ιαχρονική θεώρηση των αντοχών σκυροδέµατος και χάλυβα οπλισµών βάσει των κανονισµών Strength of Concrete and Steel according to the requirements throughout the years Μαρία ΚΑΡΑΒΕΖΥΡΟΓΛΟΥ 1 Λέξεις κλειδιά: Αντοχή, Σκυρόδεµα, Χάλυβας, Κανονισµοί ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Η επέµβαση σε µια από πολλών ετών ήδη υπάρχουσα κατασκευή µε φέροντα οργανισµό από οπλισµένο σκυρόδεµα, είτε για αποκατάσταση βλαβών είτε για επέκταση ή µετατροπή λόγω αλλαγής χρήσεως, απαιτεί εκτίµηση της φέρουσας ικανότητας όλων των δοµικών στοιχείων µε τις σύγχρονες µεθόδους υπολογισµού. Είναι συνεπώς σκόπιµη η έκφραση των αντοχών σκυροδέµατος και χάλυβα οπλισµών στην αρχική κατασκευή µε τις αντίστοιχες χαρακτηριστικές τους τιµές κατά τις ισχύουσες προδιαγραφές. Στην παρούσα εργασία επιχειρείται µια διαχρονική επισκόπηση των κύριων µηχανικών ιδιοτήτων του οπλισµένου σκυροδέµατος, το οποίο απαντάται ως υλικό δόµησης διαφόρων έργων ήδη από τις αρχές του προηγούµενου αιώνα, υπό το πρίσµα των κατά καιρούς ισχυόντων κανονισµών. ASTRACT : In the recent years, the construction in existing buildings is increasing both in terms of construction volume and the variety of tasks to be solved. The intervention in an old reinforced concrete structure requires the knowledge of the behaviour of its bearing system taking into account the modern methods of analysis. For this purpose it is useful to know the properties of the building materials and the characteristic values of their strength according to the current requirements. In this work a research on the strength of concrete and reinforcing steel throughout the years and the original Greek standards since the beginning of the 20 th century is presented. ΑΝΑ ΡΟΜΗ ΣΤΗ ΟΜΗΣΗ ΜΕ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α Κατασκευές από οπλισµένο σκυρόδεµα είχαν ανεγερθεί στην Ελλάδα, όπως και στην Ευρώπη (Straub,1949), ήδη στις αρχές του 20 ου αιώνα. Κάποια κτίρια από την εποχή αυτή στο κέντρο της Αθήνας διατηρήθηκαν έως σήµερα. Οι πόλεµοι 1 Καθηγήτρια, Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης, email: mkaravez@civil.auth.gr 16ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, 21-23/10/ 2009, Πάφος, Κύπρος 1
του 1912 και του 1922 είχαν ως αποτέλεσµα την αναστολή της οικοδοµικής δραστηριότητας στη χώρα µας, η οποία άρχισε πάλι µε την άφιξη στην Ελλάδα των προσφύγων από τη Μικρά Ασία και την κατά συνέπεια απαίτηση ανέγερσης δηµοσίων και ιδιωτικών κτιρίων για την εξυπηρέτηση του αυξηµένου πληθυσµού. Ελληνικοί κανονισµοί κατασκευής δεν υπήρχαν και χρησιµοποιούνταν κυρίως οι γερµανικές προδιαγραφές (1907, 1916, 1925, 1932, 1943). Μετά τους σεισµούς της Κορίνθου (1928) εκδόθηκε από το τότε αρµόδιο Υπουργείο Υγιεινής Προεδρικό ιάταγµα (2-10-1931) Περί αντισεισµικού οικοδοµικού κανονισµού της σεισµοπλήκτου περιοχής Κορίνθου - Λουτρακίου που εφαρµοζόταν όπου αλλού υπήρχε κίνδυνος σεισµών. Ο κανονισµός αυτός συµπληρώθηκε αργότερα µε το σεισµικό χάρτη της Ελλάδος (υπεύθυνος και πάλι ο Α.Ρουσόπουλος, τότε καθηγητής του ΕΜΠ). Αξίζει να αναφερθεί εδώ ότι στα χρόνια αυτά θεσπίστηκε και ο πρώτος νόµος περί οριζοντίων ιδιοκτησιών, δηλ. πολυκατοικίες, ενώ µέχρι τότε υπήρχαν µεµονωµένες κατασκευές. Η αυξηµένη προσοχή των τεχνικών - ελλείψει εµπειρίας - στη χρήση του οπλισµένου σκυροδέµατος, ενός νέου για την τότε εποχή, ισχυρού και σχετικά αυστηρών προδιαγραφών υλικού δόµησης, καθώς και οι τραυµατικές αναµνήσεις από τις σεισµικές καταστροφές του 1928, οδήγησαν σε κατασκευές καλής ποιότητας στην Ελλάδα, πολλές από τις οποίες υφίστανται εν λειτουργία µέχρι σήµερα. Μετά το 1940 ακολούθησε µία δεκαετία πολέµων (2 ος παγκόσµιος Πόλεµος, Εµφύλιος, Πόλεµος Κορέας), κατά την οποία κατασκευάστηκαν στη χώρα µας ελάχιστα έργα. Κατά τη χρονική αυτή περίοδο, ως επακόλουθο της ανθρώπινης ταλαιπωρίας και της οικονοµικής κατάπτωσης, που συν τοις άλλοις απεµάκρυναν κάθε ίχνος δέους του πληθυσµού για ενδεχόµενη σεισµική δράση, παρατηρείται µεγάλη προχειρότητα στις κατασκευές. Στην Ελλάδα ακολουθείται στη δόµηση των κατασκευών από οπλισµένο σκυρόδεµα ο Γερµανικός κανονισµός του 1943, εφόσον δεν υπάρχουν σχετικές ελληνικές προδιαγραφές. Στην αρχή της δεκαετίας του 50, µε την έναρξη της ανοικοδόµησης στην Ελλάδα, το 1954 (Β.. 18-2-1954) ο τότε υπουργός ηµοσίων Έργων Κ. Καραµανλής ανέθεσε τη σύνταξη του Ελληνικού Κανονισµού δια την µελέτην και εκτέλεσιν έργων εξ ωπλισµένου σκυροδέµατος στον Α. Σιµόπουλο, επιµελητή τότε στο ΕΜΠ και µετέπειτα πρώτο καθηγητή οπλισµένου σκυροδέµατος του ΑΠΘ. Ο Κανονισµός αυτός αποτελούσε µετάφραση του αντίστοιχου γερµανικού µε ελάχιστες τροποποιήσεις, π.χ. στο χρόνο αναµείξεως των υλικών αντί ενός δύο πρώτα λεπτά - επί το αυστηρότερον - για ασφαλέστερη προσαρµογή στην ελληνική πραγµατικότητα. Ας αναφερθεί εδώ ότι µέχρι και τότε η ανάµειξη των υλικών για την παρασκευή σκυροδέµατος γινόταν χειρωνακτικά ( δις εν ξηρώ και δις εν υγρώ κατά τη σχετική διάταξη του κανονισµού). Το 1959 υπήρξε και νέα 16ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, 21-23/10/ 2009, Πάφος, Κύπρος 2
έκδοση του ελληνικού αντισεισµικού κανονισµού. Η δεκαετία του 60 χαρακτηρίζεται από µια έξαρση της οικοδοµικής δραστηριότητας που συνέπεσε και µε την αντικατάσταση της χειρωνακτικής εργασίας από διάφορα µηχανήµατα (π.χ. χρήση µηχανοκίνητης µπετονιέρας αντί της µέχρι τότε ανάµειξης των υλικών του σκυροδέµατος µε το χέρι). Πάντως οι µετέπειτα σεισµοί απέδειξαν ότι οι κατασκευές αυτές συµπεριφέρθηκαν καλά στις σεισµικές δράσεις, εφόσον βέβαια κατά την ανέγερσή τους είχαν τηρηθεί όλες οι σχετικές διατάξεις του ισχύοντος τότε κανονισµού. Κλείνοντας τη σύντοµη αυτή ιστορική επισκόπηση πρέπει να γίνει αναφορά στον Κανονισµό του 1991 (µε κατά καιρούς διάφορες τροποποιήσεις) για τη µελέτη και κατασκευή έργων από σκυρόδεµα, ο οποίος χρησιµοποιεί τη µέθοδο των οριακών καταστάσεων και τις χαρακτηριστικές τιµές των αντοχών όριο 5%), που είχαν εισαχθεί ήδη από το 1972 στους γερµανικούς κανονισµούς, ενώ έπεται η άµεση καθιέρωση του Ευρωκώδικα 2, που ανάγεται στην προσπάθεια θέσπισης κοινών διεθνών κανονισµών (1983). Προφανώς σήµερα η ανέγερση έργων από σκυρόδεµα στην Ελλάδα προσαρµόζεται επίσης στις διατάξεις του σύγχρονου αντισεισµικού κανονισµού (1999) καθώς και εκείνου της τεχνολογίας χαλύβων σκυροδέµατος (2008). ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΙΜΩΝ ΑΝΤΟΧΩΝ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ ΣΕ ΥΠΑΡΧΟΥΣΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Η προσέγγιση του προβλήµατος του προσδιορισµού της φέρουσας ικανότητας των παλαιών κατασκευών ασφαλώς συνεπάγεται συλλογή πληροφοριών για τα πρωτογενώς χρησιµοποιηθέντα υλικά και τους ισχύοντες κατά την εποχή της ανέγερσης κανονισµούς. Η µετάβαση από τις αντοχές κατηγορίες των υλικών κατά τις παλαιές µεθόδους στις αντίστοιχες σύγχρονες προϋποθέτει τη γνώση του σκεπτικού σύνταξης των σχετικών κανονισµών για την εξασφάλιση της σωστής ανάλυσης της προκύπτουσας µετά την επέµβαση κατασκευής, που συντίθεται από δύο ετερόχρονα και µε διαφορετικές προδιαγραφές δοµηµένα τµήµατα, εκείνο της υπάρχουσας και το µεταγενέστερο της επέµβασης. Κρίνεται σκόπιµο να αναφερθεί εδώ ότι στη θεώρηση του βαθµού ασφαλείας της υπάρχουσας κατασκευής σε περίπτωση επέκτασης ή ενίσχυσης (αποκατάστασης) είναι αποφασιστικής σηµασίας η γνώση της ελάχιστης αντοχής που παρατηρείται στα δοµικά στοιχεία του φέροντα οργανισµού, ενώ σε περίπτωση κατεδάφισης ορισµένων από αυτά είναι εύστοχο να ληφθούν υπόψη µεγαλύτερες θεωρητικές αντοχές για έναν καλύτερο προγραµµατισµό του απαιτούµενου έργου. 16ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, 21-23/10/ 2009, Πάφος, Κύπρος 3
Η αντιστοιχία µεταξύ παλαιών και νεότερων κανονισµών σχετικά µε τις υπολογιστικές τιµές των αντοχών του σκυροδέµατος φαίνεται στον Πίνακα 1, όπου αναγράφονται οι χαρακτηριστικές θλιπτικές αντοχές f ck µε τον αποδεκτό σήµερα ορισµό τους (κυλινδρικό δοκίµιο, πιθανολογικό όριο τιµής 5%) συναρτήσει της µορφής του δοκιµίου βάσει του οποίου προέκυψαν οι αρχικές τιµές των προγενέστερων προτύπων (µέση τιµή αντοχής κυβικών δοκιµίων ακµής 200mm έως το 1991 στην Ελλάδα). Όπως φαίνεται στον προαναφερθέντα πίνακα, από της εµφανίσεως των πρώτων γερµανικών κανονισµών (1907) ο χρόνος ελέγχου για τον καθορισµό της θλιπτικής αντοχής του σκυροδέµατος έχει παραµείνει σταθερά στο όριο των 28 ηµερών, ενώ η µορφή των δοκιµίων µέτρησης ήταν κυβική έως το 1991, οπότε υιοθετήθηκε το αγγλοσαξωνικό πρότυπο του κυλίνδρου κατά την κυριαρχούσα τότε τάση δηµιουργίας σταδιακά κοινών ευρωπαϊκών κανονισµών (DV, 2008). Στο ίδιο σκεπτικό ανήκει επίσης η αλλαγή της ορολογίας στο σκυρόδεµα (Concrete αντί του παλαιού eton) και των µονάδων µέτρησης γενικότερα (από kg/cm 2 σε N/mm 2 ). Η διαρκής βέβαια αύξηση των αντοχών αλλά και του πλήθους των κατηγοριών σκυροδέµατος στους νέους κανονισµούς ερµηνεύεται ως λογικό επακόλουθο της τεχνολογικής προόδου παγκοσµίως. Πάντως κατά την αντιστοιχία των υπολογιστικών µεγεθών παρελθόντος και παρόντος η απόλυτη εφαρµογή των παρεχοµένων στον Πίνακα 1 τιµών θλιπτικών αντοχών δεν είναι κατανοητή χωρίς να λάβει κανείς υπόψη τις επιτρεπόµενες τάσεις του σκυροδέµατος στα δοµικά στοιχεία κατά τους παλαιούς κανονισµούς και τους επιµέρους συντελεστές των δράσεων και των υλικών κατά τους σύγχρονους (Fingerloos, 2009). Για παράδειγµα, η χαρακτηριστική αντοχή f ck µε την ισχύουσα σήµερα υπολογιστική τιµή f cd = α c f ck /γ c προκύπτει από την επιτρεπόµενη τάση του σκυροδέµατος σ c,επ κατά τους προ του 1991 κανονισµούς, τους συντελεστές δράσεων γ F ( 1.4) και σκυροδέµατος γ c (=1.5) κατά τους νυν και τον πρόσθετο µειωτικό συντελεστή α c βάσει της σχέσεως γf γc σc,επ 2.1 σc,επ f ck = = (1) α 0.85 c Στα δοµικά στοιχεία των κατασκευών του παρελθόντος µπορεί να παρατηρηθούν µεµονωµένα σηµαντικές αποκλίσεις από τις θεωρητικές τιµές του πίνακα 1 λόγω της επιτρεπτής άλλοτε υποσκέλισης της µέσης τιµής έως 15%. Οι πραγµατικές αποκλίσεις στις θλιπτικές αντοχές είναι συχνά σαφώς πολύ µεγαλύτερες του ορίου των 5N/mm 2 που ορίζουν οι σύγχρονοι κανονισµοί και ασφαλώς επίσης µεγαλύτερες και από την επιτρεπτή παλαιότερα υποσκέλιση της µέσης τιµής (όριο 15%). 16ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, 21-23/10/ 2009, Πάφος, Κύπρος 4
Ο επί τόπου του έργου προσεγγιστικός υπολογισµός της αντοχής του σκυροδέµατος άµεσα µε τη βοήθεια αδιατάρακτων κυλινδρικών δοκιµίων ή έµµεσα µε κρουσιµετρήσεις και ηχοµετρήσεις συντελεί στην καλύτερη εκτίµηση της αντοχής και της διασποράς (ως ένα βαθµό) στην αναµενόµενη, βάσει της υπάρχουσας µελέτης, τιµή της αντοχής λόγω εργοταξιακών σφαλµάτων κατά την ανέγερση (κακή σκυροδέτηση, ελλιπής συντήρηση κλπ.). Μία λεπτοµερής µελέτη της υπάρχουσας κατασκευής θα πρέπει να λάβει υπόψη στον υπολογισµό των δοµικών στοιχείων όχι µόνο τη διασπορά της ποιότητας του σκυροδέµατος αλλά και την απόκλιση των εγκαρσίων διατοµών από τα προβλεπόµενα στην αρχική µελέτη γεωµετρικά µεγέθη (Καραβεζύρογλου, 1994), που επηρεάζουν σηµαντικά τη φέρουσα ικανότητα αυτών. Πίνακας 1. Κατηγορίες και αντοχές σκυροδέµατος κατά τον 20ό αιώνα Χρόνος 1) Ονοµαστική τιµή της θλιπτικής αντοχής σκυροδέµατος 1 1907-16 300 2) M 3) 100 150 180 230 4) f ck 5 6 7 8 2 1916-25 200 M 150 180 245 f ck 7 8 9 3 1925-32 200 M f ck 100 6 130 8 180 11 4 1932-43 5 1954-91 από το 1991 200 M 120 160 210 f ck 8 10 12 200 M 80 120 160 225 300 450 600 f ck 8 10 16 20 28 35 150 5% C8 /10 C12 /15 C16 /20 C20 /25 C25 /30 C30 /35 5) C35 /45 C40 /50 6 f ck 8 12 16 20 25 30 35 40 45 1) Κυβικό δοκίµιο ηλικίας 28 ηµερών, 2) Μήκος ακµής κυβικού δοκιµίου [mm], 3) Μέση τιµή 3 δοκιµίων [kg/cm 2 ] ή όριο 5% της χαρακτηριστικής τιµής θλιπτικής αντοχής [N/mm 2 ], 4) Xαρακτηριστική αντοxή κυλίνδρου f ck [N/mm 2 ], 5) C30/37 από το 2010 και αύξηση των ποιοτήτων έως C90/105 Κατά τον επαναϋπολογισµό της φέρουσας ικανότητας µιας παλαιάς κατασκευής µε τις σύγχρονες µεθόδους, παράλληλα µε την τιµή της χαρακτηριστικής αντοχής, πρέπει να γίνεται θεώρηση της πλήρους εκµετάλλευσης της θλιβόµενης ζώνης C45 /55 16ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, 21-23/10/ 2009, Πάφος, Κύπρος 5
του σκυροδέµατος. Στον κανονισµό του 1954 υπήρχε η παραδοχή της γραµµικής κατανοµής των θλιπτικών τάσεων στην εκ κάµψεως θλιβόµενη ζώνη, οπότε και η συνισταµένη αυτών ήταν σαφώς µικρότερη εκείνης που προκύπτει κατά τους µεταγενέστερους κανονισµούς Σχήµα 1. Κατά τον ίδιο κανονισµό το µέτρο ελαστικότητας του σκυροδέµατος ήταν σταθερό για όλες τις κατηγορίες και είχε την τιµή Ε b = 14 000N/mm 2 για τον υπολογισµό τάσεων και Ε b = 21 000N/mm 2 για τον υπολογισµό µεγεθών παραµορφώσεων. Η µέγιστη βράχυνση του σκυροδέµατος προέκυπτε έµµεσα από την επίτευξη της τιµής της επιτρεπόµενης τάσης σε θλίψη από κάµψη. Θλιπτική τάση σκυροδέµατος σc 450 C 30/37 Παραµόρφωση σκυροδέµατος ε [ ] Σχήµα 1. ιαγράµµατα τάσεων παραµορφώσεων σκυροδεµάτων Από το 1991 χρησιµοποιείται στη διαστασιολόγηση το παραβολικό - ορθογωνικό διάγραµµα τάσεων παραµορφώσεων του σκυροδέµατος ή το περισσότερο απλοποιητικό διγραµµικό µε µέγιστη θλιπτική παραµόρφωση σε κάµψη 3.5 Σχήµα 1. Στο σχήµα αυτό ενδεικτικά γίνεται µια σύγκριση των σχετικών διαγραµµάτων για σκυροδέµατα ποιότητας Β 450 (1954) και C30/37 (2010). Η τιµή του µέτρου ελαστικότητας στους σύγχρονους κανονισµούς για λόγους καλύτερης προσέγγισης ορίζεται συναρτήσει της χαρακτηριστικής τιµής της θλιπτικής αντοχής και συνεπώς µεταβάλλεται για τις διάφορες κατηγορίες σκυροδέµατος. 16ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, 21-23/10/ 2009, Πάφος, Κύπρος 6
Επειδή οι σύγχρονοι κανονισµοί προσεγγίζουν καλύτερα την πραγµατική συµπεριφορά του σκυροδέµατος, είναι σκόπιµο µε θεώρηση των έναντι κεντρικής θλίψης αυξηµένων επιτρεποµένων τάσεων για κάµψη κατά τον υπολογισµό παλαιών κατασκευών να γίνεται επίσης εκµετάλλευση της θλιβόµενης ζώνης µέχρι την πλαστική περιοχή. Βέβαια υπεισέρχεται στην περίπτωση αυτή ο πρόσθετος περιορισµός των παραµορφώσεων σε κατάσταση λειτουργικότητας (βυθίσεις, εύρος ρωγµών), που δεν υπήρχε στους παλαιούς κανονισµούς λόγω αυστηρότερων περιορισµών βράχυνσης. Πάντως για πλήρη θλίψη της διατοµής πρέπει να διατηρηθεί η τιµή της µέγιστης βράχυνσης στο όριο 2. ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΙΜΩΝ ΑΝΤΟΧΩΝ ΧΑΛΥΒΑ Κατά τον ελληνικό κανονισµό του 1954 Πίνακας 2 οι ποιότητες του χάλυβα των οπλισµών (I, III και IV) είχαν επιτρεπόµενες τάσεις 1400 έως 2400kg/cm 2, των οποίων οι τιµές προέκυπταν προσεγγιστικά από το όριο διαρροής µε θεώρηση ενός συντελεστή ασφαλείας µεταξύ 1.5 και 1.75. Οι µειωµένες τιµές των επιτρεποµένων τάσεων για τον χάλυβα των οπλισµών µπορεί να θεωρηθεί ότι καλύπτουν τις αναµενόµενες αβεβαιότητες κατά την κατασκευή. Για τους υπολογισµούς το µέτρο ελαστικότητας ήταν σταθερό για όλους τους χάλυβες και ίσο µε 2.1 10 6 kg/cm 2. Κατηγορία Πίνακας 2. Χάλυβες κατά τον κανονισµό του 1954 Όριο διαρροής min f y [Mpa] Εφελκυστική αντοχή f t [Mpa] Επιτρεπόµενη τάση σ επ [Kg/cm 2 ] Ι 220 340-500 1200 1400 ΙΙΙα 420 (d 18mm) 400 (d > 18mm) 500 (min) 2000 2400 ΙΙΙβ 420 (d 18mm) 400 (d > 18mm) 500 (min) 2000-2400 ΙV 500-2000 - 2400 Με την καθιέρωση του κανονισµού του 1991 στη χώρα µας στην ανάλυση των κατασκευών υπεισέρχονται οι χαρακτηριστικές τιµές του ορίου διαρροής f yk του χάλυβα των οπλισµών καθώς και ο συντελεστής ασφαλείας αυτού γ s, που χρησιµοποιούνται στον ορισµό των υπολογιστικών τιµών της αντοχής f yd βάσει της σχέσεως f yd = f yk /γ s (2) 16ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, 21-23/10/ 2009, Πάφος, Κύπρος 7
ιεθνώς σύµφωνα µε τους σύγχρονους κανονισµούς, εάν ληφθούν υπόψη προσεγγιστικά ένας µέσος συντελεστής ασφαλείας δράσεων γ F ( 1.4), ο συντελεστής ασφαλείας του χάλυβα γ s = 1.15 και εφόσον γίνει αποδεκτός ένας ενιαίος συντελεστής ασφαλείας γ = 1.6, προκύπτει η χαρακτηριστική τιµή f yk του παλαιού χάλυβα στην υπάρχουσα κατασκευή βάσει της σχέσεως f yk = γ F γ s σ s,επ =1.6 σ s,επ (3) Το διάγραµµα τάσεων παραµορφώσεων ορισµένων χαλύβων οπλισµών φαίνεται στο Σχήµα 2. Οι υψηλότερες παραµορφώσεις που επιτρέπουν οι νεότεροι κανονισµοί ε su = 2.5%, όπως φαίνεται και στο σχήµα αυτό, µπορούν να γίνουν αποδεκτές και για τους παλαιούς χάλυβες, υπό τον όρο ότι θα ληφθεί ιδιαίτερα υπόψη η εκµετάλλευση των µεγάλων επιµηκύνσεων στον υπολογισµό του εύρους των ρωγµών. Εφελκυστική τάση χάλυβα σs [N/mm²] 700 600 500 400 300 200 100 0 f yk St 500 St 52 St I 2,5 5 10 15 20 25 Παραµόρφωση χάλυβα ε [%] Σχήµα 2. ιαγράµµατα τάσεων παραµορφώσεων χαλύβων οπλισµού Από το 1991 οι χάλυβες των οπλισµών χαρακτηρίζονται µε το όριο διαρροής τους σε Mpa, η δε υπολογιστική τιµή τους προκύπτει βάσει της σχέσεως (2). Εφόσον υπάρχει εκτίµηση ότι η τιµή του ορίου διαρροής f yk εκφράζει την ελάχιστη δυνατή τιµή, µπορεί κατά την εφαρµογή της σχέσεως 2 να παραληφθεί ο συντελεστής του χάλυβα γ s. Το µέτρο ελαστικότητας έχει σταθερή τιµή Ε s = 2.0 10 5 N/mm 2. 16ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, 21-23/10/ 2009, Πάφος, Κύπρος 8
ΕΠΙΛΟΓΟΣ Η µελέτη αυτή αναφέρεται στη υπολογιστική εκτίµηση των χαρακτηριστικών αντοχών του σκυροδέµατος και του χάλυβα σε ήδη υπάρχουσες κατασκευές µε στόχο κυρίως τη διευκόλυνση των εµπλεκοµένων στην επισκευή ενός έργου µηχανικών, οι οποίοι µε τις γνώσεις της σύγχρονης εποχής καλούνται να υπολογίσουν εκ νέου δοµικά στοιχεία ενός φέροντος οργανισµού που έχει υπολογισθεί και κατασκευασθεί µε προδιαγραφές του παρελθόντος. Απώτερος στόχος της γράφουσας είναι και η παρότρυνση προς ενασχόληση των µηχανικών µε την αποκατάσταση κατασκευών από οπλισµένο σκυρόδεµα, πολλές από τις οποίες λόγω σπουδαιότητας τόσο από αρχιτεκτονικής πλευράς όσο και στατικής λειτουργίας αποτελούν εξαιρετικά δείγµατα εφαρµογής της επιστήµης του πολιτικού µηχανικού. Η παρέλευση περισσότερων από εκατό χρόνων από την ανέγερση εξαιρετικών έργων από οπλισµένο σκυρόδεµα, πολλά από τα οποία παρά τις κατά τόπους και κατά καιρούς δυσµενείς συνθήκες, στις οποίες έχουν περιέλθει, εξακολουθούν να υπάρχουν και να λειτουργούν µέχρι σήµερα, δικαιολογεί πλήρως τον χαρακτηρισµό τους ως ι σ τ ο ρ ι κ έ ς κ α τ α σ κ ε υ έ ς α π ό σ κ υ ρ ό δ ε µ α. Με τη θεώρηση αυτή στις επόµενες δεκαετίες η αποκατάσταση, η ενίσχυση και η επέµβαση λόγω ανάγκης αλλαγής στη χρήση υπαρχουσών κατασκευών θα αποκτήσουν ιδιαίτερη σηµασία για µελετητές και κατασκευαστές. ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θερµές ευχαριστίες προς τον οµότιµο καθηγητή του Α.Π.Θ. κ. Παναγιώτη Σπυρόπουλο για την παροχή πληροφοριακών στοιχείων όσον αφορά στη δόµηση µε σκυρόδεµα στην Ελλάδα. ΑΝΑΦΟΡΕΣ Αντισεισµικός Οικοδοµικός Κανονισµός της σεισµοπλήκτου περιοχής Κορίνθου Λουτρακίου, Υπουργείο Υγιεινής, 1931 Κανονισµός δια την µελέτην και εκτέλεσιν έργων εξ ωπλισµένου σκυροδέµατος, Υ..Ε., 1954 16ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, 21-23/10/ 2009, Πάφος, Κύπρος 9
Κανονισµός για τη µελέτη και κατασκευή έργων από σκυρόδεµα, Υ.ΠΕ.ΧΩ. Ε., 1991,1995,2000 Eurocode 2: Design of concrete structures, Part 1-1: General rules for buildings DV Merkblatt auen im estand eton und etonstahl, Deutscher etonund autechnik-verein E.V., Έκδοση Ιανουαρίου 2008 Fingerloos, F., «Historische technische Regelwerke für den eton-, Stahlbetonund Spannbetonbau», Ernst & Sohn, erlin (2009) Καραβεζύρογλου-Βέµπερ, Μ., Μαυρικάκης, Σ., Ελληνική πραγµατικότητα και κανονισµοί για τις ανοχές διαστάσεων στο σκελετό έργων από σκυρόδεµα, Πρακτικά 11 ου Ελλ. Συνεδρίου Σκυροδέµατος, Έκδοση ΤΕΕ, Κέρκυρα (1994) 189-203 Straub, H. «Die Geschichte der auingenieurkunst», irkhäuser, asel (1949) 16ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, 21-23/10/ 2009, Πάφος, Κύπρος 10