ΣΥΝ ΕΣΗ Ε ΡΑΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΟ ΣΕ ΙΑΞΟΝΙΚΗ ΚΑΜΨΗ ΧΩΡΙΣ ΠΑΡΑ ΟΧΗ ΕΠΙΠΕ ΟΤΗΤΑΣ ΙΑΤΟΜΗΣ

Σχετικά έγγραφα
Νέα έκδοση προγράμματος STeel CONnections

Νέα έκδοση προγράμματος STeel CONnections

Υπολογισµός κοχλιωτών και συγκολλητών συνδέσεων µεταλλικών κατασκευών

ECTS ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΩΣΗ. (Α) Λίστα με τα στοιχεία των μαθημάτων στα ελληνικά

Νέα έκδοση προγράμματος STeel CONnections

ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΑ ΥΠΟ ΘΛΙΨΗ ΚΑΙ ΚΑΜΨΗ

Σχήμα 1: Διάταξη δοκιμίου και όργανα μέτρησης 1 BUILDNET

Κόμβοι πλαισιακών κατασκευών

ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ (602)

προς τον προσδιορισμό εντατικών μεγεθών, τα οποία μπορούν να υπολογιστούν με πολλά εμπορικά λογισμικά.

Με βάση την ανίσωση ασφαλείας που εισάγαμε στα προηγούμενα, το ζητούμενο στο σχεδιασμό είναι να ικανοποιηθεί η εν λόγω ανίσωση:

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Κάµψη καθαρή κάµψη, τάσεις, βέλος κάµψης

4/11/2017. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης

5/14/2018. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ. 407/80)

( Σχόλια) (Κείµ ενο) Κοντά Υποστυλώµατα Ορισµός και Περιοχή Εφαρµογής. Υποστυλώµατα µε λόγο διατµήσεως. α s 2,5

3.2 Οδηγίες χρήσης του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων RATe ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ RATe

Ευστάθεια μελών μεταλλικών κατασκευών

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ίνεται ποιότητα χάλυβα S355. Επιλογή καμπύλης λυγισμού Καμπύλη λυγισμού S 235 S 275 S 460 S 355 S 420 Λυγισμός περί τον άξονα y y a a a b t f 40 mm

Οριακή Κατάσταση Αστοχίας έναντι κάμψης με ή χωρίς ορθή δύναμη [ΕΝ ]

NFATEC L17 Characterisation and idealization of moment resist joint. Χαρακτηρισµός και προσοµοίωση κόµβων που παραλαµβάνουν ροπή

ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΣΥΝΟΠΤΙΚΟ ΤΕΥΧΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΙΑΤΟΜΗΣ - ΜΕΛΟΥΣ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟΝ ΕΥΡΩΚΩ ΙΚΑ 3

Σιδηρές Κατασκευές Ι. Άσκηση 3: Δικτύωμα πεζογέφυρας (θλιβόμενο άνω πέλμα) Δρ. Χάρης Γαντές, Καθηγητής ΕΜΠ. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών

Η τεχνική οδηγία 1 παρέχει βασικές πληροφορίες για τον έλεγχο εύκαµπτων ορθογωνικών πεδίλων επί των οποίων εδράζεται µοναδικό ορθογωνικό υποστύλωµα.

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

ΑΝΤΟΧΗ ΣΥΜΜΙΚΤΩΝ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ ΣΕ ΕΚΚΕΝΤΡΗ ΦΟΡΤΙΣΗ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΟΜΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

4/26/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης

ιαλέξεις Παρασκευή 8 Οκτωβρίου,, Πέτρος Κωµοδρόµος Στατική Ανάλυση των Κατασκευών Ι 1

Σιδηρές Κατασκευές Ι. Άσκηση 7: Δικτύωμα πεζογέφυρας (εφελκυσμός, κάμψη και διάτμηση κάτω πέλματος) Δρ. Χάρης Γαντές, Καθηγητής ΕΜΠ

ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΤΟΧΗΣ ΥΛΙΚΩΝ. Γεώργιος Κ. Μπαράκος Διπλ. Αεροναυπηγός Μηχανικός Καθηγητής Τ.Ε.Ι. ΚΑΜΨΗ. 1.

ΣΥΝΔΕΣΗ ΔΟΚΟΥ ΗΕΑ 260 ΣΕ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ ΗΕΑ 320

ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΡΡΟΗΣ ΤΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΤΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ ΔΟΚΟΥ ΣΤΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΚΟΧΛΙΩΤΗΣ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΕ ΑΠΟΜΕΙΩΜΕΝΑ ΠΕΛ- ΜΑΤΑ

Περιεχόμενα. 1 Εισαγωγή... 17

ΔΟΚΙΔΩΤΕΣ ΠΛΑΚΕΣ. Ενότητα Ζ 1. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΔΟΚΙΔΩΤΩΝ ΠΛΑΚΩΝ. 1.1 Περιγραφή Δοκιδωτών Πλακών. 1.2 Περιοχή Εφαρμογής. προκύπτει:

Σιδηρές Κατασκευές ΙΙ

ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ (602)

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ *

AΛΥΤΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ

10,2. 1,24 Τυπική απόκλιση, s 42

Ευρωκώδικας 2: Σχεδιασμός φορέων από Σκυρόδεμα. Μέρος 1-1: Γενικοί Κανόνες και Κανόνες για κτίρια. Κεφάλαιο 7

ΛΥΣΕΙΣ άλυτων ΑΣΚΗΣΕΩΝ στην Αντοχή των Υλικών

ΣYMMIKTEΣ KATAΣKEYEΣ KAI OPIZONTIA ΦOPTIA

Ε.202-2: ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (ΘΕΩΡΙΑ, ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΑΞΕΙΣ, ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ)

ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΣΥΓΚΟΛΛΗΤΟΥ ΚΟΜΒΟΥ ΣΥΜΜΙΚΤΗΣ ΔΟΚΟΥ ΣΕ ΣΥΜΜΙΚΤΟ Ή ΜΕΤΑΛΛΙΚΟ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟ Ο ΤΩΝ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ. ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΟΠΙΚΗ ΣΤΗΝ ΚΑΘΟΛΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ

Η τεχνική οδηγία 7 παρέχει βασικές πληροφορίες για τον έλεγχο και την όπλιση πεδιλοδοκών.

Ανοξείδωτοι Χάλυβες - Μέρος 1.4 του Ευρωκώδικα 3 Ιωάννη Ραυτογιάννη Γιώργου Ιωαννίδη

ΕΔΡΑΣΗ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ ΗΕΑ 320

ιάλεξη 7 η, 8 η και 9 η

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ ΠείραμαΚάμψης(ΕλαστικήΓραμμή) ΕργαστηριακήΆσκηση 7 η

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΣΕ ΔΙΑΤΜΗΣΗ

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΒΡΑΧΕΩΣ ΠΡΟΒΟΛΟΥ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟΝ ΕΝ1992 [EC 2]

Γεωμετρικές Μέθοδοι Υπολογισμού Μετακινήσεων. Εισαγωγή ΜέθοδοςΔιπλήςΟλοκλήρωσης

Πειραµατική µελέτη της αντοχής σύµµικτων πλακών σκυροδέµατος

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών Τοµέας οµοστατικής Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών

Ευστάθεια Πλαισίων Με Μέλη Μεταβλητής ιατοµής Μέρος 1

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2017

Γεωγραφική κατανομή σεισμικών δονήσεων τελευταίου αιώνα. Πού γίνονται σεισμοί?

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 ΕΛΕΓΧΟΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ

f cd = θλιπτική αντοχή σχεδιασμού σκυροδέματος f ck = χαρακτηριστική θλιπτική αντοχή σκυροδέματος

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή των Υλικών Πείραμα Κάμψης

Μαρία ΚΑΡΔΑΛΑ 1, Κωνσταντίνος ΣΠΗΛΙΟΠΟΥΛΟΣ 2

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ. Υπολογισμοί συγκολλήσεων

20/10/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Εργαστηριακές Σημειώσεις Κάμψη Ξυλινης Δοκού. Πανεπιστημιακός Υπότροφος

Παράδειγμα 2. Διαστασιολόγηση δοκού Ο/Σ σε διάτμηση

Παραδείγματα μελών υπό αξονική θλίψη

Σιδηρές Κατασκευές ΙΙ

NFATEC L15 General aspects of structural joints (26/01/2004)

Βιομηχανικός χώρος διαστάσεων σε κάτοψη 24mx48m, περιβάλλεται από υποστυλώματα πλευράς 0.5m

Ουρανία ΤΣΙΟΥΛΟΥ 1, Ανδρέας ΛΑΜΠΡΟΠΟΥΛΟΣ 2, Κύπρος ΠHΛΑΚΟΥΤΑΣ 3, Στέφανος ΡΙΤΣΟΣ 4

ΕΛΕΓΧΟΣ ΟΚΟΥ ΣΕ ΚΑΜΨΗ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Εισαγωγή... 1

Drill. Έλεγχος ιάτρησης. Έλεγχος πλακών οπλισμένου σκυροδέματος έναντι διάτρησης, σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα 2 (Μέρος 1)

Σχεδιασµός κτηρίων Με και Χωρίς Αυξηµένες Απαιτήσεις Πλαστιµότητας: Συγκριτική Αξιολόγηση των δύο επιλύσεων

ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΡΡΟΗΣ ΤΩΝ ΛΕΠΙΔΩΝ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΚΟΡΜΟΥ ΣΕ ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ ΡΟΠΗΣ ΔΟΚΟΥ-ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ

Να πραγματοποιηθούν οι παρακάτω έλεγχοι για τον τοίχο αντιστήριξης.

Επίλυση 2ας. Προόδου & ιάλεξη 12 η. Τρίτη 5 Οκτωβρίου,,

ΟΚΑ από Ευστάθεια σε Κατασκευές από Σκυρόδεμα Φαινόμενα 2 ης Τάξης (Λυγισμός) ΟΚΑ από Ευστάθεια. ΟΚΑ από Ευστάθεια 29/5/2013

ΙΑπόστολου Κωνσταντινίδη ιαφραγµατική λειτουργία. Τόµος B

Επαλήθευση πεδιλοδοκού Εισαγωγή δεδομένων

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΑΓΚΥΡΙΩΝ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΔΟΚΩΝ ΜΕ ΣΥΜΜΙΚΤΑ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΑ ΚΟΙΛΗΣ ΧΑΛΥΒΔΙΝΗΣ ΔΙΑΤΟΜΗΣ

Γενικές πληροφορίες μαθήματος: Τίτλος CE07_S04 Πιστωτικές. Φόρτος εργασίας μονάδες:

ΕΠΙΡΡΟΗ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΣΤΑ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΙΑΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΔΟΜΙΚΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΥΠΟΥΣ ΚΑΝ.ΕΠΕ

Αντοχή γωνιακών σε κάμψη και θλίψη

Επαλήθευση Τοίχου με ακρόβαθρο Εισαγωγή δεδομένων

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Διαστασιολόγηση σε κάμψη δοκών Ο/Σ. Αναλυτικός υπολογισμός και ανάπτυξη βοηθητικού λογισμικού

Στο Κεφάλαιο 6 περιλαμβάνονται τα προσομοιώματα συμπεριφοράς. Οδηγίες για τον τρόπο εφαρμογής τους δίνονται στα άλλα κεφάλαια του ΚΑΝ.ΕΠΕ., όταν και ό

ΑΣΚΗΣΗ 9 - ΧΩΡΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ

Σιδηρές Κατασκευές Ι. Άσκηση 6: Διαστασιολόγηση τεγίδας στεγάστρου. Δρ. Χάρης Γαντές, Καθηγητής ΕΜΠ. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών

Γενικευμένα Mονοβάθμια Συστήματα

Δυναμική ανάλυση μονώροφου πλαισίου

Περιεχ μενα. Πρόλογος Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή Κεφάλαιο 2 Βάσεις σχεδιασμού... 27

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

5. Μέθοδοι δυσκαμψίας (μετακινήσεων) για την ανάλυση πλαισιακών κατασκευών

Για την επιτυχή ολοκλήρωση της διάλεξης αυτής θα πρέπει να γίνει:

8. Μέθοδοι δυσκαμψίας (μετακινήσεων) για την ανάλυση πλαισιακών κατασκευών

6. Κάμψη. Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Γιώργος ΒΑ ΑΛΟΥΚΑΣ 1, Κρίστης ΧΡΥΣΟΣΤΟΜΟΥ 2. Λέξεις κλειδιά: Ευρωκώδικας 2, CYS159, όγκος σκυροδέµατος, βάρος χάλυβα

Σχεδιασμός κόμβων μεταλλικών κατασκευών

Transcript:

ΣΥΝ ΕΣΗ Ε ΡΑΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΟ ΣΕ ΙΑΞΟΝΙΚΗ ΚΑΜΨΗ ΧΩΡΙΣ ΠΑΡΑ ΟΧΗ ΕΠΙΠΕ ΟΤΗΤΑΣ ΙΑΤΟΜΗΣ Γεώργιος Ναυπακτίτης Πολιτικός Μηχανικός ΕΜΠ, Μ Ε ΕΜΠ CSI Hellas Αθήνα, Ελλάδα email: nafpaktitis@csihellas.gr Χαρίλαος Μαραγκός Πολιτικός Μηχανικός ΕΜΠ, Μ Ε ΕΜΠ CSI Hellas Αθήνα, Ελλάδα email: maragkos@csihellas.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στις συνδέσεις µεταλλικών µελών πρέπει να λαµβάνεται υπόψιν η επιρροή της παραµορφωσιµότητας των µέσων σύνδεσης, εφόσον αυτή είναι σηµαντική. Σε συνδέσεις ροπής που υλοποιούνται µέσω µετωπικής πλάκας ή πλάκας έδρασης, το φαινόµενο αυτό µπορεί να διαφοροποιήσει τη συµπεριφορά της σύνδεσης όσον αφορά τη δυσκαµψία, αντοχή και πλαστιµότητα. Μη γραµµικά προσοµοιώµατα ελατηρίων έχουν προταθεί για την υπολογιστική αντιµετώπιση τέτοιων συνδέσεων. Ο Ευρωκώδικας 3 (Μέρος -8) υιοθετείται το βασικό προσοµοίωµα των βραχέων Τ ώστε να προσδιοριστούν οι αντοχές της σύνδεσης, αλλά λόγω της πρώιµης φάσης του, η παραπάνω ανάλυση περιορίζεται σε συνδέσεις που καταπονούνται σε µονοαξονική κάµψη και αξονική δύναµη. Η παρούσα εργασία εξετάζει ένα προσοµοίωµα βραχέων Τ και L που καλύπτει την περίπτωση διαξονικής κάµψης, κατά το οποίο η ανάλυση πραγµατοποιείται σε ένα στραµµένο σύστηµα αξόνων ώστε να ληφθεί υπόψιν ο διαξονικός χαρακτήρας της φόρτισης, ενώ περιγράφει µη γραµµικούς νόµους για την εκτίµηση των χαρακτηριστικών των συνδέσεων έδρασης υποστυλωµάτων υποκείµενων σε φόρτιση και κατά τους δύο άξονες. 78

2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η παρούσα εργασία εξετάζει τη σύνδεση έδρασης ενός µεταλλικού υποστυλώµατος διατοµής κοίλης ή διπλού ταυ που υλοποιείται µε µία µετωπική πλάκα, η οποία συγκολλάται στο υποστύλωµα και αγκυρώνεται στο πέδιλο από σκυρόδεµα. Ανάµεσα στην πλάκα έδρασης και το θεµέλιο παρεµβάλλεται µία στρώση τσιµεντοκονίας, συνήθως ίδιας αντοχής µε αυτήν του θεµελίου. Η φόρτιση που λαµβάνεται υπόψιν είναι διαξονική µε καµπτικές ροπές και τέµνουσες και στις δύο διευθύνσεις, υπό σύγχρονη θλιπτική αξονική δύναµη. Επίσης, συχνά χρησιµοποιούνται ενισχυτικά ελάσµατα, τόσο περί τον ασθενή, όσο και ισχυρό άξονα του υποστυλώµατος, ώστε να αυξηθεί η φέρουσα ικανότητα της σύνδεσης. 3 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ 3. ΓΕΝΙΚΑ Με τον όρο βάση υποστυλώµατος εννοούµε το κατώτερο τµήµα του υποστυλώµατος, την πλάκα έδρασης και το σύστηµα αγκύρωσης (αγκύρια). Συνήθως οι βάσεις υποστυλώµατος σχεδιάζονται χωρίς λεπίδες δυσκαµψίας, όταν όµως οι αυτές καλούνται να µεταφέρουν υψηλές καµπτικές ροπές, τότε χρησιµοποιούνται και λεπίδες δυσκαµψίας. Οι βάσεις υποστυλωµάτων εδράζονται είτε σε θεµέλιο από σκυρόδεµα, είτε σε άλλου είδους θεµελίωση (π.χ. πασσάλους). Παρόλο που για πολλά χρόνια η µεθοδολογία ελαστικής ανάλυσης για το σχεδιασµό εδράσεων µεταλλικών υποστυώµάτων, αποδείχθηκε ικανοποιητική, στην πραγµατικότητα αγνοεί την ευκαµψία της καµπτόµενης πλάκας έδρασης, του συστήµατος αγκύρωσης και του σκυροδέµατος. Η ιδέα που υιοθετήθηκε στον pren 993--8 µετατρέπει την εύκαµπτη βάση σε µια ενεργό στερεά πλάκα και επιτρέπει την ανάπτυξη τάσεων στο σκυρόδεµα ίσων µε την αντίσταση σε συγκεντρωµένη θλίψη. Προς τούτο, χρησιµοποιείται πλαστική κατανοµή των εσωτερικών δυνάµεων στην Οριακή Κατάσταση Αστοχίας. 3.2 ΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΒΑΣΗ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ Οι βάσεις υποστυλωµάτων λειτουργούν µε τη µετατροπή της εύκαµπτης βάσης έδρασης σε ενεργό στερεά. Με τον περιορισµό των παραµορφώσεων της πλάκας µόνον στην ελαστική περιοχή, το προσοµοίωµα παραλαµβάνει την οµοιόµορφη συγκεντρωµένη τάση κάτω από την εύκαµπτη πλάκα. Αυτό διασφαλίζει δευτερογενώς ότι η τάση διαρροής της βάσης υποστυλώµατος δεν εξαντλείται. Ο υπολογισµός της ενεργού φέρουσας περιοχής της εύκαµπτης βάσης έδρασης βασίζεται στο ενεργό πλάτος c. Η ελαστική καµπτική αντίσταση ανά µονάδα µήκους προκύπτει από τη σχέση l 2 M ' = t f yd () 6 και η καµπτική ροπή ανά µονάδα µήκους η οποία δρα επί της πλάκας έδρασης αντιστοιχεί σε πρόβολο µήκους c, είναι: l 2 M ' = f c (2) 6 j 79

Όταν οι ροπές αυτές εξισώνονται, τότε η αντίσταση καµπτικής ροπής της βάσης υποστυλώµατος φθάνει στο όριό της, οπότε η σχέση για τον υπολογισµό του c είναι η εξής: l 2 l f 2 y t f yd = f jc c = t (3) 6 6 3 f γ j M 0 Σχ. Προσοµοιώµατα βάσεων υποστυλωµάτων 4 ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΙΑΞΟΝΙΚΟΥ ΧΑΡΑΚΤΗΡΑ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΣΤΗ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΕΚ3 ΚΑΙ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ Όπως είναι γνωστό, το µέρος.8 του ΕΚ3, δεν παρέχει λεπτοµέρειες σχετικά µε την αντιµετώπιση της διαξονικής κάµψης σε θεµελιώσεις µεταλλικών στοιχείων, ενώ δίνονται συνοπτικά στοιχειώδεις αρχές υπολογισµού σύνδεσης υποστυλώµατος προς θεµελίωση καταπονούµενο υπό αξονική δύναµη και καµπτική ροπή περί τον ισχυρό του άξονα. Είναι εύλογο, ότι λόγω των παραπάνω δυσκολιών, πρέπει να υιοθετηθούν κάποιες παραδοχές για την ανάλυση της σύνδεσης ώστε να προσαρµοστούν οι διατάξεις του ΕΚ3 στην κάµψη περί τους δύο κύριους άξονες του υποστυλώµατος. Καταρχήν θα θεωρηθεί ότι τα συστατικά του κόµβου που αφορούν τη γεωµετρία του υποστυλώµατος δεν είναι κρίσιµα, οπότε και δε συµβάλλουν στον υπολογισµό της ροπής αντοχής του κόµβου κατά τη µέθοδο των συνιστωσών. Ως απόρροια του προηγουµένου, η αντοχή της εφελκυόµενης πλευράς του κόµβου θα καθορίζεται µόνο από την αντοχή της πλάκας έδρασης µαζί µε τα αγκύρια, σε κάµψη. Αντίστοιχα, η αντοχή της θλιβόµενης πλευράς του κόµβου θα καθορίζεται µόνο από την αντοχή του σκυροδέµατος σε θλίψη. 4. ΑΝΤΟΧΗ ΕΦΕΛΚΥΟΜΕΝΗΣ ΠΛΕΥΡΑΣ Στην περίπτωση τυχούσας φόρτισης του κόµβου έδρασης, ο ουδέτερος άξονας έχει τυχαία κλίση και τέµνει επίσης τη διατοµή σε τυχαία σηµεία. Για να αντιµετωπιστεί αυτή η γενική περίπτωση, σχηµατίζονται τόσα βραχέα L (µε αντοχή τη µισή του αντίστοιχου βραχέος ταυ), όσο και το πλήθος των εφελκυόµενων αγκυρίων. Κάθε αγκύριο που βρίσκεται εκτός του πέλµατος της διατοµής της υποστυλώµατος, θεωρείται ότι σχηµατίζει ένα βραχύ L µε την πλάκα έδρασης πλάτους ίσου µε την απόστασή του από το πέλµα. Η διαδικασία που ακολουθείται φαίνεται στο Σχ. 2. Έτσι οι πλαστικές δυνάµεις των αγκυρίων βρίσκονται ανεξαρτήτως φόρτισης και άρα θέσης του πλαστικού ουδέτερου άξονα. 80

Σχ. 2 Σχηµατιζόµενα βραχέα L στην εφελκυόµενη περιοχή του κόµβου 4.2 ΑΝΤΟΧΗ ΘΛΙΒΟΜΕΝΗΣ ΠΛΕΥΡΑΣ ΣΥΝ ΕΣΗΣ Η αντοχή της θλιβόµενης πλευράς του κόµβου καθορίζεται µόνο από την αντοχή του σκυροδέµατος σε θλίψη. Ως ενεργός θεωρείται µόνο η περιοχή κάτω από τα θλιβόµενα στοιχεία του κόµβου και σε απόσταση ίση µε c γύρω από αυτά, ενώ ως θλιβόµενα στοιχεία µπορεί να θεωρηθούν πέλµατα και κορµοί, ή επίσης ενισχυτικά ελάσµατα ή τµήµατα αυτών, υπό θλίψη. Εκεί κατά τον ΕΚ3 θεωρείται η κατανοµή των τάσεων στην κατάσταση αστοχίας σταθερή και ίση µε fj. Υπολογιστικά απαιτείται λοιπόν να βρεθεί το εµβαδόν της θλιβόµενης περιοχής ώστε να υπολογιστεί η θλιβόµενη δύναµη, όπως επίσης και το κέντρο βάρους της για τον προσδιορισµό του µοχλοβραχίονα κατά την εκτίµηση της ροπής αντοχής. Σχ. 3 Ενεργός περιοχή θλιβόµενου στοιχείου σε απόσταση c εκατέρωθεν αυτού Καταρχήν σχηµατίζονται όλες οι ενεργές περιοχές, κάτω από κάθε θλιβόµενο στοιχείο. 8

Σχ. 4 Περιπτώσεις σχετικής θέσης ενεργούς θλιβόµενης περιοχής ενός στοιχείου ως προς τον πλαστικό ουδέτερο άξονα όλης της διατοµής Σχ. 5 Ενεργός περιοχή θεµελίου γύρω από τα θλιβόµενα στοιχεία. Η τάση κάτω από αυτή κατανέµεται σταθερά µε µέτρο fj. Έπειτα προσδιορίζονται τα σηµεία τοµής του περιγράµµατος της ενεργούς περιοχής µε τον ουδέτερο άξονα της διατοµής και σχηµατίζεται το αποκοµµένο τµήµα που θλίβεται εξ ολοκλήρου. Ολόκληρη η ενεργός περιοχή ενδέχεται να εφελκύεται, να θλίβεται ή να τέµνεται από τον ουδέτερο άξονα. Στις δύο τελευταίες περιπτώσεις, προσδιορίζονται όπως αναφέρθηκε τα σηµεία τοµής της θλιβόµενης περιοχής µε τον ουδέτερο άξονα, αλλά διατηρώντας την αριστερόστροφη φορά ως θετική, όπως παρουσιάζεται στο σχήµα. Η διαδικασία επαναλαµβάνεται για όλα τα θλιβόµενα στοιχεία της σύνδεσης µε αποτέλεσµα την κατάσταση του Σχ. 5. Τα αδρανειακά χαρακτηριστικά της θλιβόµενης περιοχής θα υπολογιστούν ως προς το κέντρο του υποστυλώµατος, ως προς το οποίο θα έχουν ήδη υπολογιστεί τα σηµεία τοµής των θλιβόµενων περιοχών µε τον ουδέτερο άξονα (Σχ. 5). Η διαδικασία υπολογισµού τους έχει ως εξής: n n A= ( yi zi+ zi yi+ ) = φi (4) 2 2 i= i= 82

n A = p + p φ ( + ) (5) p i i i 6 i= n A = p q + q + p q + q φ ( 2 + ) + ( 2 + ) (6) pq i i i i i i i 24 i= n A = p q + q + p q q + q + p q + q φ 2 ( 3 ) ( ) 2 + 2 + + ( 3 + ), (7) ppq i i i i i i i i i i i 60 i= Σχ. 6 Ορισµός θετικής φοράς στην αρίθµηση γωνιών µιας ενεργούς περιοχής, η αριστερόστροφη όπου p = y, z και q = y, z και n ο αριθµός των γωνιών της ενεργούς περιοχής και Α, A p, A pq, A ppq οι ροπές αδράνειας ως προς p, q µηδενικής, έως τρίτης τάξης. Μετά το πέρας της παραπάνω διαδικασίας, προκύπτουν ως άθροισµα οι ροπές αδράνειας µηδενικής, ης, 2 ης και 3 ης τάξης όλης της θλιβόµενης ζώνης. Η θέση του κέντρου βάρους ενός κλειστού επίπεδου χωρίου δίνεται από τις σχέσεις (8): Ay Az ykb=, zkb= (8) A A Έτσι έχει προσδιοριστεί η θέση της συνισταµένης της θλιβόµενης δύναµης, καθώς και το κέντρο βάρους της. Η θλιπτική δύναµη που θα ασκείται στο σκυρόδεµα θα είναι: F= Af, (9) c j όπου f j η χαρακτηριστική θλιπτική αντοχή του κόµβου. Σχ. 7 Σύστηµα συντεταγµένων και θέση κέντρου βάρους θλιβόµενης περιοχής 83

4.3 ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΑΝΤΟΧΗ ΣΥΝ ΕΣΗΣ Η συνολική εντατική κατάσταση που αναπτύσσεται στο κέντρο του υποστυλώµατος θα προκύψει από ισορροπία δυνάµεων κατά τον άξονα x και ροπών περί τους άξονες y, z. Τελικά προκύπτουν τα µεγέθη ως εξής: Αξονική αντοχής (θλιπτική θετική): NRd = Fc Σ Fb (0) όπου F c και ΣF b, η δύναµη της θλιβόµενης περιοχής και το σύνολο των εφελκυστικών αντοχών των αγκυρίων αντίστοιχα, όπως ακριβώς υπολογίστηκαν στις δύο προηγούµενες παραγράφους. Ροπή αντοχής περί τον ισχυρό/ασθενή άξονα: M y, Rd = Σ Fb zi + Fc zc () Ροπή αντοχής περί τον ασθενή άξονα: M z, Rd = ΣFb yi Fc yc (2) Σχ. 8 Αρχική, τελική θέση και κλίση πλαστικού ουδέτερου άξονα Μετακινώντας τον ουδέτερο άξινα όπως στο Σχ. 8, προκύπτουν για κάθε θέση του τα αντίστοιχα µεγέθη αντοχής, άρα και το ζητούµενο διάγραµµα αλληλεπίδρασης. 4.4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΤΡΟΦΙΚΗΣ ΥΣΚΑΜΨΙΑΣ Οι µοχλοβραχίονες των εφελκυόµενων και θλιβόµενων περιοχών ορίζονται στο Σχ. 9 και η στροφική δυσκαµψία εκτιµάται κατά τον πίνακα 6.2 του Μέρους -8 του Ευρωκώδικα 3. Σχ. 9 Ο µοχλοβραχίονες εφελκυόµενης και θλιβόµενης ζώνης 84

5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Κατά την επίλυση µίας σύνδεσης έδρασης ενός µεταλλικού υποστυλώµατος, το οποίο υπόκειται σε διαξονική κάµψη και ταυτόχρονη αξονική θλιπτική ή εφελκυστική δύναµη, ανακύπτουν διάφορες δυσκολίες, οι οποίες πηγάζουν από την ελλιπή µέχρι και σήµερα κανονιστική αντιµετώπιση τέτοιου είδους φόρτισης σε συνδέσεις έδρασης. Τούτη η εργασία προτείνει µία απλουστευτική µέθοδο ανάλυσης που λαµβάνει υπόψιν πλήρως τη διαξονικότητα της φόρτισης, χωρίς να γίνεται κάποια παραδοχή επιπεδότητας της διατοµής. Οι συµπεριφορά της για µονοαξονικές αναλύσεις, που αποτελούν ένα υποσύνολο της διαξονικής φόρτισης, συµπίπτει πλήρως µε τα προβλεπόµενα από τον Ευρωκώδικα 3. Αναλύσεις επαλήθευσης της µεθόδου µε πεπερασµένα στοιχεία έδειξαν ότι οι παραδοχές της ανταποκρίνονται στην πραγµατικότητα, µε αποτέλεσµα την αξιόπιστη εκτίµηση της αντοχής και της στροφικής δυσκαµψίας της σύνδεσης, πάντα σε ένα στραµµένο σύστηµα συντεταγµένων, το οποίο καταδεικνύει ότι η παραπάνω µέθοδος έχει πλήρη διαξονικό χαρακτήρα. 85

6 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ [] R.E. Melchers, Column base response under applied moment, J. Construct Steel Research 23 (992) pp. 27-43 [2] M.J. Kontoleon, E.S. Mistakidis, C.C. Baniotopoulos και P.D. Panagiotopoulos, Parametric analysis of the structural response of steel base plate connections, Computers and Structures 7 (999) pp. 87-03 [3] FrantiŠek Wald, ZdenĚk Sokol και Martin Steenhuis, Proposal of the stiffness design model of the column bases, Connections in Steel Structures III Behaviour, Strength and Design 996, pp. 249-258 [4] Paul Penserini και Andre Colson, Ultimate Limit Strength of Column-Base Connections, J. Construct. Steel Research 4 (989) pp. 30-320 [5] L. Di Sarno, M.R. Pecce και G. Fabbrocino, Inelastic response of composite steel and concrete base column connections, Journal of Constructional Steel Research 63 (2007) pp. 89 832 [6] CeStruCo, Continuing Education in Structural Connections (http://people.fsv.cvut.cz/www/wald/cestruco/) [7] ESDEP (European Steel Design Education Programme) Course, (http://www.kuleuven.ac.be/bwk/materials/teaching/master/toc.htm) [8] Ι. Βάγιας, Ι. Ερµόπουλος και Γ. Ιωαννίδης, ΣΙ ΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΤΟΥ ΕΥΡΩΚΩ ΙΚΑ 3, Εκδόσεις Κλειδάριθµος 86

STEEL COLUMN BASE CONNECTION SUBJECTED TO BIAXIAL BENDING WITHOUT ADOPTING THE NORMALITY ASSUMPTION George Nafpaktitis Civil Engineer Dipl., MSc NTUA CSI Hellas Athens, Greece email: nafpaktitis@csihellas.gr Harris Maragkos Civil Engineer Dipl., MSc NTUA CSI Hellas Athens, Greece email: maragkos@csihellas.gr SUMMARY During steel connection design procedure, the influence of the deformation ability of each connection component has to be taken into account, if rated considerable. As for moment resisting connections, this effect can modify the behavior of the connection regarding its stiffness, resistance and plasticity. Non linear spring models have been proposed for the analysis of such connections. Eurocode 3 (Part -8), adopts the T-Stub model in order to determine the resistances of the basic connection parts. Because of its early phase, the above mentioned analysis confines itself to connections loaded by uniaxial moment and axial force. In this thesis, T and L Stub models are examined while the analysis takes place at a rotated coordinate system that follows the biaxial loading. The proposed method is based on non linear laws for the estimation of the characteristics of column base connections subjected to biaxial loading. 87

BIBLIOGRAPHY [] R.E. Melchers, Column base response under applied moment, J. Construct Steel Research 23 (992) pp. 27-43 [2] M.J. Kontoleon, E.S. Mistakidis, C.C. Baniotopoulos και P.D. Panagiotopoulos, Parametric analysis of the structural response of steel base plate connections, Computers and Structures 7 (999) pp. 87-03 [3] FrantiŠek Wald, ZdenĚk Sokol και Martin Steenhuis, Proposal of the stiffness design model of the column bases, Connections in Steel Structures III Behaviour, Strength and Design 996, pp. 249-258 [4] Paul Penserini και Andre Colson, Ultimate Limit Strength of Column-Base Connections, J. Construct. Steel Research 4 (989) pp. 30-320 [5] L. Di Sarno, M.R. Pecce και G. Fabbrocino, Inelastic response of composite steel and concrete base column connections, Journal of Constructional Steel Research 63 (2007) pp. 89 832 [6] CeStruCo, Continuing Education in Structural Connections (http://people.fsv.cvut.cz/www/wald/cestruco/) [7] ESDEP (European Steel Design Education Programme) Course, (http://www.kuleuven.ac.be/bwk/materials/teaching/master/toc.htm) [8] Ι. Vagias, Ι. Ermopoulos και Γ. Ioannides, Steel structures Application Examples of Eurocode 3, Klidarithmos publication 88