Ανάλογα ε τα φορτία που αναπτύσσονται σε ια διατοή ακολουθείται διαφορετική διαδικασία διαστασιολόγησης. 1 Φορτία ιατοής Καθαρή Κάψη Ροπή M σε ια διεύθυνση Προέχουσα Κάψη+Θλίψη Ροπή M σε ια διεύθυνση ε θλιπτική δύναη Ν < 0.1 A ώστε c Προέχουσα Κάψη+Εφελκυσός Ροπή M σε ια διεύθυνση ε εφελκυστική δύναη Ν M ώστε e > s1 Υπολογισός ανηγένων εγεθών Μ για πλακοδοκό (και στο A s ) M M s1 Μ (το ε το πρόσηο) για πλακοδοκό (και στο A s ) ΟΚΟΙ lim Υπολογισός ω < όνο εφελκυόενος οπλισός Ορθογωνική διατοή Σχήα 6.10 σελ.59 ιατοή πλακοδοκού Σχήα 6.4 σελ.7 > εφελκυόενος και θλιβόενος lim οπλισός Ορθογωνική διατοή Σχήατα 6.11-13 σελ.60 < όνο εφελκυόενος οπλισός lim Ορθογωνική διατοή Σχήα 6.10 σελ.59 ιατοή πλακοδοκού Σχήα 6.4 σελ.7 > εφελκυόενος και θλιβόενος lim οπλισός Ορθογωνική διατοή Σχήατα 6.11-13 σελ.60 Ελάχιστα-Μέγιστα ποσοστά οπλισού δοκών (ή έτοιοι πίνακες) 1 ctm Το ελάχιστο ποσοστό εφελκυόενου οπλισού στη διατοή είναι As,min ρmin όπου ρ min Υπολογισός οπλισού A s ω Εφελκυόενος A ω s1 1 Θλιβόενος A ω s As ω + Εφελκυόενος As1 ω1 + Θλιβόενος As ω ( ίνεται σε Πίνακας 6.3 σελ. 75) ρ 7 Το έγιστο ποσοστό εφελκυόενου οπλισού είναι A ρ όπου ρ min[(0.65 + 0.0015), ], σε MPa) (Πίνακας 6.4) s,ma ma ma ρ Μικρότερη ράβδος οπλισού Φ1 (συχνά όχι κάτω από Φ14) 1 ΤΕΙ Σερρών Κατασκευές Οπλισένου Σκυροδέατος Ι Κίρτας & Παναγόπουλος (008)
Φορτία ιατοής Μονοαξονική Κάψη Ροπή M σε ια διεύθυνση ε ή δίχως αξονική δύναη Υπολογισός ανηγένων εγεθών Μ Μ A ν c Ac Για κυκλικό υποστύλωα διάετρος A c εβαδόν διατοής ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΑ Υπολογισός ω Σχήατα 7.7-7. σελ.100 αναλόγως ε την ποιότητα χάλυβα, το σχήα της διατοής και το 1 λόγο για ορθογωνικές διατοές και Σχήατα 7.3-7.8 σελ.117 για κυκλικές διατοές Υπολογισός οπλισού A ω ή s,tot tot As,tot ωtot Ac ιαξονική Κάψη Ροπή M σε διευθύνσεις ε ή δίχως αξονικό φορτίο ν Μ Μ ( ), min (, ) ma, 1 Σχήατα 7.31-7.4 σελ.15 αναλόγως ε την ποιότητα χάλυβα, το σχήα της διατοής, την 1 επιθυητή διάταξη των οπλισών και το λόγο As,tot ωtot Ac Ελάχιστα-Μέγιστα ποσοστά οπλισού υποστυλωάτων (ΕΚΟΣ000) Το ελάχιστο ποσοστό οπλισού στη διατοή είναι 1% ( A 1% ) (Ο προηγούενος κανονισός απαιτούσε 4 ανά παρειά που ΤΕΙ Σερρών Κατασκευές Οπλισένου Σκυροδέατος Ι Κίρτας & Παναγόπουλος (008) s,min καλό είναι να τηρείται, άλλωστε είναι κοντά και στις απαιτήσεις του ΕΚΩΣ000 αφού ε 4 ανά παρειά προκύπτει περίπου 1% συνολικά) Το έγιστο ποσοστό στη διατοή είναι 4% άρα A 4% s,ma Ακόη υπάρχει απαίτηση ύπαρξης ράβδου οπλισού ανά 0cm και άλιστα περισφιγένης (ύπαρξη συνδετήρα) Μικρότερη ράβδος οπλισού Φ14 Σηείωση: Μ Σε κάθε περίπτωση στην σχέση η διάσταση της διατοής που λαβάνεται στο τετράγωνο είναι αυτή που καθορίζει την δυσκαψία της διατοής στην εκάστοτε Μ. Έτσι στο διπλανό σχήα η διάσταση που αντιστέκεται στην ροπή Μ Μ, είναι η (άρα, ) ενώ η διάσταση που αντιστέκεται στην Μ είναι η (άρα Μ,, ). M M M M
M 3 Ενδεικτικά παραδείγατα τοποθέτησης οπλισού οκοί Ο οπλισός που υπολογίζεται σε δοκούς είναι ο εφελκυόενος οπλισός (εκτός της περίπτωσης που απαιτείται και θλιβόενος) και τοποθετείται στην εφελκυόενη ίνα της δοκού. Λαβάνοντας υπόψη ότι η ίνα αναφοράς είναι συνήθως η κάτω ίνα της δοκού: - θετική ροπή σηαίνει εφελκυσό της ίνας αναφοράς (κάτω ίνα) άρα και τοποθέτηση του οπλισού στην κάτω ίνα - αρνητική ροπή σηαίνει θλίψη της ίνας αναφοράς (κάτω ίνα) άρα εφελκυσό της άνω ίνας και συνεπώς τοποθέτηση του οπλισού εκεί a MB(-) p ίπλα φαίνεται σχηατικά το τήα της δοκού όπου απαιτείται κύριος οπλισός (ασφαλώς οι οπλισοί δεν σταατούν ακριβώς στην διακεκοένη γραή αλλά υπάρχουν και κάποια απαιτούενα ήκη αγκύρωσης). Σε περίπτωση που σε κάποια διατοή απαιτείται και θλιβόενος οπλισός υπολογίζεται κατά τα γνωστά και τοποθετείται στην θλιβόενη ίνα. A (-) B εφελκυόενη ίνα (ροπή -) 5Φ18 (+) Γ MΓ(+) θλιβόενη ίνα (ροπή +) Φ14 [M] Στήριξη Β (αρνητική ροπή - θλίψη κάτω ίνας - εφελκυσός άνω ίνας) Άνοιγα Β (θετική ροπή - εφελκυσός κάτω ίνας) Φ14 5Φ0 θλιβόενη ίνα (ροπή -) εφελκυόενη ίνα (ροπή +) εφελκυόενος οπλισός Στήριξη Β (αρνητική ροπή) κύριος οπλισος 5Φ18 Άνοιγα Β (θετική ροπή) montage Φ14 (θλιβόενος οπλισός) M εφελκυόενος οπλισός montage Φ14 (θλιβόενος οπλισός) κύριος οπλισος 5Φ0 ΤΕΙ Σερρών Κατασκευές Οπλισένου Σκυροδέατος Ι Κίρτας & Παναγόπουλος (008)
4 Στύλοι-Προέχουσα θλίψη (ονοαξονική κάψη) Οι οπλισοί υπολογίζονται ε βάση τα αντίστοιχα διαγράατα αλληλεπίδρασης ροπής-αξονικής και τοποθετούνται οοιόορφα στις As,tot απέναντι πλευρές A. Πάντα η τελική τοποθέτηση ράβδων οπλισού στη διατοή ελέγχεται και καθορίζεται ε βάση τις s,πλευρας ελάχιστες απαιτήσεις και τις κατασκευαστικές διατάξεις που ισχύουν στους στύλους. Στο διπλανό σχήα η διάσταση που αντιστέκεται στην ροπή Μ Μ, είναι η (άρα, ) M M Στο διπλανό σχήα η διάσταση που αντιστέκεται στην ροπή Μ Μ, είναι η (άρα, ). M M ΤΕΙ Σερρών Κατασκευές Οπλισένου Σκυροδέατος Ι Κίρτας & Παναγόπουλος (008)
Στύλοι- ιαξονική κάψη Στην περίπτωση της διαξονικής κάψης συνυπάρχουν και οι ροπές Μ, M που παρουσιάστηκαν στην προηγούενη περίπτωση. Οι οπλισοί υπολογίζονται ε βάση τα αντίστοιχα διαγράατα αλληλεπίδρασης ροπής-αξονικής και τοποθετούνται σύφωνα ε τον τύπο όπλισης που ορίζεται σε κάθε διάγραα (οπλισοί οοιόορφα κατανεηένοι στις 4 πλευρές ή στις 4 γωνίες). Πάντα η τελική τοποθέτηση ράβδων οπλισού στη διατοή ελέγχεται και καθορίζεται ε βάση τις ελάχιστες απαιτήσεις και τις κατασκευαστικές διατάξεις που ισχύουν στους στύλους. Μ Μ Υπενθυίζεται ότι στα παρακάτω σχήατα και 5 L p q M q L1 L Mp L1 M M ΤΕΙ Σερρών Κατασκευές Οπλισένου Σκυροδέατος Ι Κίρτας & Παναγόπουλος (008)
ιάτηση δοκών Εγκάρσιος Οπλισός (συνδετήρες) 1 ος Έλεγχος Αν δεν απαιτείται υπολογισός και τοποθετείται ο ελάχιστος οπλισός διάτησης. R1 R1 τr k 1.+ 40 ρl + 0.15 σ cp w Asl k 1.6 1.0 ( σε m), ρl 0.0 το ποσοστό εφελκυόενου οπλισού στη θέση ελέγχου, σ Είναι ( ) w ΤΕΙ Σερρών Κατασκευές Οπλισένου Σκυροδέατος Ι Κίρτας & Παναγόπουλος (008) όπου τ R (τιή σχεδιασού διατητικής αντοχής) από τη σελ. 84 του βιβλίου, cp η ορθή τάση λόγω αξονικής Ac δύναης στη διατοή, w το πλάτος της διατοής, το στατικό ύψος ος Έλεγχος: Περιορισός λοξής θλίψης 3 ος Έλεγχος: Υπολογισός οπλισού διάτησης σκυροδέατος κορού Πρέπει να ικανοποιείται η σχέση: R3 w + Οι διαστάσεις του κορού πρέπει να είναι Το τήα της τένουσας που παραλαβάνεται από τους συνδετήρες υπολογίζεται: τέτοιες ώστε να ικανοποιείται η σχέση: Asw,παρεια R w 0.9 w ( 1+ cot a) sina s 1 όπου R v w για κατακόρυφους συνδετήρες ο υπολογισός της απόστασης των συνδετήρων γίνεται ως Asw ( ανάλογα ε την α-β περίπτωση παρακάτω), όπου ck Ν v 0.7 0.5, ck σε MPa s 0.9 w 00 mm Asw n Aραβδου, n για έναν συνδετήρα (δίτητος), 4 για διπλό (τετράτητος) κτλ. 0.9 ο οχλοβραχίονας των s η απόσταση εταξύ των συνδετήρων (Φ8 διάετρος συνδετήρων Φ1) εσωτερικών δυνάεων w τιή σχεδιασού αντοχής οπλισού διάτησης w το πλάτος της δοκού Το τήα της τένουσας που παραλαβάνεται από το σκυρόδεα ισούται ε R1 εκτός Αν η σχέση δεν ικανοποιείται αλλάζω από την περίπτωση σεισικών δράσεων οπότε λαβάνεται ειωένο εντός κρισίου ήκους. διατοή α) εντός κρισίων περιοχών (εντός από την β) εκτός κρισίων περιοχών (εκτός από παρειά) την παρειά) Ο έλεγχος γίνεται για την τένουσα σε Ο έλεγχος γίνεται για την τένουσα σε παρεια κρίσιο ήκος εκτός κρισίου ήκους απόσταση από την παρειά v > 0.10 τότε α) Ac v 0.10 τότε β) Ac 0.3 0.9 Προσοχή: στην παραπάνω σχέση η αξονική δύναη λαβάνεται από τον συνδυασό G+0.3Q. Ακόη η έγιστη απόσταση s 1/3 :υψος δοκου 10Φ L Φ L :min διαετρ. διαηκ. οπλ. s 0Φw Φ w : διαετρος συνδετηρα 00mm 00mm R1 R1 απόσταση από την παρειά Λαβάνεται R1 Η έγιστη απόσταση s είναι: 0.8 300mm για < 1 R 5 0.6 300mm για 1 < < s 5 3 0.3 00mm για > R 3 6 R R
7 Στρέψη δοκών ΠΡΟΣΟΧΗ: Λόγω ελικοειδούς ρηγάτωσης από στρέψη λαβάνεται R1 0 1 ος Έλεγχος Πρέπει να ισχύει παρ παρ T + 1.0 T R1 R, όπου ( cot θ+ tanθ) ΤΕΙ Σερρών Κατασκευές Οπλισένου Σκυροδέατος Ι Κίρτας & Παναγόπουλος (008) T R1 v t A k, θ45 ck Ν (cotθtanθ1), v 0.7 0.7 0.35, ck σε MPa 00 mm, t το πάχος της ισοδύναης λεπτότοιχης διατοής, Ak η επιφάνεια που περικλείεται από την πολυγωνική γραή που διέρχεται από το έσον των τοιχωάτων της ισοδύναης λεπτότοιχης διατοής. Για να υπολογίσουε το πάχος της ισοδύναης λεπτότοιχης διατοής υπολογίζουε την Ac διατοή σκυροδέατος A και την περίετρο u. Οπότε t ma,c c u, c η επικάλυψη ος Έλεγχος: Υπολογισός συνδετήρων Έλεγχος 3 ος : Υπολογισός διαήκους στρέψης οπλισού στρέψης Η ροπή αντοχής σε στρέψη λόγω των Υπολογίζεται από την σχέση συνδετήρων δίνεται από την σχέση A T sl R3 Ak l tanθ A T sw R A k u κ w cot θ s Η σχέση για τον υπολογισό του διαήκους παρ όπου για τον υπολογισό των συνδετήρων T uκ η σχέση αυτή ετατρέπεται σε οπλισού ετασχηατίζεται σεasl, A παρ Asw T s A cot 45 k w ε As η διατοή ενός σκέλους συνδετήρα για την στρέψη, τιή σχεδιασού αντοχής w οπλισού στρέψης, s η ζητούενη απόσταση συνδετήρων στρέψης. Τελική απόσταση συνδετήρων από στρέψη 1 1 1 και διάτηση +. s s s τελ διατ στρεψη Μέγιστη επιτρεπόενη απόσταση u συνδετήρων για στρέψη κ 8. Γίνεται έλεγχος και ε τις διατάξεις για τα ελάχιστα της διάτησης. όπου l η αντοχή του διαήκους οπλισού και το ζητούενο εβαδόν διαήκους Asl οπλισού στρέψης. Ο οπλισός που προκύπτει προστίθεται σε αυτόν της κάψης και τοποθετείται περιετρικά της δοκού. k l t/ t t/ t/ t/ - t Ac, u Ak, uk - t
ιάτηση εγκάρσιος οπλισός υποστυλωάτων 8 Ισχύει ότι και στις δοκούς ε τη διαφορά ότι στα υποστυλώατα το διάγραα τενουσών έχει συνήθως σταθερή τιή οπότε δεν χρειάζεται να υπολογίζουε την τένουσα στις διάφορες θέσεις (παρειά,, ) αλλά ε την τιή που υπολογίζουε από την ανάλυση κάνουε τον έλεγχο και τοποθετούε τον κατάλληλο οπλισό. Στα υποστυλώατα όπου γενικά οι απαιτήσεις περίσφιξης είναι αυξηένες ορίζονται ως κρίσιες περιοχές l cr : α) Οι ακραίες περιοχές του υποστυλώατος πάνω και κάτω από τους κόβους σε απόσταση από την παρειά του κόβου η οποία ισούται ε 1/5 του καθαρού ύψους ορόφου l cr ma τη εγαλύτερη διάσταση του υποστυλώατος 600mm β) Όταν υπάρχει τοίχος από τη ία πλευρά υποστυλώατος, τότε όλο το ύψος του θεωρείται κρίσιο. Το ίδιο ισχύει για τα γωνιακά υποστυλώατα, τα οποία έχουν τοίχο από τη ία πλευρά τους κατά ή και κατά. Όταν ένα υποστύλωα έχει από τη ία ή και από τις δύο πλευρές του τοίχο, ο οποίος δεν εκτείνεται σε όλο το ύψος του ορόφου, το σύνολο του ύψους θεωρείται κρίσιο. γ) Όταν το υποστύλωα συνδέεται ε τοίχωα σε έρος του ύψους του τότε κρίσιο θεωρείται το υπόλοιπο ύψος. Γενικά, η διάετρος του εγκάρσιου οπλισού δεν πρέπει να είναι ικρότερη από 6mm ή από το 1/4 της έγιστης διαέτρου των διαήκων ράβδων. Η εταξύ τους απόσταση δεν πρέπει να είναι εγαλύτερη από: 1 φορές την ελάχιστη διάετρο των διαήκων ράβδων s τη ικρότερη πλευρά του υποστυλώατος 300mm Ειδικώς στις περιοχές των υποστυλωάτων ε αυξηένες απαιτήσεις πλαστιότητας, η διάετρος του εγκάρσιου οπλισού δεν πορεί να είναι ικρότερη από 8mm ή από το 1/3 της έγιστης διαέτρου των διαήκων ράβδων. Η εταξύ τους απόσταση δεν πρέπει να είναι εγαλύτερη από: 8 φορές την ελάχιστη διάετρο των διαήκων ράβδων s 50% της ικρότερης πλευράς του υποστυλώατος 100mm ΤΕΙ Σερρών Κατασκευές Οπλισένου Σκυροδέατος Ι Κίρτας & Παναγόπουλος (008)