ΦΕΚ 1457/2014 ΟI ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟΝ ΚΑΝ.ΕΠΕ ΚΑΙ ΤΟΥΣ ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ κα. Στέφανος Η. Δρίτσος Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστημίου Πατρών Αήνα, 09/06/2017 1 2 ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΕΣ Ευρωπαϊκά Πρότυπα (ΕΝ) για τον Σχεδιασµό EN 1990 Ευρωκώδικας 0: Βάσεις Σχεδιασµού EN 1991 Ευρωκώδικας 1: Δράσεις EN 1992 Ευρωκώδικας 2: Σχεδιασµός Φορέων από Σκυρόδεµα 1: ΕΝ1998-1 EN 1998 Ευρωκώδικας 8: Αντισεισµικός Σχεδιασµός Φορέων Γενικοί Κανόνες, Σεισµικές Δράσεις, Κανονικά Κτίρια EN 1993 Ευρωκώδικας 3: Σχεδιασµός Φορέων από Χάλυβα 2: ΕΝ1998-2 Γέφυρες EN 1994 Ευρωκώδικας 4: Σχεδιασµός Συµµείκτων Φορέων από Χάλυβα και Σκυρόδεµα EN 1995 Ευρωκώδικας 5: Σχεδιασµός Ξύλινων Φορέων 3: ΕΝ1998-3 4: ΕΝ1998-4 Αποτίµηση & Ενίσχυση Κτιρίων Σιλό, Δεξαµενές, Αγωγοί EN 1997 Ευρωκώδικας 7: EN 1996 Ευρωκώδικας 6: Σχεδιασµός Φορέων από Τοιχοποιία 5: ΕΝ1998-5 Θεµελιώσεις, Αντιστηρίξεις, Γεωτεχνικά Θέµατα Γεωτεχνικός Σχεδιασµός 6: ΕΝ1998-6 Πύργοι, Ιστοί, Καπνοδόχοι EN 1998 Ευρωκώδικας 8: Αντισεισµικός Σχεδιασµός Φορέων EN 1999 Ευρωκώδικας 9: Σχεδιασµός Φορέων από Αλουµίνιο 3 4
ΕΚ8-Μέρος 3 Assessment an Retrofitting of Existing Structures Αποτίµηση της Φέρουσας Ικανότητας Κτιρίων και Επεµβάσεις ΚΑΝ.ΕΠΕ. Αντικείµενο: Αποτίµηση και Ανασχεδιασµός Υφιστάµενων Κτιρίων Ιστορικό 2000 Ορισµός 17-µελούς Οµάδας Εργασίας από ΟΑΣΠ ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΟ (σελ.33) Ο.Σ. (σελ. 20) Ενικό Προσάρτηµα ΕΠ ΕΛΟΤ ΕΝ 1998-3:2005 (σελ.5) ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ (σελ.54) ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑ (σελ. 9) ΣΙΔΗΡΕΣ (σελ. 25) 2003 1 η Έκδοση Κανονισµού (Σχέδιο) 2004 Κρίση από 24-µελή Επιτροπή Συµβούλων 2005 2 η Έκδοση Κανονισµού (Σχέδιο) 2006-2007 2007 Έλεγχος Εφαρµοσιµότητας Κανονισµού από 9 Μελετητικά Γραφεία 2009 3 η Έκδοση Κανονισµού (Σχέδιο) 2009 09 Δηµόσιος Διάλογος 2010 4 η Έκδοση Κανονισµού 2011 5 η Έκδοση Κανονισµού, Εναρµονισµένου µε τους Ευρωκώδικες 2012 ΦΕΚ 42/Β/20-1-2012 2013 Αναεώρηση ΦΕΚ 2187/Β/05-09-2013 5 6 ΦΕΚ 2187/Β/05-09-2013 (Ιούλιος 2013) ΕΤΕΠ ΦΕΚ 2221Β/30-7-2012 7 8
ΕΚ8-Μέρος 3 Assessment an Retrofitting of Existing Structures Αποτίµηση της Φέρουσας Ικανότητας Κτιρίων και Επεµβάσεις ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΟ (σελ.33) Ενικό Προσάρτηµα ΣΕΠ ΕΛΟΤ 1498-3:2009 (σελ.5) ΚΑΝ.ΕΠΕ. Συµπληρωµατικές Μη αντικρουόµενες διατάξεις (σελ.335) ΦΕΚ 42/Β/20-1-2012 ΦΕΚ 2187/Β/05-09-2013 ΦΕΚ... 2017 Ο.Σ. (σελ. 20) ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ (σελ.54) ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑ (σελ. 9) ; ΚΑΔΕΤ ΣΙΔΗΡΕΣ (σελ. 25) 9 Δυσµένεια Παλαιών Κτιρίων (a) Μόρφωση Φ.Ο. µε αρχιτεκτονικές υπερβολές (Έλλειψη κανονικότητας: γεωµετρίας ή αντοχής σε επίπεδο ορόφου ή κτιρίου) (β) Προσδιορισµός των εντατικών µεγεών µε απλοποιητικές παραδοχές (Έλλειψη υπολογιστικών µέσων: απουσία χωρικής ανάλυσης & δισδιάστατης πλαισιακής λειτουργίας) (γ) Διαστασιολόγηση µε διαδικασίες που σήµερα έχουν αναεωρηεί (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): αx2.5/q π.χ 0.24x2.5/3.5=0.17g 0.14 1.5 1 0.17 3.5 3 Δυνητική Δυσµένεια της τάξεως του 1:3 Ανάγκη Αποτίµησης Σεισµικής Επάρκειας, Ανασχεδιασµού και Επεµβάσεων Πώς; 10 Αποτίµηση και Ανασχεδιασµός Υφισταµένων Κτιρίων Θέµα Δυσκολότερο από τον Σχεδιασµό Νέων Κτιρίων Γνώσεις λίγες και όχι επαρκώς τεκµηριωµένες Νέες έννοιες Νέοι κανονισµοί Μόρφωση του φορέα πιανόν απαράδεκτη, αλλά υπαρκτή Αβέβαιες εκτιµήσεις βασικών δεδοµένων στην αρχική φάση τεκµηρίωσης Χαµηλή ποιότητα υλικών, φορές ή βλάβες, κρυµµένες ατέλειες Ανασχεδιασµός Υφιστάµενης Κατασκευής Έναντι Σχεδιασµού Νέας Η µελέτη για επέµβαση είναι αρκετά διαφορετική από τη µελέτη σχεδιασµού ενός νέου κτιρίου Διαφορετική η διαδικασία προσέγγισης Άλλα πράγµατα χρειάζονται 11 12
1 ο Στάδιο: Τεκµηρίωση υφιστάµενης κατάστασης- Αξιοπιστία Δεδοµένων 2 ο Στάδιο: Αποτίµηση επάρκειας κατασκευής 3 ο Στάδιο: Λήψη απόφασης επέµβασης - Επιλογή λύσης αποκατάστασης ή ενίσχυσης 4 ο Στάδιο: Αρχικός σχεδιασµός της λύσης επέµβασης 5ο Στάδιο: Κατασκευή του Έργου Ανασχεδιασµός Διαδικασία 13 Άλλες Μέοδοι Ανάλυσης Απαιτούνται Οι ελαστικές µέοδοι ανάλυσης που σήµερα χρησιµοποιούνται (για νέα κτίρια) έχουν αξιοπιστία υπό συγκεκριµένες προϋποέσεις που στα νέα κτίρια φροντίζουµε να πληρούνται. Στις περισσότερες περιπτώσεις οι προϋποέσεις αυτές δεν πληρούνται στα παλιά κτήρια. Ανάγκη προχωρηµένων µεόδων ανάλυσης Αλλά και αν τύχει να πληρούνται, ποιές οι τιµές που α χρησιµοποιηούν στην ανάλυση για κρίσιµες παραµέτρους της αναµενόµενης σεισµικής συµπεριφοράς π.χ. του συντελεστή συµπεριφοράς q; 14 ΤΙΜΕΣ ΤΟΥ ΔΕΙΚΤΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ q Για στάµη επιτελεστικότητας Γ οι τιµές πολ/ζονται µε 1,4 Στην περίπτωση ανασχεδιασµού µε χρήση ισχυρών νέων φορέων υπό προϋποέσεις µπορεί να ισχύει: VR 0.75 τότε q= qνέ ων κανονισµ ών VS VR 4 0.6 < 0.75 τότε q= qνέ ων κανονισµ ών V 5 Ποια η εναλλακτική διαδικασία; S qloc = m 15 Τι Είναι Αστοχία; Αντοχή < Ένταση Έστω M = 150 KNm< M = 200 KNm R s Σε µία µελέτη νέου κτιρίου φροντίζουµε αυτό να µην ισχύει Σε ένα υφιστάµενο, η ανισότητα µπορεί να ισχύει Ερωτήµατα: Τι επίπεδα βλάβης α υπάρξουν; Ποιες οι συνέπειες; Θα τις δεχούµε; Ανάγκη Ορισµού επιπέδων βλάβης Πρωτεύοντα Δευτερεύοντα στοιχεία Διάκριση στοιχείων σε «σεισµικώς πρωτεύοντα» και «σεισµικώς δευτερεύοντα» Σεισµικώς δευτερεύοντα: Αποδεκτές µεγαλύτερες βλάβες 16
Επίπεδα Βλάβης Στάµες Επιτελεστικότητας Οριακές Καταστάσεις Στατική Οριζόντια Φόρτιση Βαµιαία Αυξανόµενη µέχρι τέρµα Στάµες Επιτελεστικότητας ή Οριακές Καταστάσεις (LS) LS of Damage Limitation (DL) ΚΑΝ.ΕΠΕ και ΚΑΔΕΤ Στάµη Α «Περιορισµένες Βλάβες» (Άµεση Χρήση), Μηδαµινές βλάβες, τα στοιχεία δεν έχουν ουσιωδώς ξεπεράσει την διαρροή τους LS of Significant Damage (SD) ΚΑΝ.ΕΠΕ και ΚΑΔΕΤ Στάµη Β «Σηµαντικές Βλάβες» (Ασφάλεια Ζωής), κτίριο µε αποδεκτές σοβαρές βλάβες όπως ο σχεδιασµός νέων κτιρίων LS of Near Collapse (NC) ΚΑΝ.ΕΠΕ και ΚΑΔΕΤ Στάµη Γ «Οιονεί Κατάρρευση», βαριές και εκτεταµένες βλάβες, κτίριο πολύ κοντά στην κατάρρευση 17 V V 3 V 2 V 1 δ 1 δ 2 δ 3 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 (Τέµνουσα Βάσης) Καµπύλη Ικανότητας V 3 V 2 V 1 (µετατόπιση κορυφής) δ 1 δ 2 δ 3 δ PUSH-OVER V A B Ελαφριές Σηµαντικές Βαριές C δ Βλάβες 18 EC8 ΚΑΝ.ΕΠΕ. ΚΑΔΕΤ Για ποιά Οριακή Κατάσταση (Στάµη Επιτελεστικότητας) α γίνει η Αποτίµηση ή ο Ανασχεδιασµός; EC8 Πιανότητα Υπέρβασης σεισµικής δράσης σε 50 χρόνια 50% Για ποιό Σεισµό Σχεδιασµού; Ενικό προσάρτηµα (πρέπει να ορίσει) Στάµη Α Στάµη Β Στάµη Γ 2% Α 2% Β 2% Γ 2% 10% Α 10% Β 10% Γ 10% 30% Α 30% Β 30% Γ 30% 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 19 Στόχοι Επιτελεστικότητας κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ. & ΚΑΔΕΤ (Ζεύγος στάµης επιτελεστικότητας και σεισµού σχεδιασµού) Πιανότητα 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 Α2 Β2 Γ2 Υπάρχουν Ισοδύναµοι Στόχοι; 20
Ελάχιστοι Ανεκτοί Στόχοι (κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ. 2017?) Πιανότητα 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) ΣΤΑΘΜΗ Α ΣΤΑΘΜΗ Β ΣΤΑΘΜΗ Γ Περιορισµένες Σοβαρές Βλάβες Βλάβες (Άµεση Οιονεί Κατάρρευση (Ασφάλεια Ζωής) Χρήση) Α1 Σπουδαιότητα Ι Σπουδαιότητα ΙΙ Σπουδαιότητα ΙΙΙ Σπουδαιότητα IV Β1 Γ1 Α2 Β2 Γ2 21 Μέχρι τώρα τις αγνοούµε. Γιατί; Τοιχοπληρώσεις Έλλειψη προδιαγραφών ποιότητας και τρόπου κατασκευής (διαφορές αντοχών, σφηνώµατα) Αβέβαιοι τρόποι προσοµοίωσης (ανοίγµατα) Δεν κοστίζει πολύ να αγνοηεί η συνεισφορά τους στις νέες κατασκευές Παράδειγµα Συµµετοχή στην συνολική αντοχή της κατασκευής Φέρων οργανισµός Τοιχοπληρώσεις Σύνολο Νέες κατασκευές 900 100 1000 Παλαιές κατασκευές 300 150 450 Στις παλαιές κατασκευές ο ρόλος τους σηµαντικός Αν αγνοηούν στην αποτίµηση των παλαιών κατασκευών Ανάγκη σοβαρών ενισχύσεων (συχνά ανέφικτων) 22 ΕΥΜΕΝΗ ΔΥΣΜΕΝΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΤΟΙΧΟΠΛΗΡΩΣΕΩΝ ( 5.9.2) Ποια είναι η αντοχή (ή καλλίτερα η ικανότητα) δοµικών µελών που δεν πληρούν προϋποέσεις έντεχνης κατασκευής; Δεν εωρείται δυσµένεια όταν max V 15% κστοιχεων. ί και δορ. 15% Επίσης όταν Vτοιχ. 1/ 2Vολ. σε κάε διεύυνση π.χ. - περιοχές µε κοντές αναµονές - έλλειψη αγκίστρων στα τσέρκια - ανεπαρκείς αγκυρώσεις 23 24
Πως γίνεται ο έλεγχος των παραµορφώσεων; Μ Μ Μ Ικανότητα µέλους u pl 1 ος ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ ΜΕΛΩΝ Ικανότητα στροφής χορδής κατά τη διαρροή: 1 ος όρος 2 ος 3 ος 2 ος 3 ος Δοκοί και Υποστυλώµατα Τοιχεία ορογωνικής, Τ- και Ι- Διατοµής Οριακή ικανότητα στροφής χορδής: (Σ.8α) u Πλαστικό τµήµα ικανότητας στροφής χορδής: µ = u Μl ΜLs = = 6ΕΙ 3EI Κ=ΕΙ = ef M 3 L s 25 (Σ.8β) 26 Μάτιση Ράβδων µε νευρώσεις σε ευύγραµµο µήκος l b Σε µάτιση λιβοµένων ράβδων µετρούν και οι δύο στο λιβόµενο οπλισµό (παρουσία εγκιβωτισµού ή περίσφιγξης) Οριακές παραµορφώσεις µελών για στάµες επιτελεστικότητας Α, Β και Γ l b,min =(0.3f / f c )Φ π.χ. Για Φ20, f cm =17,5MPa f m =440MPa l b,min =30Φ - αν (1/2)l b,min <l b <l b,min =(0.3f / f c )Φ Μ u pl s Μ, (1/r), µε f (ή ε )=f (ή ε )x l b /l b,min και ο 2 ος όρος της πολ/ζεται µε M /M - αν l b <(1/2)l b,min δεν υπάρχει µάτιση Α Β Γ = u Για τη στροφή χορδής στην αστοχία: pl um x l b /l bu,min. Φf s s n lbu,min= όπου α1= 1 1 fw 2 2 1,05 14,5 lρ b h n α s fc f c h h restr o o tot µ = u m= To l bu,min προκύπτει αναλόγου µήκους µε τα ισχύοντα για νέες κατασκευές 27 28
Στάµη Επιτελεστικότητας: -Στάµη Α: (Περιορισµένες Βλάβες) -Στάµη Β (Σοβαρές Βλάβες): Πρωτεύοντα: Δευτερεύοντα ή Τοιχοπληρώσεις: B 1 u = B u γ R 2 = γ B 3 Όπου: γ R = 1,5 ( = κατά ΕΚ8-3) u 4 γ R = 1,3 -Στάµη Γ (Οιονεί Κατάρρευση) Γ u Όπου: γ = R = 1,5 γιαπρωτεύοντα γ R ΕΛΕΓΧΟΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ = A R γιαπρωτεύονταήδευτερεύοντα γιατοιχποληρώσεις γ R = 1,0 γιαδευτερεύονταήτοιχποληρώσεις εν απαιτείται έλεγχος οριζοντίων δευτερευόντων 29 ΦΕΚ 350/17-02 - 2016 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΑΝΟΝΙΣΜΩΝ ΣΕ ΕΙ ΙΚΕΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ (Ανεξαρτήτως Υλικού Κατασκευής) ΕφαρµόζεταιοΚΑΝ.ΕΠΕ. σεκάεπερίπτωσηεπέµβασης; ΚΑΤΑΡΓΗΣΗ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΟΣ Ε ΤΟΥ ΕΑΚ ΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΑΠΑΛΛΑΓΗΣ από έλεγχο γενικού κριτηρίου (ΚΑΝ.ΕΠΕ. ήεκ8-3) στις ειδικές περιπτώσεις επεµβάσεων για ΠΡΟΣΘΗΚΕΣ ή ΑΛΛΑΓΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ή συνδυασµός τους 30 ΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΑΠΑΛΛΑΓΗΣ από έλεγχο γενικού κριτηρίου στις ειδικές περιπτώσεις επεµβάσεων ΠΡΟΣΘΗΚΕΣ ή ΑΛΛΑΓΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΣ ή συνδυασµό τους Γενική Προϋπόεση Το κτίριο δεν εµφανίζει ενδείξεις σηµαντικής στατικής ανεπάρκειας Επιπλέον για Προσήκες Η στατική µελέτη του υπάρχοντος έχει γίνει µε πλήρη πρόβλεψη της προσήκης, δηλ. όλοι οι όροφοι της προσήκης έχουν συµπεριληφεί στο στατικό προσοµοίωµα της µελέτης του υπάρχοντος www.episkeves.civil.upatras.gr 31 32