Ο ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ - ΚΕΦ.8 Στέφανος Η. Δρίτσος Πανεπιστήμιο Πατρών ΤΕΕ, ΟΑΣΠ Αθήνα 16/12/09 1
81Γενικές 8.1 Απαιτήσεις Έλεγχος διεπιφανειών ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 8.2 Επεμβάσεις σε Κρίσιμες Περιοχές Ραβδόμορφων Δομικών Στοιχείων Επεμβάσεις με σκοπό την ικανότητα 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 83Ε Επεμβάσεις σε Κόμβους Πλαισίων Ανεπάρκεια λόγω διαγώνιας θλίψης κόμβου Ανεπάρκεια οπλισμού κόμβου 8.4 Επεμβάσεις σε Τοιχώματα Επεμβάσεις σε τοίχωμα με στόχο την ικανότητα έναντι μεγεθών ορθής έντασης Επεμβάσεις με στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας τέμνουσας σε τοίχωμα Επεμβάσεις σε τοίχωμα με στόχο την αύξηση της πλαστιμότητας Επεμβάσεις Ε με στόχο την αύξηση της δυσκαμψίας 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 Σύνδεσμοι Θεμελίωση νέων τοιχωμάτων Διαφράγματα 8.7 Επεμβάσεις σε Στοιχεία Θεμελίωσης
3
Βλάβες βς σε Δοκίμιο με Εκτοξευόμενο Σκυρόδεμα και Βλήτρα ήρ 4
Βλάβες σε Δοκίμιο με Έγχυτο Σκυρόδεμα, Λεία Διεπιφάνεια χωρίς Διατμητικούς Συνδέσμους 5
Ανίσωση Ασφαλείας στη Διεπιφάνεια R id > S id Αντίσταση Διεπιφάνειας (σε θλίψη, σε εφελκυσμό, διατμητική) Εντατικά Μεγέθη που δρουν στη διεπιφάνεια
ΝΕΟ ΣΥΝΘΕΤΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ υφιστάμενο στοιχείο νέο στοιχείο (a) (β) (γ) Κατανομή παραμορφώσεων στη σύνθετη διατομή (α) με μονολιθική συμπεριφορά, (β), (γ) με ολίσθηση στη διεπιφάνεια Απαιτείται προσομοίωμα μεταφοράς Διατμητικής Δύναμης 7
Πιθανή Κατανομή Παραμορφώσεων και Τάσεων 8
δ=δκ=κκ=κy,εκ=fκδyy,μκαμπυλεσ ΕΝΤΑΤΙΚΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΜΕ ΕΠΙΣΚΕΥΑΣΜΕΝΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ F F y,μ F y,ε μονολιθικό επισκευασμένο F res,μ Κ ε Κ μ εyf res,ε δ y,μ δ y,ε F,εFy,μδ u,ε εμδ u,μ Κδuδu,εδ9 u,μδ
k k ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΜΟΝΟΛΙΘΙΚΟΤΗΤΑΣ ί ύ ύ ί ί ύ ί k r ή ύ ύ ί ή ύ ί k k k r 1,0 k ό ύ ύ ί ό ύ ί k u ή ό ύ ύ ί ή ό ύ ί Προσεγγιστική Μέθοδος Μονολιθικής Συμπεριφοράς Αντοχή, Πλαστιμότητα,, Δυσκαμψία,, Ικανότητα Παραμόρφωσης ρφ Ενισχυμένου Στοιχείου = k i (Αντοχή, Πλαστιμότητα, Δυσκαμψία, Ικανότητα Παραμόρφωσης Μονολιθικού Στοιχείου ) 10
sj,απ.(1-βλμal=)sαποκατασταση ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕ ΜΕΙΩΜΕΝΑ ΜΗΚΗ ΜΑΤΙΣΜΕΝΩΝ ΡΑΒΔΩΝ σ j t j σ j t j σ j t j ρ f l s σ j t j σ h T (1 ) A f T l j j s b f s h h,. t B ό : h s (1 s) A f b l f f B s s tfsbσ11 j
Για Γωνιακές Ράβδους f f sy d s c d c s A/s k 0,4 04 030 0,30 j απ 1 f l d k E f 2 2 2 c s s 2 j ctm A /s j t j για συνεχή μανδύα k 1 = 17 1,7 για στάθμη επιτελεστικότητας Α = 1,5 για στάθμη επιτελεστικότητας Β ή Γ k 2 =03 0,3 c d s 2 12
ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΦΕΛΚΥΟΜΕΝΗΣ ΖΩΝΗΣ Προσθήκη Ελασμάτων (χάλυβα ή ΙΟΠ) ή υφασμάτων από ΙΟΠ στο εφελκυόμενο πέλμα Προσθήκη Νέας Στρώσης Οπλισμένου Σκυροδέματος στο εφελκυόμενο ή στο θλιβόμενο πέλμα ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΘΛΙΒΟΜΕΝΗΣ ΖΩΝΗΣ Προσθήκη Νέας ΣρώσηςΟ Στρώσης Οπλισμένου λσ Σκυροδέματος ος στο εφελκυόμενο ή στο θλιβόμενο πέλμα ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΦΕΛΚΥΟΜΕΝΗΣ ΚΑΙ ΘΛΙΒΟΜΕΝΗΣ ΖΩΝΗΣ Συνίσταται η χρήση μανδυών 13
Καμπτική Ενίσχυση Building Klinkerstr, Amsterdam Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 14
ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΕΛΑΣΜΑΤΩΝ Η ΥΦΑΣΜΑΤΩΝ Το υφιστάμενο στοιχείο πρέπει να μπορεί να αναλάβει την ένταση από μόνιμα φορτία Στην φάση αστοχίας να έχει διαρρεύσει ο υφιστάμενος εφελκυόμενος οπλισμός Το υλικό ενίσχυσης θεωρείται νέος εξωτερικός οπλισμός και το στοιχείο μονολιθικό Εφελκυστικές Δυνάμεις από την συνολική καμπτική ένταση Νέος + Παλαιός οπλισμός Προσεγγιστικά: Aj=do z jd Κατασκευαστικές Διατάξεις πάχος, πλάτος, πλήθος στρώσεων, χρήση βλήτρων, κ.λ.π. 15
16
Teng et al, 2002 Αναλαμβανόμενη Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ δύναμη επικολλητών φύλλων συναρτήσει του μήκους αγκύρωσης 17
Teng et al, 2002 Απόσχιση Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣεπικάλυψης σκυροδέματος στο πέρας του σύνθετου υλικού 18
Teng et al, 2002 Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 19
Τάση Σχεδιασμού Υλικού Ενίσχυσης =d; Πιθανές Μορφές Αστοχίας Θραύση του υλικού ενίσχυσης: ; 1j Πρόωρη αποκόλληση του υλικού ενίσχυσης 2Πρόωρη (στα άκρα ή σε ενδιάμεσες κ.θέσεις)ασ jd 1 γ m f jk σjcrit,γ,γ=1σj=rdrdτβποσj,it=lebcrjβ β β t Διορθωτικός συντελεστής EtL w L =j2fενεργό μήκος αγκύρωσης ctmβ w : Επιρροή πλάτους οπλισμού ενίσχυσης αγκύρωσηςeβ L : Επιρροή διατιθέμενου ενίσχυσηςjμήκους γ ρ ης t k t j j1 t j1 = πάχος στρώσης k 1/4 20
Έλεγχος Αποκόλλησης P P max P/2 L b P/2 L e = E j t j 2 f j ctm P kf b L max ctm j e P Ef crit max j 1,15 jd 1, 2 1, 2 b t 2 t R j j j L e L b Ας θεωρηθεί η περίπτωση μίας δοκού από σκυρόδεμα C16/20 που ενισχύεται στο εφελκυόμενο πέλμα με ένα έλασμα ΙΟΠ-Άνθρακα, πάχους t j =1mm και πλάτους b j =1/2b w. Εξετάζοντας την 2η μορφή αστοχίας λαμβάνεται: 2/3 2/3 fctm 0.3 fck 0.316 σ j,crit 1.92 MPa 3 200 x1.92 x10 1.15 504 MPa 2 Χρήσιμη τεχνική για ενισχύσεις γύρω από νέα ανοίγματα σε πλάκες, τοιχώματα και ctm 21
Έλεγχος Απόσχισης Άκρου V sd, απολ. Vcd, απολ M sd, απολ. 0.67 M Rd, απολ Rostasy, 1997 V sdj A so f A j ydo σ jd A j σ jd V sd, απόλ. 22
Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ Χρήση στοιχείων αγκύρωσης στα άκρα 23
Καμπτική Ενίσχυση με Οπλισμούς εντός Αυλακιών (Δεν καλύπτεται από τον ΚΑΝ.ΕΠΕ.) σκυρόδεμα rip Οπλισμός σκυρόδεμα Λάμες - Ρητίνη Λάμες -Ρητίνη bonding agent σκυρόδεμα Εγκιβωτισμένη ράβδος οπλισμού Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 24 Λάμες - Ρητίνη
ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΑΣ ΣΤΡΩΣΗΣ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ Εκτίμηση ικανότητας Με συνεκτίμηση της ολίσθησης Προσεγγιστικά με χρήση συντελεστών μονολιθικότητας 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 25
Β-ΓΔΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΑΣ ΣΤΡΩΣΗΣ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ Έλεγχος Διεπεφανειών - Αγκυρώσεων παλαιό σκυρόδεμα Β V i-j διεπ. Γ ιεπj,vi-=fαf AB Α a j Δ F ΓΔ νέο σκυρόδεμα Fι ή z Μ V ιεaδjvπ.i-διεπ. V i-j Μ +Δ Μ V V. i j M' z' a V' z' ',V' ή, έ ό ά ά έ Vδιεπ.RdΑfρ=d 0,18ctmδAsinaf26 Ελάχιστο Ποσοστό Βλήτρων ykcδ
27
ΜΑΝ ΥΕΣ Ο.Σ. Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 28
29
30
Τοποθέτηση ενδιάμεσων συνδετήρων σε επιμήκεις διατομές 31
Τοποθέτηση ενδιάμεσων συνδετήρων σε τετραγωνικές διατομές OXI NAI γωνία 45 ο 32
Άνοιγμα Συνδετήρων 33
Ηλεκτροσυγκόλληση Άκρων Συνδετήρων Μανδύα 34
ΜΑΝΔΥΕΣ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ Εκτίμηση η Ικανότητας Με συνεκτίμηση της σχετικής ολίσθησης στις διεπιφάνειες ή Με χρήση συντελεστών μονολιθικότητας (Ref. 10, 12, 24) Έλεγχος Μεταφοράς Δυνάμεων: Αρχικό Στοιχείο-Μανδύας Ενδεικτική απεικόνιση άκρων μανδύα (α) Με επαρκές μήκος συναρμογής και στα δύο άκρα (β) Χωρίς επαρκές μήκος συναρμογής στο ένα άκρο 35
A+10n+nFsbbDuDΘλίβουσα Δύναμη Μανδύα F=4uμfcmoctmh{ sτριβή { Αναρτήρες (πάπιες) { Βλήτρα Ελάχιστοι Συνδετήρες Μανδύα Και Atfws ΕΚΩΣ 2000 tmywαswfcαd2 w08 d fκαι, δηλ. h ywd fctm st Μέθοδος Μονολιθικής Συμπεριφοράς.Προσεγγιστική k k =080 0,80 k r =090 0,90 k θy =125 1,25 k θu =080 0,80 36
ΑΥΞΗΣΗ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΕΝΑΝΤΙ ΤΕΜΝΟΥΣΑΣ Ανεπάρκεια Έναντι Λοξής Θλίψης (Vsd>VRd2)( ) Με περίσφιγξη f 1,125125 1,25aω f ck,c w ck Με προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέματος κλειστός μανδύας (συνιστάται) τρίπλευρη ενίσχυση (α) (β) (γ) Ενδεικτικοί τρόποι ενίσχυσης σε διάτμηση έναντι ανεπάρκειας σε λοξή θλίψη: (α), (β) Κλειστές ενισχύσεις, (γ) Ανοικτές ενισχύσεις V γv 1 s,r+rdv 37
Ανεπάρκεια Οπλισμού Διάτμησης (Vsd>VRd3) Με πρόσθετες στρώσεις σκυροδέματος Με εξωτερικά στοιχεία από χάλυβα ή ΙΟΠ (α) (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 38
RdV+wdhj,efΑΥΞΗΣΗ =V+VRd3cdV3V jdπαλαιοί Συνδετήρες: A sw V zf cot cota sina wd ywd S w Νέα Ενίσχυση: jd jd j w j,ef 2 V b h cot cota sin a j 2A j A t w t A /s j j j j j j s b sin j w h j,ef 2/3d V=σρbh=Για θ =45 και α =90 j: jdjdjwj,efs2ajσ39 jd
dτάση Σχεδιασμού Υλικού σενίσχυσηςj=; Πιθανές Μορφές Αστοχίας Θραύση υλικού ενίσχυσης Μείωση της συμβολής του σκυροδέματος (V c ) λόγω σημαντικής διεύρυνσης ανοίγματος ρωγμής Πρόωρη αποκόλληση λόγω ανεπάρκειας σύνδεσης 40
ΚΛΕΙΣΤΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ Για ΙΟΠ απαιτείται επαρκής υπερκάλυψη των άκρων του (150 έως 200mm) Ανοικτές Ενισχύσεις με εξασφάλιση πλήρους αγκύρωσης των άκρων = οιονεί κλειστές jd 1 f m jk Για Χάλυβα 1, 2 m f jk f syk Για ΙΟΠ 1, 2 m f E k jk j j,crit j,crit v j,max k v 0,5 min j, max ju, 1,5% k 1/4 41
ΔΙΑΤΜΗΤΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕ Ι.Ο.Π. (a) (β) Ητάση 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 42
jd j,crit Rd ΑΝΟΙΚΤΕΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ k 1,2 jd,crit v j,max jd," ό" Rd Μέγιστη τάση για να αποφευχθεί η αποκόλληση j,max. j b L e t j f 2t ctm j β β β w L Για ΙΟΠ 0525 0,525 k 05 0,5 v 0,40 0,25 0,8 0,5 έ ή L h ή ύ L L v e k 1,0 jd,crit k ό Για Χάλυβα jd," ό" v jd,crit j,ef jd," ό" " v e 43 43
ΑΥΞΗΣΗ ΤΟΠΙΚΗΣ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ Με κολάρα από χάλυβα ή ΙΟΠ επικολλητά ή προεντεταμένα 44
Περίσφιγξη με μεταλλικό κλωβό ή μεταλλικό μανδύα πλήρη χαλύβδινα φύλλα 45
ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΣ ΚΛΩΒΟΣ 46
Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 47
Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 48
Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 49
b o b c b o b o b c b o do d o d c do d c d o b c b c d o d o (α) (β) (α) : Περίσφιγξη με μεταλλικό κλωβό (β): Περίσφιγξη με ινοπλισμένα πολυμερή 50
()ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΣΦΙΞΗΣ ΑΥΞΗΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ 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 = qόταντ>τμ2τq-1όταντ2μ2υπολογίζεται Τ η απαιτούμενη τιμή του δείκτη πλαστιμότητας σε όρους <Τ1+καμπυλότητας : (μ d 1):(μ 1/r 1) = 3 Υπολογίζεται η απαιτούμενη μέγιστη θλιπτική παραμόρφωση σκυροδέματος: =2 *ε5μεογκομετρικό μηχανικό ποσοστό περίσφιξης ω w :ν Χαλύβδινη Περίσφιξη: φξη * ε 00035 0,0035, 0,1 01α αω cu Περίσφιξη με CFRP: 2 * * ε 0,0035f : f cu c c Περίσφιξη φξη με GFRP: με 2 * * ε 0,007 f : f cu c c w * f (1,125 1,25aω )f c w c 51 51
ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΣΦΙΞΗΣ ΑΥΞΗΣΗ ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑΣ Απαίτηση Στοχευόμενου m: Ομοίως με δείκτη συμπεριφοράς q, μόνο που το μ d αντικαθιστάται με m απ. Απαίτηση Επιθυμητής Ικανότητας Γωνίας Στροφής Χορδής θ u : Υπολογίζεται η μ 1/r μέσω αξιόπιστων συσχετισμών με τη μ θ u,.,. y Όπου η θ y : Για δοκούς ή υποστυλώματα Για τοιχώματα 1/r d f b y L a z s V h y y 1/ r 0,0013 11,5 y 3 Ls 8 f Η συσχέτιση των μ θ και μ d γίνεται μέσω των σχέσεων: c s V s y y 1/r d f b y L a z L y 1/ r 0,002 1 0,125 3 h 8 f μη σχηματισμός πλαστικού μηχανισμού ορόφων d Htot d πιθανός σχηματισμός πλαστικού μηχανισμού σε όροφο H. * 3 2 1/r,. d,. εcu,απωw,απ 52 c
ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Ανεπάρκεια Έναντι Διαγώνιας Θλίψης Αύξηση διαστάσεων μανδύα (για ικανοποίηση κριτηρίων παρ.7.2.5) Ανεπάρκεια εαοπλισμού Κόμβου Προσθήκη μανδύα από οπλισμένο σκυρόδεμα Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία Προσθήκη επικολλητών ελασμάτων (από χάλυβα ή ΙΟΠ) ή υφασμάτων ΙΟΠ Αποκατάσταση ίσης διατομής και προσθήκη οπλισμών 53
V=hAjvfvwdοι Vjh και Vjv υπολογίζονται ανάλογα με:yfόπου ywdενισχυση ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη Μανδύα από Ο.Σ. Αν οι διαστάσεις του κόμβου δεν αποτρέπουν τη διαγώνια εφελκυστική ρηγμάτωση (ΚΑΝ.ΕΠΕ., Κεφ. 7) ο οπλισμός του μανδύα στην περιοχή του κόμβου υπολογίζεται: Οριζόντιος VΟπλισμός Κατακόρυφος A=Οπλισμόςjjhfόπου οι Vjh και Vjv υπολογίζονται ανάλογα με: ΣΜ yb <ΣΜ yc ή ΣΜ yb> ΣΜ yc 54
ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία 55
ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία Απαιτούμενη Διατομή Χαλύβδινων Στοιχείων σε κάθε Διαγώνια διεύθυνση δίνεται από τη σχέση: A j F Rd Όπου η διαγώνια εφελκυστική δύναμη στον κόμβο (F jδ ) ισούται με: j f yd h δ : μήκος διαγωνίου του κόμβου V V F h h jh jv j h h c b V jh,v jv: δίνονται από τους ίδιους τύπους για τους μανδύες 56
ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη επικολλητών ελασμάτων από χάλυβα 57
CEA, Sacley 58
Ενίσχυση κόμβων με ΙΟΠ CEA, Sacley 59
CEA, Sacley 60
ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Προσθήκη επικολλητών ελασμάτων (από χάλυβα ή ΙΟΠ) ή υφασμάτων ΙΟΠ Ελάσματα από χάλυβα: V V jh jv t max, h h b jd c jd Ελάσματα ή Υφάσματα από ΙΟΠ: Απαιτούνται ίνες και προς τις δύο διευθύνσεις. Ίνες // άξονα δοκού Ίνες // άξονα υποστυλώματος t jh h V d jh jd t jv h V c jv jd 61
ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ Αποκατάσταση ίσης διατομής και προσθήκη οπλισμών Η Αποκατάσταση ίσης Διατομής γίνεται με την προσθήκη οριζόντιων και κατακόρυφων συνδετήρων. Η συνολική διατομή τους υπολογίζεται από τις σχέσεις: A jh,tot V Rd jh Rd jv A jv,tot fywd fywd V Οριζόντιοι συνδετήρες Κατακόρυφοι Συνδετήρες 62
Επισκευή με ρητινενέσεις CEA, Sacley 63
ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ Αποκατάσταση Ανεπαρκών Αναμονών Όπως και στα υποστυλώματα Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Κάμψης Προσθήκη υποστυλωμάτων στα άκρα Μονόπλευρη ενίσχυση και προσθήκη υποστυλωμάτων Ολόπλευρος κλειστός μανδύας (συνιστάται) 64
ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ 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 η Πλαστιμότητας (Δεν προσφέρονται οι μέθοδοι περίσφιγξης) Αύξηση διατομής θλιβόμενου πέλματος με προσθήκη εγκάρσιου τοιχώματος με τοπική διεύρυνση του άκρου Τοποθέτηση εγκαρσίων διαμπερών σφικτήρων 65
Μορφές: ΕΜΦΑΤΝΩΣΗ ΠΛΑΙΣΙΩΝ Σημαντική Αύξηση της Δυσκαμψίας και της Σεισμικής αντίστασης του φορέα Προσθήκη Απλού Γεμίσματος Τοιχωματοποίηση Πλαισίου Ενίσχυση Υφισταμένων Τοίχων Πληρώσεως Κρίσιμα σημεία της μελέτης Έλεγχος επάρκειας μεταφοράς τέμνουσας στις στάθμες των ορόφων Μικρή Αξονική Μειωμένη Ενεργός Δυσκαμψία, Μεγάλη Στροφή στο Θεμέλιο Κατασκευαστικά θέματα Δυσκολία σκυροδέτισης (ανεπαρκής πρόσβαση στην κορυφή) Αντιμετώπιση συστολής ξήρανσης 66
ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΠΛΟΥ ΓΕΜΙΣΜΑΤΟΣ Τοιχώματα από: α) Άοπλο ή οπλισμένο σκυρόδεμα (επί τόπου κατασκευαζόμενα ή προκατασκευασμένα) β) Άοπλη ή οπλισμένη τοιχοποιία Δεν λαμβάνονται ειδικά μέτρα σύνδεσης του γεμίσματος με το πλαίσιο Προσομοίωση του γεμίσματος μέσω διαγώνιου θλιπτήρα Χαμηλή πλαστιμότητα. Συνιστάται m 1,5 Προσοχή Πρόσθετες Τέμνουσες σε Δοκούς και Υποστυλώματα 67
ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ Εμφάτνωση πλαισίων με Οπλισμένο Σκυρόδεμα Απαιτείται Εξασφάλιση της σύνδεσης με το περιβάλλον πλαισίωμα Κατασκευή κλειστών μανδυών στα υποστυλώματα εκατέρωθεν του νέου τοιχώματος με κατακόρυφους συνεχείς οπλισμούς και οπλισμό περίσφιξης. 68
ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ Εμφατνώσεις πάχους μικρότερου ή ίσου με το πλάτος της δοκού νέο υποστύλωμα νέο υποστύλωμα παλαιό υποστύλωμα νέο τοίχωμα παλαιό υποστύλωμα νέο τοίχωμα Εμφατνώσεις πάχους μεγαλύτερου του πλάτους της δοκού 69
70
ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΑΙΣΙΟΥ Προσομοίωμα Ελέγχου Επάρκειας P h F s Ασκούμενη Τέμνουσα στο F s Τοίχωμα: χ μ N s L h N s P l Έλεγχος Αντίστασης Φατνώματος: Θλίψη Διαγώνιου Θλιπτήρα: F s F s V s 2V Rc sd N s L F s ' c N f t b f 0,6f ' R c w w c b w = ενεργό πλάτος διαγώνιου θλιπτήρα λ 0,4, συντελεστής απομένουσας απόκρισης του διαγώνιου θλιπτήρα μετά την υπέρβαση της κρίσιμης παραμόρφωσής του Διάτμηση κατά Μήκος των Διεπιφανειών: 1 F F N n D L 2.,. s R u h 1 F F n D 2.,..,. v u Ελάχιστη ποσότητα βλήτρων 3Φ16 ανά μέτρο της περιμέτρου και ρ min 71
ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΤΟΙΧΩΝ ΠΛΗΡΩΣΕΩΣ Μεαμφίπλευρες στρώσεις εκτοξευόμενου σκυροδέματος Ελάχιστο πάχος 35 mm Ελάχιστη Αντοχή 30 MPa Χρήση αναστολέων διάβρωσης Εξασφάλιση της από κοινού λειτουργίας υφιστάμενης τοιχοποιίας με τις δύο στρώσεις ενίσχυσης: Έλεγχος διατμητικής ικανότητας διεπιφανειών, Διαμπερής σύνδεση νέων πλεγμάτων μέσω σιγμοειδών συνδέσμων (τουλάχιστον 2/m 2 ) Αντίσταση ενισχυμένου τοίχου = Αντίσταση λοξού θλιπτήρα με αντοχή t f a c f wcd Δt f cd wc,fd t w υπό την προϋπόθεση V s V u,w (Διατμητική αντίσταση κορμού) 1 0,3 V f σ λ ρ f L t u, w γ wtd 0 ε ν h wyd w w Rd a s 72
ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΩΝ ΠΑΡΑΠΛΕΥΡΩΝ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ Η ΧΑΛΥΒΔΙΝΩΝ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΩΝ (Λύση που απαιτεί ιδιαίτερα υψηλή μελετητική και κατασκευαστική εμπειρία) Λεπτομέρεια Α Λεπτομέρεια Α- Κάτοψη Συνιστώμενη θέση τοιχωμάτων Ενδεικτική διάταξη συνδέσμων 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 κατά τον σεισμό 73
μαξιλάρι (α) τομή σε θλιπτικό σύνδεσμο (β) τομή σε εφελκυστικό σύνδεσμο 74
Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 75
ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΔΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Κυρίως αύξηση δυσκαμψίας & πλαστιμότητας Τύπος Χιαστί διαγωνίων, σχήματος Λ ή V, ορθού ή ανεστραμμένου Υ. Κρίσιμα σημεία Απαγορεύεται η μορφή Κ Εμφατνούμενα ή Παράπλευρα Αξιολόγηση ανακατανομής έντασης της μελέτης Επάρκεια αντοχής κόμβων Κατασκευαστικές Απαιτείται εξειδικευμένη εμπειρία Λεπτομέρειες Προτιμάται η εμφάτνωση της μεταλλικής δικτύωσης, έστω και μόνο στα υποστυλώματα. π.χ. στο εσωτερικό του κτιρίου χωρίς καθαίρεση των τοιχοπληρώσεων Συνιστάται η κατασκευή μεταλλικού περιμετρικού πλαισίου Οι ατέλειες προσαρμογής στον περιβάλλοντα φέροντα οργανισμό αντιμετωπίζονται με την κατασκευή πρόσθετης στρώσης σκυροδέματος σύνδεσης μεταλλικού πλαισίου και Φ.Ο. 76
ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΔΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΝΔΕΣΜΩΝ ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Ανάλογα με την Στάθμη Επιτελεστικότητας και τον τύπο συνδέσμων προτείνονται συντελεστές συμπεριφοράς q υπό προϋποθέσεις: Συμμετρικήςή δά διάταξης και διατομών Ομαλής κατανομής υπεραντοχής σε κάτοψη και καθ ύψος Υπεραντοχήή κατακορύφων και οριζοντίων στοιχείων έναντι των ράβδων δικτύωσης κ.α Στάθμες Επιτελεστικότητας Β( προστασία ζωής ) και Γ( αποφυγή οιονεί κατάρρευσης ) Πρωτεύοντα: (α) τα στοιχεία των Δικτυωτών Συνδέσμων (β) τα περιβάλλοντα σύμμεικτα κατακόρυφα και οριζόντια στοιχεία Στάθμη Επιτελεστικότητας Α ( άμεση χρήση μετά τον σεισμό ) Όλα τα στοιχεία του δομήματος συμμετέχουν στο προσομοίωμα q=1,001 77
ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΔΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Υπό προϋποθέσεις προτείνεται: Για Σ.Ε. Β «Προστασία Ζωής»: - Απλές διαγώνιες ράβδους και δισδιαγώνιες δ δικτυώσεις τύπου Χ: q = 3,5 - Δικτυώσεις τύπου V ή Λ : q = 1,5 2 ανάλογα με τον τύπο διατομής δικτύωσης Για Σ.Ε. Γ «Αποφυγή οιονεί κατάρρευσης»: Αύξηση των ανωτέρω κατά 35% Για δικτυωτά συστήματα με εκκεντρότητα (παρουσία δοκού σύζευξης «σεισμικού συνδέσμου») Υπό προϋποθέσεις Για Σ.Ε. Β «Προστασία Ζωής»: q = 5 Για Σ.Ε. Γ «Αποφυγή οιονεί κατάρρευσης»: q = 7 Εν γένει για Σ.Ε. Α «Άμεση χρήση μετά από σεισμό»: q = 1 Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 78
ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΔΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Όλα τα στοιχεία του ενισχυμένου δομήματος συμμετέχουν στο προσομοίωμα Ελαστοπλαστικήή συμπεριφορά ρφ ρ ράβδων δικτύωσης F y =F διαρροής για εφελκυόμενα μέλη F y = 20% F λυγισμού για θλιβόμενα μέλη δ u =12δ y για εφελκυόμενα μέλη δ u =8-10 δ λυγισμού για θλιβόμενα μέλη 79
ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ Ανεπάρκεια επιφάνειας έδρασης Ανεπαρκές ύψος Αύξηση διαστάσεων Συνδυασμός με ενίσχυση κατακόρυφων μελών A sw Pn tan f ywd Ενδεικτική ενίσχυση πεδίλων με την τεχνική των μανδυών, όταν η επέμβαση περιλαμβάνει και ενίσχυση του φέροντος κατακόρυφου στοιχείου 80
Ανάρτηση www.episkeves episkeves.civil.upatras.gr 81