.0 Cephalonia earthquake of 3rd Feb 014. Earthquake Planning and Protection Organisation-Institute of Engineering Seismology and Earthquake Engineering. (downloaded 10/03/14). 7 EPPO-ITSAK, 014. Report on the Mw:6.0 Cephalonia earthquake of 3rd Feb 014. Earthquake Planning and Protection Organisation-Institute of Engineering Seismology and Earthquake Engineering. (downloaded 10/03/14). 8

36 Photograph S. E. Dritsos 9 EPPO-ITSAK, 014. Report on the Mw:6.0 Cephalonia earthquake of 3rd Feb 014. Earthquake Planning and Protection Organisation-Institute of Engineering Seismology and Earthquake Engineering (downloaded 10/03/14). EPPO-ITSAK, 014. Report on the Mw:6.0 Cephalonia earthquake of 3rd Feb 014. Earthquake Planning and Protection Organisation-Institute of Engineering Seismology and Earthquake Engineering (downloaded 10/03/14). Livieratos, S., building 300 years and 3 earthquakes. 0th Students Conference Repair and Strengthening of Structures 014, University of Patras (in Greek). 1

37 IAS, 014. Presentation of 014 Kefalonia earthquakes damage assessment and statistics. Department of Earthquake Recovery, Argostoli, 6th March, 014 IAS, 014. Presentation of 014 Kefalonia earthquakes damage assessment and statistics. Department of Earthquake Recovery, Argostoli, 6th March,

38

39 1 3 4

40

41

42

43 37 38

44 ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΟ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ: ΠΡΟΣΕΙΣΜΙΚΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ: ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ, ΑΝΑΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ 8007P16 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟΝ ΚΑΝ.ΕΠΕ. ΦΕΚ 350/ καθ. Στέφανος Η. Δρίτσος Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήµιο Πατρών ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΑΝΟΝΙΣΜΩΝ ΣΕ ΕΙ ΙΚΕΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ (ΠΡΟΣΘΗΚΕΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣΧΡΗΣΗΣ) ΣΕ ΥΠΑΡΧΟΝΤΑ ΚΤΙΡΙΑ (Ανεξαρτήτως Υλικού Κατασκευής) ΠΡΟΤΑΣΗΟΑΣΠ: Οµάδα Μελέτης ΦΕΚ 350/ Αναγνωστόπουλος Σταύρος (συντονιστής), ρίτσος Στέφανος (συντονιστής), ΖυγούρηςΝικόλαος, ΚόλιαςΒασίλειος, ΚωστίκαςΧρήστος, ΦαρδήςΜιχάλης, Χρονόπουλος Μιλτιάδης. Αθήνα, 13/04/016 1 ΟΜΑ Α Α Σχεδιασµός νέων κτιρίων ΟΜΑ Α Β Αποτίµηση και ανασχεδιασµός ΙΣΧΥΟΝΤΕΣ ΣΗΜΕΡΑ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ ΕΑΚ000, ΕΚΩΣ 000, ΕΝ1990, ΕΝ1991, ΕΝ , ΕΝ , ΕΝ , ΕΝ , ΕΝ , ΕΝ1997-1, ΕΝ ΚΑΝ.ΕΠΕ., ΕΚ8-3 (ΕΝ ) ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΕΛΕΓΧΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ (Για Αποτίµηση ή Επεµβάσεις) Για το υπάρχον Ικανοποίηση απαιτήσεων ΚΑΝ.ΕΠΕ. ή ΕΚ8-3 Αν γίνεται προσθήκη: Το τµήµα της προσθήκης θα σχεδιάζεται και θα ελέγχεται: (α) Για χωρίς σεισµό, σύµφωνα µε τους Κανονισµούς Οµάδας Α (β) Υπό σεισµικές δράσεις γίνεται µία αρχική προεκτίµηση κατ εφαρµογή του ισχύοντος Κανονισµού της οµάδας Α µε σεισµό σχεδιασµού ένα κατ εκτίµηση κλάσµα του σεισµού σχεδιασµού των νέων κτιρίων και ακολουθεί έλεγχος σύµφωνα µε τους Κανονισµούς της Οµάδας Β. ηλ. τελικός έλεγχος µαζί µε την προσθήκη κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ. ήεκ

45 ΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΑΠΑΛΛΑΓΗΣ από έλεγχο γενικού κριτηρίου στις ειδικές περιπτώσεις επεµβάσεων ΠΡΟΣΘΗΚΕΣ ή ΑΛΛΑΓΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ή συνδυασµό τους Προϋποθέσεις για Προσθήκες Η στατική µελέτη του υπάρχοντος έχει γίνει µε πλήρη πρόβλεψη της προσθήκης, δηλ. όλοι οι όροφοι της προσθήκης έχουν συµπεριληφθεί στο στατικό προσοµοίωµα της µελέτης του υπάρχοντος Το κτίριο δεν εµφανίζει ενδείξεις σηµαντικής στατικής ανεπάρκειας Ενδείξεις σηµαντικής στατικής ανεπάρκειας= Εµφανείς βλάβες του φέροντος οργανισµού ή εµφανείς σοβαρές αδυναµίες σχεδιασµού Συνήθεις Μεγάλου εύρους ρωγµές >0,4~0,5 mm Σηµαντική µείωση του οπλισµού λόγω διάβρωσης Κοντά υποστυλώµατα χωρίς περίσφιγξη σε κρίσιµες θέσεις Σηµαντική µείωση τοιχοπληρώσεων σε γειτονικούς ορόφους (π.χ. Πυλωτή) ή πολύ ασύµµετρη διάταξη τους σε συνδυασµό µε έλλειψη κατακορύφων στοιχείων µε σηµαντική δυσκαµψία (κίνδυνος σχηµατισµού µαλακού ορόφου) 5 6 Κατηγορία 1 Κατηγορία Κατηγορία 3 Κατηγορία 4 Οποιοδήποτε κτίριο Κατηγορίες Κτιρίων Κτίρια που έχουν µελετηθεί µε βάση τους Κανονισµούς της Οµάδας Α, έτσι όπως ισχύουν σήµερα Κτίρια που έχουν µελετηθεί µε βάση ΝΕΑΚ/ΝΕΚΩΣ (199), ΕΑΚ/ΕΚΩΣ (000) ΕΝ1998-1, ΕΝ , ΕΝ , ΕΝ , ΕΝ1995, ΕΝ1996 Κτίρια που έχουν µελετηθεί µε τις Πρόσθετες ιατάξεις του 1984, από Οπλισµένο Σκυρόδεµα και κατηγορίας σπουδαιότητας Ι ή ΙΙ. ΑΛΛΑΓΕΣ ΧΡΗΣΗΣ - ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ εν απαιτείται έλεγχος αν δεν προκαλούν από µόνες τους δυσµενείς συνέπειες (π.χ. εν είναι δυσµενής επίδραση αν έχει αλλάξει η σεισµική ζώνη) υσµένεια 1 υσµένειες υσµένεια 3 υσµένεια 4 υσµένεια 5 ΠΙΘΑΝΕΣ ΥΣΜΕΝΕΙΣ ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ Αύξηση κατακόρυφων φορτίων Αύξηση µαζών και εποµένως σεισµικών φορτίων Αλλαγή στατικού συστήµατος που φέρει οριζόντια φορτία υσµενέστερη σεισµική απόκριση λόγω επιδείνωσης της µη-κανονικότητας λόγω αλλαγής τοιχοπληρώσεων Αύξηση του συντελεστή σπουδαιότητας 7 8

46 υσµένεια 1: Αύξηση κατακόρυφων φορτίων Όποιο φέρον στοιχείο επηρεάζεται, ελέγχεται µε κανονισµό της οµάδας Α και τυχόν ανεπάρκειες αποκαθίστανται ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΧΡΗΣΗΣ V Συνθήκη: ρv V µετά πριν ρ max υσµένειες ή/και 5: Αύξηση σεισµικής δράσης σχεδιασµού µε ή χωρίς αύξηση του συντελεστή σπουδαιότητας Απαλλαγή εφόσον v V V ρ ρ όπου: α V ρv V µετά πριν πριν, µετά οι τέµνουσες βάσης µετά και πριν την µετατροπή Κατηγορία Κτιρίων 1 ΠΙΝΑΚΑΣ ρ max Κατηγορία Σπουδαιότητας I II III IV 1,6 1,35 1,0 1,0 Γιακτήριακατηγορίας 1 και ρ (..) α =ρmax βλ Πιν 1,6 1,35 1,0 1,0 Για κτήρια κατηγορίας 3 ρ = 1,5 α 3 1,5 1,5 - - Για κτίρια κατηγορίας 4, ηλ: οποιαδήποτε κτίριο αλλά χωρίς ενδείξεις σηµαντικής στατικής ανεπάρκειας ρ α = 1, 05 4 χωρίς ενδείξεις σ.σ. ανεπάρκειας 1, υσµένεια 3: Αλλαγή Στατικού Συστήµατος εν υπάρχει απαλλαγή Εφαρµόζεται το κριτήριο Γενικής Ισχύος: ηλ. ΚΑΝ.ΕΠΕ. ή ΕΚ8-3 υσµένειες 4: Επιδείνωση µη Κανονικότητας λόγω Αλλαγής Τοιχοπληρώσεων εν υπάρχει απαλλαγή Εφαρµόζεται το κριτήριο Γενικής Ισχύος: ηλ. ΚΑΝ.ΕΠΕ. ή ΕΚ8-3 Έλεγχος επιδείνωσης µη κανονικότητας: Σύµφωνα µε ΚΑΝ.ΕΠΕ. ή ΕΚ8-1 π.χ. όπως ο έλεγχος δυσµενούς επιρροής τοιχοπληρώσεων κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ Κατηγορία 1 Κατηγορία α g,n γ1αg,ε ΠΡΟΣΘΗΚΕΣ Απαλλάσσονται χωρίς προϋποθέσεις Απαλλάσσονται εφόσον ρ ρα όπου: α ρ= γ α g,n 1 g,ε = ητιµήτηςεδαφικήςεπιτάχυνσηςσχεδιασµού (σήµερα) µεγ ι =1,0 αλλά βάσητονεκ-8 ναληφθείτιµή S=1,0 γιαεδάφηβήc = η τελική τιµή της εδαφικής επιτάχυνσης σχεδιασµού που έχει ληφθεί στη µελέτη ηλ. ορ. ορ. δµετ ά 1,15δπριν σε κάθε όροφο και V 1,15V µετά πριν σε κάθε πρωτεύον κατακόρυφο στοιχείο Αν δεν ικανοποιείται µπορεί να περιοριστεί ο αριθµός των ορόφων της προσθήκης και να ικανοποιείται η σχέση: όπου v α ρ =V / V ρ ρ v n e 11 V n, V e οιτέµνουσεςστηβάσητουκτιρίουγιατιµέςεδαφικώνεπιταχύνσεωνα g,n και γ 1 ι α g,ε αντίστοιχα

47 Κατηγορία 3 ΠΡΟΣΘΗΚΕΣ Απαλλάσσονταιεφόσονρ v 1,5 όπου: ρ =V / V v n e,u V n, ητέµνουσαστηβάσητουκτιρίουµετάτηνπροσθήκηυπολογιζόµενηγιαεδαφική επιτάχυνσηα g,n σύµφωναµετονισχύοντασήµερακανονισµότηςοµάδαςακαιτιµή q=.3 V e,u= 1.75 V e, όπου V e ητέµνουσαστηβάσητουκτιρίου (γιασυνολικήεπιτάχυνση γ ι α g,ε ) όπωςέχειυπολογιστείκατάτηνµελέτητουυπάρχοντος (µετιςτότε ισχύουσεςσεισµικέςκαιµησεισµικέςδράσεις) Κατηγορία 1 και Κατηγορία 3 ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΠΡΟΣΘΗΚΗΣ Εφόσον έχει τεκµηριωθεί η απαλλαγή του υφισταµένου από τον έλεγχο γενικού κριτηρίου Σύµφωνα µε τον ίδιο Κανονισµό που έχει µελετηθεί το υφιστάµενο Στατικό σύστηµα της πρόβλεψης Κατηγορία Κτιρίων I Κατηγορία Σπουδαιότητας II III IV Σεισµόςόπωςγια V n Έλεγχος/όπλιση σύµφωνα µε Κανονισµούς Οµάδας Α 1 1,6 1,35 1,0 1,0 3 1,6 1,5 1,35 1,5 1,0-1, ΠΡΟΣΘΗΚΕΣ και συγχρόνως ΑΛΛΑΓΕΣ ΧΡΗΣΗΣ - ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ 1) Ελέγχονταιανικανοποιούνταιοισυνθήκεςαπαλλαγήςγιαδυσµένειες 1, 3, 5 ) ρv ρmax όπου V ρv V µετά πριν και ρmax ΣύµφωναµετονΠίνακαγιακτίριακατηγ. 1, και 3 (όχιγια 4) V τέµνουσαβάσηςστοκτίριοµετάτηνµετατροπήκαιτην µετ ά προσθήκηυπολογιζόµενηγιαεδαφικήεπιτάχυνσηα g,n Γιακτίριακατηγορίας 1 ή ή 3 V πριν τέµνουσαβάσηςστοκτίριοµετηνπροσθήκη (αλλάόχιµετηνµετατροπή) υπολογιζόµενηγιαεδαφικήεπιτάχυνσηγ ι α g,ε, όπωςδηλαδήστην περίπτωση που υπάρχει µόνο προσθήκη V πριν = V e γιακατηγορίεςκτιρίων 1 και ή V e,u γιακατηγορίεςκτιρίων 3 15