Κεφ. 6 και 8:...

70
1 1 Στέφανος ∆ρίτσος Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγηση Επεμβάσεων ΗΜΕΡΙ∆Α: «ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ (ΚΑΝ.ΕΠΕ.)» ΤΕΕ /ΤΚΜ - ΟΑΣΠ Θεσσαλονίκη, 4/7/2012 T E E T K M

Transcript of Κεφ. 6 και 8:...

Page 1: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

11

Στέφανος ∆ρίτσοςΤμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών

Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγηση Επεμβάσεων

ΗΜΕΡΙ∆Α: «ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ (ΚΑΝ.ΕΠΕ.)»

ΤΕΕ /ΤΚΜ - ΟΑΣΠΘεσσαλονίκη, 4/7/2012

T E E

T K M

Page 2: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

22

Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

8.1 Γενικές ΑπαιτήσειςΈλεγχος διεπιφανειών

8.2 Επεμβάσεις σε Κρίσιμες Περιοχές Ραβδόμορφων Δομικών ΣτοιχείωνΕπεμβάσεις με στόχο την αύξηση της ικανότητας έναντι μεγεθών ορθής έντασηςΕπεμβάσεις με στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέμνουσαςΕπεμβάσεις με στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιμότηταςΕπεμβάσεις με στόχο την αύξηση της δυσκαμψίας

8.3 Επεμβάσεις σε Κόμβους ΠλαισίωνΑνεπάρκεια λόγω διαγώνιας θλίψης κόμβουΑνεπάρκεια οπλισμού κόμβου

8.4 Επεμβάσεις σε ΤοιχώματαΕπεμβάσεις με στόχο την αύξηση ικανότητας έναντι μεγεθών ορθής έντασηςΕπεμβάσεις με στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας τέμνουσαςΕπεμβάσεις με στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιμότηταςΕπεμβάσεις με στόχο την αύξηση της δυσκαμψίας

8.5 Εμφάτνωση ΠλαισίωνΠροσθήκη απλού “γεμίσματος”Τοιχωματοποίηση πλαισίωνΕνίσχυση υφιστάμενων τοίχων πληρώσεωςΠροσθήκη ράβδων δικτύωσης, μετατροπή πλαισίων σε κατακόρυφα δικτυώματα

8.6 Προσθήκη Νέων Παράπλευρων Τοιχωμάτων και Δικτυωμάτων

Σύνδεσμοι Θεμελίωση νέων τοιχωμάτωνΔιαφράγματα

8.7 Επεμβάσεις σε Στοιχεία Θεμελίωσης

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 – ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ

Page 3: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

3333

Page 4: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

4444

ΒλάβεςΒλάβες σεσε ΔοκίμιοΔοκίμιο μεμε ΕκτοξευόμενοΕκτοξευόμενο ΣκυρόδεμαΣκυρόδεμα καικαι ΒλήτραΒλήτρα

Page 5: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

5555

ΒλάβεςΒλάβες σεσε ΔοκίμιοΔοκίμιο μεμε ΈγχυτοΈγχυτο ΣκυρόδεμαΣκυρόδεμα, , ΛείαΛεία ΔιεπιφάνειαΔιεπιφάνεια χωρίςχωρίςΔιατμητικούςΔιατμητικούς ΣυνδέσμουςΣυνδέσμους

Page 6: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

6666

Page 7: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

7

Απώλεια Σύνδεσης στη ∆ιεπιφάνεια

Page 8: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

88

Έλεγχος Συνεργασίας στη ∆ιεπιφάνεια

Rid > Sid

Αντίσταση ∆ιεπιφάνειας(σε θλίψη, σε εφελκυσμό, διατμητική)

Εντατικά Μεγέθηπου δρουν στη διεπιφάνεια

Ανίσωση Ασφαλείας

(βλ. Κεφ.6)

Ελάχιστα και Μέγιστα

Page 9: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

99

Β Γ

Α ∆FAB FΓ∆

Vi-jδιεπ.

ι ja

παλαιό σκυρόδεμα

νέο σκυρόδεμα

διεπ,ΒΓi- j ΑΒ ΓΔV =F -F

Μ΄ Μ΄ +Δ Μ΄

Vi-j

a

V΄V΄διεπ.

Ελάχιστο Ποσοστό Βλήτρων sd ctmδ

ykcδ

Α fρ = ≥ 0,18 fA s ina

.i j

M ' aV V 'z ' z '

',V' ή, έ όά ά έ

διεπ. διεπ.i- j RdV ≤ V

ή

Έλεγχος ∆ιεπιφανειών

Page 10: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

1010

Page 11: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

1111

ΕκτράχυνσηΕκτράχυνση μεμε ΑμμοβολήΑμμοβολή

Page 12: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

1212

ΠροετοιμασίαΠροετοιμασία ΕπιφάνειαςΕπιφάνειας μεμε ΑεροματσάκονοΑεροματσάκονο

Page 13: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

1313Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 1313

ΜΑΝ∆ΥΕΣΜΑΝ∆ΥΕΣ ΟΟ..ΣΣ..

Page 14: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

14141414

Page 15: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

15151515

Page 16: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

161616

Τοποθέτηση ενδιάμεσων συνδετήρων σε επιμήκεις διατομές

Page 17: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

171717

OXIOXI NAINAI

Τοποθέτηση ενδιάμεσων συνδετήρων σε τετραγωνικές διατομές

γωνία 45ο

Page 18: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

18181818ΆνοιγμαΆνοιγμα ΣυνδετήρωνΣυνδετήρων

Page 19: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

19191919ΗλεκτροσυγκόλλησηΗλεκτροσυγκόλληση ΆκρωνΆκρων ΣυνδετήρωνΣυνδετήρων ΜανδύαΜανδύα

Page 20: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

20

∆ιατμητική∆ιατμητική ΑντίστασηΑντίσταση ∆ιεπιφάνειας∆ιεπιφάνειας::

ΜηχανισμοίΜηχανισμοί

.RdV

Τριβή και Συνοχή

∆ράση Βλήτρου

∆ράση Σφικτήρα

Ηλεκτροσυγκολλήσεις

Page 21: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

21

ΑΟΠΛΕΣΑΟΠΛΕΣ ∆ΙΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ∆ΙΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ

0

1

2

3

4

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

s (mm)

τ (N

/mm

2 )

Τραχεία διεπιφάνεια με συνοχή

Λεία διεπιφάνεια με συνοχή

(CEB Bul. No. 162, 1983)

Τραχεία διεπιφάνεια χωρίς συνοχή

τ/τfud

(ΚΑΝ.ΕΠΕ., 2012)

0 sf

τfud

0.5sfu sfu

30 5 1 14f ff fu

fu fud

s, , s / s

s

0 5 0 81 0 19f f f

fu fud fu

s s, , ,

s s

2 1/3fu c c0.4(f )

Page 22: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

22

ΟΠΛΙΣΜΕΝΕΣΟΠΛΙΣΜΕΝΕΣ ∆ΙΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ∆ΙΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣΌτανΌταν μιαμια ΧαλύβδινηΧαλύβδινη ΡάβδοςΡάβδος διαπερνάδιαπερνά μιαμια ΔιεπιφάνειαΔιεπιφάνεια, , μπορείμπορεί νανα προκύψειπροκύψει δράσηδράσησφικτήρασφικτήρα, , εάνεάν:: Η επιφάνεια του υφιστάμενου σκυροδέματος έχει εκτραχυνθεί Η χαλύβδινη ράβδος είναι επαρκώς αγκυρωμένη

(1) Όταν εφαρμόζεται ∆ιατμητική Τάση

(2) Προκαλείται Ολίσθηση

(3)Ανοίγει η Επιφάνεια Επαφής(επειδή εξαιτίαςτης τραχύτητας η μια επιφάνεια κινείται πάνω στηνάλλη)

(4) Ενεργοποιείται Εφελκυστική ∆ύναμηστη χαλύβδινη ράβδο

(5) Ασκείται Θλιπτική Τάση (σc) στη διεπιφάνεια

(Tassios and Vintzeleou, 1987)

ΠρόσθετηΠρόσθετη ΤριβήΤριβή

∆ράση∆ράση ΣφικτήραΣφικτήρα (6) Πρόσθετη Τριβή → Πρόσθετη Διατμητική Αντίσταση

Page 23: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

23

(ΚΑΝ.ΕΠΕ., 2012)

0 sf

τfud

0.5sfu sfu

30 5 1 14f ff fu

fu fud

s, , s / s

s

0 5 0 81 0 19f f f

fu fud fu

s s, , ,

s s

2 1/ 3fud cd cd d yd0.4(f ( f ))

τ/τfud

Οπλισμένες ∆ιεπιφάνειεςΑντίσταση Τριβής

Page 24: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

24

V

Μηχανισμός ∆ράσης Βλήτρου

Οπλισμένες ∆ιεπιφάνειες

Page 25: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

25

6db

5db

3db

db

∆ιατμητική Αντίσταση ∆ράσης Βλήτρου

Ελάχιστη απαιτούμενη επικάλυψηοπλισμού για πλήρη ενεργοποίηση

της ∆ράσης Βλήτρου

du =0,1db0,1du0.1du=0.005db du=0,05db

s

V

VudVsd

0,5Vud

sd

4 3

0 1 1 80 0 5sd sdd u u

ud ud

V Vs , d , d ,

V V

0.1su su

Page 26: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

26

β) Δράση τριβής λόγω εγκάρσιου οπλισμού

Vf+c,u

Sd,u S [mm] S [mm]

Vf+c

Sf,u 2 mm S [mm]

Vf

S [mm]

V fi

Sf

Vd,u

α) Δράση συνοχής και τριβής

γ) Δράση βλήτρου δ) Δράση όλων των μηχανισμών

Vd

Vtot,u

Stot,u

Vtot

Αλληλεπίδραση Μηχανισμού Ανάληψης ∆ιατμητικού Φορτίου

tot D d f fV V V

Page 27: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

27

Εκτράχυνση και Χρήση Χαλύβδινων Βλήτρων

Page 28: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

28

Οπλισμένες ∆ιεπιφάνειες

Χαλύβδινοι Ηλεκτροσυγκολλημένοι Σύνδεσμοι (Αναρτήρες)

Page 29: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

29292929

sbcm o ctm b D uDs

AF =4u μf + 10n +n Fh

Ελάχιστοι Συνδετήρες Μανδύα

sw ctm

sw ywd

A t f≥α f

Τριβή Αναρτήρες“(πάπιες)”

Βλήτρα

Θλίβουσα Δύναμη Μανδύα

ΕΚΩΣ 2000

Και , δηλ.2h

ctm

df t

ywdsw

fα 0.8

Προσεγγιστική Μέθοδος Μονολιθικής Συμπεριφοράς

kk = 0,80 kr = 0,90 kθy = 1,25 kθu = 0,80

Page 30: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

3030

P

Πλήρης Αλληλεπίδραση

ΜερικήΜερική ΑλληλεπίδρασηΑλληλεπίδραση

∆ιαχωρισμός∆ιαχωρισμός

Page 31: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

31

Πιθανή Κατανομή Παραμορφώσεων και Τάσεων

Πόσο θα ήταν το λάθος αν θεωρούσαμε μονολιθική συμπεριφορά;

Page 32: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

32323232

F

δ

Fy,μFy,ε

μονολιθικό

επισκευασμένο

Fres,μ

Fres,ε

δy,μδy,ε δu,μδu,ε

Κμ

Κε

y,εF y,μ

FΚ =Fy,ε

δy y,μ

δΚ =δεκμ

ΚΚ =Κu,ε

δu u,μ

δΚ =δ

Καμπύλες Εντατικού Μεγέθους–Παραμόρφωσης με Επισκευασμένα Στοιχεία

Page 33: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

3333

ίύί

ίύύίkk

ίύή

ίύύήkr

kk kr 1,0

ίύόίύύόk

Συντελεστές Μονολιθικότητας

ίύόήίύύόήk u

i , . i i , .R R

Page 34: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

3434

Προσθήκη Νέας Στρώσης Σκυροδέματος

Εκτίμηση ικανότητας

Με συνεκτίμηση της ολίσθησης

Προσεγγιστικά με χρήση συντελεστών μονολιθικότητας

Για πλάκες:

kk = 0,85 kr = 0,95 kθy = 1,15 kθu = 0,85

Για λοιπά στοιχεία:

kk = 0,80 kr = 0,85 kθy = 1,25 kθu = 0,75

Page 35: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

353535

s sbT (1 ) A f s sb

sf h h, . sf

(1 ) A fT l l

j j ht B ό : fB

ls

A /sj .

(1 - λ ) A fs sb=β μ l σs j

σjtj

σjtj

σjtj σjtj

ρf

σh

Αποκατάσταση Ικανότητας Περιοχής με Μειωμένα Μήκη Ματισμένων Ράβδων

2 2 2sy S c s

j . 1c S s 2 j ctm

f d f dc( / s) 1.3 k ( ) 0.4 0.30f d k E f

33 2

2

12j sy sN

w d u N su c.

A f d( a )

s ( s : s ) af f

Για μανδύεςjt A / sj .

Page 36: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

3636Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 36

Building Klinkerstr, AmsterdamBuilding Klinkerstr, Amsterdam

Καμπτική Ενίσχυση

Page 37: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

3737Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 37Αναλαμβανόμενη δύναμη επικολλητών φύλλων συναρτήσει του μήκους αγκύρωσης

Teng et al, 2002

Page 38: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

3838Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 38Απόσχιση επικάλυψης σκυροδέματος στο πέρας του σύνθετου υλικού

Teng et al, 2002

Page 39: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

3939Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 39

Teng et al, 2002

Page 40: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

4040

∆ιάγραμμα∆ιάγραμμα ΦορτίουΦορτίου--ΒύθισηςΒύθισης γιαγια ∆οκούς∆οκούς ΕνισχυμένεςΕνισχυμένες μεμεΕπικολλητάΕπικολλητά ΕλάσματαΕλάσματα

Page 41: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

414141

MPa1.920.316f0.3f 2/32/3ckctm

x x1.15 504 3

j,crit200 1.92 10σ MPa

2

Ας θεωρηθεί η περίπτωση μίας δοκού από σκυρόδεμα C16/20 που ενισχύεται στοεφελκυόμενο πέλμα με ένα έλασμα ΙΟΠ-Άνθρακα, πάχους tj=1mm και πλάτουςbj=1/2bw. Εξετάζοντας την 2η μορφή αστοχίας λαμβάνεται:

και

Χρήσιμη τεχνική για ενισχύσεις γύρω από νέα ανοίγματα σε πλάκες, τοιχώματα

LbLe

PPmax

Lb

P/2

P/2

ctm

jje f

tEL

2=

max ctm j eP k f b L

j ctmcrit maxjd

R j j j

E fP 1,151, 2 1, 2 b t 2 t

Έλεγχος Αποκόλλησης

j j,critt

Page 42: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

424242

απολcd,απολ.sd, VV απολRd,απολ.sd, M0.67M

απόλ.sd,jdjydoso

jdjsdj V

σAfAσA

V

Έλεγχος Απόσχισης Άκρου

Rostasy, 1997

Page 43: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

43Μιτολίδης, Διδακτορική Διατριβή 2009, ΑΠΘ. 43

Page 44: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

4444Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 4444

Καμπτική Ενίσχυση με Οπλισμούς εντός “Αυλακιών”(∆εν καλύπτεται από τον ΚΑΝ.ΕΠΕ.)

bonding agent

ripΟπλισμός

Λάμες -Ρητίνη

σκυρόδεμα

σκυρόδεμα

Λάμες - Ρητίνη

Εγκιβωτισμένηράβδος οπλισμού

σκυρόδεμα

Λάμες - Ρητίνη

Page 45: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

4545

Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι ΤέμνουσαςΑνεπάρκεια Έναντι Λοξής Θλίψης (Vsd>VRd2)

Με περίσφιγξη

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

sd Rd,r RMRd

1V ≤ V + Vγ

ck,c w ckf 1,125 1,25aω f

Page 46: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

46464646

Ανεπάρκεια Οπλισμού ∆ιάτμησης (Vsd>VRd3) Με πρόσθετες στρώσεις σκυροδέματος Με εξωτερικά στοιχεία από χάλυβα ή ΙΟΠ

(α) (β)

(γ) (δ) (ε)

(στ)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

(ζ) (η)

Page 47: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

474747

(a)(a) ((ββ))

∆ιατμητική Ενίσχυση με ΙΟΠ

Η τάση στις ίνες εξαρτάται από το εύρος της ρωγμής πουγεφυρώνουν.

∆εν 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 kv = 0,5

Page 48: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

48484848

Περίσφιγξη με Μεταλλικό Κλωβό

Page 49: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

4949Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 4949

Περίσφιγξη με ΙΟΠ

Page 50: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

5050Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 50

Page 51: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

5151Σ. Η. ΔΡΙΤΣΟΣ 5151

Page 52: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

5252

f c *

f c 0,85 f c

0 εco εc u

σ c

ε ε*cu, FRP

,

f*c, FRP

απερίσφικτο

περισφιγμένο με FRP

περισφιγμένο με στοιχεία χάλυβα

ε*co ε*

cus

*cu w0,0035 0,1

* * 2cu c c0,0035 (f :f )

* * 2cu c c0,007 (f :f )

* 1,125 1, 25c w cf f

Χαλύβδινη περίσφιγξη

Περίσφιγξη ΙΟΠ με ίνες άνθρακος

Περίσφιγξη ΙΟΠ με ίνες γυαλιού

όπου

Page 53: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

5353

Απαιτούμενος Οπλισμός Περίσφιξης – Αύξηση Πλαστιμότητας

Απαίτηση Στοχευόμενου q: Υπολογίζεται ο απαιτούμενος δείκτης συμπεριφοράς qμ = q/qo

(qo παράγοντας υπεραντοχής δομήματος κατά EC8) Υπολογίζεται ο απαιτούμενος δείκτης πλαστιμότητας σε όρους μετακινήσεων:

μd =

Υπολογίζεται η απαιτούμενη τιμή του δείκτη πλαστιμότητας σε όρουςκαμπυλότητας :(μd – 1):(μ1/r – 1) = 3

Υπολογίζεται η απαιτούμενη μέγιστη θλιπτική παραμόρφωση σκυροδέματος:

Ογκομετρικό μηχανικό ποσοστό περίσφιξης ωw :Χαλύβδινη Περίσφιξη:Περίσφιξη με CFRP:Περίσφιξη με GFRP:

μ 2q όταν Τ > Τ

2μ 2

Τ1+ ︵q -1 ︶ όταν Τ < ΤΤ

*cu s y1/rε = 2,2 μ ε ν

*cu wε 0,0035 0,1 α ω

2* *

cu c cε 0,0035 f : f

2* *

cu c cε 0,007 f : f *

c w cf (1,125 1,25 a ω )fμε

Page 54: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

5454

Απαίτηση Στοχευόμενου m:Ομοίως με δείκτη συμπεριφοράς q, μόνο που το μd αντικαθιστάται με mαπ.

Απαίτηση Επιθυμητής Ικανότητας Γωνίας Στροφής Χορδής θu:Υπολογίζεται η μ1/r μέσω αξιόπιστων συσχετισμών με τη μθ

b yys V

y ys c

1/ r d fL a z h1/ r 0,0013 1 1,53 L 8 f

b yys V s

y yc

1/ r d fL a z L1/ r 0,002 1 0,125

3 h 8 f

Όπου η θy :Για δοκούς ή υποστυλώματα Για τοιχώματα

u, . , . y

Η συσχέτιση των μθ και μd γίνεται μέσω των σχέσεων: μη σχηματισμός πλαστικού μηχανισμού ορόφων

πιθανός σχηματισμός πλαστικού μηχανισμού σε όροφο

d

totd

.

HH

1/ r, . d, .3 2 *cu,απε w,απω

Απαιτούμενος Οπλισμός Περίσφιξης – Αύξηση Πλαστιμότητας

Page 55: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

5555

Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ

Page 56: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

5656

Επισκευή με ρητινενέσεις

CEA, CEA, SacleySacley

Page 57: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

5757

Προσθήκη επικολλητών ελασμάτων από χάλυβαΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΟΜΒΩΝ

Page 58: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

5858

Ενίσχυση κόμβων με ΙΟΠ

CEA, CEA, SacleySacley

Page 59: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

595959CEA, CEA, SacleySacley

Page 60: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

6060

Ενίσχυση Τοιχωμάτων Αποκατάσταση Ανεπαρκών ΑναμονώνΌπως και στα υποστυλώματα Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι ΚάμψηςΠροσθήκη υποστυλωμάτων στα άκραΜονόπλευρη ενίσχυση και προσθήκη υποστυλωμάτων

Ολόπλευρος κλειστός μανδύας (συνιστάται)

Page 61: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

6161

Αύξηση Φέρουσας Ικανότητας Έναντι Τέμνουσας

Ανεπάρκεια λόγω λοξής θλίψης κορμούΠροσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέματος ή μανδύα

Ανεπάρκεια οπλισμού διάτμησηςΠροσθήκη Εξωτερικών στοιχείων χάλυβα ή ΙΟΠ ή μανδύας

Ολίσθηση ΤοιχώματοςΠροσθήκη κατακόρυφων μεταλλικών στοιχείων εκατέρωθεν του αρμούΤοπικός μανδύας

Αύξηση Πλαστιμότητας(∆εν προσφέρονται οι μέθοδοι περίσφιγξης)

Αύξηση διατομής θλιβόμενου πέλματοςμε προσθήκη εγκάρσιου τοιχώματοςμε τοπική διεύρυνση του άκρου

Τοποθέτηση εγκαρσίων διαμπερών σφικτήρων

Ενίσχυση Τοιχωμάτων

Page 62: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

6262

Εμφάτνωση Πλαισίων

Μορφές: 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

Σημαντική Αύξηση της ∆υσκαμψίας και της Σεισμικής αντίστασης του φορέα

Page 63: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

6363

Προσθήκη Απλού “Γεμίσματος”

Τοιχώματα από: α) Άοπλο ή οπλισμένο σκυρόδεμα(επί τόπου κατασκευαζόμενα ή προκατασκευασμένα)β) Άοπλη ή οπλισμένη τοιχοποιία

∆εν λαμβάνονται ειδικά μέτρα σύνδεσης του γεμίσματος με τοπλαίσιο

Προσομοίωση του γεμίσματος μέσω διαγώνιου θλιπτήρα

Χαμηλή πλαστιμότητα. Συνιστάται m≤1,5

ΠροσοχήΠρόσθετες Τέμνουσες σε ∆οκούς και Υποστυλώματα

Page 64: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

6464

Εμφατνώσεις πάχους μικρότερου ή ίσου με το πλάτος της δοκού

Τοιχοματοποίηση Πλαισίου

νέουποστύλωμα

παλαιό υποστύλωμανέο τοίχωμα

Εμφατνώσεις πάχους μεγαλύτερου του πλάτους της δοκού

νέουποστύλωμα

παλαιό υποστύλωμανέο τοίχωμα

Page 65: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

6565

Τοιχωματοποίηση ΠλαισίουΠροσομοίωμα Ελέγχου Επάρκειας

Rcs s

sd

2VF V

s sLN F

'R c w wN f t b

bw = ενεργό πλάτος διαγώνιου θλιπτήραλ ≈ 0,4, συντελεστής απομένουσας απόκρισηςτου διαγώνιου θλιπτήρα μετά τηνυπέρβαση της κρίσιμης παραμόρφωσής του

'c cf 0,6 f

., . s R u1F F N n D

L 2

., . ., . v uh 1F F n D

2

Ελάχιστη ποσότητα βλήτρων 3Φ16 ανά μέτρο της περιμέτρου και ρmin

hFs

Fs

L

ℓP

Ns

Ns

shP F Ασκούμενη Τέμνουσα στο

Τοίχωμα:

Έλεγχος Αντίστασης Φατνώματος: Θλίψη Διαγώνιου Θλιπτήρα:

Διάτμηση κατά Μήκος των Διεπιφανειών:

Page 66: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

6666

Ενίσχυση Υφισταμένων Τοίχων Πληρώσεως

Με αμφίπλευρες οπλισμένες στρώσεις εκτοξευόμενου σκυροδέματος χωρίςυποχρεωτική αγκύρωση στο περιβάλλον πλαισίωμα.

Ελάχιστο πάχος στρώσης 50 mmMin ρv= ρh=0,005

Εξασφάλιση της από κοινού λειτουργίας υφιστάμενης τοιχοποιίας με τις δύοστρώσεις ενίσχυσης μέσω διαμπερών κοχλωτών συνδέσμων:

Αντίσταση ενισχυμένου τοίχου = Αντίσταση λοξού θλιπτήρα

Page 67: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

676767

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 τοιχώματακατά τον σεισμό

Λεπτομέρεια Α

Λεπτομέρεια Α- Κάτοψη

Συνιστώμενη θέση τοιχωμάτωνΕνδεικτική διάταξη συνδέσμων

ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΝΕΩΝ ΠΑΡΑΠΛΕΥΡΩΝ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ Η ΧΑΛΥΒΔΙΝΩΝ ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΩΝ(Λύση που απαιτεί ιδιαίτερα υψηλή μελετητική και κατασκευαστική εμπειρία)

Page 68: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

686868

ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΔΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Page 69: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

69696969

ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ Ανεπάρκεια επιφάνειας έδρασης Ανεπαρκές ύψος

Αύξηση διαστάσεωνΣυνδυασμός με ενίσχυση κατακόρυφων μελών

Ενδεικτική ενίσχυση πεδίλων με την τεχνική των μανδυών, όταν η επέμβαση περιλαμβάνει και ενίσχυση του φέροντος κατακόρυφου στοιχείου

nswywd

P tanA f

Page 70: Κεφ. 6 και 8: ∆ιαστασιολόγησηΕπεμβάσεωνportal.tee.gr/portal/page/portal/teetkm/DRASTHRIOTHTES/...2 Σκυρόδεμα Χάλυβας Σύνθετα

707070

wwwwww..episkevesepiskeves..civilcivil..upatrasupatras..grgr

Ανάρτηση