Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ Σ. Η. Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ

ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΟ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ: «Ο ΝΕΟΣ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) - ΦΕΚ 42/Β/20-1-2012» Ο ΚΑΝ.ΕΠΕ. 2012 στο Πλαίσιο των Ευρωκωδίκων Βασικές Αρχές 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 EN 1993 Ευρωκώδικας 3: Σχεδιασµός Φορέων από Χάλυβα EN 1994 Ευρωκώδικας 4: Σχεδιασµός Συµµείκτων Φορέων από Χάλυβα Στέφανος Δρίτσος και Σκυρόδεµα Καθηγητής EN 1995 Ευρωκώδικας 5: Σχεδιασµός Ξύλινων Φορέων Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήµιο Πατρών EN 1996 Ευρωκώδικας 6: Σχεδιασµός Φορέων από Τοιχοποιία EN 1997 Ευρωκώδικας 7: Γεωτεχνικός Σχεδιασµός ΟΑΣΠ - ΤΕΕ /Τµ. Αν. Στερεάς Λαµία, 9/6/2012 1 EN 1998 Ευρωκώδικας 8: Αντισεισµικός Σχεδιασµός Φορέων EN 1999 Ευρωκώδικας 9: Σχεδιασµός Φορέων από Αλουµίνιο EN 1998 Ευρωκώδικας 8: Αντισεισµικός Σχεδιασµός Φορέων ΕΚ8-Μέρος 3 Assessment and Retrofitting of Existing Structures Αποτίµηση της Φέρουσας Ικανότητας Κτιρίων και Επεµβάσεις 1: ΕΝ1998-1 Γενικοί Κανόνες, Σεισµικές Δράσεις, ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΟ + ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ Σ. Η. Κανονικά Κτίρια Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ 2: ΕΝ1998-2 Γέφυρες Ο.Σ. ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑ ΣΙΔΗΡΕΣ + 3: ΕΝ1998-3 Αποτίµηση & Ενίσχυση Κτιρίων Εθνικό Προσάρτηµα 4: ΕΝ1998-4 Σιλό, Δεξαµενές, Αγωγοί ΣΕΠ ΕΛΟΤ 1498-3:2009 5: ΕΝ1998-5 6: ΕΝ1998-6 Θεµελιώσεις, Αντιστηρίξεις, Γεωτεχνικά Θέµατα Πύργοι, Ιστοί, Καπνοδόχοι + ΚΑΝ.ΕΠΕ. Ως πρότυπο για κατασκευές Ο.Σ. ΕΛΟΤ περιλαµβάνον Συµπληρωµατικές Μη αντικρουώµενες διατάξεις ΦΕΚ 42/Β/20-1-2012

Ιστορικό ΚΑΝ.ΕΠΕ. Δυσµένεια Παλαιών Κτιρίων 2000 2003 2004 2005 2006-2007 2007 2009 2009 Ορισµός 17-µελούς Οµάδας Εργασίας από ΟΑΣΠ 1 η Έκδοση Κανονισµού (Σχέδιο) Κρίση από 24-µελή Επιτροπή Συµβούλων 2 η Έκδοση Κανονισµού (Σχέδιο) Έλεγχος Εφαρµοσιµότητας Κανονισµού από 9 Μελετητικά Γραφεία 3 η Έκδοση Κανονισµού (Σχέδιο) Δηµόσιος Διάλογος (a) Μόρφωση Φ.Ο. µε αρχιτεκτονικές υπερβολές (Έλλειψη κανονικότητας: γεωµετρίας ή αντοχής σε επίπεδο ορόφου ή κτιρίου) (β) Προσδιορισµός των εντατικών µεγεθών µε απλοποιητικές παραδοχές (Έλλειψη υπολογιστικών µέσων: απουσία χωρικής ανάλυσης & δισδιάστατης πλαισιακής λειτουργίας) (γ) Διαστασιολόγηση µε διαδικασίες που σήµερα έχουν αναθεωρηθεί (Ανακριβή προσοµοιώµατα, απουσία ικανοτικού σχεδιασµού και πλαστιµότητας, ανεπαρκείς κατασκευαστικές διατάξεις για ελάχιστα και µέγιστα, κ.α.) (δ) Σχεδιασµός για σεισµικές δράσεις µικρότερες των αντιστοίχων για νέα κτίρια 2010 2011 4 η Έκδοση Κανονισµού 5 η Έκδοση Κανονισµού, Εναρµονισµένου µε τους Ευρωκώδικες Σεισµικές Δράσεις Παλαιά κτίρια: 1,75χε π.χ.1,75χ0,08=0.14g Νέα κτίρια (µετά 1995): αχ2.5/q π.χ 0.24x2.5/3.5=0.17g 2012 ΦΕΚ 42/Β/20-1-2012 0.14 1.5 1 0.17 3.5 3 Δυνητική Δυσµένεια της τάξεως του 1:3 6 Ανασχεδιασµός Θέµα Δυσκολότερο από τον Σχεδιασµό Νέων Κτιρίων Γιατί χρειαζόµαστε έναν Κανονισµό για Επεµβάσεις; Η µελέτη για επέµβαση είναι πολύ διαφορετική από τη µελέτη Γνώσεις λίγες Σ. και όχι επαρκώς Η. τεκµηριωµένες Δ Ρ Ι σχεδιασµού Τ ενός νέου Σ κτιρίου Ο Σ Απουσία κανονισµού Διαφορετική η διαδικασία προσέγγισης Μόρφωση του φορέα πιθανόν απαράδεκτη, αλλά υπαρκτή Άλλα πράγµατα χρειάζονται Αβέβαιες εκτιµήσεις βασικών δεδοµένων στην αρχική φάση τεκµηρίωσης Χαµηλή ποιότητα σκυροδέµατος, Διαβρωµένοι οπλισµοί, Κρυµµένες ατέλειες 7 8

1 ο Στάδιο: Διαδικασία Τεκµηρίωση υφιστάµενου φορέα Τεκµηρίωση υφιστάµενης κατάστασης Αντοχές υλικών Οπλισµοί 2 ο Στάδιο: Γεωµετρία (και θεµέλια) Πραγµατικά φορτία Αποτίµηση Σ. επάρκειας κατασκευής Η. Δ Ρ Ι Τ Προηγούµενες Σ βλάβες Ο ή φθορές ή Σ ελαττώµατα 3 ο Στάδιο: Στάθµες αξιοπιστίας δεδοµένων (ΣΑΔ) Knowledge Levels (KL) Λήψη απόφασης επέµβασης - Επιλογή λύσης Συντελεστές αξιοπιστίας (Άλλοι συντελεστές ασφάλειας για τα υφιστάµενα) 4 ο Νέοι συντελεστές ασφάλειας για τα νέα υλικά Στάδιο: Αρχικός σχεδιασµός της λύσης επέµβασης 5ο Στάδιο: Κατασκευή του Έργου 9 10 Συντελεστές αξιοπιστίας CF (Confidence factors) ΕΚ8-Μέρος 3 Στάθµες Αξιοπιστίας Δεδοµένων (ΣΑΔ) Ανάλογα µε KL Υψηλή (Full Knowledge) KL3 Ικανοποιητική (Normal Knowledge) KL2 Ανεκτή (Limited Knowledge) KL1 Ανεπαρκής: επιτρέπεται, µόνο για δευτερεύοντα στοιχεία (Ιδιοµορφική) = 1,35 = 1,20 11 = 12 1,00

Στάθµες Αξιοπιστίας Δεδοµένων (ΣΑΔ) Μέθοδοι εκτίµησης f c : Σκυρόδεµα Συνδυασµός έµµεσων µεθόδων, βαθµονόµηση µε λίγους πυρήνες. Προσοχή στις καµπύλες αναγωγής και συσχέτισης. Δεδοµένα: Στάθµες Αξιοπιστίας Δεδοµένων Απαιτούµενο πλήθος - Όχι συλλήβδην, δηλ. για όλους τους ορόφους και όλα τα δοκιµών: δοµικά στοιχεία. Σ. - Τουλάχιστον Η. 3 πυρήνες ανά οµοειδή Δ δοµικά στοιχεία Ρ ανά Ι Τ Σ Ο Σ δύο ορόφους, οπωσδήποτε στον κρίσιµο όροφο. Επιπλέον µέθοδοι - Υψηλή ΣΑΔ/όροφο:45% κατ.στοιχ./25% ορ. στοιχ. (υπερηχοσκόπιση ή κρουσιµέτρηση ή - Ικανοποιητική ΣΑΔ/όροφο:30% κατ.στοιχ./25% ορ. στοιχ. εξόλκευση ήλου για - Ανεκτή ΣΑΔ/όροφο:15% κατ.στοιχ./7,5% ορ. στοιχ. f c <15 MPa ): Χάλυβας Επιτρέπεται µακροσκοπική αναγνώριση και κατάταξη, οπότε η ΣΑΔ θεωρείται ικανοποιητική 13 14 Στάθµες Αξιοπιστίας Δεδοµένων Άλλες µέθοδοι ανάλυσης απαιτούνται Προέλευση Δεδοµένου: Οι ελαστικές µέθοδοι ανάλυσης που σήµερα χρησιµοποιούνται (για νέα κτίρια) έχουν αξιοπιστία υπό συγκεκριµένες προϋποθέσεις που στα 1. Δεδοµένο που προέρχεται από σχέδιο της αρχικής µελέτης η οποία έχει νέα κτίρια φροντίζουµε να πληρούνται. αποδεδειγµένα εφαρµοστεί Στις περισσότερες περιπτώσεις οι προϋποθέσεις αυτές δεν 2. Δεδοµένο που προέρχεται από σχέδιο της αρχικής µελέτης η οποία έχει εφαρµοστεί, πληρούνται στα παλιά κτήρια. µε λίγες τροποποιήσεις που εντοπίσθηκαν κατά τη διερεύνηση 3. Δεδοµένο που προέρχεται από αναφορά, σε µορφή κειµένου υποµνήµατος, σε σχέδιο Μέθοδοι Ανάλυσης της αρχικής µελέτης. 4. Δεδοµένο που έχει διαπιστωθεί ή/και µετρηθεί ή/και αποτυπωθεί αξιόπιστα 5. Δεδοµένο που έχει προσδιοριστεί µε έµµεσο τρόπο 6. Δεδοµένο που έχει ευλόγως θεωρηθεί κατά κρίση Μηχανικού 7. Δεν υπάρχουν δεδοµένα Ίδιες µε αυτές που αφορούν τις νέες κατασκευές (ΕC8-Part 1) α) Μέθοδος Ανάλυσης οριζόντιας Φόρτισης (ελαστική) β) Ιδιοµορφική Ανάλυση Φάσµατος Απόκρισης (ελαστική) γ) Μη Γραµµική Στατική Ανάλυση (push-over) δ) Μη γραµµική Ανάλυση Χρονοϊστορίας (Δυναµική) 15 16

Ποια η τιµή του συντελεστή συµπεριφοράς q; Χονδρική Εκτίµηση Δείκτη Συµπεριφοράς q για Στάθµη Επιτελεστικότητας Β Τι είναι αστοχία; Αντοχή < Ένταση Εφαρµοσθέντες Κανονισµοί µελέτης (και κατασκευής) Ευµενής παρουσία τοιχοπληρώσεων (στο σύνολο του κτιρίου) Ποια η εναλλακτική διαδικασία; VR 4 0.6 < 0.75 τότε q= q V 5 S qloc = m υσµενής παρουσία ή απουσία τοιχοπληρώσεων νέων κανονισµ ών 17 Διάκριση στοιχείων σε «πλάστιµα» και «Ψαθυρά» Ψαθυρά: Έλεγχος σε όρους δυνάµεων (κατά τα γνωστά Μ, Ν, V) Πλάστιµα: Έλεγχος σε όρους παραµορφώσεων 1995 < 3,00 2,30 Σ. Η. Δ Ρ Ι Τ Έστω M Rd = Σ 150 KNm< M Ο sd = 200 KNm Σ 1985 < < 1995 2,30 1,80 Σε µία µελέτη νέου κτιρίου φροντίζουµε αυτό να µην ισχύει <1985 1,80 1,30 Σε ένα υφιστάµενο που η ανισότητα µπορεί να ισχύει Στην περίπτωση ανασχεδιασµού µε χρήση ισχυρών νέων φορέων υπό Ερωτήµατα: Τι επίπεδα βλάβης θα υπάρξουν; προϋποθέσεις µπορεί να ισχύει: VR 0.75 τότε q= q Ποιες οι συνέπειες; νέων κανονισµ ών VS Θα τις δεχθούµε; 18 Επίπεδα Βλάβης Στάθµες Επιτελεστικότητας Οριακές Καταστάσεις Στατική Οριζόντια Φόρτιση Βαθµιαία Αυξανόµενη µέχρι τέρµα Στάθµες Επιτελεστικότητας ή Οριακές Καταστάσεις (LS) LS of Near Collapse (NC) Οιονεί κατάρρευση (ΚΑΝΕΠΕ), βαριές και Σ. εκτεταµένες Η. βλάβες, κτίριο Δ πολύ κοντά στην Ρ Ι Τ Σ 3 2 1 Ο Σ κατάρρευση 3 2 1 LS of Significant Damage (SD) Ασφάλεια Ζωής (ΚΑΝΕΠΕ), 3 2 1 κτίριο µε αποδεκτές σοβαρές βλάβες (Τέµνουσα Βάσης) όπως ο σχεδιασµός νέων κτιρίων. LS of Damage Limitation (DL) Άµεση χρήση (ΚΑΝΕΠΕ), Μηδαµινές βλάβες, τα στοιχεία δεν έχουν ουσιωδώς ξεπεράσει V 3 την διαρροή τους V 2 Διάκριση στοιχείων σε «σεισµικώς πρωτεύοντα» και V 1 «σεισµικώς δευτερεύοντα» Σεισµικώς δευτερεύοντα: Αποδεκτές µεγαλύτερες βλάβες 19 V δ 1 δ 2 δ 3 V 3 V 2 V 1 δ 1 δ 2 δ 3 3 Καµπύλη Ικανότητας (µετατόπιση κορυφής) 2 1 δ PUSH-OVER V A B Ελαφριές Σηµαντικές Βαριές C δ Βλάβες 20

Για ποιά οριακή κατάσταση θα γίνει ο σχεδιασµός; Εθνικό προσάρτηµα (πρέπει να ορίσει) Στάθµες Επιτελεστικότητας κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ. Μηδαµινές Βλάβες Σοβαρές βλάβες ή Οιονεί Κατάρρευση ή Άµεση Χρήση Ασφάλεια ζωής Σ. Η. DL 2% SD 2% Δ NC 2% Ρ Ι Τ 10% Σ Ο Σ (Σεισµικές ράσεις Α1 Β1 Γ1 κατά ΕΚ8-1) DL 10% SD 10% NC 10% 50% (Σεισµικές ράσεις = Α2 Β2 Γ2 20% DL 20% SD 20% NC 20% 0,6 x ΕΚ8-1) Πιθανότητα Υπέρβασης σεισµικής δράσης σε 50 χρόνια 2% Περιοδ. Επανάλ. 2475 χρόνια 10% Περιοδ. Επανάλ. 475 χρόνια Περ. Επανάλ. 225 χρόνια 50% Περ. Επανάλ. 70 χρόνια Για ποιό σεισµό σχεδιασµού; Εθνικό προσάρτηµα (πρέπει να ορίσει) DL 50% SD 50% NC 50% KAN.EΠΕ Δηµόσια αρχή Ελάχιστος στόχος κατά περίπτωση Ο κύριος του έργου επιλέγει 21 Πιθανότητα Υπέρβασης Σεισµικής ράσης εντός του Συµβατικού Χρόνου Ζωής των 50 ετών Μηδαµινές Βλάβες (Άµεση Χρήση) Σοβαρές Βλάβες (Ασφάλεια Ζωής) Οιονεί Κατάρρευση Η Δηµόσια αρχή ορίζει πότε δεν επιτρέπεται πιθανότητα 50% 22 Μέχρι τώρα τις αγνοούµε. Γιατί; Τοιχοπληρώσεις Έλλειψη προδιαγραφών ποιότητας και τρόπου κατασκευής (διαφορές αντοχών, Σ. σφηνώµατα) Η. Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ Αβέβαιοι τρόποι προσοµοίωσης (άνοιγµατα) π.χ. - περιοχές µε κοντές αναµονές Δεν κοστίζει πολύ να αγνοηθεί η συνεισφορά τους στις νέες κατασκευές Παράδειγµα - έλλειψη αγκίστρων στα τσέρκια Συµµετοχή στην συνολική αντοχή της κατασκευής Φέρων οργανισµός Τοιχοπληρώσεις Σύνολο Νέες κατασκευές 500 100 600 Παλαιές κατασκευές 150 100 250 Στις παλαιές κατασκευές ο ρόλος τους σηµαντικός Αν αγνοηθούν στην αποτίµηση των παλαιών κατασκευών Ανάγκη σοβαρών ενισχύσεων (συχνά ανέφικτων) Ποια είναι η αντοχή (ή καλλίτερα η ικανότητα) δοµικών µελών που δεν πληρούν προϋποθέσεις έντεχνης κατασκευής; - ανεπαρκείς αγκυρώσεις 23 24

Μάτιση Ράβδων µε νευρώσεις σε ευθύγραµµο µήκος l o Σε µάτιση θλιβοµένων ράβδων µετρούν και οι δύο στο θλιβόµενο οπλισµό Πως γίνεται ο έλεγχος των παραµορφώσεων; (παρουσία εγκιβωτισµού ή περίσφιξης) Για M y, φ y, θ y : f y x l o /l oy,min, αν (1/2)l oy,min <l o < l oy,min =(0.3 f y / f c ) d b Μ θ u pl π.χ. Για Φ20, C16, S400: l oy,min =30 d b Για τη στροφή χορδής στην αστοχία: θ pl um x l o /l ou,min, θ θ d αν l o <l ou,min =d b Σ. f y /[(1.05+14.5 α rs ω Η. sx ) f c ] Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ που προκύπτει αναλόγου µήκους µε τα ισχύοντα για νέες κατασκευές Μάτιση λείων Ράβδων µε άγκυστρα & ευθύγραµµο µήκος θ y θ d θ u θ παράθεσης l o >15d b Σε µάτιση θλιβοµένων ράβδων µετρούν και οι δύο στο θλιβόµενο οπλισµό Για M y, φ y, θ y : πλήρες f y εφελκυοµένων ράβδων Για τη στροφή χορδής στην αστοχία: θ um x λ θ d m= θ θ y M y L Κ=ΕΙ ef = 3θ όπου λ 25 θ =0,016x(10+l o / d b ), αν l o < 40d b και λ θ =0, 8, αν l o 40d 26 b y s ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ ΜΕΛΩΝ Ικανότητα στροφής χορδής κατά τη διαρροή: Στάθµη Επιτελεστικότητας: Δοκοί και -Άµεση Χρήση (DL): θ d = θ y Υποστυλώµατα -Ασφάλεια Ζωής (SD): Τοιχεία ορθογωνικής, Τ- και Ι- Πρωτεύοντα: Δευτερεύοντα ή Τοιχοπληρώσεις: Διατοµής 1 θ y +θ θ u u θ d = θ d = Οριακή ικανότητα στροφής χορδής: γ Rd 2 γ Rd Όπου: γ Rd = 1,5 γιαπρωτεύονταήδευτερεύοντα γ Rd = 1,3 γιατοιχποληρώσεις Πλαστικό τµήµα ικανότητας στροφής χορδής: 27 -Οιονεί Κατάρρευση (NC) θu Όπου: γ θ = Rd = 1,5 γιαπρωτεύοντα γ d Rd ΕΛΕΓΧΟΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ γ Rd = 1,0 γιαδευτερεύονταήτοιχποληρώσεις εν απαιτείται έλεγχος οριζοντίων δευτερευόντων 28

Όπου: ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΣΕ ΤΕΜΝΟΥΣΑ Δοκοί και Υποστυλώµατα 29 8.1 ΓενικέςΑπαιτήσεις Έλεγχος διεπιφανειών ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ 8.2 Επεµβάσεις σε Κρίσιµες Περιοχές Ραβδόµορφων οµικών Στοιχείων Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της ικανότητας έναντι µεγεθών ορθής έντασης Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέµνουσας Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της δυσκαµψίας 8.3 Επεµβάσεις σε Κόµβους Πλαισίων Ανεπάρκεια λόγω διαγώνιας θλίψης κόµβου Ανεπάρκεια οπλισµού κόµβου 8.4 Επεµβάσεις σε Τοιχώµατα Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση ικανότητας έναντι µεγεθών ορθής έντασης Για ορθογωνικές διατοµές Για κυκλικές διατοµές Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας τέµνουσας Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας Τοιχώµατα Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της δυσκαµψίας 8.5 ΕµφάτνωσηΠλαισίων Προσθήκη απλού γεµίσµατος Τοιχωµατοποίηση πλαισίων Ενίσχυση υφιστάµενων τοίχων πληρώσεως Προσθήκη ράβδων δικτύωσης, µετατροπή πλαισίων σε κατακόρυφα δικτυώµατα Κοντά Υποστυλώµατα (LV/h) 2 8.6 Προσθήκη Νέων Παράπλευρων Τοιχωµάτων και ικτυωµάτων Σύνδεσµοι Θεµελίωση νέων τοιχωµάτων ιαφράγµατα 8.7 Επεµβάσεις σε Στοιχεία Θεµελίωσης Σκυρόδεµα Χάλυβας Σύνθετα 30

ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΟ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ: «Ο ΝΕΟΣ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) - ΦΕΚ 42/Β/20-1-2012» ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ Σκυρόδεµα Χάλυβας Σύνθετα 8.1 Γενικές Απαιτήσεις Έλεγχος διεπιφανειών 8.2 Επεµβάσεις σε Κρίσιµες Περιοχές Ραβδόµορφων οµικών Στοιχείων Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της ικανότητας έναντι µεγεθών ορθής έντασης Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέµνουσας Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της δυσκαµψίας Διαστασιολόγηση Επεµβάσεων 8.3 Επεµβάσεις σε Κόµβους Πλαισίων Ανεπάρκεια λόγω διαγώνιας θλίψης κόµβου Ανεπάρκεια οπλισµού κόµβου 8.4 Επεµβάσεις σε Τοιχώµατα Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση ικανότητας έναντι µεγεθών ορθής έντασης Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας τέµνουσας Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της δυσκαµψίας Στέφανος Δρίτσος Καθηγητής Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήµιο Πατρών 8.5 Εµφάτνωση Πλαισίων Προσθήκη απλού γεµίσµατος Τοιχωµατοποίηση πλαισίων Ενίσχυση υφιστάµενων τοίχων πληρώσεως Προσθήκη ράβδων δικτύωσης, µετατροπή πλαισίων σε κατακόρυφα δικτυώµατα 8.6 Προσθήκη Νέων Παράπλευρων Τοιχωµάτων και ικτυωµάτων ΟΑΣΠ - ΤΕΕ /Τµ. Αν. Στερεάς Λαµία, 9/6/2012 1 Σύνδεσµοι Θεµελίωση νέων τοιχωµάτων ιαφράγµατα 2 8.7 Επεµβάσεις σε Στοιχεία Θεµελίωσης Βλάβες σε οκίµιο µε Εκτοξευόµενο Σκυρόδεµα και Βλήτρα 3 4

Βλάβες σε οκίµιο µε Έγχυτο Σκυρόδεµα, Σκυρόδεµα, Λεία ιεπιφάνεια χωρίς ιατµητικούς Συνδέσµους 5 6 Έλεγχος Συνεργασίας στη Διεπιφάνεια Έλεγχος Διεπιφανειών παλαιό σκυρόδεµα Ανίσωση Ασφαλείας Εντατικά Μεγέθη που δρουν στη διεπιφάνεια ι j Μ ή z νέο σκυρόδεµα Μ +Δ Μ. Viδιεπ j = M ' a = V' z' z' V V διεπ. Μ ',V' =Ροπή, Τέµνουσα λόγω δράσεων µετά την επέµβαση Vi-j a. π ε ι V. π ε ι j δi d Vδ R Ελάχιστα και Μέγιστα 7 Δ Δ a Αντίσταση Διεπιφάνειας (σε θλίψη, σε εφελκυσµό, διατµητική) (βλ. Κεφ.6) Β Α FΓΔ Α F = V Rid > Sid Γ Β, π ε ι j δi Γ FAB FΓ - διεπ. Vi-j Β Ελάχιστο Ποσοστό Βλήτρων ρδ = Αsd f 0,18 ctm 8 fyk Acδ sina

Εκτράχυνση µε Αµµοβολή 9 10 ΜΑΝΔΥΕΣ Ο.Σ. Προετοιµασία Επιφάνειας µε Αεροµατσάκονο 11 Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ 12

13 14 Τοποθέτηση ενδιάµεσων συνδετήρων σε τετραγωνικές διατοµές OXI NAI Τοποθέτηση ενδιάµεσων συνδετήρων σε επιµήκεις διατοµές 15 γωνία 45ο 16

Άνοιγµα Συνδετήρων 17 Ηλεκτροσυγκόλληση Άκρων Συνδετήρων Μανδύα 18 P Θλίβουσα ύναµη Μανδύα D u m t F nd + b s s Ah b n 0 1 + m c fc μ o u 4 = F { Πλήρης Αλληλεπίδραση { { Τριβή Αναρτήρες (πάπιες) Βλήτρα Ελάχιστοι Συνδετήρες Μανδύα Μερική Αλληλεπίδραση f ctm d, δηλ. w Asw t fctm αsw fywd αs Και w fy 8. 0 ΕΚΩΣ 2000 d 2h t Διαχωρισµός Προσεγγιστική Μέθοδος Μονολιθικής Συµπεριφοράς kk = 0,80 kr = 0,90 kθy = 1,25 kθu = 0,80 19 20

ΚFF=FyΚδy=δδyyΚκΚ=ΚμεΚδu=δuutπ.=(1-λβμs)lsAbjfsF F y,µ F y,ε Συντελεστές Μονολιθικότητας Εντατικού Μεγέθους Παραµόρφωσης µε Επισκευασµένα Στοιχεία υσκαµψία πραγµατικού σύνθετου στοιχείου k k = υσκαµψία µονολιθικούστοιχείου Αντοχή πραγµατικού σύνθετου στοιχείου k r = µονολιθικό Αντοχή µονολιθικούστοιχείου k επισκευασµένο k k r 1,0 Πλαστιµ ότητα πραγµατικού σύνθετου στοιχείου kµ = Πλαστιµ ότητα µονολιθικούστοιχείου F res,µ Οριακήπαραµ όρφωση πραγµατικού σύνθετου στοιχείου Κ F res,ε kδ u = Οριακή παραµ όρφωση µονολιθικούστοιχείου Κ µ δ Προσεγγιστική Μέθοδος Μονολιθικής Συµπεριφοράς y,µ δ y,ε δ u,ε δ u,µ δ Αντοχή, Πλαστιµότητα, Δυσκαµψία, Ικανότητα Παραµόρφωσης Ενισχυµένου εy,ε,ε,εδκαµπύλες,μ,μ,μστοιχείου = k i (Αντοχή, Πλαστιµότητα, Δυσκαµψία, Ικανότητα Παραµόρφωσης Μονολιθικού Στοιχείου ) 21 22 Εκτίµηση ικανότητας Προσθήκη Νέας Στρώσης Σκυροδέµατος ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕ ΜΕΙΩΜΕΝΑ ΜΗΚΗ ΜΑΤΙΣΜΕΝΩΝ ΡΑΒ ΩΝ Με συνεκτίµηση της ολίσθησης ρ Σ. Η. Δ Ρ Ι Τ Σ Προσεγγιστικά µε χρήση συντελεστών µονολιθικότητας l s Ο f σ j t σ j h Σ Για πλάκες: k k = 0,85 k r = 0,95 k θy = 1,15 k θu = 0,85 Για λοιπά στοιχεία: k k = 0,80 k r = 0,85 k θy = 1,25 k θu = 0,75 23 T απ = (1 λs) A f b s (1 λs) A f T=µ b ρ l f s σ σ = h h, απ. µ ρ l σ t =σ B j j h ό που: ρ β= f f B s s j,ασ j t j σ j t j σσjtj 24

Καµπτική Ενίσχυση Building Klinkerstr, Amsterdam Teng et al, 2002 Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ 25 Σ. Αναλαµβανόµενη Η. ΡΙΤΣΟΣ δύναµη επικολλητών φύλλων συναρτήσει του µήκους αγκύρωσης 26 Teng et al, 2002 Teng et al, 2002 Σ. Απόσχιση Η. ΡΙΤΣΟΣεπικάλυψης σκυροδέµατος στο πέρας του σύνθετου υλικού 27 Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ 28

Έλεγχος Αποκόλλησης P Pmax Διάγραµµα ΦορτίουΦορτίου-Βύθισης για Δοκούς Ενισχυµένες µε Επικολλητά Ελάσµατα Le = P/2 Ej tj 2 f ctm Pmax = k f ctm b j L e P/2 Lb σ jd = E f σcrit P = max 1,15 j ctm 2tj γ R = 1, 2 1, 2 b j t j Le Lb Ας θεωρηθεί η περίπτωση µίας δοκού από σκυρόδεµα C16/20 που ενισχύεται στο εφελκυόµενο πέλµα µε ένα έλασµα ΙΟΠ-Άνθρακα, πάχους tj=1mm και πλάτους bj=1/2bw. Εξετάζοντας την 2η µορφή αστοχίας λαµβάνεται: 2/3 fctm 0.3 fck = 0.316 2/3 = 1.92 MPa και σ j,crit = 1.15 200 x 1.92 x 103 = 504 MPa 2 Χρήσιµη τεχνική για ενισχύσεις γύρω από νέα ανοίγµατα σε πλάκες, τοιχώµατα 29 t j σ j,crit 30 Έλεγχος Απόσχισης Άκρου Vsd,απολ. Vcd,απολ Msd,απολ. 0.67 MRd,απολ Rostasy, 1997 Vsdj = A j σ jd A so f ydo + A jσ jd Vsd,απ όλ. 31 Μιτολίδης, ιδακτορική ιατριβή 2009, ΑΠΘ. 32

VR1dRdRMΚαµπτική Ενίσχυση µε Οπλισµούς εντός Αυλακιών (Δεν καλύπτεται από τον ΚΑΝ.ΕΠΕ.) Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Τέµνουσας Ανεπάρκεια Έναντι Λοξής Θλίψης (Vsd>VRd2) rip Οπλισµός σκυρόδεµα σκυρόδεµα Σ. Η. Δ Λάµες -Ρητίνη Ρ Ι Τ Σ Ο Σ Λάµες -Ρητίνη bonding agent (α) (β) (γ) Εγκιβωτισµένη ράβδος οπλισµού σκυρόδεµα Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ 33 Λάµες -Ρητίνη Με περίσφιγξη f = 1,125+ 1,25aω )γ( f ck,c w ck Με προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέµατος κλειστός µανδύας (συνιστάται) τρίπλευρη ενίσχυση Ενδεικτικοί τρόποι ενίσχυσης σε διάτµηση έναντι ανεπάρκειας σε λοξή θλίψη: (α), (β) Κλειστές ενισχύσεις, (γ) Ανοικτές ενισχύσεις d s V,r+V 34 Ανεπάρκεια Οπλισµού Διάτµησης Με πρόσθετες στρώσεις σκυροδέµατος Με εξωτερικά στοιχεία από χάλυβα ή ΙΟΠ (Vsd>VRd3) Διατµητική Ενίσχυση µε ΙΟΠ (α) (β) (a) (β) (γ) (δ) (ε) (στ) (ζ) (η) Ενδεικτικοί τρόποι ενίσχυσης σε διάτµηση έναντι ανεπάρκειας οπλισµού διάτµησης: (α), (β) κλειστή ενίσχυση, (γ), (δ),(ε),(στ) ανοικτή ενίσχυση µε αγκυρωµένα άκρα & (ζ) ανοικτή ενίσχυση αποδεκτή κατά παρέκκλιση 35 Η τάση στις ίνες εξαρτάται από το εύρος της ρωγµής που γεφυρώνουν. Δεν υπάρχει ανακατανοµή της έντασης Αστοχούν οι ίνες στη θέση (α) πριν καλά-καλά ενεργοποιηθούν οι ίνες στην θέση (β) Μέση τιµή αντοχής ½ max Αντοχής k v = 0,5 36

Περίσφιγξη µε Μεταλλικό Κλωβό Περίσφιγξη µε ΙΟΠ 37 Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ 38 Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ 39 Σ. Η. ΡΙΤΣΟΣ 40

εuc1q+τ(ταττqμ-1)ττό22τατττ2σ c Απαιτούµενος Οπλισµός Περίσφιξης Αύξηση Πλαστιµότητας f * c, FRP f * c, s f c 0,85 f c απερίσφικτο περισφιγµένο µε FRP περισφιγµένο µε στοιχεία χάλυβα 0 Σ. ε co ε c u ε * Η. ε * co cu, FRP ε * Δ cus ε Ρ Ι Τ Σ Ο Σ * Χαλύβδινη περίσφιγξη ε cu = 0, 0035+ 0,1αω w * * * 2 Περίσφιγξη ΙΟΠ µε ίνες άνθρακος ε cu = 0,0035 (f c :f c) ε = 2,2 μ ε ν cu 1/r sy Περίσφιγξη ΙΟΠ µε ίνες γυαλιού όπου * * 2 ε cu = 0,007 (f c :f c) f ( 1,125 1, 25αω ) = + * c w c f 41 Απαίτηση Στοχευόµενου q: Υπολογίζεται ο απαιτούµενος δείκτης συµπεριφοράς q µ = q/q o (q o παράγοντας υπεραντοχής δοµήµατος κατά EC8) Υπολογίζεται ο απαιτούµενος δείκτης πλαστιµότητας σε όρους µετακινήσεων: µ d = τότ Υπολογίζεται η απαιτούµενη τιµή του δείκτη πλαστιµότητας σε όρους καµπυλότητας : (µ d 1):(µ 1/r 1) = 3 Υπολογίζεται η απαιτούµενη µέγιστη θλιπτική παραµόρφωση σκυροδέµατος: Ογκοµετρικό µηχανικό ποσοστό περίσφιξης ω w : * Χαλύβδινη Περίσφιξη: ε = 0,0035+ 0,1 α ω cu w * * 2 Περίσφιξη µε CFRP: ε = 0,0035( f : f cu c c) * µε f = (1,125+ 1,25 a ω )f 2 c w c * * Περίσφιξη µε GFRP:με = 0,007 f : f 42 ( ) cu c c Απαιτούµενος Οπλισµός Περίσφιξης Αύξηση Πλαστιµότητας Απαίτηση Στοχευόµενου m: Οµοίως µε δείκτη συµπεριφοράς q, µόνο που το µ d αντικαθιστάται µε m απ. ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία Απαίτηση Επιθυµητής Ικανότητας Γωνίας Στροφής Χορδής θ u : Υπολογίζεται η Σ. µ 1/r µέσω αξιόπιστων Η. συσχετισµών µε τη Δ µ θ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ θ =µ θ u, απ. θ, απ. y Όπου η θ y : Για δοκούς ή υποστυλώµατα Για τοιχώµατα L + a z ( 1/ r) d f L + a z ( 1/ r) d f y b y s V h s V Ls y b y θ = y θ = y ( 1/ r) ( 1/ r) + 0,002 1 0,125 + + 0,0013 1+ 1,5 + y y 3 h 8 f 3 L c s 8 fc Η συσχέτιση των µ θ και µ d γίνεται µέσω των σχέσεων: µ =µ θ µ =µ θ d d H H tot ορ. µη σχηµατισµός πλαστικού µηχανισµού ορόφων πιθανός σχηµατισµός πλαστικού µηχανισµού σε όροφο *µ = 3µ 2 1/ r, απ. d, απ.,απωw,απ 43 44

Επισκευή µε ρητινενέσεις ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη επικολλητών ελασµάτων από χάλυβα CEA, Sacley 45 46 CEA, Sacley Ενίσχυση κόµβων µε ΙΟΠ CEA, Sacley 47 CEA, Sacley 48

Ενίσχυση Τοιχωµάτων Αποκατάσταση Ανεπαρκών Αναµονών Όπως και στα υποστυλώµατα Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Κάµψης Προσθήκη υποστυλωµάτων στα άκρα Μονόπλευρη ενίσχυση και προσθήκη υποστυλωµάτων 49 Ενίσχυση Τοιχωµάτων Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Τέµνουσας Ανεπάρκεια λόγω λοξής θλίψης κορµού Προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέµατος ή µανδύα Ανεπάρκεια οπλισµού διάτµησης Προσθήκη Εξωτερικών στοιχείων χάλυβα ή ΙΟΠ ή µανδύας Ολίσθηση Τοιχώµατος Προσθήκη κατακόρυφων µεταλλικών στοιχείων εκατέρωθεν του αρµού Τοπικός µανδύας Αύξηση Πλαστιµότητας Ολόπλευρος κλειστός µανδύας (συνιστάται) (Δεν προσφέρονται οι µέθοδοι περίσφιγξης) Αύξηση διατοµής θλιβόµενου πέλµατος µε προσθήκη εγκάρσιου τοιχώµατος µε τοπική διεύρυνση του άκρου Τοποθέτηση εγκαρσίων διαµπερών σφικτήρων 50 Εµφάτνωση Πλαισίων Σηµαντική Αύξηση της Δυσκαµψίας και της Σεισµικής αντίστασης του φορέα Προσθήκη Απλού Γεµίσµατος Μορφές: Τοιχώµατα από: α) Άοπλο ή οπλισµένο σκυρόδεµα Προσθήκη Απλού Γεµίσµατος (επί τόπου κατασκευαζόµενα ή προκατασκευασµένα) Τοιχωµατοποίηση Πλαισίου β) Άοπλη ή οπλισµένη τοιχοποιία Ενίσχυση Υφισταµένων Τοίχων Πληρώσεως Δεν λαµβάνονται ειδικά µέτρα σύνδεσης του γεµίσµατος µε το πλαίσιο Κρίσιµα σηµεία της µελέτης Έλεγχος επάρκειας µεταφοράς τέµνουσας στις στάθµες των ορόφων Προσοµοίωση του γεµίσµατος µέσω διαγώνιου θλιπτήρα Μικρή Αξονική Μειωµένη Ενεργός υσκαµψία, Μεγάλη Στροφή στο Χαµηλή πλαστιµότητα. Συνιστάται m 1,5 Θεµέλιο Κατασκευαστικά θέµατα υσκολία σκυροδέτισης (ανεπαρκής πρόσβαση στην κορυφή) Αντιµετώπιση συστολής ξήρανσης Προσοχή Πρόσθετες Τέµνουσες σε Δοκούς και Υποστυλώµατα 51 52

νέο υποστύλ ωμα παλαιό υποστύλωμ α Τοιχοµατοποίηση Πλαισίου Εµφατνώσεις πάχους µικρότερου ή ίσου µε το πλάτος της δοκού νέο υποστύλ ωμα νέο νέο τοίχωμα παλαιό τοίχωμα υποστύλωμ α L ' Ns = F N s R =λ fc t w bw l ' fc = 0,6fc Εµφατνώσεις πάχους µεγαλύτερου του πλάτους της δοκού F s Τοιχωµατοποίηση Πλαισίου Προσοµοίωµα Ελέγχου Επάρκειας P N s h F l s Ασκούµενη Τέµνουσα στο Έλεγχος Αντίστασης Φατνώµατος: Θλίψη ιαγώνιου Θλιπτήρα: ιάτµηση κατά Μήκος των ιεπιφανειών: L l N s P F s h Τοίχωµα: F 2V Rc s = Vs γ sd b w = ενεργό πλάτος διαγώνιου θλιπτήρα λ 0,4, συντελεστής αποµένουσας απόκρισης του διαγώνιου θλιπτήρα µετά την υπέρβαση της κρίσιµης παραµόρφωσής του l 1 F = F N > n D L 2 βλ., οριζ. s R δ u h 1 F = F > n D l 2 βλ., κατ. βλ., οριζ. v u 53 Ελάχιστη ποσότητα βλήτρων 3Φ16 ανά µέτρο της περιµέτρου και ρ min 54 Ενίσχυση Υφισταµένων Τοίχων Πληρώσεως ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΩΝ ΠΑΡΑΠΛΕΥΡΩΝ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ Η ΧΑΛΥΒ ΙΝΩΝ ΙΚΤΥΩΜΑΤΩΝ (Λύση που απαιτεί ιδιαίτερα υψηλή µελετητική και κατασκευαστική εµπειρία) Με αµφίπλευρες οπλισµένες στρώσεις εκτοξευόµενου σκυροδέµατος χωρίς υποχρεωτική αγκύρωση στο περιβάλλον πλαισίωµα. Ελάχιστο πάχος στρώσης 50 mm Min ρv= ρh=0,005 Λεπτοµέρεια Α ΛεπτοµέρειαΑ-Κάτοψη Εξασφάλιση της από κοινού λειτουργίας υφιστάµενης τοιχοποιίας µε τις δύο στρώσεις ενίσχυσης µέσω διαµπερών κοχλωτών συνδέσµων: Συνιστώµενη θέση τοιχωµάτων Ενδεικτική διάταξη συνδέσµων Αντίσταση ενισχυµένου τοίχου = Αντίσταση λοξού θλιπτήρα 55 Συνίσταται: (α) Ο συνδυασµός της θεµελίωσης των νέων τοιχωµάτων µε τις υφιστάµενες θεµελιώσεις (β) Η κατά το δυνατόν αύξηση της αξονικής δύναµης που θα αναλάβουν τα νέα τοιχώµατα 56 κατά τον σεισµό

ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Ανεπάρκεια επιφάνειας έδρασης Ανεπαρκές ύψος Αύξηση διαστάσεων Συνδυασµός µε ενίσχυση κατακόρυφων µελών Asw 57 Pn tan α f ywd Ενδεικτική ενίσχυση πεδίλων µε την τεχνική των µανδυών, 58 όταν η επέµβαση περιλαµβάνει και ενίσχυση του φέροντος κατακόρυφου στοιχείου Ανάρτηση www.episkeves.civil.upatras.gr 59