Υπολογισµός µελών σε κάµψη / διάτµηση από σκυρόδεµα υπερυψηλής αντοχής



Σχετικά έγγραφα
Με βάση την ανίσωση ασφαλείας που εισάγαμε στα προηγούμενα, το ζητούμενο στο σχεδιασμό είναι να ικανοποιηθεί η εν λόγω ανίσωση:

Οριακή κατάσταση αστοχίας έναντι ιάτµησης-στρέψης- ιάτρησης

ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟ ΥΛΙΚΟ ΠΕΡΙΣΦΙΓΞΗΣ. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΙΑΤΑΞΕΩΝ ΚΑΝ.ΕΠΕ. ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟ ΣΤΟΧΕΥΟΜΕΝΗΣ ΓΩΝΙΑΣ ΣΤΡΟΦΗΣ ΧΟΡ ΗΣ θ d

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ *

Eφαρµογές σκυροδεµάτων υψηλής επιτελεστικότητας σε νέες κατασκευές η στην ενίσχυση υφισταµένων

Παρουσίαση Ευρωκώδικα 2 Εφαρµογή στο FESPA. Χάρης Μουζάκης Επίκουρος Καθηγητής Ε.Μ.Π

Οριακή Κατάσταση Αστοχίας έναντι κάμψης με ή χωρίς ορθή δύναμη [ΕΝ ]

Διατμητική αστοχία τοιχώματος ισογείου. Διατμητική αστοχία υποστυλώματος λόγω κλιμακοστασίου

( Σχόλια) (Κείµ ενο) Κοντά Υποστυλώµατα Ορισµός και Περιοχή Εφαρµογής. Υποστυλώµατα µε λόγο διατµήσεως. α s 2,5

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΣΕ ΔΙΑΤΜΗΣΗ

10,2. 1,24 Τυπική απόκλιση, s 42

Ευρωκώδικας 2: Σχεδιασμός φορέων από Σκυρόδεμα. Μέρος 1-1: Γενικοί Κανόνες και Κανόνες για κτίρια. Κεφάλαιο 7

f cd = θλιπτική αντοχή σχεδιασμού σκυροδέματος f ck = χαρακτηριστική θλιπτική αντοχή σκυροδέματος

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟ ΥΛΙΚΟ ΠΕΡΙΣΦΙΓΞΗΣ. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΚΑΝ.ΕΠΕ. ΚΕΦ ΜΕ ΚΕΦ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΤΕΥΞΗ ΣΤΟΧΕΥΜΕΝΗΣ ΓΩΝΙΑΣ ΣΤΡΟΦΗΣ ΧΟΡ ΗΣ θ d.

9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9. ΚΑΔΕΤ-ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ΕΚΔΟΣΗ 2η ΕΛΕΓΧΟΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ 9.1 ΣΚΟΠΟΣ

Eφαρµογές σκυροδεµάτων υψηλής επιτελεστικότητας σε νέες κατασκευές η στην ενίσχυση υφισταµένων

Μελέτες και Κατασκευές Προσεισμικών Ενισχύσεων 12 & 13 Μαρτίου 2009

ΕΦΗΜΕΡΙΣ ΤΗΣ ΚΥΒΕΡΝΗΣΕΩΣ (ΤΕΥΧΟΣ ΔΕΥΤΕΡΟ) Οι δυνάμεις που ενεργούν στο μέσο επίπεδο ενός δίσκου μπορούν να προσδιοριστούν με βάση:

Παράδειγμα 2. Διαστασιολόγηση δοκού Ο/Σ σε διάτμηση

(M+V+T) F = x. F = y. F + = y

ΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ

ΑΣΤΟΧΙΑ ΚΟΝΤΩΝ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ

Νέα έκδοση προγράμματος STeel CONnections

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΧΑΛΥΒΑΣ

Πρόβλεψη συµπεριφοράς διεπιφάνειας υποστυλώµατος ενισχυµένου µε πρόσθετες στρώσεις οπλισµένου σκυροδέµατος

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ. Γ. Παναγόπουλος Καθηγητής Εφαρμογών, ΤΕΙ Σερρών

ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΤΗΡΙΩΝ ΑΠΟ ΟΠΛ. ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ

ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΑ Κεφ. 4 ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΑ

b 2 ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ

3.2 Οδηγίες χρήσης του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων RATe ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ RATe

Eνισχύσεις κατασκευών με προηγμένα υλικά

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΝΑΛΥΤΙΚΩΝ ΠΡΟΒΛΕΨΕΩΝ ΚΑΝΕΠΕ ΜΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΑΠΟ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΔΟΚΩΝ ΜΕ ΙΟΠ

4/11/2017. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης

ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΤΟΧΗΣ ΥΛΙΚΩΝ. Γεώργιος Κ. Μπαράκος Διπλ. Αεροναυπηγός Μηχανικός Καθηγητής Τ.Ε.Ι. ΚΑΜΨΗ. 1.

Σχεδιασµός κτηρίων Με και Χωρίς Αυξηµένες Απαιτήσεις Πλαστιµότητας: Συγκριτική Αξιολόγηση των δύο επιλύσεων

ΕΠΙΡΡΟΗ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΣΤΑ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΙΑΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΔΟΜΙΚΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΥΠΟΥΣ ΚΑΝ.ΕΠΕ

Στοιχεία Μηχανών. Εαρινό εξάμηνο 2017 Διδάσκουσα: Σωτηρία Δ. Χουλιαρά

(MPa) f ctk0.05 = 0.7f ctm (MPa); E s = 200 GPa

ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΝΕΠΑΡΚΩΝ ΜΗΚΩΝ ΠΑΡΑΘΕΣΗΣ ΜΕ ΣΥΝΘΕΤΑ ΥΛΙΚΑ. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΚΑΝ.ΕΠΕ. ΚΑΙ EC8-3.

Πειραµατική µελέτη της αντοχής σύµµικτων πλακών σκυροδέµατος

Βασικές Αρχές Σχεδιασμού Υλικά

5/14/2018. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ. 407/80)

Ευθύγραμμη αγκύρωση. Βρόγχος. Προσοχή: Οι καμπύλες και τα άγκιστρα δεν συμβάλλουν στην περίπτωση θλιβομένων ράβδων.!!!

ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 15

Συµπεριφορά συγκολλήσεων ράβδων οπλισµού σκυροδέµατος, Κ.Γ. Τρέζος, M-A.H. Μενάγια, 1

ΠEPIEXOMENA. σελ. iii ΠΡΟΛΟΓΟΣ KEΦAΛAIO 1 ΟΡΘΕΣ ΚΑΙ ΙΑΤΜΗΤΙΚΕΣ ΤΑΣΕΙΣ,

Drill. Έλεγχος ιάτρησης. Έλεγχος πλακών οπλισμένου σκυροδέματος έναντι διάτρησης, σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα 2 (Μέρος 1)

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΔΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΝΔΕΣΜΩΝ

Εργαστήριο Ωπλισµένου Σκυροδέµατος. ηµοκρίτειο Πανεπιστήµιο Θράκης Ξάνθη

SRP 3X , SRP12X-23-12, CFRP, STEEL. f(mpa) SRP 12X, stress. strain

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Κάµψη καθαρή κάµψη, τάσεις, βέλος κάµψης

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

STATICS 2013 ΝΕΕΣ ΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ

fespa (10EC) E u r o c o d e s fespa (10NL) FESPA 10 Ευρωκώδικες Performance Pushover Analysis

ΕΛΕΓΧΟΣ ΟΚΟΥ ΣΕ ΚΑΜΨΗ

ιάλεξη 7 η, 8 η και 9 η

Ελικοειδείς ρωγµές Καθαρή στρέψη ( τυχαία διατοµή ) 2F 2F + = F F 2 Gϑ τ = τ = 2 x 2 y zy zx x y

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός

Επιρροή του διαμήκους οπλισμού των ακραίων περισφιγμένων περιοχών, στην αντοχή τοιχωμάτων μεγάλης δυσκαμψίας

ΠΕΡΙΣΦΙΓΞΗ ΜΕ FRP ΜΕ ΕΠΙΔΙΩΚΟΜΕΝΟ ΣΤΟΧΟ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟ ΤΟΥ μ φ,tar (EC8-3 A ΣΕΛ )

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Βασικά προσοµοιώµατα συµπεριφοράς. Ελισάβετ Βιντζηλαίου ΕΜΠ

Μικρή επανάληψη Χ. Ζέρης Δεκέμβριος

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΓΕΙΤΟΝΙΚΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ ΣΤΗΝ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ

ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΑΝΤΟΧΗΣ ΙΩΡΟΦΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΜΕΘΟ ΩΝ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΜΕΣΩ ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΑΤΙΚΩΝ ΑΝΑΛΥΣΕΩΝ

: συντελεστής που λαμβάνει υπόψη την θέση των ράβδων κατά τη σκυροδέτηση [=1 για ευνοϊκές συνθήκες, =0.7 για μη ευνοϊκές συνθήκες]

AΛΥΤΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ

Υ.ΠΕ.ΧΩ.Δ.Ε. Ημερίδα Ευρωκωδίκων EC6. Ε. Βιντζηλαίου, Σχολή Π.Μ./ΕΜΠ

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ ΜΕ ΣΥΝΘΕΤΑ ΥΛΙΚΑ ΠΕΡΙΣΦΙΓΞΗ

ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ (602)

Εργασία Νο 13 ΒΛΑΒΕΣ ΑΠΟ ΤΟ ΣΕΙΣΜΟ ΤΗΣ ΑΘΗΝΑΣ (1999) ΓΙΑΝΝΟΠΟΥΛΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή των Υλικών Πείραμα Κάμψης

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΙΧΟΠΟΙΪΑΣ ΜΕ ΣΥΝΘΕΤΑ ΥΛΙΚΑ

ΠΕΡΙΣΦΙΓΞΗ ΜΕ FRP ΜΕ ΕΠΙΔΙΩΚΟΜΕΝΟ ΣΤΟΧΟ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟ ΤΟΥ μ φ,tar (EC8-3 A σελ )

ΔΟΚΙΜΗ ΛΥΓΙΣΜΟΥ. Σχήμα 1 : Κοιλοδοκοί από αλουμίνιο σε δοκιμή λυγισμού

ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ. ΑΣΚΗΣΗ 1 η και 2 η Α) Έλεγχος Κάµψης Πλάκας Β) Έλεγχος Κάµψης οκού

ιατµητική αντοχή πολύ κοντών υπεροπλισµένων δοκών από οπλισµένο σκυρόδεµα Shear strength of very short over reinforced concrete beams

ΣΥΜΒΟΛΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟ ΩΝ ΠΟΥ ΕΞΑΣΦΑΛΙΖΟΥΝ ΤΙΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ

Σιδηρές Κατασκευές Ι. Άσκηση 7: Δικτύωμα πεζογέφυρας (εφελκυσμός, κάμψη και διάτμηση κάτω πέλματος) Δρ. Χάρης Γαντές, Καθηγητής ΕΜΠ

4/26/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Διαστασιολόγηση σε κάμψη δοκών Ο/Σ. Αναλυτικός υπολογισμός και ανάπτυξη βοηθητικού λογισμικού

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

Συνοπτικός οδηγός για κτίρια από φέρουσα λιθοδομή

29/5/2013. Υψίκορμες Δοκοί (Διαταραγμένες περιοχές D) Λειτουργία Δίσκου

ΟΚΑ από Ευστάθεια σε Κατασκευές από Σκυρόδεμα Φαινόμενα 2 ης Τάξης (Λυγισμός) ΟΚΑ από Ευστάθεια. ΟΚΑ από Ευστάθεια 29/5/2013

«ΦΑΕΘΩΝ: Λογισμικό για Ανάλυση Κρίσιμων Διατμητικά Υποστυλωμάτων Οπλισμένου Σκυροδέματος»

ΣYMMIKTEΣ KATAΣKEYEΣ KAI OPIZONTIA ΦOPTIA

ΕΙΔΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΚΑΙ ΠΡΟΕΝΤΕΤΑΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ. Γ. Παναγόπουλος Καθηγητής Εφαρμογών, ΤΕΙ Σερρών

ΑΓΚΥΡΩΣΕΙΣ ΟΠΛΙΣΜΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ

Η µέθοδος των µετατεταγµένων κατακόρυφων δίσκων στις ενισχύσεις των κατασκευών

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΥΜΜΙΚΤΩΝ ΠΛΑΚΩΝ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΒΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός

ΕΙΔΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΚΑΙ ΠΡΟΕΝΤΕΤΑΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ. Γ. Παναγόπουλος Καθηγητής Εφαρμογών, ΤΕΙ Σερρών

Γ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΦΟΡΤΙΩΝ ΔΙΑΤΟΜΗΣ (N, Q, M)

ΕΙΔΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΚΑΙ ΠΡΟΕΝΤΕΤΑΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ. Γ. Παναγόπουλος Καθηγητής Εφαρμογών, ΤΕΙ Σερρών

Fespa 10 EC. For Windows. Προσθήκη ορόφου και ενισχύσεις σε υφιστάμενη κατασκευή. Αποτίμηση

Σέρρες Βαθμολογία:

Νέα έκδοση προγράμματος STeel CONnections

Transcript:

Υπολογισµός µελών σε κάµψη / διάτµηση από σκυρόδεµα υπερυψηλής αντοχής Α. Κανελλόπουλος Dr.sc.techn. ETH Zuerich, CUBUS HELLAS Lt Π. ηµητρακόπουλος Μηχανικός Πληροφορικής ΤΕ, CUBUS HELLAS Lt Λέξεις κλειδιά: ινοπλισµένο σκυρόδεµα, σκυρόδεµα υψηλής επιτελεστικότητας ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Στην εργασία παρουσιάζονται οι βασικές διαφοροποιήσεις κατά τον υπολογισµό σε κάµψη/διάτµηση Σ.Υ.Ε έναντι των συµβατικών σκυροδεµάτων. Τα σκυροδέµατα υπερυψηλής αντοχής χρησιµοποιούνται την τελευταία δεκαετία σε πολλές χώρες του εξωτερικού µε επιτυχία. Στην Ελλάδα, τα πρώτα βήµατα για την παραγωγή σκυροδεµάτων υψηλής επιτελεστικόητας έχουν ήδη γίνει από την εταιρεία ΑΓΕΤ-Ηρακλής, στα πλαίσια ερευνητικού προγράµµατος που συγχρηµατοδοτείται από τη Γ.Γ.Ε.Τ, την ΑΓΕΤ-Ηρακλής και την CUBUS Hellas και υλοποιείται σε συνεργασία µε το Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Θεσσαλίας. Το υλικό που αναπτύσσεται στα πλαίσια του προαναφερθέντος προγράµµατος είναι ινοπλισµένο κονίαµα θλιπτικής αντοχής της τάξης των 110Μpa και υψηλής αντοχής σε εφελκυσµό. Στους νέους Γερµανικούς κανονισµούς DI 1045-1, οι οποίοι ήδη ισχύουν και στη χώρα µας, καλύπτονται οι κατηγορίες σκυροδεµάτων αντοχής C55/67 έως C110/115. Κατά την εφαρµογή τους προστίθενται σε πολλές περιπτώσεις ίνες χάλυβα ή συνθετικών υλικών προς βελτίωση των ιδιοτήτων τους. Οι διαφορές που παρουσιάζουν ως προς τα σκυροδέµατα συµβατικών αντοχών, αφορούν κυρίως στο ύψος της θλιπτικής και εφελκυστικής τους αντοχής, στη µειωµένη πλαστιµότητα σε θλίψη, στην αυξηµένη ικανότητα απορρόφησης ενέργειας σε εφελκυσµό λόγω των ινών, και την αυξηµένη αντοχή υπό συγκεντρωµένα φορτία (βλήτρα, αγκυρώσεις, φορτία προέντασης κ.α). Τα µηχανικά προσοµοιώµατα που χρησιµοποιούνται για τον υπολογισµό σε κάµψη, µε ή χωρίς αξονικό φορτίο, σε διάτµηση / στρέψη, σε διάτρηση, σε συνάφεια του οπλισµού, σε περίσφιγξη και σε ρηγµάτωση, δε διαφέρουν ποιοτικά από αυτά που χρησιµοποιούµε για το κοινό σκυρόδεµα. ιαφέρουν όµως ως προς τις ποσοτικές παραµέτρους και οδηγούν σε πολύ διαφορετικά και άκρως ενδιαφέροντα για την πράξη αποτελέσµατα. Στην παρούσα εργασία θα γίνει αναφορά στα παραπάνω µηχανικά προσοµοιώµατα και µεθόδους υπολογισµού, θα αναλυθούν οι παράµετροι που χαρακτηρίζουν τη µηχανική συµπεριφορά των σκυροδεµάτων υπερυψηλής αντοχής και θα εξαχθούν µερικοί αναλυτικοί τύποι για την εφαρµογή τους σε µελέτες της καθηµερινής πράξης. 1.1 Κάµψη µε ή χωρίς αξονική δύναµη Η οριακή βράχυνση του C100/115 περιορίζεται σε περίπτωση κάµψης µε αξονική ή και οµοιόµορφη θλίψη στην τιµή ε cu =ε c=-.. Ο συντελεστής ασφαλείας του υλικού λαµβάνεται αυξηµένος ως γινόµενο γ c γ' c =1.67 ενώ του χάλυβα παραµένει στη γνωστή τιµή γ s =1.15. Ο νόµος του υλικού εµφανίζει µειωµένη πλαστιµότητα, σύµφωνα µε το ακόλουθο διάγραµµα :

Σχήµα 1 : Τάση σκυροδέµατος σc [/mm] συναρτήσει της βράχυνσης σκυροδέµατος εc [ ] Χαρακτηριστική είναι η ψαθυρή αστοχία υπό θλίψη του C100/115. Μετά την υπέρβαση της θλιπτικής αντοχής και υπό την προϋπόθεση ότι εφαρµόζεται επιβαλλόµενη (ελεγχόµενη) παραµόρφωση, εµφανίζεται απότοµα φθίνων κλάδος, δείγµα υψηλής ψαθυρότητας. Τα συµβατικά σκυροδέµατα C1/15 έως C50/60 διαστασιολογούνται µε τον ίδιο νόµο υλικού, παραβολή ευθεία µε κοινά όρια βράχυνσης - και 3.5, ανεξάρτητα ύψους αντοχής. Στα Σ.Υ.Ε C55/67 έως C110/115 αλλάζει ο νόµος υλικού ανάλογα µε την αντοχή και δεν µπορούν να χρησιµοποιηθούν πλέον τα υπάρχοντα νοµογραφήµατα και οι πίνακες, διότι δεν αρκεί η αναγωγή στην αντοχή σχεδιασµού fc. Για κάθε κατηγορία αντοχής απαιτούνται νέοι πίνακες και νοµογραφήµατα (π.χ. διαγράµµατα αλληλεπίδρασης). Σε ορθογωνικές διατοµές η αύξηση της αντοχής σε απλή κάµψη (χωρίς αξονική) δεν είναι ανάλογη της κατηγορίας αντοχής του υλικού, διότι µειώνεται και ο βαθµός πληρότητας του στερεού των θλιπτικών τάσεων (νόµος υλικού) και αυξάνεται ο συντελεστής ασφάλειας του υλικού από 1.50 σε 1.67. Σε διατοµές µε πέλµατα και κορµούς (Τ, Ι, κιβώτια) η εφαρµογή των Σ.Υ.Ε είναι πιο αποτελεσµατική στην αύξηση της αντοχής. Η υψηλή τάση στη θλιβόµενη ζώνη είναι περίπου σταθερή και αυξάνεται ο µοχλοβραχίονας των εσωτερικών δυνάµεων. Σε περίπτωση αξονικής δύναµης, έκκεντρης, δεν υπάρχει µεγάλη δυνατότητα ανακατανοµής της θλίψης προς λιγότερο καταπονούµενες περιοχές, λόγω της ψαθυρής συµπεριφοράς του υλικού. Η χρήση ινών και η περίσφιγξη βελτιώνουν τη συµπεριφορά. Σε περίπτωση προέντασης επίσης εµφανίζεται αύξηση της αντοχής σε κάµψη, λόγω της προµήκυνσης του χάλυβα, που οδηγεί σε ανάληψη ροπής χωρίς, να απαιτείται σοβαρή καµπύλωση της θλιβόµενης ζώνης.

Για υπολογισµούς µε το χέρι µπορούν να γίνουν κάποιες απλοποιητικές παραδοχές : -. εcr σc f c ' M εs Fs =Fsp+ Fs Σχήµα : Τάσεις και παραµορφώσεις διατοµής ' = (1) 3 '< 3 / < /</3 () Μετατροπή σε ορθογωνική κατανοµή : ' 1 ' σc = fc = fc 3 f c 1 3 3 = σc = σc (3) 4 fck 100 σ c = 0.85 = 0.85 = 51 (4) ' γc γc 1.67 mm 3 f c = 51 = 38.5 (5) 4 mm ε Επιπεδότητα διατοµών : s. = ' ' - ' ε S =. = 1.47. (6) ' Το σηµείο που αρχίζει να είναι κρίσιµο το σκυρόδεµα υπολογίζεται ως εξής :.5 ε s = εsy = (S500) (7) γ s (6), (7).17 = 1.47 /. /=0.34 Ο λόγος εs = κ 1 (8) εsy ονοµάζεται συντελεστής εκµετάλλευσης του οπλισµού. κ<1 : υπεροπλισµένα στοιχεία κρίσιµη η θράυση του σκυροδέµατος. κ=1 : υποοπλισµένα στοιχεία κρίσιµη η διαρροή του χάλυβα.

ύο πρόσθετα αδιάστατα µεγέθη που εισάγονται για απλοποίηση είναι τα εξής: Μηχανικό ποσοστό οπλισµού: As fs ω = (9) b fc Βαθµός προέντασης: Fsp σsp Asp λ = = b f b f (10) c σ c fs fsp σsp εsp εsy ε Σχήµα 3: ιάγραµµα τάσεων παραµορφώσεων προεντεταµένου οπλισµού Μέσω διατύπωσης των σχέσεων ισορροπίας έχουµε: (ροπών) M = b fc (11) ή αδιάστατα M = m = 1 b fc (1) (αξονικών) = F + F b f (13) ή αδιάστατα sp s c Fsp F = = + s b f n c b fc b fc b fc b fc n = λ + κω = λ + κω n (14) Έλεγχος τύπου αστοχίας: ίδεται n, λ, ω, υποθέτουµε κ=1 και υπολογίζουµε το λόγο : = λ + ω n Ελέγχουµε αν κ 1 Εάν κ<1 δεν ισχύει η αρχική υπόθεση και δεν ισχύει ο υπολογισµός του λόγου / (υπεροπλισµένη διατοµή). Εάν κ 1 η αρχική υπόθεση είναι ορθή και ισχύει ο υπολογισµός του λόγου / (υποοπλισµένη διατοµή). Στη περίπτωση υπεροπλισµένων διατοµών, όπου ισχύει κ<1, ο υπολογισµός του / µπορεί να γίνει ως εξής: n λ = ω. κ - = ω 1.47 1. - εsy( )

και θέτοντας ω* = ε ω έχουµε από τη λύση της εξίσωσης δευτέρου βαθµού: ( ) sy ( n λ +.ω* ) n λ +.ω* = + 1.5 ω * (15) 4 Η ροπή m που αναλαµβάνεται δίδεται και στις δύο περιπτώσεις από τον τύπο 16: m = 1 (16) Μέσω παρατήρησης του τύπου n = λ + κ ω / διαπιστώνουµε ότι σε περίπτωση προεντεταµένου οπλισµού για κ = 1 το άθροισµα λ + ω ισούται µε : Fsp A ( ) s f σ s sp + fs As As fsp λ + ω = + = = (17) b fc b fc b fc b fc Εποµένως δεν επηρεάζει η προένταση τη ροπή διαρροής, όπως ισχύει και στη θεωρία πλαστικότητας για τις αυτεντατικές καταστάσεις. Εφόσον το κ<1 (υπεροπλισµένα στοιχεία), παρατηρούµε ότι το µέγιστο φορτίο είναι µεγαλύτερο όταν ο οπλισµός είναι προεντεταµένος παρά όταν είναι χαλαρός. Η αύξηση αυτή είναι για συνήθης βαθµούς προέντασης λ = 0.10 έως 0.40 µικρότερη από 10% και δεν έχει πρακτική σηµασία. Παράδειγµα από την πράξη 1/ b = 0.50 b = 0.10 Ζητείται η µέγιστη ροπή που µπορεί να αναλάβει η δοκός και ο αντίστοιχος οπλισµός, ώστε να είναι κρίσιµη η διαρροή του χάλυβα και όχι η αστοχία του µπετόν. M C100/115 κ=1 /=0.34 m = 1 = 0.8 M = m b f c = 0.8 0.10 0.50 3850 = 68 km Ο οπλισµός που απαιτείται δίνεται ως εξής : As fs 38.5 ω = = 0.34 As = 0.34 10 50 = 15cm b fc 435 Αν ήταν σκυρόδεµα C0/5 θα ίσχυε µε την ίδια ποσότητα οπλισµού µέσω χρήσης του προγράµµατος FAGUS-5 της cubus : M = 118.58 km Παρατηρούµε ότι η διατοµή µε C100/115 αναλαµβάνει.6 φορές µεγαλύτερη ροπή και είναι κρίσιµος ο οπλισµός ενώ στη διατοµή µε C0/5 είναι κρίσιµο το σκυρόδεµα. Προς έλεγχο της ακρίβειας της προσεγγιστικής µεθόδου υπολογίσθηκε το ίδιο παράδειγµα µε C100/115 µε το FAGUS-5 και βρέθηκε ροπή Μ = 78.6 km δηλαδή 4% µεγαλύτερη, λόγω µορφής διαγράµµατος τάσεων / παραµορφώσεων του σκυροδέµατος (τριγωνική κατανοµή έναντι καµπύλης µε λίγο µεγαλύτερο συντελεστή πληρότητας).

Σε περίπτωση ύπαρξης θλιπτικής αξονικής δύναµης µε εκκεντρότητα Μ/Ν =1m η αντοχή της διατοµής από C100/115 προκύπτει Μ = 88.00 km, Ν = -88.0 k ενώ από C0/5 προκύπτει Μ = 100.00 km, Ν = -100.8 k δηλαδή.88 φορές µεγαλύτερη.. ιάτµηση, θλιπτοδιάτµηση Οι διαφορές αντοχής σε περίπτωση χρήσης C100/115 έναντι συµβατικού σκυροδέµατος, εµφανίζονται στις περιπτώσεις που ενεργοποιείται η εφελκυστική (διατµητική) αντοχή του µπετόν, δηλαδή σε στοιχεία χωρίς οπλισµό συνδετήρων αφενός (π.χ. σε πλάκες διάτµηση/διάτρηση) και αφετέρου εκεί όπου υπάρχει έντονη θλίψη, (σε στύλους ή σε περιοχές έµµεσης στήριξης ή σε λεπτούς κορµούς). Συγκεκριµένα στο DI 1045-1 η αντοχή σε διάτµηση χωρίς συνδετήρες δίδεται από τον τύπο : R,ct 1/ 3 = 0.10 κ (100 ρl fck ) bw όπου : f ck 100 /mm ρ l = A s /(b w ) 0.0 γεωµετρικό ποσοστό διαµήκους οπλισµού 00 κ = 1+ [mm] συντελεστής µεγέθους Σε περίπτωση ταυτόχρονης θλίψης ή δύναµης προέντασης ο τύπος γίνεται : R,ct 1/ 3 = 0.10 κ (100 ρl fck ) 0.1 σc bw όπου : σ c = s /A c [/mm ] s : αξονική δύναµη ( s <0 για θλίψη και δυνάµεις προέντασης) Σε περίπτωση διάτρησης πλακών, χωρίς οπλισµό συνδετήρων ο τύπος γίνεται : R,ct vr,ct 1/ 3 = = 0.14 κ (100 ρl fck ) 0.1 σc u Η θλιπτική τάση των διαγωνίων θλιπτήρων εξαρτάται από τη γωνία θ του θλιπτικού πεδίου. ίνεται από τον τύπο (οπλισµός εγκάρσιων συνδετήρων) : τ τ σc = = αc fc sinθ cosθ sin θ όπου : α c =0.75 τ (α c f c sinθ)/ για θ=7º τ (0.75 0.81 f c )/=0.30 f c για θ=45º τ (0.75 1.00 f c )/=0.375 f c.1 Σύγκριση C0 και C100 σε πλάκες Έστω πάχος πλάκας 00 mm και γεωµετρικό ποσοστό διαµήκους οπλισµού ρ l =1%. Στην περίπτωση του C0 έχουµε : R,ct /(b w )=0.10 0 1/3 =0.54 /mm Και σε περίπτωση διάτρησης : v R,ct / =0.14 0 1/3 =0.76 /mm Στην περίπτωση του C100 έχουµε : R,ct /(b w )=0.10 100 1/3 =0.93 /mm Και σε περίπτωση διάτρησης : v R,ct / =0.14 100 1/3 =1.30 /mm Παρατηρείται ότι η διατµητική αντοχή του σκυροδέµατος αυξάνεται κατά 1.71 φορές. Μια εφαρµογή αυτού, είναι η σκυροδέτηση τοπικά σε πλάκες στην περιοχή του στύλου, υλικού κατηγορίας C100. Με

αυτόν τον τρόπο αποφεύγεται η χρήση συνδετήρων διάτρησης ή άλλων ειδικών συστηµάτων, χωρίς σηµαντική οικονοµική επιβάρυνση.. Σύγκριση C0 και C100 σε τοιχώµατα Έστω κορµός τοιχώµατος από C0 για θ=45º τ 0.375 f c =(0.375 0 0.85)/1.5=4.5 /mm Εάν το τοίχωµα είναι από C100 έχουµε : τ (0.375 100 0.85)/1.67=19.00 /mm δηλαδή 4.5 φορές υψηλότερη διατµητική τάση σχεδιασµού..3 Ενίσχυση κοντών υποστυλωµάτων σε θλιπτοδιάτµηση Σε περίπτωση καµπτοδιάτµησης µε ταυτόχρονη θλιπτική καταπόνηση, ο µηχανισµός µεταφοράς δυνάµεων έχει κάποιες µικρές διαφοροποιήσεις. Το µέγεθος της αξονικής θλίψης, ιδίως σε υποστυλώµατα, µπορεί να είναι τόσο µεγάλο, ώστε να επηρεάζει αισθητά το ύψος της θλιβόµενης ζώνης και του µοχλοβραχίονα των εσωτερικών δυνάµεων. M l M Σχήµα 4: Αµφίπακτο θλιβόµενο στοιχείο µε οπλισµό συνδετήρων Από ισορροπία ροπών και δυνάµεων έχουµε: Μ = ( b f c ). + A s f s (1) = b f c = n = () b f c M b f (1) b = c 1 A 1 + s fs = 0.5 n ( 1 n) + ωl f c b fc b fc m = 0.5 n 1 n + ω (3) ( ) l

M = l M l b = m = v v = m (4) f c b fc l l (3),(4) vpl = n ( 1 n) + ωl l l Παρατηρούµε ότι το πρώτο τµήµα της τέµνουσας που οφείλεται στην αξονική δύναµη δεν χρειάζεται συνδετήρες, ενώ το δεύτερο απαιτεί, όπως και στην καµπτοδιάτµηση, ποσοστό εγκάρσιου οπλισµού. ω Β = ω l /l, που µε αλλαγή της κλίσης των θλιπτήρων από 45 ο σε 7 ο φθάνει περίπου στο µισό. Η τέµνουσα αστοχίας δίδεται από τον τύπο: vr = n ( 1 n) + ωb cot θ l Εποµένως όταν έχουµε να ελέγξουµε υφιστάµενες κολώνες ή δοκούς σύζευξης, η ποσότητα. συνδετήρων που απαιτείται θα είναι ω Β = ω l /l, ενώ θα αντέχει έστω και αν υπάρχουν οι µισοί συνδετήρες, αρκεί να απέχουν µικρές σχετικά αποστάσεις (π.χ. < /) και να είναι καλά αγκυρωµένοι. 1 Παράδειγµα: ω l = 0. 10 και = l 5 1 τότε ω B = 0.10 = 0. 04 5 Λόγω της διατµητικής του αντοχής, το µπετόν µπορεί να µεταφέρει τέµνουσα περίπου v R = 0.05 (C0/5), όµως δεν µπορούµε να την εµπιστευθούµε σε περίπτωση σεισµού, δεδοµένου ότι µειώνεται δραστικά στην ανελαστική περιοχή (πλαστικές αρθρώσεις). Σε περίπτωση που δεν υπάρχει συνέχεια του διαµήκους οπλισµού στην κεφαλή του στοιχείου έχουµε: Mα l Σχ. 5: Μονόπακτο θλιβόµενο στοιχείο µε οπλισµό συνδετήρων vpl = n ( 1 n) + ωl l l Η τέµνουσα αστοχίας δίδεται από τον τύπο: vr = n 1 n + ωb cot l ( ) θ Mκ

Στην περίπτωση στοιχείων µε οπλισµό διάτµησης και αξονική δύναµη ο κανονισµός ΕΚΩΣ 000 δίδει για την τέµνουσα τον τύπο: A sb R3 = w + c = 0.90 fyw + 0.90 R1 s vr3 = 0.90 ωsw + 0.90 vr1 τr vr3 = 0.90 ωsw + 0.90 ( ( 1.0 + 40 ρl) + 0.15 n) fc Θα πρέπει να παρατηρηθεί ότι η θλιπτική καταπόνηση σε όλες τις προηγούµενες περιπτώσεις θα πρέπει να είναι περιορισµένη (n < 0.33), διότι αλλιώς υπάρχει θέµα αστοχίας σε θλίψη του στύλου, λόγω µεγάλου εύρους του θλιπτήρα, κατά ψαθυρό τρόπο (θλιπτοδιάτµηση). Η φέρουσα ικανότητα σε διάτµηση, σε περίπτωση αυξηµένης θλίψης, εκφράζεται στον κανονισµό µέσω του ακόλουθου τύπου: σcp,eff R,re = 1.67 R 1 < R f c σ = f A / γ / A όπου cp,eff ( s yk s s ) c σcp,eff Το όριο της ανηγµένης θλίψης είναι : 0. 40 fc Χωρίς συντελεστές ασφάλειας ο ίδιος τύπος µπορεί να διατυπωθεί: = 1.7 3 n ω R,re R [ ( )] Για n ωl = 0. 57 προκύπτει R, re = 0. Για n ω 0. 3 δεν προκύπτει µείωση της αντοχής σε διάτµηση λόγω θλίψης. Αν θεωρήσουµε µια πιθανή τιµή του ω l = 0. 10 τότε η ανηγµένη θλιπτική καταπόνηση µπορεί να φθάσει n = 0. 33, χωρίς να µειωθεί η αντοχή του κορµού σε διάτµηση. Παράδειγµα ενίσχυσης κοντού υποστυλώµατος l l ιατοµή 30Χ30 cm, l=90 cm, C0/5 ιαµήκης οπλισµός 4Φ16, S500 Συνδετήρες Φ10/0, Φορτίο Ν=-600 k Θα ενισχυθεί µε µανδύα πάχους 3 cm από C100 ινοπλισµένο. Έλεγχος υπαρχοντος : ω l =0.17 απ ω Β = ( ω l )/l=0.11, οι συνδετήρες επαρκούν n=ν/(b f c )=0.59 R,re = R [1.7-3(n-ω l )]= R 0.44 Προκειµένου να µην αστοχήσει πρώιµα σε διάτµηση (ψαθυρή αστοχία) και να φθάσει την καµπτική αντοχή θα πρέπει : v pl = [n (1-n) ]/l + ω l = 0.193 Η ανηγµένη διάτµηση που µπορεί να αναλάβει, λαµβανοµένης υπόψη της µείωσης λόγω υψηλής θλίψης είναι : θ=7º v R.re = 0.44 α c sinθ/ = 0.133<0.193 Εποµένως δεν επαρκεί σε θλιπτοδιάτµηση.

Έλεγχος ενισχυµένου : Ο λόγος αύξησης της ικανότητας ανάληψης θλιπτοδιάτµησης από τον κορµό του ενισχυµένου σε σχέση µε το υπάρχον, υπολογίζεται ως εξής : [(6 51)+(30 11.3)]/(30 11.3) = 1.90 θ=7º v R.re = 0.133 1.90 = 0.53>0.193 Πληρούται ο έλεγχος και εποµένως δεν υπάρχει κίνδυνος πρώιµης αστοχίας από θλιπτοδιάτµηση. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Kanellopoulos A. (1986) : Zum unelastischen erhalten un Bruch von Stahlbeton, ΙΒΚ-ΕΤΗΖ, Birkhaeuser erlag, Basel-Boston-Stuttgart, Zuerich. Κανελλόπουλος Α., Μυστακίδης Ε. (005) : Εφαρµογές σκυροδεµάτων υπερυψηλής αντοχής σε νέες κατασκευές ή στην ενίσχυση υφιστάµενων, 15ο Συνέδριο Σκυροδέµατος. cubus Hellas Lt (005) : FAGUS-5 Πρόγραµµα Ελέγχου και ιαστασιολόγησης ιατοµών από Οπλισµένο και Προεντεταµένο Σκυρόδεµα. ΕΚΩΣ 000 : Ελληνικός Κανονισµός Ωπλισµένου Σκυροδέµατος. DI 1045 1 : (001-07) : Tragwerke aus Beton, Stahlbeton un Spannbeton. Teil 1 : Bemessung un Konstruktion. DI Deutsches Institut für ormung e.., Berlin. König G, iet Tue., Zink M. (001) : Hochleistungsbeton, Ernst & Sohn