ΕΝΩΣΕΙΣ Στόχος ενώσεων:οι δυνάµεις να µεταβιβάζονται από τη µία ράβδο στην άλλη ράβδο. Τεχνικές ενώσεων: - Υπερκάλυψη των ράβδων, µε ή χωρίς καµπυλώσε

Transcript

1 ΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ Πολυτεχνική Σχολή Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών Τοµέας οµικών Κατασκευών Εργαστήριο Ωπλισµένου Σκυροδέµατος ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΩΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Ια ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ ΧΑΛΥΒΑ - ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Ενώσεις ράβδων ΕΝΩΣΕΙΣ - ΕΠΙΜΗΚΥΝΣΕΙΣ ΟΠΛΙΣΜΩΝ Επιµήκυνση (ένωση ή µάτισµα) διαµήκων ράβδων οπλισµού απαιτείται όταν: - το µήκος των ράβδων που θα πρέπει να τοποθετηθεί στο εργοτάξιο σε ένα δοµικό στοιχείο (κατά τη διαµόρφωση -τοποθέτηση των οπλισµών ή αλλιώς σιδέρωµα ) είναι µεγαλύτερο από το σύνηθες µήκος παραγωγής ευθύγραµµων ράβδων (14 m) ή το µήκος των διαθέσιµων ράβδων στο έργο. - πρόκειται να διακοπεί η σκυροδέτηση του έργου (π.χ. νέος όροφος), οπότε για να εξασφαλισθεί η συνέχιση -µονολιθικότητα των δοµικών στοιχείων που διακόπτονται απαιτούνται αναµονέςτων οπλισµών και ένωση αυτών. Καλό είναι να αποφεύγονται οι ενώσεις οπλισµών (δηµιουργούνται προβλήµατα). 1

2 ΕΝΩΣΕΙΣ Στόχος ενώσεων:οι δυνάµεις να µεταβιβάζονται από τη µία ράβδο στην άλλη ράβδο. Τεχνικές ενώσεων: - Υπερκάλυψη των ράβδων, µε ή χωρίς καµπυλώσεις ή άγκιστρα. - Συγκόλληση. - Μηχανικά µέσα που εξασφαλίζουν µεταφορά δυνάµεων υπό εφελκυσµό-θλίψη ή µόνο θλίψη, όπως αρµοκλείδεςή ενώσεις µε τήγµα µετάλλου. ΕΝΩΣΕΙΣ -Συγκόλληση 2

3 ΕΝΩΣΕΙΣ -Συγκόλληση κατεύθυνση συγκόλλησης d κατεύθυνση συγκόλλησης Τοµή Α-Α Πρέπει να: 5d 20mm 5d - Αποφεύγεται στο εργοτάξιο ως µέθοδος επιµήκυνσης. - Ελέγχεται εάν ο τύπος του χάλυβα που χρησιµοποιείται επιδέχεται συγκολλήσεων και µε ποια µέθοδο. - Λαµβάνεται µειωµένη (περί το 20%) η αντοχή της συγκολληµένης ράβδου. ΕΝΩΣΕΙΣ -Συγκόλληση κατεύθυνση συγκόλλησης κατεύθυνση συγκόλλησης Τοµή Α-Α d 5d 20mm - Θεωρείται άµεσος τρόπος ένωσης ράβδων (χωρίς τη µηχανική παρεµβολή του σκυροδέµατος). - Απαιτείται εξειδικευµένο προσωπικό και ακολουθούνται ειδικές προδιαγραφές, υλικά, µέθοδοι και έλεγχοι. - Εν γένει, στην περιοχή των συγκολλήσεων η αντοχή και η πλαστιµότητα των ράβδων θεωρείται µειωµένη. 5d 3

4 ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη Στόχος ενώσεων:οι δυνάµεις να µεταβιβάζονται από τη µία ράβδο στην άλλη ράβδο. - Υπερκάλυψη των ράβδων, µε ή χωρίς καµπυλώσεις ή άγκιστρα. ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη Στόχος ενώσεων:οι δυνάµεις να µεταβιβάζονται από τη µία ράβδο στην άλλη ράβδο. - Υπερκάλυψη των ράβδων, µε ή χωρίς καµπυλώσεις ή άγκιστρα. Αποτελεί έµµεσο τρόπο ένωσης δεδοµένου ότι η µεταβίβαση των δυνάµεων µεταξύ των δύο ράβδων γίνεται στο απαιτούµενο κοινό µήκος παράθεσής τους (µήκος υπερκάλυψης ή µήκος επιµήκυνσης) και το περιβάλλον σκυρόδεµα µέσω της τάσης συνάφειας. Το µεταξύ των ράβδων σκυρόδεµα θλίβεται κατά τη διαγώνιο και εφελκύεται κατά την εγκάρσια προς τον οπλισµό διεύθυνση. 4

5 ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη (EC2) Στόχος ενώσεων:οι δυνάµεις να µεταβιβάζονται από τη µία ράβδο στην άλλη ράβδο. - Υπερκάλυψη των ράβδων, µε ή χωρίς καµπυλώσεις ή άγκιστρα. ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη (EC2) Στόχος ενώσεων:οι δυνάµεις να µεταβιβάζονται από τη µία ράβδο στην άλλη ράβδο. - Υπερκάλυψη των ράβδων, µε ή χωρίς καµπυλώσεις ή άγκιστρα. 5

6 ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη Ενώσεις διαµήκων ράβδων οπλισµού µε υπερκάλυψη (ή παράθεση) πρέπει (ή καλό είναι) να: - Υλοποιούνται σε περιοχές χαµηλών εφελκυστικώντάσεων και προτιµώτεροσε θλιβόµενεςζώνες. Απαγορεύονται στα µέσα ανοιγµάτων ή στις κρίσιµες περιοχές. - Τοποθετούνται οι ράβδοι η µία παραπλεύρως της άλλης αντί η µία άνω της άλλης. - Σχεδιάζονται µε προσοχή διότι αποτελούν έµµεσοτρόπο ένωσης οπλισµών, δεδοµένου ότι η µεταβίβαση των δυνάµεων από τη µια ράβδο στην άλλη γίνεται µε το σκυρόδεµα µέσω της τάσης συνάφειας. Το µεταξύ των ράβδων σκυρόδεµα θλίβεται κατά διαγώνιο και εφελκύεται κατά την εγκάρσια προς τον οπλισµό διεύθυνση. ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη (EC2)

7 ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη (EC2) ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη (EC2) Μήκος υπερκάλυψης σχεδιασµού (παρ , σχέση 8.1 EC2): o =αα 1 2 α 3 α 4 α 5 α o,min σsd σ sd= f f yd yd = = 4fbd 4fbd α ρ1 25 o,min ( 1.0 α 1.5) = 0.3α = max mm ρ 1 : Ποσοστό (%) των υπό ένωση ράβδων σε αποστάσεις 0.5 ο εκατέρωθεν του θεωρούµενου µέσου µήκους υπερκάλυψης. 7

8 ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη (EC2) ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη (EC2) Γιατοα 3 : σsd= f yd σ sd σ st,min = sd s,req. s = f f yd s,prov. yd st,min = st,min s = s s,req. s,prov. 8

9 ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη (EC2) α ρ1 25 ( 1.0 α 1.5) = ρ 1 : Ποσοστό (%) των υπό ένωση ράβδων σε αποστάσεις 0.5 ο εκατέρωθεν του θεωρούµενου µέσου µήκους υπερκάλυψης. ΕΝΩΣΕΙΣ Εγκάρσιος οπλισµός στην υπερκάλυψη (EC2) Εγκάρσιος απαιτούµενος οπλισµός στη ζώνη υπερκάλυψης: Παραλαβή των εγκάρσιων εφελκυστικών δυνάµεων (διάρρηξης) που αναπτύσσονται στο σκυρόδεµα από τις ράβδους που ενώνονται. Στη ζώνη υπερκάλυψης ζεύγους ράβδων οπλισµού µε διάµετρο απαιτείται, εν γένει, η τοποθέτηση εγκάρσιου οπλισµού µε συνολικό εµβαδόν διατοµής Σ st κατά µήκος του µήκους υπερκάλυψης σχεδιασµού ο. 9

10 ΕΝΩΣΕΙΣ Εγκάρσιος οπλισµός στην υπερκάλυψη (EC2) Εγκάρσιος απαιτούµενος οπλισµός στη ζώνη υπερκάλυψης: - Για < 20 mmή ποσοστό ράβδων που υπερκαλύπτονται ρ 1 < 25%: Οι τοποθετούµενοι για άλλους λόγους εγκάρσιοι οπλισµοί ή συνδετήρες, θεωρούνται επαρκείς. - Για 20 mm: (τοποθετούνται εγκάρσιες ράβδοι κάθετα στη διεύθυνση του υπό ένωση οπλισµού και µεταξύ αυτού και της επιφάνειας του σκυροδέµατος). - Αν ρ 1 > 50% και η καθαρή εγκάρσια απόσταση µεταξύ των γειτονικών υπερκαλύψεων είναι 10 : Τοποθετούνται εγκάρσιοι συνδετήρες ή οπλισµοί σχήµατος U που αγκυρώνονται µέσα στη διατοµή. ΕΝΩΣΕΙΣ Εγκάρσιος οπλισµός στην υπερκάλυψη (EC2) Εγκάρσιος απαιτούµενος οπλισµός στη ζώνη υπερκάλυψης: - Ο εγκάρσιος οπλισµός (ράβδοι ή συνδετήρες ή οπλισµοί σχήµατος U) τοποθετείται στα δύο άκρα, εκατέρωθεν του µήκους υπερκάλυψης σχεδιασµού ο (δηλαδή σε κάθε άκρο) και κατανέµεται σε µήκος ο /3 και ανά αποστάσεις 150 mm. - Όταν οι ράβδοι που ενώνονται µε υπερκάλυψη είναι µονίµως υπό θλίψη η τοποθέτηση και κατανοµή του εγκάρσιου οπλισµού στα άκρα του µήκους υπερκάλυψης γίνεται σε µήκος ο /3+4 και ανά αποστάσεις 150 mm (δηλαδή οι ακραίες ράβδοι εγκαρσίου οπλισµού τοποθετούνται έξω από τα άκρα του µήκους υπερκάλυψης και σε αποστάσεις 4 από τα πέρατα του µήκους υπερκάλυψης σχεδιασµού). 10

11 ΕΝΩΣΕΙΣ Εγκάρσιος οπλισµός στην υπερκάλυψη (EC2) 11

12 ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη - Αναµονές (EC2) ΕΝΩΣΕΙΣ - Υπερκάλυψη - Αναµονές (EC2) Μήκος υπερκάλυψης σχεδιασµού (παρ , σχέση 8.1 EC2): o =. 5 1 o,min = f 2/3 ck o,min = 0.3α max α = mm 155 2/3 f ck 518 = max mm o 2/3 fck 12