ΜΕΘΟ ΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΙΑΤΗΡΗΤΕΩΝ ΝΕΩΤΕΡΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ- ΕΜΠΕΙΡΙΕΣ ΚΑΙ ΑΝΟΙΚΤΑ ΘΕΜΑΤΑ-ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ Χρήστος Ε. Βαχλιώτης, Νίκος Ι. Πετροµιχελάκης, Χρίστος Θ. Παπαδόπουλος, Μιρένα Γ. Ζαΐµη, Ελλη Σκαρή Πολιτικοί µηχανικοί, ΟΜΟΣ Ελένη-Εύα Τουµπακάρη, ρ. Πολιτικός Μηχανικός ΜSc Αναστηλώσεων Το γραφείο ΟΜΟΣ έχει εκπονήσει πλήθος στατικών µελετών νεότερων διατηρητέων µνηµείων µε φέρουσα τοιχοποιία. Από αυτά παρουσιάζονται συνοπτικά ορισµένα χαρακτηριστικά κτίρια, ενώ ιδιαίτερη ανάλυση γίνεται για τα δύο τελευταία: 1. ΙΚΥ στην οδό Λυσικράτους 14 στην Πλάκα, σε συνεργασία µε τον πολιτικό µηχανικό Αρη Χατζηδάκη. 2. ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΒΥΖΑΝΤΙΝΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ στο Μυστρά, αρχιτεκτονική µελέτη της κας Μυρτώς Παπαδάτου ΟΣΚ ΑΕ. 3. Κτίριο ΟΑΣΑ επί των οδών Μετσόβου και Ρεθύµνης στα Εξάρχεια, αρχιτεκτονική µελέτη ΓΡΡΑΦΕΙΟ 75. 4. ΙΕΡΑ ΜΟΝΗ ΧΡΥΣΙΝΟΥ στα Τρίκαλα, αρχιτεκτονική µελέτη κας Γ. Ζώη. 5. ΣΥΚΡΟΤΗΜΑ ΚΤΙΡΙΑΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΤΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ στα Ταµπάκικα Σάµου. 6. 1 ο ΗΜΟΤΙΚΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΑΧΑΡΝΩΝ στην οδό Ηρώων Πολυτεχνείου 3, στο ήµο Αχαρνών, αρχιτεκτονική µελέτη κας Μητακίδη. 7. 46 Ο ΛΥΚΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ επί των οδών Λάµπρου Κατσώνη και Ασκληπιού, στη Νεάπολη Εξαρχείων, αρχιτεκτονική µελέτη κας Μητακίδη. vachliotis -1-
ΙΑΤΗΡΗΤΕΟ ΚΤΙΡΙΟ ΙΚΥ στην οδό Λυσικράτους 14 στην Πλάκα vachliotis -2-
ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΙΘΟ ΟΜΗΣ f wc = 2.30 MPa f wt = 0.20 MPa Υπάρχουσα κατάσταση E = 1.50 GPa v = 0.25 f wc = 4.00 MPa f wt = 0.30 MPa Ενισχυµένη λιθοδοµή E = 2.40 GPa v = 0.25 ΜΕΘΟ ΟΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ισοδύναµη στατική (q ενισχυµένου φορέα = 2.00) ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ GENF, ASE, MAXIMA, BEMESS της εταιρείας Sofistik vachliotis -3-
ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΒΥΖΑΝΤΙΝΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ στο Μυστρά vachliotis -4-
vachliotis -5-
ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΙΘΟ ΟΜΗΣ f wc = 1.50 MPa f wt = 0.15 MPa Υπάρχουσα κατάσταση E = 0.90 GPa v = 0.25 f wc = 3.50 MPa f wt = 0.35 MPa Ενισχυµένη λιθοδοµή E = 2.10 GPa v = 0.25 ΜΕΘΟ ΟΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ισοδύναµη στατική (q υπάρχοντος φορέα = 1.50 / q ενισχυµένου φορέα = 2.00) ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ GENF, ASE, MAXIMA, BEMESS της εταιρείας Sofistik vachliotis -6-
Κτίριο ΟΑΣΑ επί των οδών Μετσόβου και Ρεθύµνης στα Εξάρχεια vachliotis -7-
vachliotis -8-
vachliotis -9-
vachliotis -10-
ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΙΘΟ ΟΜΗΣ f wc = 2.00 MPa f wt = 0.20 MPa Υπάρχουσα κατάσταση E = 1.00 GPa v = 0.25 f wc = 4.20 MPa f wt = 0.42 MPa Ενισχυµένη λιθοδοµή E = 2.10 GPa v = 0.25 ΜΕΘΟ ΟΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ισοδύναµη στατική (q υπάρχοντος φορέα = 1.50 / q ενισχυµένου φορέα = 1.50) ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ MSC Nastran for Windows V4.5 vachliotis -11-
ΙΕΡΑ ΜΟΝΗ ΧΡΥΣΙΝΟΥ vachliotis -12-
vachliotis -13-
ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΙΘΟ ΟΜΗΣ f wc = 2.87 MPa f wt = 0.20 MPa Υπάρχουσα κατάσταση E = 1.18 GPa v = 0.25 f wc = 4.75 MPa f wt = 0.33 MPa Ενισχυµένη λιθοδοµή E = 1.96 GPa v = 0.25 ΜΕΘΟ ΟΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ισοδύναµη στατική (q υπάρχοντος φορέα = 1.50 / q ενισχυµένου φορέα = 2.00) ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ GENF, ASE, MAXIMA, BEMESS της εταιρείας Sofistik vachliotis -14-
ΣΥΚΡΟΤΗΜΑ ΚΤΙΡΙΑΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΤΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ στα Ταµπάκικα Σάµου ΚΤΗΡΙΟ 17 ΚΤΗΡΙΟ 16 ΚΤΗΡΙΟ 4 ΚΤΗΡΙΟ 3 ΚΤΗΡΙΟ 6 ΚΤΗΡΙΟ 7 vachliotis -15-
vachliotis -16-
ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΠΟΤΙΜΩΜΕΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΦΕΡΟΥΣΩΝ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΩΝ ΚΤΗΡΙΩΝ ΣΤΑ ΤΑΜΠΑΚΙΚΑ ΣΑΜΟΥ ΚΤΗΡΙΟ Βασικός τύπος Λιθοσώµατος f bc f mc f wc f wt,vert f wt,hor mine wo maxe wo mine w maxe w E w ming w maxg w G w (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) Κτήριο 17 Τραβερτίνης 100% 25,54 0,40 0,91 0,10 0,23 500 728 375 546 0,46 200 291 0,25 0,25~0,30 (MPa) (MPa) (MPa) (GPa) (MPa) (MPa) (GPa) ν Κτήριο 16 Τραβερτίνης 100% 25,54 0,30 0,87 0,06 0,20 477 694 358 520 0,44 191 278 0,23 0,25~0,30 Κτήριο 4 Τραβερτίνης 100% 25,54 1,17 1,45 0,26 0,38 799 1.162 599 871 0,74 320 465 0,39 0,25~0,30 Ασβεστόλιθος 100% 48,53 1,17 2,73 0,26 0,38 1.500 2.182 1.125 1.636 1,38 600 873 0,74 Κτήριο 3 Τραβερτίνης 100% 25,54 0,60 1,00 0,13 0,26 547 796 410 597 0,50 219 318 0,27 Ασβεστόλιθος 100% 48,53 0,60 2,08 0,13 0,26 1.144 1.664 858 1.248 1,05 458 666 0,56 0,25~0,30 Οπτόπλινθοι 6Χ10Χ20cm 14,84 0,60 2,24 0,13 0,41 1.230 1.789 923 1.342 1,13 492 716 0,60 Κτήριο 6 Τραβερτίνης 100% 25,54 0,50 0,95 0,12 0,26 524 762 393 571 0,48 210 305 0,26 Οπτόπλινθοι 6Χ10Χ20cm 14,84 0,50 2,23 0,12 0,41 1.226 1.783 919 1.337 1,13 490 713 0,60 0,25~0,30 Κτήριο 7 Τραβερτίνης 100% 25,54 0,60 1,00 0,16 0,29 547 796 410 597 0,50 219 318 0,27 0,25~0,30 vachliotis -17-
1 ο ΗΜΟΤΙΚΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΑΧΑΡΝΩΝ vachliotis -18-
ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΙΘΟ ΟΜΗΣ f wc = 2.10 MPa f wt = 0.20 MPa Υπάρχουσα κατάσταση E = 1.33 GPa v = 0.25 f wc = 2.80 MPa f wt = 0.25 MPa Ενισχυµένη λιθοδοµή E = 1.77 GPa v = 0.25 ΜΕΘΟ ΟΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ισοδύναµη στατική (q υπάρχοντος φορέα = 1.00 / q ενισχυµένου φορέα = 2.00) ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ GENF, ASE, MAXIMA, BEMESS της εταιρείας Sofistik vachliotis -19-
46 ο ΛΥΚΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ vachliotis -20-
ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΙΘΟ ΟΜΗΣ f wc = 1.67 MPa f wt = 0.14 MPa Υπάρχουσα κατάσταση E = 1.00 GPa v = 0.25 f wc = 3.00 MPa f wt = 0.25 MPa Ενισχυµένη λιθοδοµή E = 1.80 GPa v = 0.25 ΜΕΘΟ ΟΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Μη γραµµική ανάλυση (q υπάρχοντος φορέα = 1.00 / q ενισχυµένου φορέα = 1.00) ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ GENF, ASE, MAXIMA, BEMESS της εταιρείας Sofistik vachliotis -21-
1. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΤΙΡΙΟΥ 1 o ΗΜΟΤΙΚΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΑΧΑΡΝΩΝ Το 1 ο ηµοτικό Σχολείο Αχαρνών βρίσκεται επί της οδού Ηρώων Πολυτεχνείου αρ. 8 (πρώην Βασ. Γεωργίου) µεταξύ των παρόδων της Λ. Βύρωνος στο ήµο Αχαρνών. Είναι τετρατάξιο δηµοτικό σχολείο κατασκευής των αρχών του 20 ου αιώνα. Το κτίριο είναι λιθόκτιστο και αποτελείται από ένα υπερυψωµένο ισόγειο µε µικρό τµήµα υπογείου. Εχει σχήµα (Π) σε κάτοψη και εµβαδόν Ε= 453,45 m 2 στο ισόγειο και 90,64 m 2 στο υπόγειο. Αποτελεί χαρακτηριστικό δείγµα των νεοκλασσικών σχολείων της περιόδου 1898~1910 τύπου "ΣΥΓΓΡΟΥ", κατασκευάστηκε µαζί µε άλλα 358 εκπαιδευτικά κτίρια από τον νοµοµηχανικό. Καλλία στα πλαίσια ευρύτατου εκπαιδευτικού προγράµµατος της εποχής εκείνης και είναι χαρακτηρισµένο διατηρητέο κτίριο από το ΥΠΠΟ, µε την απόφαση ΥΠΠΕ/ ΙΛΑΠ/Γ/2420/61942 (ΦΕΚ 667Β/21.11.83). Μετά το σεισµό του 1981 παρουσιάστηκαν περιορισµένες βλάβες, όπου τοποθετήθηκαν ζεύγη µεταλλικών ελκυστήρων κατά µήκος των εξωτερικών τοίχων µε λάµες και µπουλόνια και επισκευάστηκαν ρηγµατώσεις σε ορισµένους τοίχους µε κοτετσόσυρµα και ισχυρό τσιµεντοκονίαµα. 2. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΦΕΡΟΝΤΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ Η επικάλυψη είναι µε ξύλινη κεραµοσκεπή στέγη επάνω σε ζευκτά και κολυµβητά κεραµίδια, που εδράζεται σε περιµετρική µαρκίζα από σχιστόπλακες και στα αετώµατα. Το δάπεδο του ισογείου έχει αντικατασταθεί (το παλαιό ήταν ξύλινο) πρίν από µερικές δεκαετίες και είναι από πλάκα ωπλισµένου σκυροδέµατος C12/15 πάχους 15cm. Στο υπόγειο κατασκευάστηκαν σε δεύτερη φάση δύο κεντρικά υποστυλώµατα διατοµής 30 30cm και δυο δοκάρια από ωπλισµένο σκυρόδεµα κατηγορίας C12/15. Τα οριζόντια φέροντα στοιχεία πάνω από τα ανοίγµατα είναι πρέκια από διπλά µεταλλικά δοκάρια τύπου IPE 120 και IPE 140. Η φέρουσα τοιχοιποιία είναι µε λιθοδοµές από αργούς λίθους της περιοχής, κύρια ασβεστολιθικής προέλευσης, µέσου πάχους 0,60m. Oι λαµπάδες των ανοιγµάτων, οι γωνίες του κτιρίου και τα χτιστά υποστυλώµατα του πρόπυλου είναι δοµηµένα µε λαξευτούς λίθους (αγκωνάρια από ψαµµίτες) µεγάλης αντοχής. Το συνδετικό κονίαµα είναι σκέτο ασβεστοκονίαµα µε χώµα αργιλικής προέλευσης και ιδιαίτερα χαµηλής αντοχής. Η θεµελίωση των φερόντων εξωτερικών τοίχων βρέθηκε σε βάθος µεγαλύτερο από 2,00m κάτω από το δάπεδο του ισογείου και είναι από ορατή ηµιλαξευτή αργολιθοδοµή πάχους 0,75m. ΠΡΟΣΟΨΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΠΕΣΣΩΝ ΙΣΟΓΕΙΟΥ ΜΕ ΜΑΝ ΥΕΣ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ 3. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΒΛΑΒΩΝ ΦΕΡΟΝΤΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ Μετά το σεισµό του 1999 εµφανίστηκαν στο κτίριο οι παρακάτω βλάβες: Λοξές και πλαγιοκατακόρυφες ρηγµατώσεις κύρια στους εγκάρσιους τοίχους στη διεύθυνση Α-, από χαµηλά στη στάθµη της ποδιάς των παραθύρων, οι οποίες διευρύνονται προς τη στέψη των τοίχων. Χιαστί ρηγµατώσεις σε όλο το ύψος του διαχωριστικού τοίχου της στοάς και στις δύο κεντρικές αίθουσες. Συστηµατικές οριζόντιες ρηγµατώσεις αποκόλλησης στη βάση όλων των χτιστών υποστυλωµάτων της στοάς. Έντονες χιαστί ρηγµατώσεις µε αποδιοργάνωση του διαχωριστικού µπατικού τοίχου του γραφείου, ο οποίος είναι από συµπαγείς οπτόπλινθους. Κατακόρυφες ρωγµές αποκόλλησης των εγκαρσίων τοίχων µεταξύ τους. Λοξές ρηγµατώσεις πάνω από τα µεταλλικά πρέκια των ανοιγµάτων µέχρι τη στέψη των φερόντων τοίχων. Πλήρης αποκόλληση της ψευδοροφής (από µπαγδατί) κατά µήκος όλων των περιµετρικών τοίχων. vachliotis -22-
vachliotis -23-
4. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΟΚΙΜΕΣ Για την εκτίµηση των µηχανικών χαρακτηριστικών των υλικών, την αποτίµηση της φέρουσας ικανότητας της λιθοδοµής και τον στατικό και αντισεισµικό έλεγχο της φέρουσας τοιχοποιίας, έγιναν οι παρακάτω εργαστηριακές δοκιµές σε δείγµατα κονιαµάτων και λιθοσωµάτων: Προσδιορισµός Φαινόµενης Πυκνότητας ιαπερατού Πορώδους. ιαχωρισµός Συνδετικού-Αδρανών. Προσδιορισµός Κοκκοµετρικής Κατανοµής Αδρανών. Χηµική Ανάλυση (κύρια οξείδια, απώλεια πύρωσης, αδιάλυτο υπόλειµµα, CO2). Ορυκτολογική ανάλυση (περίθλαση ακτίνων Χ) αδρανών και συνδετικού υλικού. Πετρογραφικός έλεγχος λεπτής τοµής κονιάµατος. 5. ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΛΕΓΧΟΙ ΕΠΑΡΚΕΙΑΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑΣ vachliotis -24-
Η φέρουσα ικανότητα της τοιχοποιΐας προκύπτει ως άθροισµα της φέρουσας ικανότητας του επιχρίσµατος f c και της τοιχοποιίας fw, κατάλληλα διορθωµένων, ώστε να ληφθεί υπόψη η ταυτόχρονη αστοχία των επi µέρους στοιχείων, καθώς και οι µεγάλες αβεβαιότητες του προσοµοιώµατος (Βιντζηλαίου 1998). Η ανάλυση του φορέα για τις βασικές φορτίσεις γίνεται µε το πρόγραµµα ASE της εταιρείας SOFISTIK. Οι περιβάλλουσες των εντατικών µεγεθών για τους δεδοµένους συνδυασµούς φορτίσεων υπολογίζονται µε το πρόγραµµα ΜΑΧΙΜΑ της ίδιας εταιρείας. Οι περιβάλλουσες των τάσεων των επιφανειακών στοιχείων υπολογίζονται µε το πρόγραµµα BEMESS. Η τοιχοποιΐα προσοµοιώνεται µε επιφανειακά πεπερασµένα στοιχεία κελύφους µε ταυτόχρονη µεµβρανική και καµπτική δράση. Τα πεπερασµένα στοιχεία είναι τετραπλευρικά συµβατά (conforming). Οι κόµβοι έδρασης δεσµεύονται έναντι µετακίνησης και στις τρείς διευθύνσεις. Εφαρµόστηκε ελαστική ανάλυση του δοµητικού συστήµατος. 0.00 0.00-0.04-0.20-0.30-0.40-0.50-0.60-0.70 0.00 5.00 10.00 15.00-0.80-0.90-1.00-1.02 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00-0.016-0.100 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΥΣΕΣ ΚΥΡΙΩΝ ΘΛΙΠΤΙΚΩΝ ΤΑΣΕΩΝ (Εξωτερική επιφάνεια στοιχείων) -0.200-0.300-0.400-0.500-0.600 0.00 5.00 10.00 15.00-0.700-0.708 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 2 vachliotis -25-
6. ΕΠΙΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΥ ΦΕΡΟΝΤΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ Για την ενίσχυση του φέροντος οργανισµού εφαρµόστηκαν οι παρακάτω επεµβάσεις, µέθοδοι και τεχνολογίες: Αύξηση της δυσκαµψίας του διαφράγµατος της στέγης µε την κατασκευή οριζοντίου διαζώµατος Ω.Σ. στη στέψη όλων των τοίχων. Ενίσχυση της αντοχής των πεσσών µε αµφίπλευρους µανδύες gunite κατηγορίας C20/25 για τους εσωτερικούς τοίχους και µονόπλευρους για τους εξωτερικούς αντίστοιχα, πάχους 6cm. Πίσω από όλα τα αετώµατα κατασκευάστηκε µανδύας εκτοξευόµενου σκυροδέµατος πάχους 10cm. Αποκατάσταση συνοχής της µάζας (οµογενοποίηση) και αύξηση της αντοχής της τοιχοποιίας µε συστηµατικές τσιµεντενέσεις. vachliotis -26-
Επισκευή-αποκατάσταση από διάβρωση των µεταλλικών πρεκιών των ανοιγµάτων και της µετωπικής δοκού του επιστυλίου. Βαθύ αρµολόγηµα των λιθοδοµών µε τσιµεντοκονίαµα τύπου Μ5. Eφαρµογή ωπλισµένου επιχρίσµατος στην εξωτερική επιφάνεια όλων των τοίχων µε ίνες πολυπροπυλενίου. Περίσφιγξη των χτιστών υποστυλωµάτων της πρόσοψης µε τοποθέτηση µεταλλικών γωνιών 60Χ60 στις ακµές και επικόλληση ανθρακονηµάτων (FRP) σε όλο το ύψος. vachliotis -27-
Ανακατασκευή πλακών δαπέδου και ενίσχυση θεµελίωσης φέρουσας τοιχοποιΐας ισογείου Εφαρµογή GUNITE στην εσωτερική παρειά των τοίχων της φέρουσας τοιχοποιΐας ισογείου 7. ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΟΙΚΟ ΟΜΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ vachliotis -28-
Πέρα από τις ενισχύσεις του φέροντος οργανισµού, έγιναν και οι παρακάτω οικοδοµικές εργασίες για την αποκατάσταση και ολοκλήρωση του έργου: Ανακατασκευή κεραµοσκεπής στέγης. Ανακατασκευή του υπερµπατικού διαχωριστικού τοίχου του γραφείου. Κτίσιµο της δίφυλλης εσωτερικής πόρτας µε κοίλη τοιχοποιία. Μόνωση στέγης και δαπέδου. Ανακατασκευή κουφωµάτων. Ανακατασκευή των δαπέδων. Ανακατασκευή των επιχρισµάτων όλων των τοίχων. Ανακατασκευή ψευδοροφών. Κατασκευή νέων Η/Μ εγκαταστάσεων. Ανακατασκευή όλων των τραβηχτών επιχρισµάτων, γύψινων, κορνιζών, περιθωρίων και λοιπών µορφολογικών στοιχείων. Χρωµατισµοί εσωτερικοί και εξωτερικοί. O?I I I CI A OEEUI I OAUI /?NUI AOEC?NIOAOC 1. A?E?NEOI A EAOEI 2. A?E?NEOI A I?A? 3. A?E?NEOI A EANAI EAEOEI ONI 4. A?E?NEOI A AAEA?EI AIIE?OI 5. EANI I I OEA?C-EI EOIACOA EANAI EAEA AI I E?OIO?NUI AOIO 6. EEI AI I C OOOEI O?NUI AOIO 7. OEACNI EEAEEEAUI A AENEOEI ONI 8. AOOEIA ONAAC?OA EAOEA 9. IOEEII EIOOUI A OOOEI O?NUI AOIO 10. IAOAEEEI EI OOUI A?NUI AOI OAENEOEI ONI O 11. IAOAEEEI?NIOOAAAOIA AENEOEI ONI 12. A?E?NEOI AIIOI AI ANI OIE?I OEAOEI O 13. AAEI EAAOI ANI ANI EAOEI AI AOI EEC I OC (?EOU I OC) AOOEC I OC (?NI OI OC) ΠΡΟΣΟΨΗ ΚΑΙ ΠΙΣΩ ΟΨΗ vachliotis -29-
46 ο ΛΥΚΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ 1. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΤΙΡΙΟΥ Το 46 ο Λύκειο Αθηνών βρίσκεται στην οδό Ασκληπιού 183-185 στην περιοχή Νεάπολη της Αθήνας. Ανεγέρθηκε το 1914 από το αρχιτέκτονα Ανδρέα Κριεζή. Αρχικός ιδιοκτήτης ήταν ο Γερµανός Ευγένιος Πλόκ. Σήµερα αποτελεί ιδιοκτησία του Ελληνικού ηµοσίου και χρησιµοποιείται για την στέγαση του 46 ου Γυµνασίου και Λυκείου. Έχει χαρακτηριστεί νεώτερο διατηρητέο µνηµείο µε το ΦΕΚ 651 /14.06.1993 από τη ιεύθυνση Πολεοδοµικού Σχεδιασµού-Τµήµα Παραδοσιακών Οικισµών του ΥΠΕΧΩ Ε. Πρόκειται για διόροφο λιθόκτιστο κτίριο µε δώµα και υπόγειο σχήµατος (Λ) σε κάτοψη. Το εµβαδόν των ορόφων και του υπογείου είναι 275,00 m 2. Η στάθµη θεµελίωσης είναι ενιαία παρά τη µεγάλη υψοµετρική διαφορά των περιµετρικών δρόµων. ΚΑΤΟΨΗ ΙΣΟΓΕΙΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΟΨΗ ΑΠΟ ΤΗΝ Ο Ο ΑΣΚΛΗΠΙΟΥ vachliotis -30-
2. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΦΕΡΟΝΤΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ Η επικάλυψη του κτιρίου είναι µε κεραµοσκεπή στέγη στο µεγαλύτερο µέρος, επάνω σε ξύλινα ζευκτά εδραζόµενα σε σιδηροδοκούς. Το γωνιακό οβάλ τµήµα του κτιρίου επικαλύπτεται µε σχιστόπλακες, επάνω σε σιδηροδοκούς. Τα δάπεδα του Α ορόφου και του ισογείου είναι ξύλινα, επάνω σε µεταλλικές δοκούς ΙΡΕ 140 ανά αποστάσεις 50-60 cm. Τα ταβάνια έχουν επενδυθεί µε ψευδοροφή και εµφανίζουν έντονα προβλήµατα υγρασίας και τοπική αποδιοργάνωση. Η φέρουσα τοιχοποιΐα αποτελείται από αργολιθοδοµές πάχους 50-60 cm από αργούς λίθους ασβεστολιθικής προέλευσης. Οι διαχωριστικοί τοίχοι είναι µπατικοί από συµπαγή σκαφοειδή τούβλα. Στις λιθοδοµές έχουν γίνει µεταγενέστερες επεµβάσεις στη δόµηση (κλείσιµο /διάνοιξη ανοιγµάτων µε οπτόπλινθους). Τα πρέκια αποτελούνται από διπλά µεταλλικά δοκάρια ΙΡΕ 120 τα οποία συνδέονται µεταξύ τους µε λάµες στο κάτω µέρος. 3. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΒΛΑΒΩΝ ΣΤΟ ΦΕΡΟΝΤΑ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ Μετά το σεισµό του 1999 διαπιστώθηκαν οι παρακάτω βλάβες: Λοξές ρηγµατώσεις στους τοίχους του Α ορόφου, που έχουν µεγάλο ελεύθερο ύψος, πάνω από τα πρέκια και αποδιοργάνωση των γωνιών κυρίως στην εσωτερική πλευρά. Κατακόρυφες ρηγµατώσεις αποκόλλησης των εγκαρσίων τοίχων. Αποκόλληση περιµετρικά των φραγµένων ανοιγµάτων από τη φέρουσα λιθοδοµή, τα οποία είχαν κλειστεί µεταγενέστερα µε τούβλα. Αποδιοργάνωση των υπερθύρων που είναι από τούβλα και του τοξωτού τµήµατος στο πλατύσκαλο του κλιµακοστασίου που οδηγεί στον Α όροφο. Συστηµατικές κατακόρυφες ρωγµές στη στέψη των διαχωριστικών τοίχων από οπτοπλινθοδοµή, στο χώρο υποδοχής του Α ορόφου. Εκτεταµένη οξείδωση των µεταλλικών δοκών ΙΡΕ 140 που υποστηρίζουν τα δάπεδα. 4. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΟΚΙΜΕΣ Για την εκτίµηση των µηχανικών χαρακτηριστικών των υλικών, την αποτίµηση της φέρουσας ικανότητας της λιθοδοµής και τον στατικό και αντισεισµικό έλεγχο της φέρουσας τοιχοποιίας, έγιναν οι παρακάτω εργαστηριακές δοκιµές σε δείγµατα κονιαµάτων και λιθοσωµάτων: Προσδιορισµός Φαινόµενης Πυκνότητας ιαπερατού Πορώδους. ιαχωρισµός Συνδετικού-Αδρανών. Προσδιορισµός Κοκκοµετρικής Κατανοµής Αδρανών. Χηµική Ανάλυση (κύρια οξείδια, απώλεια πύρωσης, αδιάλυτο υπόλειµµα, CO2 ). Ορυκτολογική ανάλυση (περίθλαση ακτίνων Χ) αδρανών και συνδετικού υλικού. Πετρογραφικός έλεγχος λεπτής τοµής κονιάµατος. 5. ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΣΚΕΥΗ Τα κονιάµατα επισκευής πρέπει να αναπτύσσουν υψηλή θλιπτική αντοχή (~ 5 MPa). Για λόγους συµβατότητας επιλέχθηκε εφαρµογή σύνθετων υλικών επισκευής (µε υδράσβεστο, ποζολάνη και σε περιορισµένη περιεκτικότητα, τσιµέντο). Το ποσοστό των κενών βρέθηκε 20% του συνολικού όγκου της λιθοδοµής. Επειδή είναι εκπαιδευτικό κτίριο κρίθηκε απαραίτητη η εφαρµογή πρόσθετων ενισχύσεων, προκειµένου να εξασφαλιστεί η επιθυµητή στάθµη επιτελεστικότητας έναντι σεισµικών δράσεων, σύµφωνα µε τον ΕΑΚ-2000. vachliotis -31-
6. ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Προσοµοίωµα ανάλυσης : Αποδίδει επακριβώς τη γεωµετρία, τοπολογία του δοµήµατος και τη διακριτοποίηση των υλικών. Εξασφαλίζεται η διαφραγµατική λειτουργία των πλακών µε κινηµατικές εξαρτήσεις. Οι κόµβοι βάσης θεωρήθηκαν απλώς δεσµευµένοι και στις τρεις διευθύνσεις. Η λιθοδοµή και οι τοίχοι από πλινθοδοµή προσοµοιώθηκαν µε επιφανειακά τετρακοµβικά πεπερασµένα στοιχεία κελύφους (shell elements). Το περιµετρικό διάζωµα προσοµοιώθηκε µε γραµµικά µέλη. Tο υλικό θεωρήθηκε ( Feenestra and De Borst ) ως : ελαστοπλαστικό µε φθιτό κλάδο για την θλίψη, ελαστικό µε ψαθυρό γραµµικό κλάδο (µετά την ρηγµάτωση) για τον εφελκυσµό. Eπιβάλλονται τα κατακόρυφα φορτία των πλακών (G+0.5Q) ως οµοιόµορφα γραµµικά φορτία στους κόµβους κάθε στάθµης. Mη γραµµική στατική ανάλυση για τα κατακόρυφα φορτία και αποθηκεύεται το τρέχον πεδίο τάσεων και παραµορφώσεων. Mη γραµµική στατική ανάλυση (non linear analysis) για µονότονη οριζόντια φόρτιση. Η σεισµική δράση θεωρείται ως οριζόντια δύναµη µάζας (horizontal body force) στο σώµα του δοµήµατος. Oι αναλύσεις διενεργήθηκαν µε το λογισµικό ASE του οίκου SOFISTIK. Στα γραφήµατα που ακολουθούν δίνονται εικόνες των πλαστικοποιηµένων ζωνών (ζώνες αστοχίας) στη λιθοδοµή των όψεων, προ και µετά των ενισχύσεων, για διεύθυνση σεισµικής δράσης στον άξονα Χ-Χ και για τιµή συντελεστή οριζόντιου φορτίου seismic coefficient. vachliotis -32-
7. ΕΠΙΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΟΥ ΦΕΡΟΝΤΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ Για την ενίσχυση του φέροντος οργανισµού εφαρµόστηκαν οι παρακάτω επεµβάσεις, µέθοδοι και τεχνολογίες: 7.1. Τσιµεντενέσεις Εξασφαλίζεται αποκατάσταση συνοχής και αύξηση της αντοχής της φέρουσας τοιχοποιίας µε συστηµατικές τσιµεντενέσεις (πλήρωση κενών, αύξηση της εφελκυστικής αντοχής καθώς και του µέτρου Ελαστικότητας της τοιχοποιίας). 7.2. Αύξηση της ατένειας των διαφραγµάτων Εγινε ενίσχυση της διαφραγµατικής λειτουργίας των πλακών υπογείου, ισογείου και Α ορόφου µε επικόλληση από κάτω χιαστί µεταλλικών δοκών και αγκύρωση στην περιµετρική λιθοδοµή. Ακόµη έγινε επισκευή και προστασία των µεταλλικών στοιχείων στις ορατές τους επιφάνειες από την επιφανειακή οξείδωση (µεταλλικών πρεκιών, δοκών πατωµάτων και στέγης). vachliotis -33-
7.3. Οριζόντια διαζώµατα σκυροδέµατος Αύξηση της δυσκαµψίας του διαφράγµατος της στέγης µε την κατασκευή οριζοντίου διαζώµατος (chainage) στη στέψη των περιµετρικών τοίχων, από οπλισµένο σκυρόδεµα. 7.4. Μανδύες εκτοξευόµενου σκυροδέµατος Πίσω από τα αετώµατα κατασκευάστηκε µανδύας από εκτοξευόµενο σκυρόδεµα κατηγορίας C20/25, ο οποίος αγκυρώθηκε στη λιθοδοµή µε βλήτρα. vachliotis -34-
7.5. Σκυροδέτηση πλακών ωπλισµένου σκυροδέµατος Εγινε ανακατασκευή της πλάκας από ωπλισµένο σκυρόδεµα κατηγορίας C16/20 στην αίθουσα σχήµατος οβάλ και στο πρόσκτισµα. 7.6. Περίσφιγξη πεσσών Σε όλο το ύψος των ανοιγµάτων ισογείου και Α ορόφου έγινε περίσφιγξη των πεσσών µε πλέγµα και οπλισµένο επίχρισµα.. vachliotis -35-
7.7. Συνθετικά Ελάσµατα Ενισχύθηκε η διατµητική αντοχή των υπερθύρων στην οροφή ισογείου και Α ορόφου, µέσα έξω, µε επικόλληση χιαστί συνθετικών ελασµάτων (λαµέλες FRP). 7.8. Στέγη Αντικαταστάθηκαν οι φθαρµένες ξύλινες δοκοί της κεραµοσκεπής. 7.9. Φέρουσα τοιχοποιία Εγινε ανακατασκευή των οπτοπλινθοδοµών, ώστε να συµπίπτουν τα ανοίγµατα καθ ύψος και συµπλήρωση τµηµάτων της λιθοδοµής στις συνεχόµενες εσοχές. 7.10 Ωπλισµένο επίχρισµα Εφαρµόστηκε σε όλες τις επιφάνειες των λιθοδοµών και πλινθοδοµών. vachliotis -36-
8. ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΟΙΚΟ ΟΜΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Κατασκευάστηκαν νέες εγκαταστάσεις Η/Μ δικτύων και έγιναν οι παρακάτω οικοδοµικές εργασίες για την αποκατάσταση και ολοκλήρωση του έργου: Μόνωση δωµάτων, ανακατασκευή κεραµοσκεπής στέγης, αποκατάσταση ξύλινων πατωµάτων στην αρχική τους µορφή και ανακατασκευή ψευδοροφών. Επισκευή και ανακατασκευή των ξύλινων κουφωµάτων και επενδύσεων. Ανακατασκευή όλων των τραβηχτών επιχρισµάτων, γύψινων, κορνιζών, περιθωρίων και λοιπών µορφολογικών στοιχείων και χρωµατισµοί εσωτερικοί και εξωτερικοί. Εσωτερική όψη από την αυλή του κτιρίου vachliotis -37-
Εξωτερική όψη από τη γωνία των οδών Ασκληπιού και Λ. Κατσώνη vachliotis -38-