ΠΛΑΙΣΙΟ ver.1. Φακής Κωνσταντίνος, Πολιτικός μηχανικός 1/8

Transcript

1 ΠΛΑΙΣΙΟ ver. Πρόκειται ια ένα υπολοιστικό φύλλο που εφαρμόζει διαδικασία στατικού υπολοισμού ενός πλαισιωτού αμφίπακτου φορέα (συνήθως οδικές κάτω διαβάσεις αρτηριών ή οχετοί εκτόνωσης ρεμμάτων). Η στατική επίλυση ίνεται κατά τα DIN FACHBERICHTE (πρόκειται ια τα κείμενα εφαρμοής των ευρωκωδίκων στη Γερμανία και ισχύουν στην Ελλάδα μέχρι την έκδοση των αντίστοιχων ελληνικών κειμένων). Πραματοποιεί όλους τους απαραίτητους ελέχους λειτουρικότητας και αστοχίας. Για τους στατικούς φορείς αυτής της μορφολοίας επιλέεται συνήθως η επίλυση της δυσμενέστερης «φέτας» του φορέα πλάτους,0m. Ο στατικός υπολοισμός του πλαισίου απλοποιείται σημαντικά, αφού αρκεί ο υπολοισμός ενός δισδιάστατου φορέα με την εφαρμοή της μεθόδου μετακινήσεων (5 βαθμοί ελευθερίας): /8

2 Παρακάτω περιράφονται τα φορτία υπολοισμού:. ΙΔΙΟ ΒΑΡΟΣ ΦΟΡΕΑ 2. ΠΡΟΣΘΕΤΑ ΜΟΝΙΜΑ 3. ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΟ ΚΙΝΗΤΟ ΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΟΣ 2.50kN/m 2 4. ΠΡΟΣΘΕΤΟ ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΟ ΚΙΝΗΤΟ ΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΟΣ 6.50kN/m ΑΞΟΝΙΚΑ ΚΙΝΗΤΑ ΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΟΣ (TS-MODEL ) 0. ΩΘΗΣΕΙΣ ΚΙΝΗΤΩΝ ΣΤΟ ΑΡΙΣΤΕΡΟ ΕΠΙΧΩΜΑ. ΩΘΗΣΕΙΣ ΚΙΝΗΤΩΝ ΣΤΟ ΔΕΞΙΟ ΕΠΙΧΩΜΑ 2. ΩΘΗΣΕΙΣ ΗΡΕΜΙΑΣ 3. ΒΑΡΟΣ ΝΕΡΟΥ 4. ΤΡΟΧΟΠΕΔΗΣΗ +X 5. ΤΡΟΧΟΠΕΔΗΣΗ -X 6. ΑΥΞΗΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ 7. ΜΕΙΩΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ 8. ΘΕΤΙΚΗ ΔΙΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ 9. ΑΡΝΗΤΙΚΗ ΔΙΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ 20. ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΕΠΑΥΞΗΣΗ ΩΘΗΣΕΩΝ +Χ 2. ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΕΠΑΥΞΗΣΗ ΩΘΗΣΕΩΝ Χ 22. ΑΝΤΙΡΡΟΠΗ ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΕΠΑΥΞΗΣΗ ΩΘΗΣΕΩΝ +/-Χ 23. ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΙΔΙΟΥ ΒΑΡΟΥΣ ΚΑΤΑ +Χ 24. ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΠΡΟΣΘΕΤΩΝ ΜΟΝΙΜΩΝ ΚΑΤΑ +Χ 25. ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΤΑ +Χ 26. ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΙΔΙΟΥ ΒΑΡΟΥΣ ΚΑΤΑ -Χ 27. ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΠΡΟΣΘΕΤΩΝ ΜΟΝΙΜΩΝ ΚΑΤΑ -Χ 28. ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΤΑ -Χ 29. ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΙΔΙΟΥ ΒΑΡΟΥΣ ΚΑΤΑ +Ζ 30. ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΠΡΟΣΘΕΤΩΝ ΜΟΝΙΜΩΝ ΚΑΤΑ +Ζ 3. ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΤΑ +Ζ Ίδιο βάρος Υπολοίζεται αυτόματα από το πρόραμμα Πρόσθετα μόνιμα Επίχωση: υπολοίζεται ια το αντίστοιχο ειδικό βάρος του εδάφους επίχωσης Οδοστρωσία: υπολοίζεται ια ειδικό βάρος 24.0 KN/m 3 2/8

3 Κατακόρυφα φορτία κυκλοφορίας [ FB0 παρ ] Εφαρμόζονται τα φορτία που προβλέπει ο κανονισμός (LOAD MODEL ). Υπολοίζεται η αναλοική επιρροή της λωρίδας του βαρέος οχήματος στο,0 μέτρο πλάτους του φορέα του κιβωτίου Τροχοπέδηση [ FB0 παρ ] Θερμοκρασιακές δράσεις [Οδηίες ια την εφαρμοή των DIN_FB, παρ.5.(5) ] Ομάδες κινητών φορτίων [ FB0 παρ ] Τα κατακόρυφα φορτία κυκλοφορίας συνδυάζονται με τα οριζόντια φορτία (τροχοπέδηση, άνεμο κτλ) με βάση τους παρακάτω κανόνες: Load model Τροχοπέδηση Έλεχος Ομάδα φορτίου Χαρακτ. τιμή Φορέας -.0*TS +.0*UDL καταστρώματος Ομάδα φορτίου 2 Συχνή τιμή (ψ ) Χαρακτ. τιμή 0.75*TS *UDL.0*Q lk Στύλοι βάθρων Ομάδα φορτίου *TS *UDL 0.5*Q lk Αντικατάσταση εφεδράνων Για τον σπάνιο συνδυασμό δράσεων και ια κατανεμημένο κατακόρυφο κινητό φορτίο όχι 2.50 KN/m 2 αλλά 5.00 KN/m 2 [ FB02 παρ (4)P ] Εκάρσιων τάσεων Σεισμικά φορτία Εφαρμόζεται η μεθοδολοία όπως αναλύεται στο [ Οδηίες ια τον αντισεισμική μελέτη εφυρών σε συνδυασμό με DIN 02,03,04, παρ.2.4 ] Οι οριακές καταστάσεις λειτουρικότητας ελέχονται ια τους παρακάτω συνδυασμούς: - Χαρακτηριστικός (σπάνιος) συνδυασμός G + P +.0 Q + ψ Q j j kj k k i> - Μη συχνός συνδυασμός G + P + ψ ' Q + ψ Q kj k k - Συχνός συνδυασμός G + P + ψ Q + i> kj k k j i> kj k 2 k j i> 0 ψ Q - Οιονεί- μόνιμος συνδυασμός G + P + ψ Q + ψ Q 2 2 3/8

4 Οι οριακές καταστάσεις αστοχίας ελέχονται ια τους παρακάτω συνδυασμούς: - Μόνιμες και παροδικές καταστάσεις (όχι ια κόπωση) G + P + Q + ψ Q Gj kj P k Q k j i> - Καταστάσεις με σεισμό G + P + Α + kj k Ed j i όπου: G kj P k ψ Q 2 Χαρακτηριστική τιμή μόνιμης δράσης Χαρακτηριστική τιμή προέντασης Q k Χαρακτηριστική τιμή δεσπόζουσας μεταβλητής δράσης Q Χαρακτηριστική τιμή μη δεσπόζουσας μεταβλητής δράσης A d Τιμή σχεδιασμού τυχηματικής δράσης Α Ed Τιμή σχεδιασμού σεισμικής δράσης Μερικός συντελεστής ασφαλείας της μόνιμης δράσης j Gj Q GAj όμοιος με Gj, αλλά ια διαστασιολόηση τυχηματικών καταστάσεων P Μερικός συντελεστής ασφαλείας ια δράση λόω προέντασης PA όμοιος με P, αλλά ια διαστασιολόηση τυχηματικών καταστάσεων Qi Μερικός συντελεστής ασφαλείας ια την μεταβλητή δράση i συντελεστής σπουδαιότητας (ια σεισμό) ψ συντελεστής συνδυασμού 0 Οι μερικοί συντελεστές ασφαλείας δράσεων είναι: 4/8

5 Οι συντελεστές συνδυασμού μεταβλητών δράσεων είναι: - Εφελκυστικές τάσεις (έλεχος σταδίου Ι ή ΙΙ) [ <f ctm ] Ο έλεχος των εφελκυστικών τάσεων πραματοποιείται ια τον σπάνιο συνδυασμό: - Λοξές (κύριες) εφελκυστικές τάσεις (στις στηρίξεις) [ <f ctk0.05 ] Ο έλεχος των κύριων εφελκυστικών τάσεων πραματοποιείται ια τον συχνό συνδυασμό: - Τάσεις χαλαρού οπλισμού [ <0.80*f y ] Ο έλεχος των τάσεων του οπλισμού πραματοποιείται ια τον μη συχνό συνδυασμό: - Θλιπτικές τάσεις [ <0.60*f c ] Ο έλεχος των θλιπτικών τάσεων πραματοποιείται ια τον μη συχνό συνδυασμό: - Έλεχος ρημάτωσης (άμεσος υπολοισμός) Ο έλεχος ρημάτωσης πραματοποιείται ια τον συχνό συνδυασμό (ια κατηορία λειτουρικών απαιτήσεων D) ια εύρος ρωμής 0.2mm. 5/8

6 Ο χρήστης αρκεί να προσθέσει τις τιμές στα κελία που επισημαίνονται με κόκκινο χρώμα και να σώσει (save) ώστε να πραματοποιηθεί ο υπολοισμός. Στη συνέχεια ο χρήστης πρέπει να προτείνει, σε συκεκριμένο φύλλο, οπλισμούς κάμψης και διάτμησης σε κάθε διατομή και αυτόματα πραματοποιούνται οι έλεχοι. 6/8

7 Οι έλεχοι αστοχίας και λειτουρικότητας ίνονται ια διατομές που ισορροπούν (το άθροισμα των εξωτερικών φορτίων ισούται με τη συνισταμένη των εσωτερικών ανελαστικών τάσεων). Ο χρήστης σε συκεκριμένα κελιά (πάλι με κόκκινο χρώμα) αλλάζει συνεχώς την παραμόρφωση του σκυροδέματος (απο 0%ο έως 3,5%ο που θεωρητικά αστοχεί σε θλίψη) και την παραμόρωση του χάλυβα (απο 0%ο έως 0%ο που θεωρητικά διαρρέει). Όταν ο έλεχος ισορροπίας ικανοποιηθεί τότε πραματοποιούνται αυτόματα οι έλεχοι αστοχίας και λειτουρικότητας, όπως φαίνεται παρακάτω: παραμόρφωση σκυροδέματος παραμόρφωση χάλυβα έλεχος ισορροπίας Τέλος παράεται εποπτικό σχέδιο όπλισης 7/8

8 8/8