Στατικός και αντισεισµικός έλεγχος και ενίσχυση πύργου ΟΤΕ στη ΕΘ

Στατικός και αντισεισµικός έλεγχος και ενίσχυση πύργου ΟΤΕ στη ΕΘ Γρ. Γ. Πενέλης ιπλ. Πολιτικός Μηχανικό ΑΠΘ, Msc, DIC, Υποψήφιος διδάκτωρ ΑΠΘ. Γ. Γ. Πενέλης Καθηγητής ΑΠΘ. Κ.Στυλιανίδης Καθηγητής ΑΠΘ. Χ.Ιγνατάκης Αναπλ. Καθηγητής ΑΠΘ. Ι.Μοσχονάς ιπλ. Πολιτικός Μηχανικό ΑΠΘ, Υποψήφιος διδάκτωρ ΑΠΘ. Λέξεις κλειδιά: Φασµατική ανάλυση, ερευνητικές εργασίες, στατική ενίσχυση ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται ο έλεγχος της υφιστάµενης κατάστασης του Πύργου ΟΤΕ ΕΘ στη Θεσσαλονίκη και οι προτάσεις ενίσχυσης που απαιτούνται. Ο Πύργος αναλύθηκε για πρώτη φορά µε γραµµικά και επιφανειακά πεπερασµένα στοιχεία µε ελαστική δυναµική φασµατική ανάλυση και διέγερση και στις τρεις διευθύνσεις. 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο Πύργος του Ο.Τ.Ε.(σχήµα1) κατασκευάσθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1970 και αποτελείται από φορέα Ο/Σ επενδυµένο από µεταλλικό σκελετό (νευροµετάλ). Κατά τα πρώτα χρόνια λειτουργίας του, στα κατώτερα επίπεδα λειτουργούσε εκθεσιακός χώρος και στο υψηλότερο επίπεδό του Εστιατόριο Καφετέρια, η οποία µάλιστα ήταν περιστρεφόµενη περί κατακόρυφο άξονα µε συχνότητα περίπου µία περιστροφή ανά 30'-45'. Πριν από ένα περίπου χρόνο, οι Τεχνικές Υπηρεσίες του ΟΤΕ διαπίστωσαν ορισµένες βλάβες οι οποίες κατόπιν σχετικής πραγµατογνωµοσύνης του ΤΕΕ συνοψίζονται σε εκτεταµένη οξείδωση των αναρτήρων που φέρουν τα δάπεδα των διαφόρων δακτυλίων του πύργου, την οξείδωση του µεταλλικού σκελετού της επένδυσης και οξειδώσεις των οπλισµών του Ο/Σ. Σε συνέχεια αυτής της πραγµατογνωµοσύνης ανατέθηκε στην οµάδα µελέτης (σχήµα 2) η σύνταξη αρχιτεκτονικής, στατικής και Η/Μ µελέτης ενίσχυσης, συντήρησης και αποκατάστασης του Πύργου. 2 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΣΤΑΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ- ΑΠΟΤΥΠΩΣΗ 2.1 Συλλογή πληροφοριών Ο Ο.Τ.Ε. έθεσε υπόψη της οµάδας µελέτης το υλικό που διέθετε στο αρχείο του, τµήµα του οποίου αναφέρεται στη στατική µελέτη. Πιο συγκεκριµένα βρέθηκε πλήρες αντίγραφο της µελέτης,

συντιθέµενο από τεύχη στατικών υπολογισµών, γενικά σχέδια ξυλοτύπων και σχέδια λεπτοµερειών. Γενικά το διαθέσιµο αρχειακό υλικό από τον Ο.Τ.Ε. ήταν αρκετό για τη διαµόρφωση επακριβούς εικόνας για τη γεωµετρία του Φ.Ο. περιλαµβανοµένης και της θεµελίωσης, την ποσότητα και τη διάταξη των οπλισµών, την ποιότητα του Σκυροδέµατος (Β300), την κατηγορία του χάλυβα µπετόν (STIIIb) και του χάλυβα των αναρτήρων (ST52) και τις παραδοχές και τη διαδικασία στατικής και αντισεισµικής ανάλυσης από τον αρχικό Μελετητή. Εντούτοις διεξήχθη ένα εκτεταµένο πρόγραµµα επί τόπου και εργαστηριακών ερευνών και µετρήσεων µε στόχο την επιβεβαίωση των δεδοµένων αυτών. κατακόρυφη τοµή Β3-1 (Σχέδιο ΣΕ-08) κάτοψη στάθµης +44.20 (Σχέδιο ΣΕ-07) Θ Η Ζ ΣΤ Ε κάτοψη στάθµης +40.90 (Σχέδιο ΣΕ-07) κάτοψη στάθµών +37.00 έως +38.60 (Σχέδιο ΣΕ-06) κάτοψη στάθµης +33.60 (Σχέδιο ΣΕ-06) κάτοψη στάθµης +31.20 (Σχέδιο ΣΕ-06) κάτοψη στάθµης +28.80 (Σχέδιο ΣΕ-05) κάτοψη στάθµών +25.20 έως +26.40 (Σχέδιο ΣΕ-05) κάτοψη στάθµης +24.00 (Σχέδιο ΣΕ-05) κάτοψη στάθµης +22.80 (Σχέδιο ΣΕ-05) κάτοψη στάθµης +20.40 (Σχέδιο ΣΕ-04) ενισχύσεις άκρων ακτινικών δοκών επιπέδου Η µε ανθρακοϋφάσµατα (FRP's) (Σχέδιο ΣΕ-13) πρόσθετοι ανοξείδωτοι µεταλλικοί αναρτήρες στις κορυφές του επιπέδου Η (Σχέδιο ΣΕ-14) ενισχύσεις άκρων ακτινικών δοκών επιπέδου Ε µε ανθρακοϋφάσµατα (FRP's) (Σχέδιο ΣΕ-11) πρόσθετοι ανοξείδωτοι µεταλλικοί αναρτήρες στις κορυφές του επιπέδου E (Σχέδιο ΣΕ-12) Θ Η Ζ ΣΤ Ε κάτοψη στάθµης +18.00 (Σχέδιο ΣΕ-04) κάτοψη στάθµης +15.60 (Σχέδιο ΣΕ-04) Γ B κάτοψη στάθµης +13.20 (Σχέδιο ΣΕ-04) κάτοψη στάθµης +10.80 (Σχέδιο ΣΕ-04) κάτοψη στάθµών +7.20 έως +8.40 (Σχέδιο ΣΕ-03) κάτοψη στάθµης +6.00 (Σχέδιο ΣΕ-03) κάτοψη στάθµης +4.80 (Σχέδιο ΣΕ-03) κάτοψη στάθµης +2.20 (Σχέδιο ΣΕ-03) κάτοψη στάθµης +0.00 (Σχέδιο ΣΕ-03) ενισχύσεις άκρων ακτινικών δοκών επιπέδου Β µε µεταλλικές δοκούς (Σχέδιο ΣΕ-09) πρόσθετοι ανοξείδωτοι µεταλλικοί αναρτήρες στις κορυφές του επιπέδου Β (Σχέδιο ΣΕ-10) Γ B Α κάτοψη στάθµης +0.00 (Σχέδιο ΣΕ-02) κάτοψη στάθµης -1.00 (Σχέδιο ΣΕ-02) κάτοψη στάθµης -4.20 (Σχέδιο ΣΕ-01) A Σχήµα 1: Όψη και στατικό προσοµοίωµα του Πύργου ΟΤΕ- ΕΘ 2.2 Γεωµετρία Η ανωδοµή του κτιρίου συντίθεται από έναν πυρήνα - κατακόρυφο πρόβολο από οπλισµένο σκυρόδεµα πακτωµένο επί του συµπαγούς κεντρικού πυρήνα της θεµελίωσης, από δακτυλιοειδείς πλάκες - προβόλους διαφόρων διαµέτρων που προβάλλουν σε διάφορες στάθµες από τον πυρήνα, από µεταλλική κεραία και από µικρού ύψους µεταλλικό ιστό. Από τη γεωµετρική αποτύπωση του Φ.Ο. επί τόπου προέκυψε ότι η γενική γεωµετρία και οι διαστάσεις των δοµικών στοιχείων από Ο/Σ κατασκευάσθηκαν σύµφωνα µε τη µελέτη ενώ παρατηρήθηκαν αποκλίσεις στα δοµικά στοιχεία από µορφοχάλυβα (αναρτήρες).

ΜΕΛΕΤΗΤΙΚΗ ΟΜΑ Α ΠΥΡΓΟΥ ΟΤΕ ΟΜΑ Α ΕΠΙΒΛΕΨΗΣ ΟΤΕ ΑΕ Υπεύθυνοι Μελέτης καθ.γεώργιος Πενέλης Γρηγόριος Πενέλης Project Manager Καθ. Μάκης Στυλιανίδης ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΕΣ ΠΟΛΙΤΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΙ Κ.Θερµός Μ.Λαζαρίδου Γ.Μοσχονάς Σχήµα 2: Οργανόγραµµα οµάδας µελέτης 2.3 Υφιστάµενα Υλικά Ι.Αββοττ Για τον έλεγχο της ποιότητας σκυροδέµατος πραγµατοποιήθηκαν πυρηνοληψίες µε µέση τιµή κυβικής αντοχής 32,6 MPa και τυπική απόκλιση 10,75ΜPa, τα αποτελέσµατα των οποίων πύκνωσαν µε κρουσιµετρήσεις (41 τριάδες) µε στόχο να µειωθεί η διασπορά. Τα αποτελέσµατα οµαδοποιήθηκαν σε τρεις κατηγορίες (υπόγειο, ισόγειο, όροφοι) και έγινε αναγωγή τους µε βάση τη µέση τιµή των αντίστοιχων αποτελεσµάτων της άµεσης µεθόδου της θραύσης πυρήνων. Με βάση τα αποτελέσµατα πυρήνων και κρουσιµετρήσεων έχουν προκύψει τα κατωτέρω συµπεράσµατα για την ποιότητα σκυροδέµατος: Κατηγορία σκυροδέµατος υπογείου: B225, C12/15 Κατηγορία σκυροδέµατος ισογείου: B300, C12/15 Κατηγορία σκυροδέµατος ορόφων: B300, C25/30 Η εκτίµηση του βάθους ενανθράκωσης έγινε µε τη χρήση διαλύµατος φαινολοφθαλεΐνης, το οποίο έχει την ιδιότητα του έντονου χρωµατισµού του σκυροδέµατος όταν το ΡΗ του είναι µεγαλύτερο του 7.5-8.0, το οποίο θεωρείται όριο ασφαλείας ως προς την προστασία των οπλισµών. Η εφαρµογή της µεθόδου έγινε κυρίως στους πυρήνες σκυροδέµατος µετά την εξαγωγή τους αλλά και σε άλλες θέσεις επικουρικώς, κυρίως σε θέσεις πάκτωσης αναρτήρων και οξείδωσης. Από την εφαρµογή της µεθόδου προέκυψε ότι το βάθος ενανθράκωσης είναι ήδη µεγάλο στο υπόγειο, της τάξεως των 5-10cm, σηµαντικό στο ισόγειο, της τάξεως των 3-5cm και µικρό στους ορόφους, της τάξεως των 1-2cm. Σηµειώνεται ότι τα αποτελέσµατα αυτά είναι συµβατά µε τις διαπιστωθείσες οξειδώσεις καθώς οι επιφανειακοί οπλισµοί των οριζόντιων στοιχείων της ανωδοµής µε επικάλυψη της τάξεως του 1cm είναι οξειδωµένοι ενώ οι οπλισµοί των κατακόρυφων στοιχείων, µε επικάλυψη της τάξεως των 4cm είναι σε καλή κατάσταση. Τα αποτελέσµατα είναι επίσης συµβατά µε τη διαπίστωση ότι η δοµή του σκυροδέµατος στα υψηλότερα τµήµατα του Πύργου είναι καλύτερη και η αντοχή υψηλότερη από την αντίστοιχη των χαµηλών τµηµάτων. Με βάση την οπτική εικόνα (ευθύγραµµες νευρώσεις) και τις εργαστηριακές δοκιµές σε επιλεγµένα δοκίµια από σηµεία του Φ.Ο., έχει προκύψει ότι έχει τοποθετηθεί χάλυβας κατηγορίας IIIα αντί του ΙΙΙb που προέβλεπε η Μελέτη. Η ποιότητα του χάλυβα των αναρτήρων στην αρχική µελέτη προβλέφθηκε ως St52 αλλά για λόγους συντηρητικότερης προσέγγισης, δεδοµένου ότι δεν διατίθενται εργαστηριακά στοιχεία, στην παρούσα µελέτη θεωρήθηκε ως St37 (Fe360).

Σχήµα 3: Αποκάλυψη οπλισµών στο ισόγειο (στάθµη +1.00µ) 2.4 Έδαφος Θεµελίωσης εδοµένου ότι στον Πύργο δεν εντοπίσθηκαν προβλήµατα αποδιδόµενα στη συµπεριφορά του εδάφους θεµελίωσης, χρησιµοποιήθηκαν εδαφοτεχνικά στοιχεία από την γεωτεχνική µελέτη του Μετρό Θεσσαλονίκης και πιο συγκεκριµένα τα αποτελέσµατα των εδαφικών τοµών PB21, BH22 και PB23 που αναφέρονται στο σταθµό του Πανεπιστηµίου. Σύµφωνα µε τα στοιχεία, το ανώτερο στρώµα, πάχους περίπου 2.0m, αποτελείται από αποθέσεις ενώ το υποκείµενο στρώµα, πάχους περίπου 4.0m, ποικίλει στις τρεις διαθέσιµες γεωτρήσεις και κυµαίνεται από αργιλώδες έως αργιλοϊλιώδες και αµµοϊλιώδες. Το τρίτο στρώµα, πάχους 2.5 έως 8.0m, είναι αργιλώδες µε χαρακτηριστικά παρόµοια προς τα αντίστοιχα του προηγούµενου στρώµατος ενώ στο τέταρτο συναντάται σκληρή άργιλος. εδοµένου ότι ο Πύργος είναι θεµελιωµένος σε βάθος περίπου 5.0m και ότι η απόσταση από τις θέσεις των γεωτρήσεων δεν είναι µεγάλη ώστε να διαφοροποιηθούν τα χαρακτηριστικά των εδαφικών στρώσεων, εκτιµήθηκε ότι ο αρµός εδάφους θεµελίου βρίσκεται στο κατώτερο τµήµα του δεύτερου στρώµατος ή στο ανώτερο τµήµα του τρίτου στρώµατος, δηλαδή σε έδαφος σχετικά καλής ποιότητας, µε υψηλή αντοχή και µικρές παραµορφώσεις. Με βάση τα γεωτεχνικά στοιχεία της τρίτης στρώσης (layer Ib -βάθος από επιφάνεια 6.00µ, και για τις διαστάσεις κάτοψης της βάσης θεµελίωσης προκύπτει µια επιτρεπόµενη τάση εδάφους έναντι θραύσης σ επ = 50 ΚΝ/m 2 (5kg/cm 2 ), δηλαδή πολύ υψηλότερη από την γενόµενη δεκτή στην αρχική µελέτη του έργου και ο δείκτης συµπιέσεως βρέθηκε Ε u = 45Mpa. 2.5 Επί τόπου µέτρηση ιδιοπεριόδου Λόγω της ιδιάζουσας µεν αλλά πολύ απλής και πολύ σαφούς µορφής του στατικού συστήµατος (κατακόρυφος πρόβολος), της αναµενόµενης σχετικώς µεγάλης (κατά συνέπεια ευδιάκριτης) τιµής της θεµελιώδους ιδιοπεριόδου και του σχετικά µεγάλου (άρα εύκολα µετρήσιµου) πλάτους ταλάντωσης ακόµη και υπό µικρές περιβαλλοντικές διεγέρσεις, επιχειρήθηκε η επί τόπου µέτρηση της ιδιοπεριόδου του έργου. Απώτερος στόχος του εγχειρήµατος ήταν η επιβεβαίωση της αξιοπιστίας του στατικού προσοµοιώµατος µε τη σύγκριση της επί τόπου µετρηθείσας

ιδιοπεριόδου προς την ιδιοπερίοδο που προκύπτει από τη στατική ανάλυση και η διόρθωση, εάν κριθεί απαραίτητο, των χαρακτηριστικών του τελευταίου, ιδιαίτερα ως προς τα εδαφικά ελατήρια, ώστε οι δύο αυτές τιµές να είναι της ίδιας τάξης µεγέθους. Οι λεπτοµέρειες της διαδικασίας µέτρησης, ο εξοπλισµός που χρησιµοποιήθηκε, τα επιµέρους αποτελέσµατα και τα συµπεράσµατα δεν αποτελούν αντικείµενο της παρούσας εργασίας, απλά αναφέρεται ότι η ιδιοπερίοδος είναι 2.38 2.40 sec Είναι φανερό ότι η τιµή αυτή απέχει πάρα πολύ τόσο από την ιδιοπερίοδο ταλάντωσης του εδάφους θεµελίωσης όσο και από τις περιόδους που αντιστοιχούν στις κορυφές του σεισµικού φάσµατος σχεδιασµού του αντισεισµικού κανονισµού. 2.6 Έλεγχος διάταξης και διαµέτρου οπλισµών Ο έλεγχος της διάταξης και των διαµέτρων των οπλισµών ήταν δειγµατοληπτικός, µε έµφαση στον οπλισµό του πυρήνα. Από τον έλεγχο αυτό διαπιστώθηκαν τα εξής: Κατακόρυφα στοιχεία Μια πρώτη προσέγγιση της διάταξης των οπλισµών σε ορισµένες θέσεις του πυρήνα έγινε µε τη βοήθεια ανιχνευτή οπλισµών, µε κύριο στόχο την αποφυγή κοπής οπλισµών κατά την πυρηνοληψία. Οι θέσεις αυτές επισηµάνθηκαν επί της επιφάνειας µε µαρκαδόρο. Για τον άµεσο έλεγχο των οπλισµών έγινε αποκάλυψη σε ορισµένες θέσεις, µε τη βοήθεια κρουστικής αερόσφυρας µεσαίας ισχύος. Σηµειώνεται ότι οι θέσεις ελέγχου επελέγησαν έτσι ώστε να διαµορφωθεί δειγµατοληπτική µεν αλλά σαφής εικόνα της διάταξης των οπλισµών τόσο στη νευραλγική διατοµή της βάσης του πυρήνα (παρθενική διατοµή και µανδύας σκυροδέµατος) όσο και σε άλλες διατοµές του πυρήνα σε υψηλότερες στάθµες. Από τους ελέγχους αυτούς διαπιστώθηκε ότι οι οπλισµοί που εντοπίσθηκαν, διαµήκεις και εγκάρσιοι, ήταν σε διάµετρο και διάταξη σύµφωνοι µε τη µελέτη, σε ορισµένες µάλιστα περιπτώσεις οι διαµήκεις οπλισµοί ήταν αρκετά πυκνότεροι, ίσως επειδή ορισµένες θέσεις ελέγχου συνέπεσαν µε θέσεις κατά µήκος παράθεσης οπλισµών. Η επικάλυψη των οπλισµών ήταν ικανοποιητική, της τάξεως των 4cm, µε ελάχιστη τιµή τα 3cm. Οριζόντια στοιχεία Η αποκάλυψη οπλισµών στο πλευρό εσωτερικής υψίκορµης δοκού του υπογείου οδήγησε στη διαπίστωση ότι οι οπλισµοί τόσο ως διάµετροι όσο και ως διάταξη ήταν σύµφωνοι µε τη µελέτη. 3 ΑΠΟΤΥΠΩΣΗ ΠΑΘΟΛΟΓΙΑΣ Ο έλεγχος της παθολογίας έγινε από την οµάδα αποτύπωσης του φέροντος οργανισµού, ήταν οπτικός και σχολαστικός και έγινε µε την επίσκεψη όλων των περιοχών του Πύργου, ακόµη και των ιδιαίτερα δυσπρόσιτων, είτε από το εσωτερικό είτε µε τη βοήθεια του ειδικού οχήµατος ανυψούµενου κάδου. Ο οπτικός έλεγχος είχε ως στόχο τον εντοπισµό καθιζήσεων, διυγράνσεων, ρηγµατώσεων, επεµβάσεων, οξειδώσεων και αποφλοιώσεων. 3.1 Καθιζήσεις Στη συγκεκριµένη περίπτωση το µόνο αναµενόµενο αποτέλεσµα ενδεχοµένων διαφορικών καθιζήσεων θα ήταν η απόκλιση του Πύργου από την κατακόρυφο. Τέτοια όµως απόκλιση δεν διαπιστώθηκε. Κατά συνέπεια, πρόβληµα καθιζήσεων δεν υφίσταται.

3.2 ιυγράνσεις Ίχνη διυγράνσεων διαπιστώθηκαν αποκλειστικά και µόνον στο υπόγειο και προέρχονται είτε από διαρροές δικτύων είτε από λιµνάζοντα όµβρια στην οροφή είτε από πλευρικά όµβρια. ιαπιστώθηκαν επίσης λιµνάζοντα ύδατα στο δάπεδο του υπογείου, πιθανότατα λόγω διαρροής δικτύων. 3.3 Ρηγµατώσεις Πλην ελαχίστων εξαιρέσεων δευτερεύουσας σηµασίας ρηγµατώσεων πρακτικώς δεν εντοπίσθηκαν ρηγµατώσεις στον Πύργο. Σηµειώνεται ότι οι ρηγµατώσεις αποφλοίωσης περιλαµβάνονται σε ιδιαίτερο υποκεφάλαιο παρακάτω. 3.4 Επεµβάσεις Κατά τη διάρκεια του µέχρι σήµερα χρόνου ζωής του Πύργου έγιναν ορισµένες επεµβάσεις επί του φέροντος οργανισµού, κυρίως για τη διέλευση Η/Μ εγκαταστάσεων. Οι επεµβάσεις αυτές, παρόλη την προχειρότητα εκτέλεσης, δεν θίγουν τη φέρουσα ικανότητα του φορέα ως συνόλου, δεδοµένου ότι ήταν περιορισµένες σε πλήθος και έκταση και έγιναν σε στοιχεία που δεν έχουν αποφασιστική σηµασία για το φορέα. Προφανώς, κατά τον ανασχεδιασµό των Η/Μ εγκαταστάσεων οι περιοχές αυτές θα εξυγιανθούν. 3.5 Οξειδώσεις και αποφλοιώσεις Κατά τον οπτικό έλεγχο του Πύργου διαπιστώθηκαν αρκετές οξειδώσεις σε χάλυβα οπλισµού σκυροδέµατος και χάλυβα µορφής. Οι οξειδώσεις αυτές αποτελούν το κύριο σύµπτωµα παθολογίας της κατασκευής. Στη συγκεκριµένη περίπτωση του Πύργου ως προς την οξείδωση των χαλύβδινων στοιχείων, παρατηρήθηκαν τα εξής: Κατακόρυφα δοµικά στοιχεία από οπλισµένο σκυρόδεµα Σε γενικές γραµµές δεν παρατηρήθηκαν οξειδώσεις και αποφλοιώσεις σε κατακόρυφα δοµικά στοιχεία, ιδιαίτερα στον πυρήνα Οριζόντια δοµικά στοιχεία από οπλισµένο σκυρόδεµα Σε ορισµένα από τα οριζόντια δοµικά στοιχεία, ιδιαίτερα σε ακµές των περιµετρικών πολυγωνικών δοκών των πρισµάτων, σε ακµές πλακών οροφής, εξωστών και στηθαίων, ακόµη όµως και σε ακτινικές δοκούς στο εσωτερικό της ανωδοµής παρατηρήθηκαν αποφλοιώσεις σκυροδέµατος και οξειδώσεις οπλισµών. Ορισµένες από τις οξειδώσεις είναι τόσο έντονες ώστε να υπάρχει διακοπή συνέχειας οπλισµών. Το γεγονός αυτό, που έρχεται σε αντίθεση µε την παρατήρηση ότι στα κατακόρυφα δοµικά στοιχεία δεν παρατηρήθηκαν οξειδώσεις, αποδόθηκε στη γενικά χαλαρή δοµή και το µεγάλο πορώδες του σκυροδέµατος τοπικά, σε συνδυασµό µε υποτυπώδες, σχεδόν ανύπαρκτο πάχος επικάλυψης του οπλισµού. Επιβαρυντικό γεγονός αποτελεί επίσης ότι στις περισσότερες θέσεις όπου παρατηρήθηκαν οξειδώσεις είναι πιθανή η συσσώρευση και παραµονή οµβρίων (ακµές γείσων, στηθαίων κλπ.).

6.0.E+04 4.0.E+04 N = -25000 2.0.E+04 N = 0 0.0.E+00-6.0.E+04-4.0.E+04-2.0.E+04 0.0.E+00 2.0.E+04 4.0.E+04 6.0.E+04 8.0.E+04-2.0.E+04 N (KN) Mx (KNm) -4.0.E+04 Σχήµα 4: Υπολογισµός περιβάλλουσας αντοχής πυρήνα και επίθεση των τριάδων µεγεθών έντασης Μεταλλικοί αναρτήρες Σε γενικές γραµµές -6.0.E+04 η οξείδωση των αναρτήρων U80 του κατώτερου πρίσµατος είναι πολύ προχωρηµένη, ιδιαίτερα στον πόδα τους. Η οξείδωση των αναρτήρων Τ50/50/6+2 18 του µεσαίου πρίσµατος είναι σηµαντική, όχι όµως στο βαθµό του προηγούµενου πρίσµατος, ιδιαίτερα και πάλι στον πόδα τους. Η οξείδωση αντίθετα των αναρτήρων Τ50/50/6+2 26 του υψηλότερου πρίσµατος βρίσκεται στην έναρξή της και δεν είναι προς το παρόν σηµαντική. -8.0.E+04 Ανάλογη οξείδωση παρουσιάζουν και οι ψευτόκασες που περιβάλλουν τους αναρτήρες. Επισηµαίνεται ότι η ακεραιότητα των ψευτοκασών αποτελεί προϋπόθεση ασφάλειας των υαλοπινάκων. Η διαφοροποίηση αυτή του βαθµού οξείδωσης τόσο ανά πρίσµα όσο και µεταξύ πόδα και κεφαλής αποδίδεται στον διαφορετικό βαθµό προστασίας που παρείχε κάθε ψευτόκασα και στο γεγονός ότι στον πόδα εγκλωβίζεται ποσότητα οµβρίων. 4 ΑΝΑΛΥΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΑΙ ΠΑΡΕΜΒΑΣΗ ΣΤΟ ΣΤΑΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 4.1 Φιλοσοφία Στόχος του ελέγχου ήταν η ανάλυση του φορέα µε ακριβές προσοµοίωµα πεπερασµένων στοιχείων (σχήµα 1) έτσι ώστε να καταστεί δυνατός ο ακριβέστερος δυνατός έλεγχος. Ο φορέας αναλύθηκε µε ελαστική δυναµική φασµατική ανάλυση µε το φάσµα του ΕΑΚ2000 σε τρείς διευθύνσεις στο πρόγραµµα ETABS. Η διαστασιολόγηση των δοµικών στοιχείων εκτός του πυρήνα έγινε µε το πρόγραµµα Etools µε βάση τις διατάξεις των ισχυόντων κανονισµών. Ο έλεγχος διατοµών του πυρήνα έγινε µε το πρόγραµµα FAGUS στο οποίο υπολογίστηκαν οι περιβάλλουσες αντοχής σε διάφορες στάθµες του πυρήνα και ελέγχθηκε εάν οι τριάδες εντατικών µεγεθών που προέκυψαν από την ανάλυση βρίσκονται εντό ή εκτός της περιβάλλουσας (σχήµα 4). Τα φορτία που ελήφθησαν υπόψη κατά τον έλεγχο είναι:

Πλάκες: 1,1 kn/m 2 επικάλυψη (µοκέτες, ξύλο, Linelium και χιόνι) 1,5 kn/m 2 επικάλυψη (µάρµαρο και χιόνι) 5 kν/m 2 Κινητό: Σεισµικά φορτία Ζώνη ΙΙ, Α = 0.16g (οριζόντια διέγερση) και 0.112g (70% 0.16g - κατακόρυφη) Σπουδαιότητα γ = 1.15 Έδαφος Β Συντελεστής θεµελίωσης θ = 1.0 Συντελεστής συµπεριφοράς q= 2.5 (οριζόντια διέγερση) και 1.0 (κατακόρυφη) Συντελεστής φασµατικής ενίσχυσης β ο = 2.5 Φορτία Ανέµου Τα φορτία ανέµου έχουν υπολογιστεί σύµφωνα µε τις διατάξεις του DIN1055 Teil 4, 1986 τόσο για το πύργο όσο και για την κεραία. Αρχικά ελήφθη η παρακάτω κατανοµή της ανεµοπίεσης καθ ύψος του πύργου 0.5 KN/m 2 από 0 έως 8 m 0.8 KN/m 2 από 8 έως 20 m 1.1 KN/m 2 από 20 έως 100 m Εν συνεχεία υπολογίστηκε η συνολική δύναµη λόγω ανέµου που ασκείται στις εξωτερικές επιφάνειες του πύργου πολλαπλασιάζοντας την πίεση επί έναν συντελεστή c, ο οποίος για τις επιφάνειες του πύργου λαµβάνει την τιµή 0.7 ενώ για τις επιφάνειες των δοµικών στοιχείων της κεραίας την τιµή 2.91. Τέλος τα προκύπτοντα φορτία εισήχθησαν ως κατανεµηµένη φόρτιση στα γραµµικά στοιχεία που προσοµοιώνουν τον πυρήνα του πύργου και στους κόµβους κάθε στάθµης της κεραίας. 4.2 Αποτελέσµατα ανάλυσης Ο φέρων οργανισµός του πύργου είναι γενικώς ασφαλής µε βάση τις απαιτήσεις του ΕΑΚ 2000 παρ όλον ότι κατασκευάσθηκε πριν 30 χρόνια µε βάση τους τότε ισχύοντες Κανονισµούς. Εξαίρεση αποτελούν τοπικές αδυναµίες στα άκρα των προβόλων ανάρτησης των τριών πρισµάτων που προέκυψαν από την κατακόρυφη συνιστώσα της σεισµικής διέγερσης, καθώς και η µείωση της διατοµής των αναρτήρων από οξειδώσεις. Η ενίσχυση των άκρων των προβόλων ανάρτησης στα τρία πρίσµατα του πύργου καθώς και η τοποθέτηση εφεδρικών αναρτήρων αποτελούν την κατ εξοχήν ενίσχυση του φέροντος οργανισµού του πύργου που περιγράφονται πιο κάτω. 4.3 Τρόπος παρέµβασης Οι επεµβάσεις στον φέροντα οργανισµό του πύργου του Ο.Τ.Ε. στη.ε.θ. εστιάζονται στα εξής: (i) Συµπλήρωση των αναρτήρων µε εφεδρικούς στα πρίσµατα (ii) Ενίσχυση των ακτινικών δοκών στη στάθµη (+7.20) (+8.40) µε µεταλλικές ενισχύσεις (iii) Ενίσχυση των 12 ακτινικών δοκών στις στάθµες (+25.20) (+26.40) και (+37.00) (+38.60) µε ανθρακοϋφάσµατα. (iv) Εξυγίανση και συντήρηση των υφιστάµενων αναρτήρων. (v) Εξυγίανση οξειδωµένου χάλυβα οπλισµών και επιφανειών σκυροδέµατος που έχουν αποφλοιωθεί. (vi) Εξυγίανση οξειδωµένου χάλυβα και αποσαρθρωµένου σκυροδέµατος σε βάθος. (vii) Προστασία µη οξειδωµένου οπλισµού του υγιούς σκυροδέµατος. Καθαρισµός και αντιοξειδωτική προστασία µεταλλικού σκελετού ψευδοροφών εξωτερικών διακοσµητικών πτυχωµάτων.