ΗΜΕΡΙ Α ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟ ΦΕΡΟΥΣΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑ ΚΑΤΑ ΤΟΥΣ EC6, EC8 ΚΑΙ Κ.ΕΝ.Α.Κ. ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΣΥΜΜΟΡΦΩΣΗΣ ΤΩΝ ΛΙΘΟΣΩΜΑΤΩΝ Κ250 ΚΑΙ Κ300 ΠΡΟΣ ΤΙΣ ΙΑΤΑΞΕΙΣ ΤΩΝ EN 1996 ΚΑΙ 1998 ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ Κ. Στυλιανίδης, Καθηγητής Α.Π.Θ. ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ ΑΜΦΙΘΕΑΤΡΟ ΤΕΕ/ΤΚΜ ΤΚΜ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2010 23/6/2011 1
1. ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ Αντικείµενο της παρουσίασης είναι η διερεύνηση της συµµόρφωσης των λιθοσωµάτων Κ250 και Κ300 της εταιρείας ΚΕΒΕ προς τις διατάξεις των Ευρωκωδίκων που αναφέρονται σε κατασκευές από φέρουσα τοιχοποιία, δηλαδή του ΕΝ 1996 «Σχεδιασµός Κατασκευών από Τοιχοποιία» του ΕΝ 1998 «Σχεδιασµός Κατασκευών σε Σεισµογενείς Περιοχές» των αντίστοιχων Εθνικών Προσαρτηµάτων. 23/6/2011 2
2. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΠΛΙΝΘΩΝ Λιθοσώµατα αργιλικά µε κατακόρυφες οπές µικρού σχετικά µεγέθους. Παράγονται σε δύο µεγέθη, κοινού µήκους 250mm και ύψους 240mm αλλά διαφορετικού πάχους 250 και 300mm, από το οποίο παίρνουν και το όνοµά τους, Κ250 και Κ300 αντίστοιχα. 23/6/2011 3
Τοίχοι κατά κανόνα µονοί (µονόστρωτοι, δροµικοί) µε πάχος όσο το πάχος της πλίνθου, δηλαδή 250 ή 300mm. Η διαµόρφωση των άκρων κατά τη διεύθυνση του µήκους προσφέρει δυνατότητα µηχανικής εµπλοκής, γεγονός που αυξάνει την εκτός επιπέδου αντοχή του τοίχου. Κονίαµα είτε γενικής εφαρµογής είτε λεπτής στρώσης. Το µικρό µέγεθος των κατακορύφων κενών δεν επιτρέπει απώλεια κονιάµατος κατά τη δόµηση. Η µέση αντοχή σε σύνθλιψη των λιθοσωµάτων, µετά από εκτεταµένη έρευνα της εταιρείας, ορίζεται συντηρητικά σε f bc = 10N/mm 2 κάθετα και f bh = 2.5N/mm 2 παράλληλα στη διεύθυνση διάστρωσης του τοίχου. Τοίχος µε κονίαµα γενικής εφαρµογής (πάχος αρµού 6mm t αρµ 15mm) Τοίχος µε κονίαµα λεπτής στρώσης (πάχοςαρµού 0.5mm t αρµ 3mm) 23/6/2011 4
23/6/2011 5
3. ΣΥΜΜΟΡΦΩΣΗ ΠΡΟΣ ΤΙΣ ΙΑΤΑΞΕΙΣ ΤΟΥ EN 1996 3.1 Ορισµοί - Συµµόρφωση Τοιχοποιία: Μια σύνθεση λιθοσωµάτων τοποθετηµένων κατά καθορισµένη διάταξη και συνδεόµενων µεταξύ τους µε κονίαµα. Άοπλη τοιχοποιία: Τοιχοποιία η οποία δεν διαθέτει επαρκή οπλισµό, ώστε να θεωρείται οπλισµένη τοιχοποιία. Οπλισµένη τοιχοποιία: Τοιχοποιία στην οποίαν ράβδοι ή πλέγµατα, συνήθως χαλύβδινα, ενσωµατώνονται στο κονίαµα ή στο σκυρόδεµα, έτσι ώστε όλα τα υλικά να ανθίστανται από κοινού στις επιβαλλόµενες δράσεις. Προεντεταµένη τοιχοποιία: Τοιχοποιία στην οποίαν έχουν εισαχθεί σκοπίµως εσωτερικές θλιπτικές τάσεις, µέσω τανυόµενου οπλισµού. ιαζωµατική τοιχοποιία: Τοιχοποιία η οποία περιβάλλεται κατά την κατακόρυφη και κατά την οριζόντια διεύθυνση από περισφίγγοντα στοιχεία οπλισµένου σκυροδέµατος ή οπλισµένης τοιχοποιίας. 23/6/2011 6
Θλιπτική αντοχή της τοιχοποιίας: Η αντοχή της τοιχοποιίας σε θλίψη, απαλλαγµένη από την επιρροή των πλακών φόρτισης, από την λυγηρότητα ή από την εκκεντρότητα του φορτίου. Κονίαµα γενικής εφαρµογής: Κονίαµα τοιχοποιίας, χωρίς ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, πάχους 6 έως 15mm. Κονίαµα λεπτής στρώσης: Μελετηµένο κονίαµα ή κόλλα πάχους 0.5 έως 3mm. Εργοταξιακό κονίαµα: Κονίαµα αποτελούµενο από επί µέρους υλικά των οποίων η δοσολόγηση και η ανάµιξη πραγµατοποιούνται στο εργοτάξιο. Οριζόντιος αρµός: Μια στρώση κονιάµατος µεταξύ δύο οριζόντιων εδρών λιθοσωµάτων. Κατακόρυφος αρµός (επί κεφαλής αρµός): Αρµός κονιάµατος κάθετος στον οριζόντιο αρµό και στην όψη του τοίχου. ιαµήκης αρµός: Κατακόρυφος αρµός µέσα στο πάχος του τοίχου, παράλληλος προς την όψη του τοίχου. Αρµός λεπτής στρώσης: Αρµός κατασκευαζόµενος από κονίαµα λεπτής στρώσης. 23/6/2011 7
Φέρων τοίχος: Τοίχος ο οποίος έχει µελετηθεί ώστε να φέρει επιβαλλόµενα φορτία πέραν του ιδίου βάρους του. Μονός τοίχος: Τοίχος χωρίς κοιλότητα ή συνεχή κατακόρυφο αρµό µέσα στο επίπεδό του. Κοίλος τοίχος: Τοίχος αποτελούµενος από δύο παράλληλους µονούς τοίχους, συνδεδεµένους µεταξύ τους µέσω συνδέσµων ή µέσω οπλισµού οριζόντιων αρµών. Ο χώρος µεταξύ των δύο τοίχων παραµένει ως συνεχές κενό ή πληρούται εν µέρει ή εν όλω µε µη φέρον θερµοµονωτικό υλικό. ιπλός τοίχος: Τοίχος αποτελούµενος από δύο παράλληλους µονούς τοίχους µε τον µεταξύ τους διαµήκη αρµό καθ ολοκληρία πληρωµένο µε κονίαµα. Οι δύο τοίχοι είναι ασφαλώς συνδεδεµένοι µε συνδέσµους, ώστε να συνεργάζονται πλήρως για την ανάληψη φορτίων. Κοίλος τοίχος µε πυρήνα: Τοίχος αποτελούµενος από δύο παράλληλους µονούς τοίχους µε το µεταξύ τους κενό καθ ολοκληρία πληρωµένο µε σκυρόδεµα. Οι δύο τοίχοι συνδέονται ασφαλώς µε συνδέσµους ή µε οπλισµό οριζόντιων αρµών, ώστε να συνεργάζονται πλήρως για την ανάληψη φορτίων. 23/6/2011 8
Από τους παραπάνω ορισµούς προκύπτει ότι µε τα προς εξέταση λιθοσώµατα µπορεί να κατασκευασθεί άοπλη και διαζωµατική τοιχοποιία. Συνήθως η κατασκευαζόµενη τοιχοποιία είναι µονή, πάχους 250 ή 300mm. Είναι πάντως δυνατόν να κατασκευασθούν και άλλοι τύποι τοίχων (κοίλος, διπλός, κοίλος µε πυρήνα). 23/6/2011 9
3.2 Συντελεστές ασφαλείας - Αντιστοίχιση Το Εθνικό Προσάρτηµα υιοθέτησε τις τιµές του παρακάτω Πίνακα. Προβλέπει επίσης ότι οι κατηγορίες λιθοσωµάτων και οι στάθµες ποιοτικού ελέγχου κατασκευής θα ορίζονται µε Υπουργική Απόφαση. Υλικό γ Μ Στάθµη ποιοτικού ελέγχου κατασκευής 1 2 3 Τοιχοποιία από: Α Λιθοσώµατα Κατηγορίας Ι, κονίαµα µε µελέτη συνθέσεως 1.7 2.0 2.2 Β Λιθοσώµατα Κατηγορίας Ι, προδιαγεγραµµένο κονίαµα 2.0 2.2 2.5 Γ Λιθοσώµατα Κατηγορίας ΙΙ, οποιοδήποτε κονίαµα 2.2 2.5 2.7 Συνάφεια του χάλυβα οπλισµού 2.0 2.2 2.5 Ε Χάλυβας οπλισµού και χάλυβας προέντασης 1.15 ΣΤ ευτερεύοντα στοιχεία 2.0 2.2 2.5 Ζ Υπέρθυρα σύµφωνα µε το ΕΝ 845-2 1.7 2.0 2.2 23/6/2011 10
Ενδεικτικώς πάντως, κατά την άποψη του γράφοντος, µέχρι την έκδοση της σχετικής Υπουργικής Απόφασης, µπορούν να χρησιµοποιηθούν οι παρακάτω αντιστοιχίες: Λιθοσώµατα κατηγορίας Ι: Τα λιθοσώµατα κατατάσσονται στην κατηγορία Ι, όταν ο παραγωγός αποδέχεται να προµηθεύει λιθοσώµατα της προδιαγεγραµµένης θλιπτικής αντοχής, η οποία θα προκύπτει από δοκιµές, όπως αυτές ορίζονται στο ΕΝ 772-1. Η µονάδα παραγωγής λειτουργεί βάσει πιστοποιηµένου συστήµατος ελέγχου ποιότητας, τα αποτελέσµατα του οποίου είναι διαθέσιµα, ώστε µία ανεξάρτητη Αρχή να ελέγχει και να διαπιστώνει συστηµατική συµµόρφωση της θλιπτικής αντοχής των λιθοσωµάτων µε την προδιαγραφόµενη τιµή. Λιθοσώµατα κατηγορίας ΙΙ: Τα λιθοσώµατα κατατάσσονται στην Κατηγορία ΙΙ, όταν ο παραγωγός ικανοποιεί την απαίτηση προµήθειας λιθοσωµάτων µε την προδιαγεγραµµένη θλιπτική αντοχή, αλλά δεν πληροί τους όρους που περιγράφονται για την Κατηγορία Ι. 23/6/2011 11
Στάθµη ποιοτικού ελέγχου κατασκευής 1: Μπορεί να θεωρηθεί ότι ισχύει, όταν ικανοποιούνται όλες οι παρακάτω απαιτήσεις ταυτοχρόνως: (α) Προκαταρκτικές δοκιµές θλιπτικής αντοχής κονιάµατος, σκυροδέµατος πληρώσεως και λιθοσωµάτων αποδεικνύουν την συµφωνία µε τις προδιαγραφόµενες από την µελέτη τιµές. (β) Τακτικές δοκιµές του κονιάµατος, του σκυροδέµατος πληρώσεως και των λιθοσωµάτων τα οποία χρησιµοποιούνται στο εργοτάξιο, αποδεικνύουν την συστηµατική συµµόρφωση αυτών των υλικών µε τις προδιαγεγραµµένες απαιτήσεις. Στάθµη ποιοτικού ελέγχου κατασκευής 2: Μπορεί να θεωρηθεί ότι ισχύει, όταν σποραδικοί έλεγχοι πραγµατοποιούµενοι από τον Επιβλέποντα Μηχανικό ή από Εκπρόσωπό του και οι αντίστοιχες δοκιµές του κονιάµατος, του σκυροδέµατος πληρώσεως και των λιθοσωµάτων αποδεικνύουν την συµµόρφωση µε τις προδιαγεγραµµένες τιµές αντοχών. Στάθµη ποιοτικού ελέγχου κατασκευής 3: Μπορεί να θεωρηθεί ότι ισχύει, όταν οι σχετικοί έλεγχοι από τον Επιβλέποντα Μηχανικό δεν είναι συχνοί ή όταν οι έλεγχοι πραγµατοποιούνται µόνον από τον Ανάδοχο. 23/6/2011 12
Επισηµαίνεται στο σηµείο αυτό ότι, κατά το Εθνικό Προσάρτηµα του 1998-1, 1, στους ελέγχους οριακής κατάστασης αστοχίας υπό το σεισµικό συνδυασµό, θα πρέπει να χρησιµοποιούνται επιµέρους συντελεστές γ m για τις ιδιότητες της τοιχοποιίας και γ s για τον χάλυβα οπλισµού µε την τιµή γ m να είναι τα 2/3 της τιµής που ορίζεται στο Εθνικό Προσάρτηµα του EN 1996-1-1, 1, όχι όµως λιγότερο από 1.5. Η τιµή για το γ s είναι 1.0. Στη συγκεκριµένη περίπτωση ο παραγωγός µπορεί να εγγυηθεί τις προβλέψεις για την ένταξη των λιθοσωµάτων στην κατηγορία Ι, καθώς διαθέτει σύστηµα ποιοτικού ελέγχου ISO 9001:2000/EN ISO 9001:2000. 23/6/2011 13
3.3 Οµάδες λιθοσωµάτων - Κατάταξη Όγκος όλων των κενών (ως ποσοστό % του μικτού όγκου) Όγκος ενός κενού (% του µεικτού όγκου) Ελάχιστο πάχος µέσα και γύρω από τις οπές (mm) Σύνθετο πάχος 1 τοιχωµάτων και κελυφών (% του συνολικού πλάτους) Οµάδα 1 (ανεξάρτητη υλικού) 25 12.5 Καµία απαίτηση Καµία απαίτηση Υλικά Οµάδα λιθοσώµατος Οµάδα 2 Οµάδα 3 Οµάδα 4 Κατακόρυφες οπές Οριζόντιες οπές άργιλος > 25, 55 25, 70 >25, 70 πυριτικό ασβέστιο > 25, 55 εν χρησιµοποιείται εν χρησιµοποιείται σκυρόδεµα 2 > 25, 60 > 25, 70 > 25, 50 άργιλος πυριτικό ασβέστιο σκυρόδεµα 2 Καθένα από τα πολλαπλά κενά 2 Λαβές συνολικώς 12.5 Καθένα από τα πολλαπλά κενά 15 Λαβές συνολικώς 30 Καθένα από τα πολλαπλά κενά 30 Λαβές συνολικώς 30 Καθένα από τα πολλαπλά κενά 2 Λαβές συνολικώς 12.5 εν χρησιµοποιείται Καθένα από τα πολλαπλά κενά 30 Λαβές συνολικώς 30 Καθένα από τα πολλαπλά κενά 30 εν χρησιµοποιείται Καθένα από τα πολλαπλά κενά 25 τοίχωµα κέλυφος τοίχωµα κέλυφος τοίχωµα κέλυφος άργιλος 5 8 3 6 5 8 πυριτικό 5 10 εν χρησιµοποιείται εν χρησιµοποιείται ασβέστιο σκυρόδεµα 2 15 18 15 15 20 20 άργιλος 16 12 12 πυριτικό ασβέστιο 20 εν χρησιµοποιείται εν χρησιµοποιείται σκυρόδεµα 18 15 45 23/6/2011 14
Αξιολόγηση λιθοσωµάτων Κ250 και Κ300 Κατεύθυνση οπών Λιθόσωµα Κ250 Λιθόσωµα Κ300 Κατακόρυφες Κατακόρυφες Απαίτηση κανονισµού Υλικό Άργιλος Άργιλος Όγκος όλων των κενών (ως ποσοστό % του µικτού όγκου) Όγκος του µεγαλύτερου κενού (% του µεικτού όγκου) 54.2 54.8 55.0 1.92 1.53 2.00 Ελάχιστο πάχος τοιχώµατος (mm) 6.5 6.5 5.0 Ελάχιστο πάχος κελύφους (mm) 8.5 8.5 8.0 Σύνθετο πάχος των τοιχωµάτων και των κελυφών (% του συνολικού πλάτους) 30.2 29.5 16.0 Από τα παραπάνω προκύπτει ότι τα υπό εξέταση λιθοσώµατα κατατάσσονται στην Οµάδα 2 23/6/2011 15
3.4 Κονιάµατα - Κατάταξη Παρόλο που τα εξεταζόµενα λιθοσώµατα δεν σχετίζονται µε τα κονιάµατα δόµησης ούτε επιβάλλουν οποιοδήποτε περιορισµό στη χρήση τους, κρίνεται σκόπιµη µια σύντοµη αναφορά στις κανονιστικές απαιτήσεις για τα κονιάµατα καθώς το τελικό προϊόν, η τοιχοποιία, αποτελεί σύνθεση των δύο αυτών επί µέρους υλικών. Κονίαµα γενικής εφαρµογής: Κονίαµα τοιχοποιίας, χωρίς ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, πάχους 6 έως 15mm. Κατατάσσεται βάσει της θλιπτικής αντοχής του, η οποία εκφράζεται από το γράµµα Μ ακολουθούµενο από τη µέση θλιπτική αντοχή 28 ηµερών σε Ν/mm 2. Σύµφωνα µε το ΕΝ 1998-1 και το Εθνικό Προσάρτηµα ΕΝ 1998-1, 1, για άοπλη τοιχοποιία δεν επιτρέπεται η χρήση κονιάµατος κατηγορίας κατώτερης της Μ5. Για οπλισµένη τοιχοποιία δεν επιτρέπεται η χρήση κονιάµατος κατηγορίας κατώτερης της Μ10. Κονίαµα λεπτής στρώσης: Μελετηµένο κονίαµα ή κόλλα πάχους 0.5 έως 3mm. εν τίθενται περιορισµοί στη χρήση του. εν τίθεται θέµα ορισµού της αντοχής του. 23/6/2011 16
3.5 Αντοχή της τοιχοποιίας Η συµβολή του λιθοσώµατος Ανηγµένη θλιπτική αντοχή λιθοσώµατος f bc δ είναι 23/6/2011 17 f b = δ f είναι η µέση θλιπτική αντοχή του λιθοσώµατος είναι συντελεστής αναγωγής συναρτήσει του ύψους και της ελαχίστης από τις άλλες δύο διαστάσεις του Συντελεστής αναγωγής δ Ύψος λιθοσώµατος Ελάχιστη οριζόντια διάσταση [mm] [mm] 50 100 150 200 250 50 0.85 0.75 0.70 - - 65 0.95 0.85 0.75 0.70 0.65 100 1.15 1.00 0.90 0.80 0.75 150 1.30 1.20 1.10 1.00 0.95 200 1.45 1.35 1.25 1.15 1.10 250 1.55 1.45 1.35 1.25 1.15 Τα εξεταζόµενα λιθοσώµατα έχουν ύψος 240mm και ελάχιστη οριζόντια διάσταση 250mm mm, κατά συνέπεια δ = 1.14, άρα η ανηγµένη µέση θλιπτική αντοχή του λιθοσώµατος προκύπτει f b = 1.14x10.00 10.00 = 11.40 Ν/mm 2 bc
Η χαρακτηριστική θλιπτική αντοχή της τοιχοποιίας γενικώς εκτιµάται εναλλακτικά από δοκιµές ή λαµβάνεται από εµπειρικές σχέσεις. Το Εθνικό Προσάρτηµα έχει προβλέψει τη χρήση µόνον των εµπειρικών σχέσεων. Ανάλογα µε τον τύπο του κονιάµατος που χρησιµοποιείται, δίδονται τρεις εµπειρικές σχέσεις: f = K f f 0.7 0.3 k b m κονίαµα γενικής εφαρµογής ή ελαφροκονίαµα f k = K f 0.85 b κονίαµα λεπτής στρώσης και οπτόπλινθοι οµάδων 1 και 4 f k = K f 0.7 b κονίαµα λεπτής στρώσης και οπτόπλινθοι οµάδων 2 και 3 Κ είναι µια σταθερά, εξαρτώµενη από τον τύπο του λιθοσώµατος και του κονιάµατος, λαµβανόµενη από τον επόµενο Πίνακα f b είναι η ανηγµένη µέση θλιπτική αντοχή των λιθοσωµάτων κατά την διεύθυνση άσκησης των δράσεων, σε Ν/mm 2 f m είναι η µέση θλιπτική αντοχή του κονιάµατος, σε Ν/mm 2 23/6/2011 18
Τιµές του συντελεστή Κ για τοιχοποιίες µε κονίαµα γενικής εφαρµογής, λεπτής στρώσης και ελαφροκονίαµα Υλικό λιθοσώµατος Άργιλος Πυριτικό Ασβέστιο Σκυρόδεµα µε αδρανή Αυτόκλειστο κυψελωτό σκυρόδεµα Κονίαµα γενικής εφαρµογής Κονίαµα λεπτής στρώσης (Ν/mm 2 ) (οριζόντιος αρµός 0.5 έως 3mm) Ελαφροκονίαµα µε πυκνότητα 600 ρ 700 Kg/m 3 700 ρ 1500 Kg/m 3 Οµάδα 1 0.55 0.75 0.30 0.40 Οµάδα 2 0.45 0.70 0.25 0.30 Οµάδα 3 0.35 0.50 0.20 0.25 Οµάδα 4 0.35 0.35 0.20 0.25 Οµάδα 1 0.55 0.80 Οµάδα 2 0.45 0.65 Οµάδα 1 0.55 0.80 0.45 0.45 Οµάδα 2 0.45 0.65 0.45 0.45 Οµάδα 3 0.40 0.55 Οµάδα 4 0.35 Οµάδα 1 0.55 0.80 0.45 0.45 Τεχνητοί λίθοι Οµάδα 1 0.45 0.75 Λαξευτοί φυσικοί Οµάδα 1 0.45 λίθοι Συνδυασµός κονιάµατος/λιθοσώµατος ο οποίος συνήθως δεν εφαρµόζεται. εν δίδεται σχετική τιµή του Κ. 23/6/2011 19
Για τοιχοποιία κατασκευαζόµενη µε κονίαµα γενικής εφαρµογής, όταν υπάρχει διαµήκης αρµός κονιάµατος σε όλο ή σε τµήµα του µήκους του, οι τιµές του συντελεστή Κ µπορούν να προκύπτουν από τις αντίστοιχες τιµές του Πίνακα 5 πολλαπλασιασµένες επί 0.8. Στην περίπτωση των εξεταζόµενων λιθοσωµάτων (Άργιλος, Οµάδα 2, απουσία διαµήκη αρµού κονιάµατος) προκύπτουν τα εξής: Κ = 0.45 για κονίαµα γενικής εφαρµογής Κ = 0.70 για κονίαµα λεπτής στρώσης Ενδεικτικές τιµές της χαρακτηριστικής θλιπτικής αντοχής της τοιχοποιίας µε τα εξεταζόµενα λιθοσώµατα Κονίαµα Γενικής εφαρµογής Λεπτής στρώσης Ανηγµένη µέση θλιπτική αντοχή λιθοσώµατος f b (Ν/mm 2 ) Μέση θλιπτική αντοχή κονιάµατος f m (Ν/mm 2 ) Συντελεστής K Χαρακτηριστική θλιπτική αντοχή της τοιχοποιίας f k (Ν/mm 2 ) 11.40 5.0 0.45 4.01 11.40 10.0 0.45 4.93 11.40 --- 0.70 3.85 23/6/2011 20
Χαρακτηριστική διατµητική αντοχή Όταν στην τοιχοποιία χρησιµοποιείται κονίαµα γενικής εφαρµογής ή κονίαµα λεπτής στρώσης σε οριζόντιους αρµούς πάχους έως 3mm ή ελαφροκονίαµα και όταν όλοι οι αρµοί ικανοποιούν τις απαιτήσεις ώστε να µπορούν να θεωρούνται πλήρεις, η χαρακτηριστική διατµητική αντοχή της άοπλης τοιχοποιίας f vk, µπορεί να υπολογίζεται από τη σχέση: vk = f vk0 + 0.4σ d (αλλά όχι µεγαλύτερη από 0,065f b ) f vk f vk0 f vk η χαρακτηριστική τιµή της συνοχής, από τον επόµενο Πίνακα η τιµή σχεδιασµού της θλιπτικής τάσης της κάθετης προς την του στοιχείου στη θεωρούµενη στάθµη και η οποία έχει τέµνουσα του προκύψει βάσει του κατάλληλου συνδυασµού φόρτισης σ d η τιµή σχεδιασµού της θλιπτικής τάσης της κάθετης προς την τέµνουσα του στοιχείου στη θεωρούµενη στάθµη και η οποία έχει προκύψει βάσει του κατάλληλου συνδυασµού φόρτισης f b η ανηγµένη θλιπτική αντοχή του λιθοσώµατος, για διεύθυνση εφαρµογής του φορτίου στα δοκίµια κάθετη προς τους οριζόντιους αρµούς. 23/6/2011 21
Τιµές της f vk0 Υλικό λιθοσώµατος Άργιλος Πυριτικό ασβέστιο Κονίαµα γενικής εφαρµογής, δεδοµένης κατηγορίας αντοχής Μ10-Μ20 0.30 Μ2.5-Μ9 0.20 Μ1-Μ2 0.10 Μ10-Μ20 0.20 Μ2.5-Μ9 0.15 Μ1-Μ2 0.10 f vk0 (N/mm 2 ) Κονίαµα λεπτής στρώσεως (οριζόντιος αρµός 3mm) Ελαφροκονίαµα 0.30 0.15 0.40 0.15 Σκυρόδεµα µε αδρανή Μ10-Μ20 0.20 Αυτόκλειστο κυψελωτό σκυρόδεµα Τεχνητοί λίθοι Λαξευτοί φυσικοί λίθοι Μ2.5-Μ9 0.15 Μ1-Μ2 0.10 0.30 0.15 Η συνοχή της τοιχοποιίας εξαρτάται κυρίως από την αντοχή του κονιάµατος σε σύνθλιψη (και όχι από τα λιθοσώµατα). 23/6/2011 22
4. ΣΥΜΜΟΡΦΩΣΗ ΠΡΟΣ ΤΙΣ ΙΑΤΑΞΕΙΣ ΤΟΥ EN 1998 (ΚΕΦ( ΚΕΦ.9) 4.1 Υλικά και τρόπος δόµησης Αναφέρονται οι απαιτήσεις για το είδος των λιθοσωµάτων, η διαµόρφωση των κατακορύφων αρµών και η ελάχιστη θλιπτική αντοχή των λιθοσωµάτων και του κονιάµατος. Πρέπει να χρησιµοποιούνται λιθοσώµατα Οµάδων 1 και 2 του ΕΝ 1996-1- 1 µε ελάχιστη θλιπτική αντοχή f b,min = 5N/mm5 2 κάθετα και f bh,min = 2N/mm 2 παράλληλα στη διεύθυνση διάστρωσης του τοίχου. Το κονίαµα πρέπει να είναι τουλάχιστον Μ5 για άοπλη και διαζωµατική τοιχοποιία και Μ10 για οπλισµένη. Οι κατακόρυφοι αρµοί πρέπει να πληρούνται µε κονίαµα. Από τα στοιχεία που έχουν ήδη δοθεί στο κεφάλαιο 2, οι αντοχές του λιθοσώµατος υπερκαλύπτουν τις ελάχιστες απαιτήσεις, στα αντίστοιχα δε σχήµατα είναι εµφανές ότι οι κατακόρυφοι αρµοί πληρούνται µε κονίαµα σε όλο το πάχος του τοίχου. Έχει επίσης αποδειχθεί ότι τα λιθοσώµατα κατατάσσονται στην Οµάδα 2. Κατά συνέπεια ικανοποιούνται όλες οι απαιτήσεις του υλικού του λιθοσώµατος για σεισµογενείς περιοχές. 23/6/2011 23
4.2 Πεδίο εφαρµογής της άοπλης τοιχοποιίας εν υπάρχει περιορισµός στο πλήθος των ορόφων. Μέγιστη τιµή εδαφικής επιτάχυνσης για την οποία επιτρέπεται η χρήση άοπλης τοιχοποιίας: a g.s = 0.20g. Νέα πρόταση: a g.s = 0.24g Είναι κατά συνέπεια προφανές ότι στη χώρα µας επιτρέπεται η κατασκευή άοπλης τοιχοποιίας µόνον στη Ζώνη Ι και µάλιστα µόνον σε εδάφη Α, Β, C. Κατά τη νέα πρόταση επιτρέπεται και στη Ζώνη ΙΙ, µόνον σε έδαφος Α. 4.3 Κριτήρια σχεδιασµού και κατασκευαστικοί κανόνες Οι γεωµετρικές απαιτήσεις των τοίχων που παραλαµβάνουν σεισµικές δυνάµεις αφορούν: το ελάχιστο ενεργό πάχος των τοίχων t ef, τη µέγιστη λυγηρότητα, δηλαδή την τιµή του λόγου h ef λυγισµού του τοίχου προς το ενεργό πάχος του, ef /t ef ef του µήκους την ελάχιστη τιµή του λόγου του µήκους του τοίχου, l, προς το µεγαλύτερο καθαρό ύψος, h, των εκατέρωθεν ανοιγµάτων. 23/6/2011 24
Προτεινόµενες γεωµετρικές απαιτήσεις τοίχων Τύπος τοιχοποιίας t ef, min (mm) (h ef /t ef ) max (l/h) min Άοπλη, λιθοσώµατα από φυσική πέτρα 350 9 0.5 Άοπλη, µε οποιοδήποτε άλλο τύπο λιθοσωµάτων 240 12 0.4 Άοπλη, µε οποιοδήποτε άλλο τύπο λιθοσωµάτων, σε περιπτώσεις χαµηλής 170 15 0.35 σεισµικότητας (*) ιαζωµατική τοιχοποιία 240 15 0.30 Οπλισµένη τοιχοποιία 240 15 χωρίς περιορισµό (*)Υπενθυµίζεται ότι στη χώρα µας δεν υπάρχουν περιοχές χαµηλής σεισµικότητας Το πάχος των λιθοσωµάτων (250 ή 300mm) ικανοποιεί την απαίτηση του ελαχίστου πάχους των 240mm. Το µέγιστο ύψος ορόφου που µπορεί να επιτευχθεί µε λιθοσώµατα πάχους 250mm και 300mm είναι αντίστοιχα h = 12 x 0.250 = 3.00m και h = 12 x 0.300 = 3.60m. Άρα τα λιθοσώµατα ικανοποιούν πλήρως τις γεωµετρικές απαιτήσεις των τοίχων και επιτρέπουν την κατασκευή κτιρίων µε αποδεκτά ύψη ορόφων. 23/6/2011 25
5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Από τη διερεύνηση των χαρακτηριστικών των εξεταζόµενων λιθοσωµάτων προέκυψε ότι είναι απολύτως κατάλληλα για φέρουσες κατασκευές από άοπλη τοιχοποιία στη Ελλάδα, καθώς εκπληρώνει όλες τις απαιτήσεις των σχετικών κανονισµών EN 1996 και EN 1998 και των αντίστοιχων Εθνικών Προσαρτηµάτων. 23/6/2011 26