Eurocode 8 part 1,5 - prEN1998-5_Aug2003 (GR)

EUROPEAN STANDARD prEN 1998-5 : 2003 NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ Αύγουστος 31 2003 UDC Descriptors:

Ελληνική Απόδοση

Ευρωκώδικας 8 : Αντισεισμικός Σχεδιασμός

Μέρος 5: Θεμελιώσεις, φορείς αντιστήριξης και γεωτεχνικά θέματα

Calcul des structures pour leur résistance aux Auslegung von Bauwerken gegen séismes Erdbeben Partie 5 : Fondations, ouvrages de soutènement Teil 5 : Gründungen, Stützbauwerke et aspects géotechniques und geotechnische Aspekte

Στάδιο 49 σχέδιο

CEN

Ευρωπαϊκή Επιτροπή για την Τυποποίηση European Committee for Standardisation

Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung

Κεντρική γραμματεία: rue de Stassart 36, B-1050 Βρυξέλλες

EUROPEAN STANDARD prEN 1998-5 NORME EUROPÉENNE

prEN 1998-5:2003 (E)

2

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

EUROPÄISCHE NORM

English version

Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance

Part 5: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects

DRAFT No 6

Final Draft (Stage 49)for Formal Vote

October August 20023

CEN

European Committee for Standardization

Comité Européen de Normalisation

Europäisches Komitee für Normung

Central Secretariat: rue de Stassart 36, B1050 Brussels

© CEN 2002 2003 Copyright reserved to all CEN members

Ref.No prEN 1998-5:200X2003 (E)

prEN 1998-5:2003 (E)Final Draft for Formal Vote Page 1 Draft August 2003 prEN 1998-5:200X(E)

3

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Περιεχόμενα 1 ΓΕΝΙΚΑ ................................................................................................................................................ 9

1.1 ΠΕΔΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ....................................................................................................................... 9 1.2 ΑΝΑΦΟΡΕΣ ΣΕ ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΑ ΚΕΙΜΕΝΑ ......................................................................................... 9

1.2.1 Πρότυπα γενικής αναφοράς .................................................................................................. 10 1.3 ΥΠΟΘΕΣΕΙΣ .................................................................................................................................. 10 1.4 ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΑΡΧΩΝ ΚΑΙ ΚΑΝΟΝΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ............................................................ 10 1.5 ΟΡΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΟΡΙΣΜΟΙ .............................................................................................................. 10

1.5.1 Όροι κοινοί για όλους τους Ευρωκώδικες ............................................................................ 10 1.5.2 Πρόσθετοι όροι που χρησιμοποιούνται στο παρόν πρότυπο ............................................... 10

1.6 ΣΥΜΒΟΛΑ .................................................................................................................................... 10 1.7 ΜΟΝΑΔΕΣ S.I. ............................................................................................................................. 12

2 ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΔΡΑΣΗ .......................................................................................................................... 13 2.1 ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΔΡΑΣΗΣ ............................................................................................... 13 2.2 ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΧΡΟΝΟΪΣΤΟΡΙΑΣ ..................................................................................................... 13

3 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΕΔΑΦΟΥΣ .................................................................................................................. 14 3.1 ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΑΝΤΟΧΗΣ .............................................................................................................. 14 3.2 ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΔΥΣΚΑΜΨΙΑΣ ΚΑΙ ΑΠΟΣΒΕΣΗΣ .............................................................................. 14

4 ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΕΠΙΛΟΓΗ ΘΕΣΕΩΣ ΚΑΙ ΕΔΑΦΗ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ............................... 15 4.1 ΕΠΙΛΟΓΗ ΘΕΣΕΩΣ ........................................................................................................................ 15

4.1.1 Γενικά .................................................................................................................................... 15 4.1.2 Εγγύτητα σε σεισμικά ενεργά ρήγματα ................................................................................ 15 4.1.3 Ευστάθεια πρανών ................................................................................................................. 15

4.1.3.1 Γενικές απαιτήσεις .................................................................................................................. 15 4.1.3.2 Σεισμική δράση ....................................................................................................................... 16 4.1.3.3 Μέθοδοι ανάλυσης .................................................................................................................. 16 4.1.3.4 Έλεγχος ευστάθειας με την ψευδο-στατική μέθοδο ................................................................ 17

4.1.4 Εδάφη με πιθανότητα ρευστοποίησης .................................................................................. 18 4.1.5 Υπερβολική καθίζηση εδαφών υπό κυκλική φόρτιση .......................................................... 20

4.2 ΕΔΑΦΟΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΡΕΥΝΕΣ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΕΣ ................................................................................... 20 4.2.1 Γενικά κριτήρια ..................................................................................................................... 20 4.2.2 Προσδιορισμός του εδαφικού τύπου για τον καθορισμό της σεισμικής δράσης ................ 20 4.2.3 Εξάρτηση της ακαμψίας εδάφους και της απόσβεσης από την ανηγμένη παραμόρφωση .. 21

5 ΣΥΣΤΗΜΑ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ ............................................................................................................ 23 5.1 ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ .................................................................................................................. 23 5.2 ΚΑΝΟΝΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ................................................................................ 23 5.3 ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΔΡΑΣΗΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ................................................................................................ 24

5.3.1 Εξάρτηση από την στατική μελέτη ....................................................................................... 24 5.3.2 Μεταφορά των δυνάμεων δράσης στο έδαφος ..................................................................... 24

5.4 ΈΛΕΓΧΟΙ ΚΑΙ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗΣ .............................................................................. 25 5.4.1 Αβαθείς ή βυθισμένες θεμελιώσεις ....................................................................................... 25

5.4.1.1 Πέδιλα (μελέτη οριακής κατάστασης αστοχίας) ..................................................................... 25 5.4.1.2 Οριζόντιες συνδέσεις θεμελίωσης ........................................................................................... 26 5.4.1.3 Θεμελιώσεις με γενική κοιτόστρωση ...................................................................................... 27 5.4.1.4 Κυβωτιοειδείς θεμελιώσεις ..................................................................................................... 28

5.4.2 Πάσσαλοι και φρέατα θεμελίωσης ....................................................................................... 28 6 ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΕΔΑΦΟΥΣ-ΦΟΡΕΑ ..................................................................................... 30

7 ΦΟΡΕΙΣ ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΗΣ ΓΑΙΩΝ ................................................................................................ 31 7.1 ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ .................................................................................................................. 31 7.2 ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΕΣ ΕΚΤΙΜΗΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ...................................................................... 31 7.3 ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ .................................................................................................................. 31

7.3.1 Γενικές μέθοδοι ..................................................................................................................... 31 7.3.2 Απλουστευμένες μέθοδοι: ψευδο-στατική ανάλυση ............................................................ 32

prEN 1998-5:2003 (E)

4

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

7.3.2.1 Βασικά προσομοιώματα .......................................................................................................... 32 7.3.2.2 Σεισμική δράση ....................................................................................................................... 32 7.3.2.3 Ωθήσεις σχεδιασμού εδάφους και ύδατος ............................................................................... 33 7.3.2.4 Υδροδυναμική πίεση στην εξωτερική επιφάνεια του τοίχου ................................................... 34

7.4 ΕΛΕΓΧΟΙ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ ΚΑΙ ΑΝΤΟΧΗΣ .......................................................................................... 34 7.4.1 Ευστάθεια του εδάφους θεμελίωσης ..................................................................................... 34 7.4.2 Αγκυρώσεις ........................................................................................................................... 35 7.4.3 Δομική αντοχή ....................................................................................................................... 35

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α (ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ) ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ..................................................36

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β (ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΟ) ΕΜΠΕΙΡΙΚΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΠΛΟΥΣΤΕΥΜΕΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΡΕΥΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ.......................................................................................................................................................37

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ C (ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ) ΣΤΑΤΙΚΕΣ ΔΥΣΚΑΜΨΙΕΣ ΣΤΗΝ ΚΕΦΑΛΗ ΠΑΣΣΑΛΟΥ..................................39

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ D (ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ) ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΕΔΑΦΟΥΣ-ΦΟΡΕΑ (ΑΕΦ). ΓΕΝΙΚΕΣ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΣΗΜΑΣΙΑ.......................................................................................................................................40

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ε (ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΟ) ΑΠΛΟΥΣΤΕΥΜΕΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΓΙΑ ΦΟΡΕΙΣ ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΗΣ............................41

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ F (ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ) ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΦΕΡΟΥΣΑ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΑΒΑΘΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΝ.............................45


5

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Πρόλογος

Το κείμενο αυτό (EN 1998–5:2003) προετοιμάστηκε από την Τεχνική Επιτροπή CEN/TC 250 «Ευρωκώδικες», της οποίας την Γραμματεία έχει το BSI.

Αυτός ο Ευρωπαϊκός Κανονισμός θα λάβει την υπόσταση εθνικού προτύπου, είτε με τη δημοσίευση ενός πανομοιότυπου κειμένου είτε μέσω προσυπογραφής, το αργότερο μέχρι τον Μήνας/Ετος, ενώ αλληλοσυγκρουόμενοι και αντιφατικοί Εθνικοί Κανονισμοί θα αποσυρθούν το αργότερο μέχρι το Μήνας/Ετος..

Το κείμενο αυτό αντικαθιστά τον ENV 1998–5:1994.

Η CEN/TC 250 είναι υπεύθυνη για όλους τους Ευρωκώδικες.

Ιστορικό του Προγράμματος των Ευρωκωδίκων

Το 1975, η Επιτροπή της Ευρωπαϊκής Κοινότητας αποφάσισε να υλοποιήσει ένα πρόγραμμα δράσης στον τομέα των κατασκευών, βάσει του άρθρου 95 της Συνθήκης. Σκοπός του προγράμματος ήταν η άρση των τεχνικών εμποδίων στο εμπόριο και η εναρμόνιση των τεχνικών προδιαγραφών.

Στα πλαίσια αυτού του προγράμματος δράσης, η Επιτροπή ανέλαβε την πρωτοβουλία να θεσπίσει μια σειρά εναρμονισμένων τεχνικών κανόνων για τον σχεδιασμό κατασκευών, οι οποίοι σε πρώτο στάδιο θα χρησίμευαν ως εναλλακτικοί των ισχυόντων στα Κράτη Μέλη εθνικών κανόνων και τους οποίους τελικά θα αντικαθιστούσαν.

Επί δεκαπέντε χρόνια η Επιτροπή, με τη βοήθεια της Επιτροπής Καθοδήγησης που περιλαμβάνει Εκπροσώπους των Κρατών Μελών, καθοδήγησε την ανάπτυξη του προγράμματος των Ευρωκωδίκων, το οποίο οδήγησε στην πρώτη γενιά Ευρωπαϊκών Κανονισμών κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1980.

Το 1989 η Επιτροπή και τα Κράτη Μέλη της ΕΕ και της ΕΖΕΣ αποφάσισαν, βάσει μιας συμφωνίας1 μεταξύ της Επιτροπής και της CEN, τη μεταφορά της σύνταξης και της δημοσίευσης των Ευρωκωδίκων στη CEN με μια σειρά Εντολών, προκειμένου να τους προσδώσουν την υπόσταση ενός μελλοντικού Ευρωπαϊκού Κανονισμού (EN). Αυτό εκ των πραγμάτων συνδέει τους Ευρωκώδικες με όσα προβλέπονται από τις Οδηγίες του Συμβουλίου και τις Αποφάσεις της Επιτροπής αναφορικά με τα Ευρωπαϊκά Πρότυπα (π.χ. η Οδηγία του Συμβουλίου 89/106/EEC για τα κατασκευαστικά προϊόντα (ΚΠ) και τις Οδηγίες του Συμβουλίου 93/37/EEC, 92/50/EEC και 89/440/EEC για τα δημόσια έργα και υπηρεσίες και ανάλογες οδηγίες της ΕΖΕΣ, οι οποίες είχαν ως κίνητρο τη διαμόρφωση της εσωτερικής αγοράς).

Το πρόγραμμα των Ευρωκωδίκων περιλαμβάνει τα ακόλουθα Πρότυπα, τα οποία εν γένει απαρτίζονται από έναν αριθμό επιμέρους μερών:

EN 1990 Ευρωκώδικας : Βάσεις Σχεδιασμού EN 1991 Ευρωκώδικας 1: Δράσεις EN 1992 Ευρωκώδικας 2: Σχεδιασμός Φορέων από Σκυρόδεμα

1 Συμφωνία μεταξύ της Επιτροπής των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων και της Ευρωπαϊκής Επιτροπής Τυποποίησης (CEN) όσον αφορά το έργο των ΕΥΡΩΚΩΔΙΚΩΝ για το σχεδιασμό κτηρίων ή τεχνικών έργων (BC/CEN/03/89).

prEN 1998-5:2003 (E)

6

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

EN 1993 Ευρωκώδικας 3: Σχεδιασμός Φορέων από Χάλυβα EN 1994 Ευρωκώδικας 4: Σχεδιασμός Συμμείκτων Φορέων από Χάλυβα και

Σκυρόδεμα EN 1995 Ευρωκώδικας 5: Σχεδιασμός Ξύλινων Φορέων EN 1996 Ευρωκώδικας 6: Σχεδιασμός Φορέων από Τοιχοποιία EN 1997 Ευρωκώδικας 7: Γεωτεχνικός Σχεδιασμός EN 1998 Ευρωκώδικας 8: Αντισεισμικός Σχεδιασμός EN 1999 Ευρωκώδικας 9: Σχεδιασμός Φορέων από Αλουμίνιο

Οι Ευρωκώδικες λαμβάνουν υπόψη την ευθύνη των ρυθμιστικών αρχών σε κάθε Κράτος Μέλος και έχουν διασφαλίσει το δικαίωμά τους να προσδιορίζουν, σε εθνικό επίπεδο, τις τιμές που σχετίζονται με θέματα ασφαλείας, όπου οι τιμές αυτές διαφοροποιούνται από Κράτος σε Κράτος.

Υπόσταση και πεδίο εφαρμογής των Ευρωκωδίκων

Τα Κράτη Μέλη της ΕΕ και της ΕΖΕΣ αναγνωρίζουν το γεγονός ότι οι Ευρωκώδικες χρησιμεύουν ως κείμενα αναφοράς για τους ακόλουθους σκοπούς:

– ως μέσον για την απόδειξη της συμφωνίας των κτηρίων και των Τεχνικών Έργων με τις ουσιώδεις απαιτήσεις της Οδηγίας του Συμβουλίου 89/106/EEC, και ιδιαίτερα με την Ουσιώδη Απαίτηση Νο. 1 – Μηχανική αντίσταση και ευστάθεια – και την Ουσιώδη Απαίτηση Νο. 2 – Ασφάλεια στην περίπτωση πυρκαγιάς

– ως βάση για τους όρους των συμβάσεων που αφορούν κατασκευές και παροχή υπηρεσιών στον τομέα των κατασκευών

– ως πλαίσιο για τη σύσταση εναρμονισμένων τεχνικών προδιαγραφών για κατασκευαστικά προϊόντα (EN και ETA)

Οι Ευρωκώδικες, όσον αφορά τα ίδια τα κατασκευαστικά έργα, έχουν άμεση σχέση με τα Ερμηνευτικά Έγγραφα2, στα οποία γίνεται αναφορά στο Άρθρο 12 της Οδηγίας για τα Κατασκευαστικά Προϊόντα, αν και είναι διαφορετικής φύσης από τα εναρμονισμένα πρότυπα προϊόντων3. Ως εκ τούτου τα τεχνικά ζητήματα τα οποία προκύπτουν από την εφαρμογή των Ευρωκωδίκων πρέπει να ληφθούν επαρκώς υπόψη από τις Τεχνικές Επιτροπές της CEN και / ή από τις Ομάδες Εργασίας του EOTA, οι οποίες εργάζονται πάνω στα πρότυπα των προϊόντων, αποβλέποντας στην επίτευξη πλήρους συμβατότητας των τεχνικών αυτών προδιαγραφών με τους Ευρωκώδικες.

Τα Ευρωπαϊκά Πρότυπα παρέχουν ενιαίους κανόνες δομοστατικού σχεδιασμού για τρέχουσα χρήση κατά το σχεδιασμό ολοκληρωμένων φορέων και δομικών στοιχείων

2 Σύμφωνα με το Άρθρο 3.3 την Οδηγίας για τα Κατασκευαστικά Προϊόντα, στις ουσιώδεις απαιτήσεις (ΟΑ) θα δοθεί συγκεκριμένη μορφή μέσω ερμηνευτικών εγγράφων για τη δημιουργία της απαραίτητης συνοχής μεταξύ των ουσιωδών απαιτήσεων και των εντολών για τα εναρμονισμένα ΕΝ και ΕΤΑ/ ETAG.

3 Σύμφωνα με το Άρθρο 12 περί Δομικών Προϊόντων τα ερμηνευτικά έγγραφα θα: α) δίνουν συγκεκριμένη μορφή στις απαραίτητες προϋποθέσεις, εναρμονίζοντας την ορολογία και τις τεχνικές βάσεις και υποδεικνύοντας κατηγορίες ή επίπεδα για κάθε απαίτηση, όπου αυτό κρίνεται απαραίτητο.

β) υποδεικνύουν μεθόδους συσχετισμού αυτών των επιπέδων ή κατηγοριών απαιτήσεων με τις τεχνικές προδιαγραφές, όπως π.χ. μεθόδους υπολογισμού και επαλήθευσης, τεχνικούς κανόνες σχεδιασμού έργων, κλπ

γ) χρησιμεύει ως αναφορά για την καθιέρωση εναρμονισμένων προτύπων και κατευθυντήριων γραμμών για Ευρωπαϊκές Τεχνικές Εγκρίσεις

Οι Ευρωκώδικες διαδραματίζουν εκ των πραγμάτων, παρόμοιο ρόλο στο πεδίο της ΟΑ1 και σε ένα Μέρος του πεδίου της ΟΑ2.


7

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

τόσο παραδοσιακής όσο και καινοτόμου φύσης. Ασυνήθιστες μορφές δόμησης ή συνθήκες σχεδιασμού δεν καλύπτονται και σε τέτοιες περιπτώσεις απαιτείται εξειδικευμένη συμπληρωματική μελέτη.

Εθνικοί Κανονισμοί που υλοποιούν Ευρωκώδικες

Οι Εθνικοί Κανονισμοί, που υλοποιούν την εφαρμογή των Ευρωκωδίκων θα περιλαμβάνουν το πλήρες κείμενο του Ευρωκώδικα (συμπεριλαμβανομένων και των παραρτημάτων), όπως αυτό δημοσιεύτηκε από την CEN, του οποίου θα μπορεί να προηγείται μία Εθνική σελίδα τίτλου και ένας Εθνικός πρόλογος, και μπορεί να ακολουθεί και ένα Εθνικό Προσάρτημα.

Το Εθνικό Προσάρτημα μπορεί να περιέχει μόνο πληροφορίες για τις παραμέτρους εκείνες, οι οποίες παραμένουν ανοιχτές στον Ευρωκώδικα και προορίζονται για εθνική επιλογή, γνωστές ως Εθνικά Προσδιορίσιμες Παράμετροι, οι οποίες θα χρησιμοποιηθούν για το σχεδιασμό κτηρίου ή τεχνικών έργων, τα οποία πρόκειται να κατασκευασθούν στην συγκεκριμένη χώρα, δηλαδή:. :

– τιμές και/ή κατηγορίες, εκεί όπου οι Ευρωκώδικες προβλέπουν την ύπαρξη εναλλακτικών επιλογών,

– τιμές που θα χρησιμοποιηθούν εκεί όπου μέσα στον Ευρωκώδικα δίδεται μόνο ένα σύμβολο,

– ειδικά δεδομένα για κάθε συγκεκριμένη χώρα (γεωγραφικά, κλιματολογικά, κλπ.), όπως π.χ. ο χάρτης του χιονιού

– η διαδικασία, η οποία θα χρησιμοποιηθεί, όπου ο Ευρωκώδικας παρέχει τη δυνατότητα εναλλακτικών διαδικασιών.

Μπορεί επίσης να περιέχει

– αποφάσεις σχετικές με την εφαρμογή των πληροφοριακών παραρτημάτων

– αναφορές σε μη-αντικρουόμενες συμπληρωματικές πληροφορίες οι οποίες προορίζονται να βοηθήσουν το χρήστη στην εφαρμογή του Ευρωκώδικα..

Συνδέσεις μεταξύ των Ευρωκωδίκων και των εναρμονισμένων τεχνικών προδιαγραφών (Ευρωπαϊκός Κανονισμός και Ευρωπαϊκή Τεχνική Έγκριση) για προϊόντα.

. Υφίσταται ανάγκη συνέπειας ανάμεσα στις εναρμονισμένες τεχνικές προδιαγραφές για κατασκευαστικά προϊόντα και στους τεχνικούς κανόνες για τις κατασκευές4. Επιπλέον, όλες οι πληροφορίες οι οποίες συνοδεύουν τη σήμανση CE των κατασκευαστικών προϊόντων και αναφέρονται σε Ευρωκώδικες θα αναφέρουν ρητά, ποιες Εθνικά Προσδιορίσιμες Παράμετροι έχουν ληφθεί υπόψη.

Συμπληρωματικές πληροφορίες ειδικά όσον αφορά το EN 1998-5

4 Βλέπε Άρθρο 3.3 και Άρθρο 12 της Οδηγίας για τα Δομικά Προϊόντα καθώς επίσης και 4.2, 4.3.1, 4.3.2. και 5.2 του Ερμηνευτικού Εγγράφου αρ.1.

prEN 1998-5:2003 (E)

8

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Το πεδίο εφαρμογής του Ευρωκώδικα 8 ορίζεται στο EN 1998-1:2004, 1.1.1 και το πεδίο εφαρμογής του παρόντος Μέρους του Ευρωκώδικα 8 ορίζεται στο 1.1. Τα άλλα Μέρη του Ευρωκώδικα 8 απαριθμούνται στο EN 1998-1:2004, 1.1.3.

Το EN 1998-5:2004 προορίζεται για χρήση από:

- πελάτες (π.χ. για την διατύπωση των ειδικών απαιτήσεών τους όσον αφορά επίπεδα αξιοπιστίας και ανθεκτικότητας)

- μελετητές και κατασκευαστές

- αρμόδιες αρχές.

Για την μελέτη φορέων σε σεισμικές περιοχές, οι διατάξεις του παρόντος Ευρωπαϊκού Προτύπου θα πρέπει να εφαρμόζονται επιπρόσθετα στις διατάξεις άλλων σχετικών Μερών του Ευρωκώδικα 8 και άλλων σχετικών Ευρωκωδίκων. Ειδικότερα, οι διατάξεις του παρόντος Ευρωπαϊκού Προτύπου συμπληρώνουν εκείνες του EN 1997-1:2004, οι οποίες δεν καλύπτουν τις ειδικές απαιτήσεις του σεισμικού σχεδιασμού.

Λόγω του συνδυασμού των αβεβαιοτήτων των σεισμικών δράσεων και των ιδιοτήτων των υλικών του εδάφους, το Μέρος 5 πιθανόν να μην καλύπτει κάθε πιθανή μελετητική κατάσταση σχεδιασμού και η σωστή χρήση του ενδέχεται να απαιτήσει εξειδικευμένη κρίση και εμπειρία μηχανικού.

Εθνικό Παράρτημα για το EN 1998-5

Το παρόν πρότυπο παρέχει εναλλακτικές διαδικασίες, τιμές και συστάσεις για κατηγορίες με σημειώσεις που αναφέρουν την πιθανότητα εθνικών επιλογών. Επομένως, το Εθνικό Πρότυπο που εφαρμόζει το ΕΝ 1998-5 πρέπει να περιέχει ένα Εθνικό Παράρτημα που θα περιέχει όλα τις Εθνικά Οριζόμενες Παραμέτρους για χρήση στην μελέτη κτιρίων και έργων πολιτικού μηχανικού που θα κατασκευαστούν στην συγκεκριμένη χώρα.

Εθνικές επιλογές επιτρέπονται στο EN 1998-5:2004 μέσω των υποπαραγράφων:

Αναφορά Αντικείμενο

1.1 (4) Πληροφοριακά Παραρτήματα A, C, D και F

3.1 (3) Μερικοί συντελεστές για ιδιότητες υλικών

4.1.4 (11) Ανώτατο όριο τάσης για ευαισθησία σε ρευστοποίηση

5.2 (2)γ Μείωση της μέγιστης εδαφικής επιτάχυνσης με το βάθος, από την επιφάνεια


9

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

1 Γενικά

1.1 Πεδίο Εφαρμογής

(1)P Αυτό το μέρος του Ευρωκώδικa 8 καθιερώνει τις απαιτήσεις, τα κριτήρια και κανόνες για την επιλογή θέσεως και τα εδάφη θεμελίωσης αντισεισμικών φορέων. Καλύπτει την μελέτη διαφόρων συστημάτων θεμελίωσης, την μελέτη φορέων αντιστήριξης και την αλληλεπίδραση φορέα-εδάφους υπό σεισμικές δράσεις. Έτσι συμπληρώνει τον Ευρωκώδικα 7 ο οποίος δεν καλύπτει τις ειδικές απαιτήσεις για αντισεισμική μελέτη.

(2)P Οι διατάξεις του Μέρους 5 έχουν εφαρμογή σε κτίρια (EN 1998-1), γέφυρες (EN 1998-2), πύργους, ιστούς και καπνοδόχους (EN 1998-6), σιλό, δεξαμενές και αγωγούς (EN 1998-4).

(3)P Εξειδικευμένες απαιτήσεις σχεδιασμού για ορισμένους τύπους φορέων, εφόσον είναι αναγκαίες, θα λαμβάνονται από τα αντίστοιχα Μέρη του Ευρωκώδικα 8.

(4) Το Παράρτημα Β παρέχει εμπειρικά διαγράμματα για απλοποιημένη αποτίμηση της πιθανότητας ρευστοποίησης, ενώ το Παράρτημα Ε δίνει απλοποιημένη διαδικασία για την σεισμική ανάλυση φορέων αντιστήριξης.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ 1 Το πληροφοριακό Παράρτημα Α παρέχει πληροφορίες για τους συντελεστές τοπογραφικής ενίσχυσης.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ 2 Το πληροφοριακό Παράρτημα Β παρέχει πληροφορίες για την στατική δυσκαμψία πασσάλων.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ 3 Το πληροφοριακό Παράρτημα D παρέχει πληροφορίες για την δυναμική αλληλεπίδραση εδάφους-φορέα .

ΣΗΜΕΙΩΣΗ 4 Το πληροφοριακό Παράρτημα F παρέχει πληροφορίες για την σεισμική φέρουσα ικανότητα αβαθών θεμελιώσεων.

1.2 Αναφορές σε κανονιστικά κείμενα

(1)P Ο παρών Ευρωπαϊκός Κανονισμός ενσωματώνει διατάξεις άλλων δημοσιεύσεων, μέσω χρονολογημένων ή μη-χρονολογημένων παραπομπών. Οι κανονιστικές αυτές παραπομπές αναφέρονται στα σχετικά μέρη του κειμένου και οι τίτλοι των δημοσιεύσεων παρατίθενται στη συνέχεια. Για τις χρονολογημένες παραπομπές, οι μεταγενέστερες τροποποιήσεις ή αναθεωρήσεις για οποιεσδήποτε από τις δημοσιεύσεις αυτές, ισχύουν για αυτόν τον Ευρωπαϊκό Κανονισμό μόνο όταν ενσωματώνονται σε αυτόν μέσω τροποποίησης ή αναθεώρησης. Για τις μη-χρονολογημένες παραπομπές ισχύει η πιο πρόσφατη έκδοση της προαναφερθείσας δημοσίευσης (συμπεριλαμβανομένων και των τροποποιήσεων). The following normative documents contain provisions, which through reference in this text, constitute provisions of this European Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements based on this European Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies.

prEN 1998-5:2003 (E)

10

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

1.2.1 Πρότυπα γενικής αναφοράς

EN 1990 Ευρωκώδικας: Βάσεις Σχεδιασμού

EN 1997-1 Ευρωκώδικας 7 – Γεωτεχνικός σχεδιασμός – Μέρος 1: Γενικοί κανόνες

EN 1997-2:200X Ευρωκώδικας 7 – Γεωτεχνικός σχεδιασμός – Μέρος 2: Σχεδιασμός με βάση εργαστηριακές δοκιμές και δοκιμές πεδίου

EN 1998-1200X Ευρωκώδικας 8 – Αντισεισμικός σχεδιασμός φορέων – Μέρος 1: Γενικοί κανόνες, σεισμικές δράσεις και κανόνες για κτίρια

EN 1998-2:200X Ευρωκώδικας 8 – Αντισεισμικός σχεδιασμός φορέων – Μέρος 2: Γέφυρες

EN 1998-4:200X Ευρωκώδικας 8 – Αντισεισμικός σχεδιασμός φορέων – Μέρος 4: Σιλό δεξαμενές και αγωγοί

EN 1998-6:200X Ευρωκώδικας 8 – Αντισεισμικός σχεδιασμός φορέων – Μέρος 6: Πύργοι, ιστοί και καπνοδόχοι

1.3 Υποθέσεις

(1)P Ισχύουν οι γενικές υποθέσεις της EN 1990:2002, 1.3.

1.4 Διάκριση μεταξύ Αρχών και Κανόνων Εφαρμογής

(1)P Ισχύουν οι κανόνες της EN 1990:2002, 1.4.

1.5 Ορολογία και ορισμοί

1.5.1 Όροι κοινοί για όλους τους Ευρωκώδικες

(1)P Ισχύουν η ορολογία και οι ορισμοί της EN 1990:2002, 1.5.

(2)P Ισχύει η παράγραφος EN 1998-1:200X2004, 1.5.1 για όρους κοινούς σε όλους τους Ευρωκώδικες.

1.5.2 Πρόσθετοι όροι που χρησιμοποιούνται στο παρόν πρότυπο

(1)P Ισχύει ο ορισμός του εδάφους της παραγράφου EN 1997-1:200X2004, 1.5.2 ενώ οι ορισμοί άλλων γεωτεχνικών όρων που σχετίζονται άμεσα με σεισμούς, όπως η ρευστοποίηση, δίνονται στο κείμενο.

(2) Για τους σκοπούς του παρόντος προτύπου, ισχύουν οι όροι που ορίζονται στην EN 1998-1:200X2004, 1.5.2.

1.6 Σύμβολα

(1) Για τους σκοπούς αυτού του Ευρωπαϊκού Κανονισμού ισχύουν τα ακόλουθα σύμβολα Για ευκολία χρήσεως, όλα τα σύμβολα που χρησιμοποιούνται στο Μέρος 5


11

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

ορίζονται στο κείμενο όταν αναφέρονται για πρώτη φορά. Ορισμένα σύμβολα που εμφανίζονται μόνον στα Παραρτήματα ορίζονται εκεί:

Ed Τιμή σχεδιασμού αποτελέσματος δράσης

Epd Πλευρική αντίσταση σχεδιασμού στην παρειά του θεμελίου, οφειλόμενη στην παθητική ώθηση

ER Λόγος ενέργειας της πρότυπης δοκιμής διείσδυσης (SPT)

FH Οριζόντια αδρανειακή σεισμική δύναμη σχεδιασμού

FV Κατακόρυφη αδρανειακή σεισμική δύναμη σχεδιασμού

FRd Αντίσταση τριβής σχεδιασμού μεταξύ οριζόντιας επιφάνειας έδρασης θεμελίου και εδάφους

G Μέτρο διάτμησης

Gmax Μέση τιμή μέτρου διάτμησης σε μικρή παραμόρφωση

Le Απόσταση αγκυρώσεων πίσω από τοίχο υπό δυναμικές συνθήκες

Ls Απόσταση αγκυρώσεων πίσω από τοίχο υπό στατικές συνθήκες

MEd Δράση σχεδιασμού σε όρους ροπών

N1(60) Πλήθος κρούσεων δοκιμής SPT διορθωμένο για την επίδραση υπερκειμένων και λόγου ενέργειας

NEd Τιμή σχεδιασμού ορθής δυνάμεως σε οριζόντια επιφάνεια έδρασης

NSPT Πλήθος κρούσεων Πρότυπης Δοκιμής Διείσδυσης (SPT)

PI Δείκτης πλαστικότητας του εδάφους

Rd Αντίσταση σχεδιασμού του εδάφους

S Συντελεστής εδάφους που ορίζεται στο EN 1998-1:200X2004, 3.2.2.2

ST Συντελεστής τοπογραφικής ενίσχυσης

VEd Τιμή σχεδιασμού οριζόντιας τέμνουσας δύναμης

W Βάρος ολισθαίνουσας μάζας

ag Εδαφική επιτάχυνση σχεδιασμού σε έδαφος τύπου Α (ag = γI agR)

agR Κορυφαία εδαφική επιτάχυνση αναφοράς σε έδαφος τύπου Α

avg Τιμή σχεδιασμού εδαφικής επιτάχυνσης στην κατακόρυφη διεύθυνση

c′ Συνοχή του εδάφους σε όρους δρώσας τάσης

cu Αστράγγιστη διατμητική αντοχή του εδάφους

d Διάμετρος πασσάλου

dr Μετακίνηση τοίχου αντιστήριξης

g Επιτάχυνση βαρύτητας

kh Οριζόντιος σεισμικός συντελεστής

kv Κατακόρυφος σεισμικός συντελεστής

qc Measured value of cone penetration resistance

prEN 1998-5:2003 (E)

12

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

qu Αντοχή σε ανεμπόδιστη θλίψη

r Συντελεστής για τον υπολογισμό του οριζόντιου σεισμικού συντελεστή (Πίνακας 7.1)

vs Ταχύτητα μετάδοσης διατμητικού κύματος

vs,max Μέση τιμή του vs σε μικρές παραμορφώσεις ( < 10-5)

α Λόγος της εδαφικής επιτάχυνσης σχεδιασμού σε έδαφος τύπου Α, ag, προς την επιτάχυνση της βαρύτητας g.

γ Μοναδιαίο βάρος εδάφους

γd Ξηρό μοναδιαίο βάρος εδάφους

γI Συντελεστής σπουδαιότητας

γM Μερικός Συντελεστής για εδαφική ιδιότητα

γRd Μερικός συντελεστής για το προσομοίωμα

γw Ειδικό βάρος του νερού

δ Γωνία διατμητικής αντίστασης μεταξύ εδάφους και θεμελίου ή τοίχου αντιστήριξης

φ′ Γωνία διατμητικής αντίστασης σε όρους δρωσών τάσεων

ρ Μοναδιαία μάζα

σvo Συνολική πίεση υπερκειμένων, ίση προς την συνολική κατακόρυφη τάση

σ′vo Δρώσα πίεση υπερκειμένων, ίση προς την δρώσα κατακόρυφη τάση

τcy,u Κυκλική αστράγγιστη αντοχή του εδάφους

τe Σεισμική διατμητική τάση

1.7 Μονάδες S.I.

(1)P Οι Μονάδες S.I. θα χρησιμοποιούνται σύμφωνα με το ISO 1000.

(2) Επιπρόσθετα, ισχύουν οι μονάδες που συστήνονται στο EN 1998-1:200X2004, 1.7.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ Για γεωτεχνικούς υπολογισμούς πρέπει να γίνεται αναφορά στο EN 1997-1:200X2004, 1.6 (23).


13

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

2 ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΔΡΑΣΗ

2.1 Ορισμός της σεισμικής δράσης

(1)P Η σεισμική δράση θα είναι σύμφωνη με τις βασικούς έννοιες και τους ορισμούς που δίνονται στο EN 1998-1: 200X2004, 3,2 λαμβάνοντας υπόψη τις διατάξεις της 4.2.2.

(2)P Οι συνδυασμοί της σεισμικής δράσης με άλλες δράσεις θα γίνονται σύμφωνα με το EN 1990:2002, 6.4.3.4 και το EN το 1998-1: 200X2004, 3.2.4.

(3) Απλοποιήσεις στην επιλογή της σεισμικής δράσης εισάγονται στο παρόν Ευρωπαϊκό Πρότυπο, όπου αυτό είναι εφικτό.

2.2 Απεικόνιση χρονοϊστορίας

(1)P Όταν εκτελούνται αναλύσεις χρονοϊστορίας, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και τεχνητά επιταχυνσιογραφήματα και πραγματικές ισχυρές καταγραφές κινήσεων. Η κορυφαία τιμή και συχνότητα θα αποδίδεται σύμφωνα με την EN 1998-1:200X2004, 3.2.3.1.

(2) Σε ελέγχους δυναμικής ευστάθειας που περιλαμβάνουν υπολογισμούς μόνιμων εδαφικών παραμορφώσεων η διέγερση πρέπει κατά προτίμηση να αποτελείται από επιταχυνσιογραφήματα που έχουν καταγραφεί στις εδαφικές περιοχές υπό πραγματικούς σεισμούς, δεδομένου ότι παρουσιάζουν ρεαλιστικό περιεχόμενο χαμηλών συχνοτήτων καθώς και κατάλληλο χρονικό συσχετισμό μεταξύ της οριζόντιας και κατακόρυφης συνιστώσας της κίνησης. Η διάρκεια ισχυρής κίνησης πρέπει να επιλεγεί κατά τρόπο σύμφωνο με το EN 1998-1: 200X2004, 3.2.3.1.

prEN 1998-5:2003 (E)

14

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

3 ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΕΔΑΦΟΥΣ

3.1 Παράμετροι αντοχής

(1) Μπορεί γενικά να χρησιμοποιηθεί η τιμή των παραμέτρων φέρουσας ικανότητας εδάφους υπό αστράγγιστες στατικές συνθήκες Σε συνεκτικά εδάφη, η κατάλληλη παράμετρος αντοχής είναι η διατμητική αντοχή cu προσαρμοσμένη σε ταχύ ρυθμό φόρτισης και αποτελέσματα κυκλικής απομείωσης της αντοχής υπό τα σεισμικά φορτία, όταν μια τέτοια προσαρμογή απαιτείται και δικαιολογείται από επαρκή πειραματικά στοιχεία. Σε μη συνεκτικά εδάφη, η κατάλληλη παράμετρος φέρουσας ικανότητας είναι η κυκλική διατμητική αντοχή τcy,u που θα έπρεπε να λαμβάνει υπόψη την πιθανή αύξηση πίεσης πόρων.

(2) Εναλλακτικά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ενεργοί παράμετροι αντοχής με την κατάλληλη πίεση ύδατος πόρων που δημιουργείται κατά τη διάρκεια της κυκλικής φόρτισης. Σε βραχώδεις σχηματισμούς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η αντοχή ανεμπόδιστης δύναμη θλίψης, qu .

(3) Οι μερικοί συντελεστές ασφαλείας (γΜ) ιδιοτήτων υλικών cu, τcy,u και qu συμβολίζονται ως γcu, τcy,u και γqu, και εκείνοι για tan φ′ αποδίδονται ως γφ′.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ Οι τιμές που αποδίδονται στους γcu, γτcy, γqu, και γφ′ για χρήση σε μια χώρα μπορεί να βρεθούν στο Εθνικό Παράρτημά της. Οι συνιστώμενες τιμές είναι γcu = 1.4, γτcyς = 1.25, γqu = 1.4, και γφ′ = 1.25.

3.2 Παράμετροι δυσκαμψίας και απόσβεσης

(1) Λόγω της επιρροής της στις σεισμικές δράσεις σχεδιασμού, η κύρια παράμετρος ακαμψίας του εδάφους υπό σεισμική φόρτιση είναι το μέτρο διάτμησης G, που δίδεται από την σχέση

2sρν=G (3.1)

όπου ρ είναι η ειδική μάζα και vs είναι η ταχύτητα διάδοσης διατμητικού κύματος στο έδαφος.

(2) Κριτήρια για τον προσδιορισμό της vs, συμπεριλαμβανομένης της εξάρτησής της από το επίπεδο ανηγμένης παραμόρφωσης του εδάφους, δίνονται στις 4.2.2 και 4.2.3 .

(3) Η Απόσβεση πρέπει να θεωρείται πρόσθετη ιδιότητα του εδάφους σε περιπτώσεις όπου πρόκειται να ληφθούν υπόψη τα αποτελέσματα της αλληλεπίδρασης εδάφους-φορέα, όπως ορίζεται στην παράγραφο 6.

(4) Η εσωτερική απόσβεση, που προκαλείται από την ανελαστική εδαφική συμπεριφορά υπό ανακυκλική φόρτωση, και η απόσβεση ακτινοβολίας, που προκαλείται από σεισμικά κύματα που προκαλούνται από τα θεμέλια, πρέπει να εξετάζονται χωριστά.


15

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

4 ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΕΠΙΛΟΓΗ ΘΕΣΕΩΣ ΚΑΙ ΕΔΑΦΗ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ

4.1 Επιλογή Θέσεως

4.1.1 Γενικά

(1)P Θα πραγματοποιείται αξιολόγηση της θέσεως της κατασκευής για να καθορισθεί η φύση του εδάφους έδρασης και να εξασφαλισθεί ότι ελαχιστοποιούνται οι κίνδυνοι ρήξης, αστάθειας πρανών, ρευστοποίησης, και υψηλής ευαισθησίας σε δυναμική συμπύκνωση σε περίπτωση σεισμού.

(2)P Η πιθανότητα εμφάνισης των δυσμενών αυτών φαινομένων θα διερευνάται όπως ορίζεται στις ακόλουθες υποπαραγράφους.

4.1.2 Εγγύτητα σε σεισμικά ενεργά ρήγματα

(1)P Κτήρια των κατηγοριών σπουδαιότητας II, III, IVII όπως καθορίζονται στο EN 1998-1:2004, 4.2.5, δεν θα κατασκευάζονται σε περιοχές άμεσα γειτνιάζουσες με τεκτονικά ρήγματα που χαρακτηρίζονται σαν σεισμικά ενεργά σε επίσημα έγραφα που δημοσιεύονται από τις αρμόδιες εθνικές αρχές.

(2) Η απουσία κίνησης κατά την Τελευταία Τεταρτογενή Περίοδο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των μη ενεργών ρηγμάτων για τους περισσότερους φορείς που δεν θεωρούνται κρίσιμοι για τη δημόσια ασφάλεια.

(3)P Ειδικές γεωλογικές έρευνες θα διεξάγονται για λόγους χωροταξικού προγραμματισμού και για σημαντικούς φορείς που κατασκευάζονται κοντά στα ενδεχομένως ενεργά ρήγματα σε περιοχές υψηλής σεισμικότητας, προκειμένου να καθορισθεί η προκαλούμενη διακινδύνευση σε όρους επιφανειακής ρήξης και δριμύτητας του εδαφικού κραδασμού.

4.1.3 Ευστάθεια πρανών

4.1.3.1 Γενικές απαιτήσεις

(1)P Θα γίνεται έλεγχος της ευστάθειας του εδάφους για φορείς που κατασκευάζονται πάνω ή κοντά σε φυσικά ή τεχνητά πρανή, προκειμένου να εξασφαλιστεί ότι η ασφάλεια ή/και η λειτουργικότητα των φορέων διατηρούνται υπό το σεισμό σχεδιασμού.

(2)P Υπό σεισμική φόρτιση, η οριακή κατάσταση για τα πρανή είναι αυτή πέραν της οποίας λαμβάνουν χώρα απαράδεκτα μεγάλες μόνιμες μετακινήσεις της εδαφικής μάζας σε βάθος που έχει σημαντική επίδραση για τα δομικά καθώς και τα λειτουργικά αποτελέσματα στους φορείς.

prEN 1998-5:2003 (E)

16

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

(3) Ο έλεγχος ευστάθειας μπορεί να παραλειφθεί για κτήρια της κατηγορίας σπουδαιότητας Ι εάν είναι γνωστό από συγκρίσιμη εμπειρία ότι το έδαφος της θέσης οικοδόμησης είναι ευσταθές.

4.1.3.2 Σεισμική δράση

(l)P Η σεισμική δράση σχεδιασμού που λαμβάνεται υπόψη για τον έλεγχο της ευστάθειας θα είναι σύμφωνη με τους ορισμούς που δίδονται στην 2.1.

(2)P Αύξηση της σεισμικής δράσης σχεδιασμού θα εισάγεται, μέσω ενός συντελεστή τοπογραφικής ενίσχυσης, σε ελέγχους εδαφικής ευστάθειας για important φορείς με συντελεστή σπουδαιότητας γΙ μεγαλύτερο από 1.0 που βρίσκονται πάνω ή κοντά σε πρανή.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ Οδηγίες για τις τιμές του συντελεστή τοπογραφικής ενίσχυσης δίνονται στο Πληροφοριακό Παράρτημα Α.

(3) Η σεισμική δράση μπορεί να απλοποιηθεί όπως ορίζεται στην 4.1.3.3.

4.1.3.3 Μέθοδοι ανάλυσης

(1)P Η απόκριση των πρανών στο σεισμό σχεδιασμού θα υπολογίζεται είτε με τη χρήση καθιερωμένων μεθόδων δυναμικής ανάλυσης, όπως οι μέθοδοι πεπερασμένων στοιχείων ή προσομοιώματος στερεού τεμάχους, είτε με απλοποιητικές ψευδο-στατικές μεθόδους υποκείμενες στους περιορισμούς (3) και (8) της παρούσας υποπαραγράφου.

(2)P Για την προσομοίωση της μηχανικής συμπεριφοράς του εδάφους, θα λαμβάνονται υπόψη η χαλάρωση της απόκρισης με την αύξηση της ανηγμένης παραμόρφωσης, και τα πιθανά αποτελέσματα της αύξησης της πίεσης πόρων υπό κυκλική φόρτιση.

(3) Ο έλεγχος ευστάθειας μπορεί να πραγματοποιηθεί με τη βοήθεια των απλουστευμένων ψευδο-στατικών μεθόδων όπου η τοπογραφία της επιφάνειας και η στρωματογραφία του εδάφους δεν παρουσιάζουν πολύ απότομες ανωμαλίες.

(4) Οι ψευδο-στατικές μέθοδοι ελαστικής ευστάθειας είναι παρόμοιες με εκείνες που υποδεικνύονται στο EN 1997-1: 200X2004, 11,5, εκτός από τον συνυπολογισμό των οριζόντιων και κατακόρυφων δυνάμεων αδράνειας που εφαρμόζονται σε κάθε μέρος της εδαφικής μάζας και σε οποιαδήποτε φορτία βαρύτητας που ενεργούν πάνω στο πρανές.

(5)P Οι σεισμικές αδρανειακές δυνάμεις σχεδιασμού FH και FV που δρουν στην εδαφική μάζα, στην οριζόντια και κατακόρυφη διεύθυνση αντίστοιχα, θα λαμβάνονται στις ψευδο-στατικές αναλύσεις ως:

WSF ⋅⋅= α5,0H (4.1)

HV 5,0 FF ±= εφόσον ο λόγος avg/ag είναι μεγαλύτερος του 0,6 (4.2)

HV 33,0 FF ±= εφόσον ο λόγος avg/ag δεν υπερβαίνει το 0,6 (4.3)

όπου


17

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

α είναι λόγος της εδαφικής επιτάχυνσης σχεδιασμού ag, σε έδαφος τύπου Α, προς την επιτάχυνση της βαρύτητας g

avg είναι η εδαφική επιτάχυνση σχεδιασμού στην κατακόρυφη διεύθυνση

ag είναι η εδαφική επιτάχυνση σχεδιασμού για έδαφος τύπου Α

S είναι η παράμετρος εδάφους του EN 1998-1:200X2004, 3.2.2.2;

W είναι το βάρος της ολισθαίνουσας μάζας.

Θα λαμβάνεται υπόψη τοπογραφικός συντελεστής ενίσχυσης για την ag σύμφωνα με την 4.1.3.2 (2).

(6)P Η οριακή κατάσταση θα ελέγχεται κατόπιν για τη λιγότερη ασφαλή πιθανή επιφάνεια ολίσθησης.

(7) Η οριακή κατάσταση λειτουργικότητας μπορεί να ελεγχθεί με τον υπολογισμό της μόνιμης μετακίνησης της ολισθαίνουσας μάζας με τη χρησιμοποίηση ενός απλουστευμένου δυναμικού προσομοιώματος που αποτελείται από στερεό τέμαχος που ολισθαίνει ενάντια σε μια δύναμη τριβής στο πρανές. Σε αυτό το προσομοίωμα η σεισμική δράση πρέπει να προσομοιώνεται σαν χρονοϊστορία σύμφωνα με την 2,2 και να βασίζεται στην επιτάχυνση σχεδιασμού χωρίς μειώσεις.

(8)P Απλουστευμένες μέθοδοι, όπως οι ψευδο-στατικές απλουστευμένες μέθοδοι που αναφέρονται στις (3) έως (6)P της παρούσας υποπαραγράφου, δεν θα χρησιμοποιούνται για τα εδάφη ικανά να αναπτύξουν υψηλές πιέσεις ύδατος πόρων ή απομείωση της δυσκαμψίας υπό κυκλική φόρτιση.

(9) Η αύξηση πίεσης πόρων πρέπει να αποτιμάται με την χρήση κατάλληλων δοκιμών. Ελλείψει τέτοιων δοκιμών, και για χρήση σε προκαταρκτική μελέτη, μπορεί να υπολογιστεί μέσω εμπειρικών συσχετισμών.

4.1.3.4

4.1.3.54.1.3.4 Έλεγχος ευστάθειας με την ψευδο-στατική μέθοδο

(1)P Για κορεσμένα εδάφη σε περιοχές όπου α⋅S > 0,15 , θα δίδεται προσοχή σε πιθανή απομείωση αντοχής καθώς και σε αυξήσεις στην πίεση πόρων λόγω της κυκλικής φόρτισης που υπόκειται στους περιορισμούς της 4.1.3.3 (8).

(2) Για μη-ενεργές κατολισθήσεις όπου η πιθανότητα επανενεργοποίησης λόγω σεισμού είναι αυξημένη, πρέπει να χρησιμοποιούνται παράμετροι εδαφικής αντίστασης που αντιστοιχούν σε μεγάλες τιμές ανηγμένης παραμόρφωσης. Σε μη συνεκτικά υλικά που είναι ευαίσθητα σε ανακυκλική αύξηση πίεσης πόρων μέσα στα όρια της 4.1.3.3, η τελευταία μπορεί να ληφθεί υπόψη με τη μείωση της δύναμης τριβής μέσω ενός κατάλληλου συντελεστή πίεσης πόρων ανάλογου προς τη μέγιστη αύξηση της πίεσης πόρων. Μια τέτοια αύξηση μπορεί να εκτιμηθεί όπως υποδεικνύεται στην 4.1.3.3 (9).

(3) Δεν χρειάζεται να γίνεται μείωση της διατμητικής δύναμης σε μη συνεκτικά εδάφη με έντονη εγκάρσια παραμορφωσιμότητα, όπως οι πυκνές άμμοι.

(4)P Ο έλεγχος ασφάλειας εδαφικών πρανών θα εκτελείται σύμφωνα με τις αρχές του EN 1997-1:200X2004.

prEN 1998-5:2003 (E)

18

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

4.1.4 Εδάφη με πιθανότητα ρευστοποίησης

(1)P Η μείωση της διατμητικής αντοχής ή/και δυσκαμψίας που προκαλείται από την αύξηση στις πιέσεις ύδατος πόρων σε κορεσμένα μη συνεκτικά υλικά κατά τη διάρκεια της εδαφικής κίνησης σεισμού, τέτοια ώστε να προκαλέσει σημαντικές μόνιμες παραμορφώσεις ή ακόμα και κατάσταση σχεδόν μηδενικής δρώσας τάσης στο έδαφος, θα αναφέρεται εφεξής ως ρευστοποίηση.

(2)P Όταν το έδαφος θεμελίωσης περιλαμβάνει εκτεταμένα στρώματα ή μεγάλου πάχους φακούς χαλαρής άμμου, με ή χωρίς σωματίδια ιλύος/αργίλου, κάτω από τη στάθμη υπόγειου ύδατος, και όταν η στάθμη υπόγειου ύδατος είναι κοντά στην επιφάνεια του εδάφους θα γίνεται αποτίμηση της ευαισθησίας σε ρευστοποίηση. Η αποτίμηση αυτή θα γίνεται για τις συνθήκες ελεύθερου πεδίου της θέσεως του έργου (υψόμετρο εδαφικής επιφάνειας, υπόγειος ορίζοντας), που θα επικρατούν κατά τη διάρκεια ζωής του φορέα.

(3)P Οι έρευνες που απαιτούνται για αυτόν το σκοπό θα περιλαμβάνουν κατ’ ελάχιστο την επί τόπου εκτέλεση είτε σκοπό δοκιμών Πρότυπης Διείσδυσης (SPT) είτε των δοκιμών Διείσδυσης Κώνου (CPT), καθώς επίσης και τον προσδιορισμό των καμπυλών κοκκομετρικής διαβάθμισης στο εργαστήριο.

(4)P Για την δοκιμή Πρότυπης Διείσδυσης (SPT), οι μετρούμενες τιμές του πλήθους κρούσεων NSPT, που εκφράζονται σε κρούσεις /30 cm, θα διορθώνονται ώστε να αντιστοιχούν σε δρώσα πίεση αναφοράς υπερκειμένων 100 kPa και σε λόγο ενέργειας πρόσκρουσης προς την θεωρητική ενέργεια ελεύθερης πτώσης 0.6. Για βάθη μικρότερα από 3m, οι μετρούμενες τιμές NSPT πρέπει να μειώνονται κατά 25%.

(5) Η διόρθωση λόγω φορτίου υπερκειμένων μπορεί να εκτελεσθεί πολλαπλασιάζοντας την μετρούμενη τιμή NSPT με συντελεστή (100/σ′vo)1/2, όπου σ′vo (kPa) είναι η δρώσα πίεση υπερκειμένων στο βάθος όπου γίνονται οι μετρήσεις Πρότυπης Διείσδυσης και κατά τον χρόνο εκτέλεσης των δοκιμών. Ο συντελεστής διόρθωσης (100/σ′vo)1/2 πρέπει να λαμβάνεται όχι μικρότερος από 0,5 και όχι μεγαλύτερος του 2.

(6) Η διόρθωση στην ενέργεια απαιτεί τον πολλαπλασιασμό της τιμής πλήθους κρούσεων που δίδεται στην (5) της παρούσας υποπαραγράφου με τον συντελεστή ER/60, όπου ER είναι ο λόγος ενέργειας του συγκεκριμένου εξοπλισμού δοκιμών πολλαπλασιασμένος επί 100. .

(7) Για κτήρια με αβαθή θεμέλια, η αποτίμηση της ευαισθησίας ρευστοποίησης μπορεί να παραλειφθεί όταν τα κορεσμένα αμμώδη εδάφη βρίσκονται σε βάθος μεγαλύτερο από 15m από την επιφάνεια του εδάφους.

(8) Ο κίνδυνος ρευστοποίησης μπορεί να αγνοηθεί όταν α⋅S < 0,15 και ισχύει τουλάχιστον ένας από τους ακόλουθους όρους:

- οι άμμοι έχουν περιεκτικότητα σε άργιλο μεγαλύτερη από 20% με δείκτη πλαστικότητας PI > 10;

- οι άμμοι έχουν περιεκτικότητα σε ιλύ μεγαλύτερη από 35% και, συγχρόνως, τιμή πλήθους κρούσεων SPT διορθωμένη για δράσεις υπερκειμένων και για τον λόγο ενέργειας N1(60) > 20;

Formatted: Bullets and Numbering


19

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

- Οι άμμοι είναι καθαρές με τιμή πλήθους κρούσεων SPT διορθωμένη για δράσεις υπερκειμένων και για τον λόγο ενέργειας N1(60) > 30.

(9)P Εάν ο κίνδυνος ρευστοποίησης δεν μπορεί να αγνοηθεί, θα αποτιμάται κατ’ελάχιστον με καθιερωμένες μεθόδους γεωτεχνικής μηχανικής, βασισμένες σε συσχετισμούς μεταξύ των επί τόπου μετρήσεων και των κρίσιμων κυκλικών διατμητικών τάσεων που είναι γνωστό ότι έχουν προκαλέσει ρευστοποίηση κατά τη διάρκεια προγενέστερων σεισμών.

(10) Eμπειρικά διαγράμματα ρευστοποίησης που απεικονίζουν αποτελέσματα της μεθόδου συσχέτισης πεδίου υπό συνθήκες επιπεδότητας εδάφους για εφαρμογή υπό διαφορετικούς τύπους επί τόπου μετρήσεων, δίδονται στο Παράρτημα Β. Σε αυτή την προσέγγιση, η σεισμική διατμητική τάση τe, μπορεί να υπολογιστεί από την απλουστευμένη σχέση

τe = 0,65 α ⋅S⋅σvo (4.4)

όπου σvo είναι η συνολική πίεση υπερκειμένων και οι άλλες παράμετροι αντιστοιχούν σε αυτές των σχέσεων (4.1) έως (4.3). Η σχέση αυτή δεν πρέπει να εφαρμόζεται για βάθη μεγαλύτερα των 20m.

(11)P Εφόσον χρησιμοποιείται η μέθοδος συσχετισμού πεδίου, ένα έδαφος θα θεωρείται ευαίσθητο σε ρευστοποίηση υπό συνθήκες επιπεδότητας εδάφους όταν η διατμητική τάση που προκαλείται από τον σεισμό υπερβαίνει ένα ορισμένο κλάσμα λ της κρίσιμης τάσης που είναι γνωστό ότι έχει προκαλέσει ρευστοποίηση σε προηγούμενους σεισμούς.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η τιμή που αποδίδεται στον λ για χρήση σε μια χώρα μπορεί να βρεθεί στο εθνικό παράρτημά της. Η συνιστώμενη τιμή είναι λ = 0.8, που αντιστοιχεί σε συντελεστή ασφαλείας 1.25 .

(12)P Εάν τα εδάφη είναι ευαίσθητα σε ρευστοποίηση και τα προκαλούμενα αποτελέσματα κρίνονται ικανά να επηρεάσουν την ικανότητα ανάληψης φορτίου ή την ευστάθεια των θεμελίων, θα λαμβάνονται μέτρα, όπως η βελτίωση εδάφους και η χρήση πασσάλων (ώστε να μεταφέρονται τα φορτία σε στρώματα μη ευαίσθητα σε ρευστοποίηση), για να εξασφαλισθεί η ευστάθεια της θεμελίωσης.

(13) Η βελτίωση του εδάφους κατά της ρευστοποίησης πρέπει να επιτυγχάνει είτε την συμπύκνωση του εδάφους ώστε να αυξηθεί η αντίσταση διείσδυσής του σε επίπεδα εκτός της επικίνδυνης περιοχής, είτε την αύξηση της ικανότητας στράγγισης ώστε να μειωθεί η υπερβολική πίεση ύδατος-πόρων που προκαλείται από τον εδαφικό κραδασμό.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η δυνατότητα πραγματοποίησης συμπύκνωσης εξαρτάται κυρίως από το ποσοστό λεπτοκόκκων και το βάθος του εδάφους.

(14) Η αποκλειστική χρήση θεμελίωσης με πασσάλους πρέπει μόνο να εξετάζεται με προσοχή λόγω των μεγάλων δυνάμεων που δημιουργούνται στους πασσάλους από την απώλεια εδαφικής στήριξης στο ρευστοποιήσιμο στρώμα ή στρώματα, και στις αναπόφευκτες αβεβαιότητες στον καθορισμό της θέσης και του πάχους ενός τέτοιου στρώματος ή στρωμάτων.

prEN 1998-5:2003 (E)

20

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

4.1.5 Υπερβολική καθίζηση εδαφών υπό κυκλική φόρτιση

(l)P Η ευαισθησία των εδαφών θεμελίωσης σε συμπύκνωση και σε υπερβολικές καθιζήσεις που προκαλούνται από κυκλικές τάσεις λόγω σεισμού, θα λαμβάνεται υπόψη όταν υπάρχουν εκτεταμένα στρώματα ή μεγάλου πάχους φακοί χαλαρών, ακόρεστων μη συνεκτικών υλικών σε μικρό βάθος.

(2) Υπερβολικές καθιζήσεις μπορούν επίσης να εμφανιστούν σε πολύ μαλακές αργίλους λόγω της κυκλικής υποβάθμισης της διατμητικής τους δύναμης υπό εδαφική ταλάντωση μεγάλης διάρκειας.

(3) Η δυνατότητα συμπύκνωσης και καθίζησης των παραπάνω εδαφών πρέπει να αξιολογείται με κατάλληλες μεθόδους γεωτεχνικών μηχανικής με χρήση, εάν αυτό είναι απαραίτητο, κατάλληλων στατικών και ανακυκλικών εργαστηριακών δοκιμών σε αντιπροσωπευτικά δείγματα των υπό εξέταση υλικών.

(4) Εάν οι καθιζήσεις που προκαλούνται από συμπύκνωση ή κυκλική απομείωση της αντοχής εμφανίζονται ικανές να επηρεάσουν την ευστάθεια των θεμελίων, πρέπει να διερευνηθεί η εφαρμογή μεθόδων βελτίωσης του εδάφους.

4.2 Εδαφοτεχνικές έρευνες και μελέτες

4.2.1 Γενικά κριτήρια

(1)P Οι έρευνες και οι μελέτες των υλικών θεμελίωσης σε σεισμικές περιοχές θα ακολουθούν τα ίδια κριτήρια που υιοθετούνται στις μη-σεισμικές περιοχές, όπως καθορίζονται στο EN 1997-1: 200X2004, Τμήμα 3.

(2) Με εξαίρεση κτήρια της κατηγορίας σπουδαιότητας Ι, οι επί τόπου έρευνες πρέπει να περιλαμβάνουν δοκιμές διείσδυσης κώνων, και ενδεχομένως μετρήσεις πίεσης πόρων, όποτε αυτό είναι εφικτό, δεδομένου ότι παρέχουν συνεχή καταγραφή των εδαφικών μηχανικών χαρακτηριστικών με το βάθος.

(3)P Πρόσθετες έρευνες με σεισμικό προσανατολισμό μπορεί να απαιτηθούν στις περιπτώσεις που υποδεικνύονται στις 4,1 και 4.2.2.

4.2.2 Προσδιορισμός του εδαφικού τύπου για τον καθορισμό της σεισμικής δράσης

(1)P Πρέπει να είναι διαθέσιμα επαρκή γεωτεχνικά ή γεωλογικά στοιχεία για την θέση του έργου ώστε να επιτρέψουν τον προσδιορισμό ενός μέσου εδαφικού τύπου ή/και του σχετικού φάσματος απόκρισης, όπως καθορίζεται στο EN 1998-1:200X2004, 3.1, 3.2.

(2) Για τον σκοπό αυτό, στοιχεία από παρακείμενες περιοχές με παρόμοια γεωλογικά χαρακτηριστικά μπορούν να ενσωματωθούν στα επί τόπου στοιχεία.

(3) Υπάρχοντες χάρτες ή κριτήρια σεισμικών μικροζωνών πρέπει να λαμβάνονται υπόψη, υπό τον όρο ότι συμμορφώνονται με την (1)P της παρούσας υποπαραγράφου και υποστηρίζονται από τις εδαφικές έρευνες στην θέση του έργου.


21

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

(4)P Το διάγραμμα της ταχύτητας διατμητικού κύματος vs στο έδαφος θα θεωρείται ως πιο αξιόπιστος δείκτης των χαρακτηριστικών της τοπικά εξαρτώμενης σεισμικής δράσης σε θέσεις έργων χωρίς προβλήματα ευστάθειας.

(5) Επί τόπου μετρήσεις του διαγράμματος vs με γεωφυσικές μεθόδους εντός διάτρησης πρέπει να χρησιμοποιούνται για σημαντικούς φορείς σε περιοχές υψηλής σεισμικότητας, ειδικά σε εδαφικές συνθήκες τύπου D, S1, or S2.

(6) Σε κάθε άλλη περίπτωση, όταν απαιτείται υπολογισμός των ιδιοπεριόδων ταλάντωσης του εδάφους, το διάγραμμα vs μπορεί να εκτιμηθεί από εμπειρικούς συσχετισμούς με χρήση της αντίστασης σε επί τόπου διάτρηση ή άλλες γεωτεχνικές ιδιότητες, λαμβάνοντας υπόψη την διασπορά αυτών των συσχετισμών.

(7) Η εσωτερική απόσβεση του εδάφους πρέπει να μετράται με κατάλληλες εργαστηριακές ή επί τόπου δοκιμές. Σε περίπτωση έλλειψης άμεσων μετρήσεων, και εάν το γινόμενο ag⋅S είναι μικρότερο από 0.1 g (δηλ. μικρότερο από 0.98 m/s2), πρέπει να χρησιμοποιείται λόγος απόσβεσης 0.03. Τα εδαφικά υλικά με δομή ή συγκόλληση μεταξύ των κόκκων και οι μαλακοί βράχοι ενδεχομένως να χρειάζονται ειδική θεώρηση.

4.2.3 Εξάρτηση της ακαμψίας εδάφους και της απόσβεσης από την ανηγμένη παραμόρφωση

(1)P Η διαφορά μεταξύ των χαμηλών τιμών της vs, όπως αυτές που υπολογίζονται σε επί τόπου δοκιμές, και των τιμών που είναι συμβατές με τα επίπεδα ανηγμένης παραμόρφωσης που προκαλούνται από τον σεισμό σχεδιασμού θα λαμβάνεται υπόψη σε όλους τους υπολογισμούς που περιλαμβάνουν τις δυναμικές εδαφικές ιδιότητες υπό συνθήκες ευστάθειας.

(2) Για τοπικές εδαφικές συνθήκες τύπου C ή D με υψηλή στάθμη υπογείων υδάτων και υλικά με δείκτη πλαστικότητας PI > 40, ελλείψει συγκεκριμένων στοιχείων, αυτό μπορεί να γίνει με την χρήση συντελεστών μείωσης για την vs που δίνονται στον Πίνακα 4.1. Για πιο δύσκαμπτες εδαφικές τομές και βαθύτερη στάθμη υπογείων υδάτων το ποσό μείωσης πρέπει να είναι αναλογικά μικρότερο (και το εύρος της απόκλισης πρέπει να μειώνεται).

(3) Εάν το γινόμενο ag⋅S είναι ίσο με ή μεγαλύτερο του 0.1 g, (δηλ. ίσο ή μεγαλύτερο από 0.98 m/s2), οι λόγοι εσωτερικής απόσβεσης που δίνονται στον Πίνακα 4.1 πρέπει να χρησιμοποιούνται, ελλείψει συγκεκριμένων μετρήσεων.

Πίνακας 4.1 —Μέσοι λόγοι εδαφικής απόσβεσης και μέσοι συντελεστές μείωσης (± μια τυπική απόκλιση) σε συνάρτηση την ταχύτητα διατμητικού κύματος vs και

μέτρου διάτμησης G μέχρι βάθους 20 μ

Λόγος εδαφικής επιτάχυνσης, α.S

Λόγος απόσβεσης

maxs,

s

vv

maxGG

0,10

0,20

0,03

0,06

0,90(±0,07)

0,70(±0,15)

0,80(±0,10)

0,50(±0,20)

prEN 1998-5:2003 (E)

22

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

0,30 0,10 0,60(±0,15) 0,36(±0,20)

vs, max είναι η μέση τιμή της vs σε μικρή ανηγμένη παραμόρφωση (< 10-5), μη υπερβαίνουσα τα 360 m/s.

Gmax είναι το μέσο μέτρο διάτμησης σε μικρή ανηγμένη παραμόρφωση.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ Μέσω του εύρους ± μία τυπική απόκλιση, ο μελετητής έχει την δυνατότητα να μεταβάλει την συντηρητικότητα της αποτίμησης , ανάλογα με παράγοντες όπως η δυσκαμψία και η διάταξη στρωμάτων της εδαφικής τομής. Τιμές vs/vs,max και G/Gmax, άνω του μέσου όρου θα μπορούσαν, παραδείγματος χάριν, να χρησιμοποιηθούν για εδαφικές τομές με μεγαλύτερη δυσκαμψία, και τιμές vs/vs,max και G/Gmax κάτω του μέσου όρου θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για πιο μαλακά εδάφη.


23

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

5 ΣΥΣΤΗΜΑ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ

5.1 Γενικές απαιτήσεις

(1)P Εκτός από τους γενικούς κανόνες του EN 1997-1:200X2004 η θεμελίωση ενός φορέα σε σεισμική περιοχή θα συμμορφώνεται με τις ακόλουθες απαιτήσεις:

α) Οι σχετικές δυνάμεις από την ανωδομή θα μεταφέρονται στο έδαφος χωρίς ουσιαστικές μόνιμες παραμορφώσεις σύμφωνα με τα κριτήρια της 5.3.2.

β) Οι εδαφικές παραμορφώσεις που προκαλούνται από τον σεισμό είναι συμβατές με τις ουσιαστικές λειτουργικές απαιτήσεις του φορέα.

γ) Η θεμελίωση θα διαμορφώνεται, θα μελετάται και θα κατασκευάζεται σύμφωνα με τους κανόνες της 5.2 και τα ελάχιστα μέτρα της 5.4, σε μια προσπάθεια να περιοριστούν οι κίνδυνοι που συνδέονται με την αβεβαιότητα της σεισμικής απόκρισης.

(2)P Θα δίνεται προσοχή στην εξάρτηση των δυναμικών ιδιοτήτων των εδαφών από την ανηγμένη παραμόρφωση (βλ. 4.2.3) και των επιδράσεων της κυκλικής φύσης της σεισμικής φόρτισης. Αν γίνεται βελτίωση ή αντικατάσταση του αρχικού εδάφους λόγω ευαισθησίας του σε ρευστοποίηση ή συμπύκνωση, θα λαμβάνονται υπόψη οι ιδιότητες επί τόπου βελτιωμένου ή ακόμα και αντικατασταθέντος εδάφους.

(3) Όπου είναι κατάλληλο (ή αναγκαίο), επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται παράμετροι εδαφικών υλικών αντοχής διαφορετικές από αυτές που αναφέρονται στην 3.1 (2), υπό τον όρο ότι αντιστοιχούν στο ίδιο επίπεδο ασφάλειας.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ Παραδείγματα αποτελούν συντελεστές αντοχής που εφαρμόζονται στα αποτελέσματα δοκιμών φόρτισης πασσάλων.

5.2 Κανόνες για την μελέτη διαμόρφωσης

(1)P Σε περιπτώσεις φορέων εκτός από γέφυρες και αγωγούς, μικτοί τύποι θεμελίωσης, π.χ. πάσσαλοι με ρηχά θεμέλια, θα χρησιμοποιούνται μόνο όταν υπάρχει συγκεκριμένη μελέτη που καταδεικνύει την επάρκεια μιας τέτοιας λύσης. Μικτοί τύποι θεμελίωσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε δυναμικά ανεξάρτητες μονάδες του ίδιου φορέα.

(2)P Για την επιλογή του τύπου θεμελίωσης, θα εξετάζονται τα ακόλουθα:

α) Η θεμελίωση θα είναι αρκετά δύσκαμπτη ώστε να μεταβιβάζει ομοιόμορφα τις τοπικές δράσεις από την ανωδομή στο έδαφος.

β) Τα αποτελέσματα των οριζόντιων σχετικών μετακινήσεων μεταξύ κατακόρυφων στοιχείων θα λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή της δυσκαμψίας της θεμελίωσης μέσα στο οριζόντιο επίπεδό της.

γ) Αν λαμβάνεται υπόψη μείωση του εύρους της σεισμικής κίνησης με το βάθος, θα πρέπει να αιτιολογείται από κατάλληλη μελέτη, και σε καμία περίπτωση δεν μπορεί να αντιστοιχεί σε λόγο μείωσης της επιτάχυνσης στην εδαφική επιφάνεια σε σχέση με το γινόμενο α⋅S, κατώτερο από ένα ορισμένο κλάσμα p

prEN 1998-5:2003 (E)

24

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

ΣΗΜΕΙΩΣΗ Η τιμή του p για χρήση σε μια χώρα μπορεί να βρεθεί στο Εθνικό Παράρτημά της. Η συνιστώμενη τιμή είναι p = 0.65.

5.3 Δυνάμεις δράσης σχεδιασμού

5.3.1 Εξάρτηση από την στατική μελέτη

(1)P Πλάστιμοι φορείς. Οι δυνάμεις δράσης για τα θεμέλια πλάστιμων φορέων θα βασίζονται στις αποτιμήσεις ικανοτικού σχεδιασμού που λαμβάνουν υπόψη ανάπτυξη ενδεχόμενης υπεραντοχής. Η αποτίμηση των δυνάμεων αυτών θα είναι σύμφωνη με τις κατάλληλες διατάξεις των σχετικών μερών του Ευρωκώδικα 8. Για τα κτήρια ειδικότερα θα ισχύει η περιοριστική διάταξη EN 1998-1:200X2004, 4.4.2.6(2)P.

(2)P Μη-πλάστιμοι φορείς. Οι δυνάμεις δράσης για τα θεμέλια των μη-πλάστιμων φορέων θα λαμβάνονται από την ανάλυση της σεισμικής κατάστασης σχεδιασμού χωρίς αποτιμήσεις ικανοτικού σχεδιασμού. Βλέπε επίσης EN 1998-1:200X2004, 4.4.2.6.

5.3.2 Μεταφορά των δυνάμεων δράσης στο έδαφος

(1)P Για τη μεταφορά της οριζόντιας δύναμης και της ορθής δύναμης/ροπής κάμψεως στο έδαφος, τα ακόλουθα κριτήρια θα υιοθετούνται ώστε να είναι δυνατή η συμμόρφωση του συστήματος θεμελίωσης με την 5.1(1)P(α). Για πάσσαλους και φρέατα θα λαμβάνονται υπόψη τα πρόσθετα κριτήρια που ορίζονται στην 5.4.2.

(2)P Οριζόντια δύναμη. Η οριζόντια τέμνουσα δύναμη σχεδιασμού VEd θα μεταφέρεται μέσω των ακόλουθων μηχανισμών:

α) μέσω της διατμητικής αντοχής σχεδιασμού FRd μεταξύ της οριζόντιας βάσης ενός πέδιλου ή μιας πλάκας θεμελίωσης και του εδάφους, όπως περιγράφεται στην 5.4.1.1.

β) μέσω της διατμητικής αντοχής σχεδιασμού μεταξύ κατακόρυφων παρειών της θεμελίωσης και του εδάφους

γ) μέσω της αντοχής σχεδιασμού στις ωθήσεις γαιών στην αντίστοιχη παρειά του θεμελίου, υπό τους περιορισμούς και τους όρους που περιγράφονται στις 5.4.1.1, 5.4.1.3 και 5.4.2.

(3)P Επιτρέπεται συνδυασμός διατμητικής αντοχής με ποσοστό έως και 30% της αντοχής που προκύπτει από πλήρως-ενεργοποιημένες παθητικές πιέσεις γαιών.

(4)P Ορθή δύναμη και ροπή κάμψεως. Κατάλληλα υπολογισμένη ορθή δύναμη σχεδιασμού NEd και ροπή κάμψεως MEd θα μεταφέρονται στο έδαφος με τη βοήθεια ενός ή από συνδυασμό των ακόλουθων μηχανισμών:

α) με την τιμή σχεδιασμού των κατακόρυφων δυνάμεων αντοχής που δρουν στη βάση του θεμελίου

β) με την τιμή σχεδιασμού των ροπών κάμψεως που αναπτύσσονται από την οριζόντια διατμητική αντοχή σχεδιασμού μεταξύ των παρειών των στοιχείων βαθιάς θεμελίωσης (κιβώτια, πάσσαλοι, φρέατα) και του εδάφους, υπό τους περιορισμούς και τους όρους που περιγράφονται στις 5.4.1.3 και 5.4.2.


25

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

γ) με την τιμή σχεδιασμού της κατακόρυφης διατμητικής αντοχής μεταξύ των παρειών των βυθισμένων στοιχείων και στοιχείων βαθιάς θεμελίωσης (κιβώτια, πάσσαλοι, φρέατα) και του εδάφους.

5.4 Έλεγχοι και κριτήρια διαστασιολόγησης

5.4.1 Αβαθείς ή βυθισμένες θεμελιώσεις

(1)P Οι ακόλουθοι έλεγχοι και κριτήρια διαστασιολόγησης θα εφαρμόζονται για θεμέλια που εδράζονται άμεσα στο έδαφος θεμελίωσης.

5.4.1.1 Πέδιλα (μελέτη οριακής κατάστασης αστοχίας)

(1)P Σύμφωνα με τα κριτήρια σχεδιασμού οριακής κατάστασης αστοχίας τα πέδιλα θα ελέγχονται έναντι αστοχίας ολίσθησης και αστοχίας φέρουσας ικανότητας.

(2)P Αστοχία ολίσθησης. Στην περίπτωση θεμελίων με έδραση επάνω από τον υδάτινο ορίζοντα, αυτός ο τύπος αστοχίας θα αντιμετωπίζεται μέσω της τριβής και, υπό τους όρους που διευκρινίζονται στην (5) της παρούσας υποπαραγράφου, μέσω της πλευρικής ώθησης γαιών.

(3) Ελλείψει ειδικότερης μελέτης, η αντίσταση τριβής σχεδιασμού για πέδιλα επάνω από τον υδάτινο ορίζοντα, FRd, μπορεί να υπολογιστεί από την ακόλουθη σχέση:

MEdRd

tanγ

δNF = (5.1)

όπου

NEd είναι η ορθή δύναμη σχεδιασμού στην οριζόντια έδραση

δ είναι η γωνία τριβής της διεπιφάνειας φορέα-εδάφους στην έδραση του πέδιλου, η οποία μπορεί να αποτιμηθεί σύμφωνα με το EN 1997-1:200X2004, 6.5.3

γM είναι ο μερικός συντελεστής ιδιοτήτων του υλικού, που λαμβάνεται με την ίδια τιμή με αυτήν που εφαρμόζεται για την tan φ′ (βλ. 3.1 (3)).

(4)P Σε περίπτωση θεμελιώσεων κάτω από τον υδάτινο ορίζοντα, η διατμητική αντοχή σχεδιασμού θα αξιολογείται βάσει της αστράγγιστης αντοχής, σύμφωνα με το EN 1997-1:200X2004, 6.5.3.

(5) Η πλευρική αντίσταση Epd σχεδιασμού που προκύπτει από την ώθηση γαιών στην παρειά του πέδιλου μπορεί να ληφθεί υπόψη όπως ορίζεται στην 5.3.2 , υπό τον όρο ότι λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα στον χώρο κατασκευής, όπως η συμπίεση της επανεπίχωσης στις πλευρές του πέδιλου, η έμπηξη κατακόρυφου τοιχώματος θεμελίωσης στο έδαφος, ή η σκυροδέτηση του πεδίλου σε άμεση επαφή με καθαρή κατακόρυφη εδαφική επιφάνεια.

(6)P Για να εξασφαλίζεται η αποφυγή αστοχίας ολίσθησης επί οριζόντιας επιφάνειας έδρασης, πρέπει να ικανοποιείται η ακόλουθη συνθήκη.

VEd ≤ FRd + Epd (5.2)

prEN 1998-5:2003 (E)

26

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

(7) Σε περίπτωση θεμελίων επάνω από τον υδάτινο ορίζοντα, και υπό τον όρο ότι τηρούνται και οι δύο ακόλουθοι όροι:

- οι εδαφικές ιδιότητες παραμένουν αμετάβλητες κατά τη διάρκεια του σεισμού

- η ολίσθηση δεν έχει επιπτώσεις στην λειτουργία οποιωνδήποτε δικτύων (π.χ. αγωγοί ύδρευσης, αερίου, πρόσβασης ή τηλεπικοινωνιών) που σχετίζονται με τον φορέα

επιτρέπεται περιορισμένη ολίσθηση. Το μέγεθος της ολίσθησης πρέπει να βρίσκεται σε λογικά πλαίσια κατά την εξέταση της γενικής συμπεριφοράς του φορέα.

(8)P Αστοχία φέρουσας ικανότητας. Για να ικανοποιήσει την απαίτηση 5.1 (1)P a), η φέρουσα ικανότητα του φορέα θα ελέγχεται υπό την δράση συνδυασμού δυνάμεων NEd, VEd, και MEd.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ Για τον έλεγχο της σεισμικής φέρουσας ικανότητας του φορέα μπορούν να χρησιμοποιούνται η γενική έκφραση και τα κριτήρια που παρέχονται στο πληροφοριακό παράρτημα F, που λαμβάνουν υπόψη την κλίση και την εκκεντρότητα φορτίων που προκύπτουν από τις δυνάμεις αδράνειας στον φορέα καθώς επίσης και τα πιθανά αποτελέσματα των δυνάμεων αδράνειας το ίδιο στο έδαφος έδρασης.

(9) Επισημαίνεται το γεγονός ότι ορισμένες ευαίσθητες άργιλοι πιθανόν να υποστούν απομείωση της διατμητικής αντοχής, και ότι μη συνεκτικά υλικά υπόκεινται σε δυναμική αύξηση της πίεσης πόρων υπό ανακυκλική φόρτιση καθώς επίσης και σε προς τα πάνω απελευθέρωση της πίεσης πόρων από κατώτερα στρώματα μετά από σεισμό.

(10) Η αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας του εδάφους υπό σεισμική φόρτιση πρέπει να λαμβάνει υπόψη τους πιθανούς μηχανισμούς απομείωσης της αντοχής και δυσκαμψίας που είναι ενδεχόμενο να ενεργοποιηθούν ακόμη και σε σχετικά χαμηλά επίπεδα ανηγμένης παραμόρφωσης. Εφόσον αυτά τα φαινόμενα λαμβάνονται υπόψη, μπορεί να χρησιμοποιηθούν μειωμένες τιμές για τους μερικούς συντελεστές των ιδιοτήτων υλικών. Διαφορετικά, θα χρησιμοποιούνται οι τιμές που αναφέρονται στην 3.1 (3).

(11) Η αύξηση της πίεσης ύδατος πόρων υπό κυκλική φόρτωση πρέπει να λαμβάνεται υπόψη, είτε με την εξέταση της επίδρασής της in the form of στην αστράγγιστη αντοχή (σε ανάλυση ολικής πίεσης) είτε as στην πίεση πόρων (σε ανάλυση δρώσας πίεσης). Για φορείς με συντελεστή σπουδαιότητας γΙ μεγαλύτερο από 1,0, η μη γραμμική εδαφική συμπεριφορά πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στον καθορισμό της πιθανής μόνιμης παραμόρφωσης κατά τη διάρκεια σεισμών.

5.4.1.2 Οριζόντιες συνδέσεις θεμελίωσης

(1)P Σύμφωνα με την 5.2 θα αποτιμούνται τα πρόσθετα αποτελέσματα δράσης που προκαλούνται στον φορέα από οριζόντιες σχετικές μετατοπίσεις στα θεμέλια, και θα λαμβάνονται κατάλληλα μέτρα για να προσαρμοστεί ανάλογα η μελέτη.

(2) Για κτήρια, η απαίτηση που ορίζεται στην (1)P της παρούσας υποπαραγράφου θεωρείται ότι ικανοποιείται εφόσον τα θεμέλια είναι διατεταγμένα στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο και προβλέπονται συνδετήριες δοκοί ή επαρκής πλάκα θεμελίωσης στο επίπεδο των πεδίλων ή κεφαλόδεσμων. Τα μέτρα αυτά δεν είναι απαραίτητα στις ακόλουθες


Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted


27

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

περιπτώσεις: α) για εδαφικό τύπο Α, και β) σε περιπτώσεις χαμηλής σεισμικότητας για εδαφικό τύπο Β.

(3) Οι δοκοί του χαμηλότερου δαπέδου ενός κτηρίου μπορούν να θεωρηθούν ως συνδετήριες δοκοί εφόσον βρίσκονται εντός 1.0m από την κατώτατη επιφάνεια των πεδίλων ή των κεφαλόδεσμων. Οι συνδετήριες δοκοί μπορεί ενδεχομένως να αντικατασταθούν από πλάκα σύνδεσης, υπό τον όρο ότι η πλάκα αυτή επίσης βρίσκεται εντός 1.0 m από την κατώτατη επιφάνεια των πεδίλων ή των κεφαλόδεσμων.

(4) Η απαραίτητη εφελκυστική αντοχή των συνδετήριων αυτών στοιχείων μπορεί να εκτιμηθεί με την χρήση απλουστευμένων μεθόδων.

(5)P Ελλείψει ακριβέστερων κανόνων ή μεθόδων, οι συνδέσεις θεμελίωσης θα θεωρούνται επαρκείς όταν ικανοποιούνται όλοι οι κανόνες που δίνονται στις (6) και (7) της παρούσας υποπαραγράφου.

(6) Συνδετήριες δοκοί

Θα λαμβάνονται τα ακόλουθα μέτρα:

α) οι συνδετήριες δοκοί πρέπει να σχεδιάζονται έτσι ώστε να αναλαμβάνουν αξονική δύναμη, τόσον σε εφελκυσμό όσον και σε θλίψη, ίση με:

± 0,3 α⋅S⋅NEd για εδάφη τύπου B

± 0,4 α⋅S⋅NEd για εδάφη τύπου C

± 0,6 α⋅S⋅NEd για εδάφη τύπου D

όπου NEd είναι η μέση τιμή των αξονικών δυνάμεων σχεδιασμού των συνδεόμενων κατακόρυφων στοιχείων στην σεισμική μελέτη

β) ο διαμήκης οπλισμός πρέπει να αγκυρώνεται πλήρως στο σώμα του πέδιλου ή στις άλλες συνδετήριες δοκούς που το πλαισιώνουν

(7) Πλάκα σύνδεσης

Θα λαμβάνονται τα ακόλουθα μέτρα:

α) Οι συνδετήριες ζώνες πρέπει να σχεδιάζονται ώστε να μπορούν να αναλάβουν αξονικές δυνάμεις ίσες με εκείνες που δίνονται στην (6) a) της παρούσας υποπαραγράφου.

b) Ο διαμήκης οπλισμός των συνδετήριων ζωνών θα αγκυρώνεται πλήρως στο σώμα των πεδίλων ή στην συνεχόμενη πλάκα..

5.4.1.3 Θεμελιώσεις με γενική κοιτόστρωση

(1) Όλες οι διατάξεις της 5.4.1.1 μπορούν επίσης να εφαρμόζονται σε θεμελιώσεις με γενική κοιτόστρωση, αλλά με τους ακόλουθους περιορισμούς:

prEN 1998-5:2003 (E)

28

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

α) Σε περίπτωση μιας ενιαίας πλάκας θεμελίωσης μπορεί να ληφθεί υπόψη η συνολική αντοχή τριβής. Για απλές εσχάρες δοκών θεμελίωσης, μπορεί να θεωρηθεί ισοδύναμη επιφάνεια έδρασης σε κάθε κόμβο.

β) Δοκοί και/ή πλάκες θεμελίωσης μπορούν να θεωρηθούν ως being theσυνδετήριες δοκοί.. Ο κανόνας για την διαστασιολόγηση τους ισχύει σε ένα ενεργό πλάτος που αντιστοιχεί στο πλάτος της δοκού θεμελίωσης ή σε ένα πλάτος πλάκας ίσο με δέκα φορές το πάχος της.

(2) Θεμελίωση με γενική κοιτόστρωση μπορεί ενδεχομένως να πρέπει να ελεγχθεί ως διάφραγμα μέσα ίδιο του το επίπεδο, υπό τα πλευρικά φορτία αδρανείας του και τις οριζόντιες δυνάμεις που προκαλούνται από την ανωδομή.

5.4.1.4 Κυβωτιοειδείς θεμελιώσεις

(1) Όλες οι διατάξεις της 5.4.1.3 μπορούν επίσης να εφαρμόζονται σε κυβωτιοειδείς θεμελιώσεις. Επιπλέον, η πλευρική εδαφική αντοχή όπως διευκρινίζεται στις 5.3.2 (2) και 5.4.1.1 (5), μπορεί να ληφθεί υπόψη σε όλες τις εδαφικές κατηγορίες, κάτω από τους προδιαγραφόμενους περιορισμούς.

5.4.2 Πάσσαλοι και φρέατα θεμελίωσης

(1)P Οι πάσσαλοι και τα φρέατα θεμελίωσης θα σχεδιάζονται ώστε να αντέχουν στους ακόλουθους δύο τύπους δυνάμεων.

α) Δυνάμεις αδράνειας από την ανωδομή. Τέτοιες δυνάμεις, που συνδυάζονται με τα στατικά φορτία, δίνουν τις τιμές σχεδιασμού NEd, VEd, MEd που καθορίζονται στην 5.3.2.

b) Κινηματικές δυνάμεις που προκύπτουν από την παραμόρφωση του περιβάλλοντος εδάφους λόγω της διέλευσης των σεισμικών κυμάτων.

(2)P Η οριακή αντοχή σε εγκάρσιο φορτίο των πασσάλων θα ελέγχεται σύμφωνα με τις αρχές του EN 1997-1: 200X2004, 7.7.

(3)P Οι αναλύσεις για τον καθορισμό των εντατικών μεγεθών κατά μήκος του πασσάλου, καθώς επίσης και το βέλος και η στροφή στην κεφαλή του πασσάλου, θα βασίζονται σε συνεχή ή διακριτά προσομοιώματα που μπορούν να απεικονίσουν ρεαλιστικά (έστω και κατά προσέγγιση):

- την καμπτική δυσκαμψία του πασσάλου

- τις εδαφικές αντιδράσεις κατά μήκος του πασσάλου, με δέουσα προσοχή στα αποτελέσματα της κυκλικής φόρτισης και στο μέγεθος της ανηγμένης παραμόρφωσης του εδάφους

- τα δυναμικά αποτελέσματα αλληλεπίδρασης πασσάλου προς πάσσαλο (επίσης αποκαλούμενα δυναμικά αποτελέσματα «ομάδας-πασσάλων»)

- την ελευθερία κινήσεως στροφής στον/του πασσαλόδεσμου, ή της σύνδεσης μεταξύ του πασσάλου και του φορέα.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ Για να υπολογισθούν οι ακαμψίες των πασσάλων μπορεί να χρησιμοποιηθούν σαν οδηγός οι εκφράσεις που δίνονται στο πληροφοριακό παράρτημα C.



29

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

(4)P Η πλευρική αντοχή εδαφικών στρωμάτων ευαίσθητων σε ρευστοποίηση ή σε ουσιαστική απομείωση της αντοχής θα αγνοείται.

(5) Εάν χρησιμοποιούνται κεκλιμένοι πάσσαλοι, πρέπει να σχεδιάζονται ώστε να φέρουν με ασφάλεια αξονικά καθώς επίσης και καμπτικά φορτία.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ Δεν συνίσταται η χρήση κεκλιμένων πασσάλων για την μεταβίβαση των πλευρικών φορτίων στο έδαφος.

(6)P Ροπές κάμψεως που αναπτύσσονται λόγω κινηματικής αλληλεπίδρασης θα υπολογίζονται μόνο στη περίπτωση ταυτόχρονης εμφάνισης όλων των ακόλουθων συνθηκών:

- η εδαφική τομή είναι τύπου D, S1 ή S2, και περιέχει διαδοχικά στρώματα έντονα διαφορετικής δυσκαμψίας

- η ζώνη είναι μέτριας ή υψηλής σεισμικότητας, δηλ. το γινόμενο ag⋅S υπερβαίνει τα 0,10 γ , (δηλ. υπερβαίνει τα 0,98 m/s 2), και ο υποστηριζόμενος φορέας είναι κατηγορίας σπουδαιότητας ΙΙΙ ή IVI.

(7) Οι πάσσαλοι πρέπει καταρχήν να σχεδιάζονται ώστε να παραμένουν ελαστικοί, αλλά υπό ορισμένους όρους μπορεί να επιτραπεί η ανάπτυξη πλαστικής άρθρωσης στις κεφαλές τους. Οι περιοχές πιθανών πλαστικών αρθρώσεων πρέπει να σχεδιάζονται σύμφωνα με το EN 1998-1:200X2004, 5.8.4.


prEN 1998-5:2003 (E)

30

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

6 ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΕΔΑΦΟΥΣ-ΦΟΡΕΑ

(l)P Τα αποτελέσματα της δυναμικής αλληλεπίδρασης εδάφους-φορέα θα λαμβάνονται υπόψη σε:

α) φορείς όπου τα αποτελέσματα P-δ (δευτέρας τάξεως) έχουν ιδιαίτερη σημασία

β) φορείς με ογκώδη ή βαθιά θεμέλια, όπως βάθρα γεφυρών, παράκτια κιβώτια, και σιλό

γ) λεπτοί και ψηλοί φορείς, όπως πύργοι και καπνοδόχοι, που καλύπτονται στο EN 1998-6:200X2004;

δ) φορείς που θεμελιώνονται σε πολύ μαλακά εδάφη, με μέση ταχύτητα διατμητικών κυμάτων vs,max (όπως ορίζεται στον Πίνακα 4.1) μικρότερη από 100 m/s, όπως εδάφη τύπου S1.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ Πληροφορίες για τις γενικές επιδράσεις και τη σημασία της δυναμικής αλληλεπίδρασης εδάφους-φορέα δίνονται στο πληροφοριακό παράρτημα D.

(2)P Τα αποτελέσματα της αλληλεπίδρασης εδάφους-φορέα στους πασσάλους θα αξιολογούνται σύμφωνα με την 5.4.2 για όλους τους φορείς.


31

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

7 ΦΟΡΕΙΣ ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΗΣ ΓΑΙΩΝ

7.1 Γενικές απαιτήσεις

(l)P Οι φορείς αντιστήριξης γαιών θα σχεδιάζονται ώστε να εκπληρώνουν τη λειτουργία τους κατά τη διάρκεια και μετά από έναν σεισμό, χωρίς να υφίστανται σημαντική δομική ζημία.

(2) Μόνιμες μετατοπίσεις, υπό μορφή συνδυασμένης ολίσθησης και στροφής, η τελευταία λόγω των παραμενουσών παραμορφώσεων του εδάφους θεμελίωσης, μπορούν να γίνουν αποδεκτές εάν αποδεικνύεται ότι είναι συμβατές με λειτουργικές ή/και αισθητικές απαιτήσεις.

7.2 Επιλογή και γενικές εκτιμήσεις σχεδιασμού

(l)P Η επιλογή του δομικού τύπου θα βασίζεται στις κανονικές συνθήκες λειτουργικότητας, σύμφωνα με τις γενικές αρχές του EN 1997-1:200X2004, Τμήμα 9.

(2)P Δέουσα προσοχή πρέπει να δίνεται στο γεγονός ότι συμμόρφωση στις πρόσθετες σεισμικές απαιτήσεις μπορεί να οδηγήσει σε προσαρμογές ή σε κάποιες περιπτώσεις, σε μια πιο κατάλληλη επιλογή του δομικού τύπου.

(3)P Το υλικό επανεπίχωσης πίσω από τον φορέα θα διαβαθμίζεται προσεκτικά και θα συμπιέζεται επί τόπου, ώστε να επιτευχθεί όσο το δυνατόν περισσότερη συνέχεια με την υπάρχουσα εδαφική μάζα.

(4)P Τα συστήματα αποστράγγισης πίσω από τον φορέα θα είναι σε θέση να υποστούν τις παροδικές και μόνιμες μετακινήσεις χωρίς οι λειτουργίες τους να επηρεάζονται αρνητικά.

(5)P Ιδιαίτερα στην περίπτωση μη συνεκτικών εδαφών που περιέχουν νερό, η αποστράγγιση θα πρέπει να είναι αποτελεσματική αρκετά κάτω από την πιθανή επιφάνεια αστοχίας πίσω από τους φορείς.

(6)P Θα εξασφαλίζεται ότι το υποστηριζόμενο έδαφος θα έχει ένα ενισχυμένο περιθώριο ασφάλειας κατά της ρευστοποίησηςying υπό τον σεισμό σχεδιασμού.

7.3 Μέθοδοι ανάλυσης

7.3.1 Γενικές μέθοδοι

(l)P Οποιαδήποτε καθιερωμένη μέθοδος βασισμένη στις διαδικασίες της δομικής και εδαφικής δυναμικής, που υποστηρίζεται από εμπειρία και παρατηρήσεις, είναι καταρχήν αποδεκτή για την αποτίμηση της ασφάλειας ενός φορέα αντιστήριξης.

(2) Πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα ακόλουθα θέματα:

α) η γενικά μη γραμμική συμπεριφορά του εδάφους κατά τη διάρκεια της δυναμικής αλληλεπίδρασής του με τον φορέα αντιστήριξης

Formatted

prEN 1998-5:2003 (E)

32

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

β) αδρανειακές δυνάμεις που αφορούν τις μάζες του εδάφους, του φορέα και όλων των άλλων φορτίων βαρύτητας που μπορεί να συμμετέχουν στη διαδικασία αλληλεπίδρασης

γ) υδροδυναμικές δράσεις που παράγονται από την παρουσία νερού στο έδαφος πίσω από τον τοίχο ή/και από νερό στην εξωτερική επιφάνεια του τοίχου

δ) η συμβατότητα μεταξύ των παραμορφώσεων του εδάφους, του τοίχου, και των αγκυρώσεών του, όπου υπάρχουν.

7.3.2 Απλουστευμένες μέθοδοι: ψευδο-στατική ανάλυση

7.3.2.1 Βασικά προσομοιώματα

(l)P Το βασικό προσομοίωμα για την ψευδο-στατική ανάλυση θα αποτελείται από τον φορέα αντιστήριξης και την θεμελίωσή του, από εδαφική σφήνα πίσω από τον φορέα που θεωρείται ότι βρίσκεται σε κατάσταση ενεργού οριακής ισορροπίας (εφόσον ο φορέας είναι αρκετά εύκαμπτος), από οποιαδήποτε επιβεβλημένο φορτίο που δρα στην εδαφική σφήνα, και, τυχόν εδαφική μάζα επί του πέδιλου του τοίχου, που θεωρείται ότι βρίσκεται σε κατάσταση παθητικής ισορροπίας

(2) Για την δημιουργία μιας ενεργούς οριακής κατάστασης εδάφους είναι απαραίτητο να εμφανιστεί κατά τη διάρκεια του σεισμού σχεδιασμού μια σημαντική μετακίνηση τοίχων, πράγμα που μπορεί να επιτευχθεί για έναν εύκαμπτο φορέα μέσω κάμψεως, και για τους φορείς βαρύτητας μέσω ολίσθησης ή στροφής. Για την μετακίνηση τοίχων που απαιτείται για την ανάπτυξη μιας ενεργούς οριακής κατάστασης, βλέπε EN 1997-1: 200X2004, 9.5.3

(3) Σε δύσκαμπτους φορείς, όπως οι τοίχοι υπογείων ή τοίχοι βαρύτητας που θεμελιώνονται σε βράχο ή πασσάλους, αναπτύσσονται ωθήσεις υψηλότερες από τις ενεργές, και είναι ορθότερο να υποτεθεί εδαφική κατάσταση ωθήσεων ηρεμίας, όπως φαίνεται στην E.9. Το ίδιο πρέπει να υποτεθεί για αγκυρωμένους τοίχους αντιστήριξης εφόσον δεν επιτρέπεται καμία μετακίνηση.

7.3.2.2 Σεισμική δράση

(l)P Για την ψευδο-στατική ανάλυση, η σεισμική δράση θα αντιπροσωπεύεται από ένα σύνολο οριζόντιων και κατακόρυφων στατικών δυνάμεων ίσων με το γινόμενο των δυνάμεων βαρύτητας και ενός σεισμικού συντελεστή.

(2)P Η κατακόρυφη σεισμική δράση θα θεωρείται ότι ενεργεί προς τα πάνω ή προς τα κάτω ώστε να παράγει την δυσμενέστερη επίδραση.

(3) Η ένταση τέτοιων ισοδύναμων σεισμικών δυνάμεων, για μια δεδομένη σεισμική ζώνη, εξαρτάται από το μέγεθος της μόνιμης μετακίνησης που είναι συγχρόνως αποδεκτή και επιτρεπόμενη από την στατική λύση.

(4)P Ελλείψει συγκεκριμένων μελετών, ο οριζόντιος (kh) και ο κατακόρυφος (kv) σεισμικός συντελεστής που επηρεάζουν όλες τις μάζες θα λαμβάνονται ως:

rSk α=h (7.1)


33

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

hv 5,0 kk ±= εφόσον avg/ag είναι μεγαλύτερο του 0,6 (7.2)

hv 33,0 kk ±= σε διαφορετική περίπτωση (7.3)

όπου ο συντελεστής r λαμβάνει τις τιμές που αναφέρονται στον πίνακα 7.1 ανάλογα με τον τύπο του φορέα αντιστήριξης. Για τοίχους όχι υψηλότερους από 10m, ο σεισμικός συντελεστής θα λαμβάνεται ως σταθερός κατά το ύψος.

Πίνακας 7.1 — Τιμές του συντελεστή ρ για τον υπολογισμό του οριζόντιου σεισμικού συντελεστή

Τύπος Φορέα Αντιστήριξης r

Ελεύθεροι τοίχοι βαρύτητας με αποδεκτή οριζόντια μετακίνηση μέχρι

dr = 300 α⋅S (mm)

Ελεύθεροι τοίχοι βαρύτητας με αποδεκτή οριζόντια μετακίνηση μέχρι

dr = 200 α⋅S (mm)

Καμπτόμενοι τοίχοι οπλισμένου σκυροδέματος, τοίχοι αγκυρωμένοι η με αντηρίδες, τοίχοι οπλισμένου σκυροδέματος εδραζόμενοι σε κατακόρυφους πασσάλους, τοίχοι υπογείων και ακρόβαθρα γεφυρών με εμποδιζόμενη μετακίνηση

2

1,5 1

(5) Σε περίπτωση κεκορεσμένων μη συνεκτικών εδαφών, ευαίσθητων σε ανάπτυξη υψηλής πίεσης πόρων:

α) ο συντελεστής r του πίνακα 7.1 δεν πρέπει να λαμβάνεται μεγαλύτερος του 1,0

β) ο συντελεστής ασφαλείας κατά της ρευστοποίησης δεν πρέπει να είναι μικρότερος από 2

ΣΗΜΕΙΩΣΗ Η τιμή 2 του συντελεστή ασφαλείας προκύπτει από την εφαρμογή της υποπαραγράφου 7,2(6)P στα πλαίσια της απλουστευμένης μεθόδου της υποπαραγράφου 7.3.2.

(6) Για φορείς αντιστήριξης υψηλότερους από 10m καθώς και πρόσθετες πληροφορίες για τον παράγοντα r, βλέπε E.2.

(7) Για τοίχους που δεν είναι τοίχοι βαρύτητας, η επίδραση της κατακόρυφης επιτάχυνσης στο φορέα αντιστήριξης μπορεί να παραλείπεται.

7.3.2.3 Ωθήσεις σχεδιασμού εδάφους και ύδατος

(l)P Η συνολική δύναμη σχεδιασμού που ενεργεί στον τοίχο υπό σεισμικές συνθήκες θα υπολογίζεται υπό την εξέταση κατάστασης οριακής ισορροπίας του προσομοιώματος που περιγράφεται στην 7.3.2.l.

(2) Η δύναμη αυτή μπορεί να αποτιμηθεί σύμφωνα με το Παράρτημα Ε.

(3) Η δύναμη σχεδιασμού που αναφέρεται στην (1)P της παρούσας υποπαραγράφου πρέπει να θεωρείται ως συνισταμένη των στατικών και δυναμικών εδαφικών πιέσεων.

prEN 1998-5:2003 (E)

34

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

(4)P Ελλείψει λεπτομερέστερης μελέτης που λαμβάνει υπόψη τη σχετική δυσκαμψία, τον τύπο μετακινήσεων και τη σχετική μάζα του φορέα αντιστήριξης, το σημείο της εφαρμογής της δύναμης των δυναμικών εδαφικών πιέσεων θα λαμβάνεται στο μέσο του ύψους του τοίχου.

(5) Για τοίχους που είναι ελεύθεροι να περιστραφούν περί την εμπρόσθια ακμή του πεδίλου τους, η δυναμική δύναμη μπορεί να λαμβάνεται ότι ενεργεί στο ίδιο σημείο με τη στατική δύναμη.

(6)P Οι κατανεμημένες ωθήσεις σε τοίχο λόγω της στατικής και δυναμικής δράσης θα λαμβάνονται ότι ενεργούν σχετικά με την κάθετη προς τον τοίχο όχι μεγαλύτερη από (2/3) φ" για την ενεργό κατάσταση και ίση με μηδέν για την παθητική κατάσταση.

(7)P Για το έδαφος κάτω από τον υδάτινο ορίζοντα, θα γίνεται διάκριση μεταξύ των δυναμικά διαπερατών συνθηκών στις οποίες το εσωτερικό νερό είναι ελεύθερο να κινηθεί σε σχέση με τον στερεό σκελετό, και των δυναμικά μη-διαπερατών συνθηκών στις οποίες ουσιαστικά δεν είναι δυνατή αποστράγγιση υπό την σεισμική δράση.

(8) Για τις συνηθέστερες καταστάσεις και για εδάφη με συντελεστή διαπερατότητας μικρότερο από 5x10-4 m/s, το νερό πόρων δεν είναι ελεύθερο να κινηθεί σε σχέση με τον στερεό σκελετό, η σεισμική δράση δρα ουσιαστικά υπό αστράγγιστες συνθήκες και το έδαφος μπορεί να αντιμετωπιστεί ως υλικό μιας φάσεως.

(9)P Για την συνθήκη δυναμικής μη-διαπερατότητας, ισχύουν όλες οι προηγούμενες διατάξεις, εφόσον τροποποιηθούν κατάλληλα το ειδικό βάρος του εδάφους και ο οριζόντιος σεισμικός συντελεστής.

(10) Οι τροποποιήσεις για την συνθήκη δυναμικής μη-διαπερατότητας μπορούν να γίνουν σύμφωνα με τις E.6 και E.7.

(11)P Για δυναμικά διαπερατές επανεπιχώσεις, οι επιδράσεις που προκαλούνται από τη σεισμική δράση στο έδαφος και στο νερό θα θεωρούνται ασύζευκτες.

(12) Επομένως, η υδροδυναμική πίεση του νερού πρέπει να προστεθεί στην υδροστατική πίεση σύμφωνα με την E.7. Το σημείο της εφαρμογής της δύναμης που οφείλεται στην υδροδυναμική πίεση μπορεί να λαμβάνεται σε βάθος κάτω από την κορυφή του κεκορεσμένου στρώματος ίσο με το 60% του ύψους αυτού του στρώματος.

7.3.2.4 Υδροδυναμική πίεση στην εξωτερική επιφάνεια του τοίχου

(l)P Θα λαμβάνεται υπόψη η μέγιστη (θετική ή αρνητική) διακύμανση πίεσης σε σχέση με την υπάρχουσα υδροστατική πίεση, λόγω της ταλάντωσης του ύδατος στην εκτεθειμένη πλευρά του τοίχου.

(2) Η πίεση αυτή μπορεί να αξιολογηθεί σύμφωνα με την E.8.

7.4 Έλεγχοι ευστάθειας και αντοχής

7.4.1 Ευστάθεια του εδάφους θεμελίωσης

(l)P Απαιτούνται οι ακόλουθοι έλεγχοι:

- γενικής ευστάθειας Formatted: Bullets and Numbering


35

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

- τοπικής εδαφικής αστοχίας.

(2)P Ο έλεγχος γενικής ευστάθειας θα εκτελείται σύμφωνα με τους κανόνες της 4.1.3.4.

(3)P Η οριακή ικανότητα της θεμελίωσης θα ελέγχεται για αστοχία λόγω ολίσθησης και για αστοχία φέρουσας ικανότητας (βλ. 5.4.1.1).

7.4.2 Αγκυρώσεις

(l)P Οι αγκυρώσεις (συμπεριλαμβανομένων των ελεύθερων τενόντων, των διατάξεων αγκύρωσης, των κεφαλών αγκύρωσης και των δεσμεύσεων) θα έχουν επαρκή αντοχή και μήκος ώστε να εξασφαλίζουν την ισορροπία της κρίσιμης εδαφικής σφήνας υπό σεισμικές συνθήκες (βλ. 7.3.2.1), καθώς επίσης και ικανοποιητική ικανότητα προσαρμογής στις σεισμικές παραμορφώσεις του εδάφους.

(2)P Η αντοχή των αγκυρώσεων θα υπολογίζεται σύμφωνα με τους κανόνες του EN το 1997-1: 200X2004 για καταστάσεις σχεδιασμού με διάρκεια και παροδικές σε οριακές καταστάσεις αστοχίας.

(3)P Θα εξασφαλίζεται ότι το έδαφος αγκύρωσης διατηρεί την αντοχή που απαιτείται για τη λειτουργία των αγκυρώσεων κατά τη διάρκεια του σεισμού σχεδιασμού και, ειδικότερα, έχει ένα αυξημένο περιθώριο ασφάλειας κατά της ρευστοποίησης.ying

(4)P Η απόσταση Le μεταξύ της αγκύρωσης και του τοίχου θα υπερβαίνει την απόσταση Ls, που απαιτείται για τα μη-σεισμικά φορτία.

(5) Η απόσταση Le, για αγκύρια ενσωματωμένα σε έδαφος με χαρακτηριστικά παρόμοια προς εκείνα του εδάφους πίσω από τον τοίχο και για οριζόντια επιφάνεια του εδάφους, μπορεί να αποτιμάται σύμφωνα με την ακόλουθη σχέση:

)5,11(se SLL ⋅+= α (7.4)

7.4.3 Δομική αντοχή

(l)P Θα αποδεικνύεται ότι, για τον συνδυασμό της σεισμικής δράσης με άλλα πιθανά φορτία, επιτυγχάνεται ισορροπία χωρίς υπέρβαση των αντοχών σχεδιασμού του τοίχου και των δομικών στοιχείων υποστήριξης.

(2)P Για τον σκοπό αυτό, θα εξετάζονται οι σχετικές οριακές καταστάσεις για δομική αστοχία του EN 1997-1:200X2004, 8.5.

(3)P Όλα τα δομικά στοιχεία θα ελέγχονται ώστε να εξασφαλίζεται ότι ικανοποιούν τον όρο

dd ER > (7.5)

όπου

Rd είναι η τιμή σχεδιασμού της αντίστασης του στοιχείου, που αποτιμάται με τον ίδιο τρόπο όπως για την μη σεισμική κατάσταση

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

prEN 1998-5:2003 (E)

36

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Ed είναι η τιμή σχεδιασμού του αποτελέσματος δράσης, όπως λαμβάνεται από την ανάλυση που περιγράφεται στην 7.3


37

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Παράρτημα Α (Πληροφοριακό)

Συντελεστές τοπογραφικής ενίσχυσης

A.l Το παράρτημα αυτό δίνει μερικούς απλουστευμένους συντελεστές ενίσχυσης της σεισμικής δράσης που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο ευστάθειας εδαφικών πρανών. Οι συντελεστές αυτοί που συμβολίζονται με Sr, είναι a firstσε πρώτη προσέγγιση ανεξάρτητοι από τη θεμελιώδη περίοδο ταλάντωσης και, ως εκ τούτου, πολλαπλασιάζουν σαν σταθερός παράγοντας κλιμάκωσης τις τεταγμένες του ελαστικού φάσματος απόκρισης σχεδιασμού που δίνεται στο EN 1998-1:200X2004. Αυτοί οι παράγοντες ενίσχυσης πρέπει κατά προτίμηση να εφαρμόζονται όταν τα πρανή αποτελούν μέρος δυσδιάστατων τοπογραφικών ανωμαλιών, όπως επιμήκη φυσικά αναχώματα και απότομοι αναβαθμοί ύψους μεγαλύτερου από 30m περίπου.

A.2 Για μέση γωνία κλίσης μικρότερη από περίπου 15° τα αποτελέσματα τοπογραφίας μπορούν να αγνοηθούν, ενώ για περιπτώσεις έντονα ανώμαλης τοπικής τοπογραφίας συνίσταται η εκπόνηση ειδικής μελέτης. Για μεγαλύτερες γωνίες κλίσης ισχύουν οι ακόλουθες οδηγίες.

α) Μεμονωμένοι απότομοι αναβαθμοί και πρανή. Πρέπει να χρησιμοποιείται τιμή ST > 1.2 για θέσεις κοντά στην κορυφαία ακμή

β) Φυσικά αναχώματα με πλάτος στέψης σημαντικά μικρότερο από το πλάτος βάσης. Πρέπει να χρησιμοποιείται τιμή Sr > 1.4 κοντά στην κορυφή των πρανών για μέσες γωνίες κλίσης μεγαλύτερες από 30° και τιμή Sr > 1.2 για τις μικρότερες γωνίες κλίσης

γ) Παρουσία χαλαρού επιφανειακού στρώματος. Σε παρουσία χαλαρού επιφανειακού στρώματος, η μικρότερη από τις τιμές του Sr που δίνεται στις α) και β) πρέπει να αυξάνεται κατά τουλάχιστον 20%

δ) Χωρική μεταβολή του συντελεστή ενίσχυσης. Η τιμή αξία του Sr μπορεί να υποτεθεί ότι μειώνεται ως γραμμική συνάρτηση του ύψους επάνω από τη βάση του απότομου αναβαθμού ή φυσικού αναχώματος, και είναι ίση με την μονάδα στη βάση.

A.3 Γενικά, η σεισμική ενίσχυση μειώνεται επίσης γρήγορα με την απόσταση από τις μέσα ακμές της στέψης. Επομένως, οι τοπογραφικές επιδράσεις που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη σε αναλύσεις ευστάθειας είναι μέγιστες και κυρίως επιφανειακές κατά μήκος των ακμών της στέψης, και πολύ μικρότερες στις βαθιές εδαφικές κατολισθήσεις όπου η επιφάνεια αστοχίας περνά κοντά στη βάση. Στην τελευταία περίπτωση, εφόσον χρησιμοποιείται η ψευδο-στατική μέθοδος ανάλυσης, οι τοπογραφικές επιδράσεις μπορούν να αγνοηθούν.

prEN 1998-5:2003 (E)

38

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Παράρτημα Β (Κανονιστικό)

Εμπειρικά διαγράμματα για την απλουστευμένη ανάλυση ρευστοποίησης

B.l Γενικά. Τα εμπειρικά διαγράμματα για την απλουστευμένη ανάλυση ρευστοποίησης απεικονίζουν εμπειρικούς συσχετισμούς μεταξύ επί τόπου μετρήσεων και κυκλικών διατμητικών τάσεων που είναι γνωστό ότι έχουν προκαλέσει ρευστοποίηση κατά τη διάρκεια προηγούμενων σεισμών. Στον οριζόντιο άξονα τέτοιων διαγραμμάτων δίνεται μια εδαφική ιδιότητα που μετράται επί τόπου, όπως η τυποποιημένη αντοχή σε διείσδυση ή η ταχύτητα διάδοσης διατμητικών κυμάτων, ενώ στον κατακόρυφο άξονα δίνεται η προκληθείσα από τον σεισμό κυκλική διατμητική τάση (τe), ανηγμένη συνήθως στην δρώσα πίεση υπερκειμένων (σ’vo). Σε όλα τα διαγράμματα δείχνεται η οριακή καμπύλη ανακυκλικής αντοχής, που διαχωρίζει την περιοχή μη - ρευστοποίησης (δεξιά) από αυτήν της ρευστοποίησης (στο αριστερό μέρος και επάνω από την καμπύλη). Μερικές φορές δίνονται περισσότερες από μια καμπύλες, που αντιστοιχούν π.χ. σε εδάφη με διαφορετική περιεκτικότητα λεπτόκοκκων υλικών ή σε διαφορετικά μεγέθη σεισμού.

Εκτός εάν χρησιμοποιείται αντίσταση CPT, είναι προτιμητέο να μην εφαρμόζονται τα εμπειρικά κριτήρια ρευστοποίησης όταν τα ρευστοποιήσιμα εδάφη είναι σε στρώματα ή φακούς πάχους όχι μεγαλύτερου από μερικές δεκάδες εκατοστά.

Όταν υπάρχει σημαντική περιεκτικότητα, η ευαισθησία στη ρευστοποίηση δεν μπορεί να αποκλειστεί, αλλά τα εμπειρικά στοιχεία είναι μέχρι τώρα ανεπαρκή για την σύνθεση αξιόπιστου διαγράμματος ρευστοποίησης.

B.2 Διαγράμματα βασισμένα στον αριθμό κρούσεων SPT. Ευρύτατα χρησιμοποιούνται τα διαγράμματα που παρουσιάζονται στο Σχήμα B.l για καθαρές και ιλυώδεις άμμους. Η τιμή του αριθμού κρούσεων SPT που διορθωμένη όσον αφορά την δράση υπερκειμένων και λόγω ενεργειών N1(60) λαμβάνεται όπως περιγράφεται στην 4.1.4.

Η ρευστοποίηση δεν είναι πιθανό να εμφανιστεί κάτω από ένα ορισμένο κατώτατο όριο τe, επειδή το έδαφος συμπεριφέρεται ελαστικά και δεν δημιουργείται συσσώρευση πίεσης πόρων. Γι’ αυτόν τον λόγο η οριακή καμπύλη δεν επεκτείνεται προς το μηδέν. Για να εφαρμοστεί το παρόν κριτήριο σε μεγέθη σεισμού διαφορετικά από MS = 7,5, όπου MS είναι το μέγεθος επιφανειακού κύματος, οι συντεταγμένες των καμπυλών στο σχήμα B.l πρέπει να πολλαπλασιάζονται με συντελεστή CM που δίνεται στον πίνακα B.1..

Πίνακας B.1 — Τιμές του συντελεστή CM

MS CM 5,5 2,86 6,0 2,20 6,5 1,69 7,0 1,30 8,0 0,67


39

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

B.3 Διαγράμματα που βασίζονται στην αντίσταση CPT. Με βάση τις πολυάριθμες μελέτες για το συσχετισμό μεταξύ της αντίστασης κώνου CPT και της εδαφικής αντοχής στη ρευστοποίηση, έχουν παραχθεί διαγράμματα παρόμοια με αυτό του σχήματος B.1. Τέτοιοι άμεσοι συσχετισμοί θα προτιμούνται από έμμεσους συσχετισμούς που χρησιμοποιούν μια σχέση μεταξύ του αριθμού κρούσεων SPT και της αντίστασης κώνου CPT.

B.4 Διαγράμματα που βασίζονται στην ταχύτητα διατμητικού κύματος vs. Η ιδιότητα αυτή είναι πολλά υποσχόμενη σαν δείκτης πεδίου για την αξιολόγηση της ευαισθησίας ρευστοποίησης σε εδάφη δύσκολα σε δειγματοληψία (όπως ιλύες και άμμοι) ή σε διείσδυση (αμμοχάλικα). Επίσης, έχει επιτευχθεί σημαντική πρόοδος κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών στην επί τόπου μέτρηση του vs. Εντούτοις, οι συσχετισμοί μεταξύ vs και εδαφικής αντοχής στη ρευστοποίηση είναι ακόμα υπό ανάπτυξη και δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται χωρίς τη βοήθεια εξειδικευμένου μηχανικού.

prEN 1998-5:2003 (E)

40

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Επεξηγήσεις:

τe/σ’vo – λόγος ανακυκλικής τάσης

A – καθαρές άμμοι B – ιλυώδεις άμμοι


41

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

καμπύλη 1: 35 % λεπτόκοκκα

καμπύλη 2: 15% λεπτόκοκκα

καμπύλη 3: < 5% λεπτόκοκκα

Σχήμα B.1 — Σχέση μεταξύ λόγων τάσης που προκαλούν ρευστοποίηση και τιμών N1 (60) για καθαρές και ιλυώδεις άμμους για σεισμούς μεγέθους MS=7,5.

prEN 1998-5:2003 (E)

42

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Παράρτημα C (πληροφοριακό)

Στατικές δυσκαμψίες στην κεφαλή πασσάλου

C.l Η δυσκαμψία πασσάλου ορίζεται ως η δύναμη (ροπή) που πρέπει να εφαρμοστεί στην κεφαλή του πασσάλου για να προκαλέσει μια μοναδιαία μετατόπιση (στροφή) στην ίδια διεύθυνση (οι μετατοπίσεις/στροφές κατά τις άλλες διευθύνσεις τηρούνται ίσες με μηδέν), και αναφέρεται σαν KHH (οριζόντια δυσκαμψία), KMM (καμπτική δυσκαμψία) και KHM = KMH (όρος αλληλεπίδρασης).

Τα ακόλουθα σύμβολα χρησιμοποιούνται στον Πίνακα C.l παρακάτω:

E είναι το μέτρο ελαστικότητας (Young) σε βάθος z στο εδαφικό προσομοίωμα, ίσο με 3G

Ep είναι το μέτρο ελαστικότητας του υλικού του πασσάλου

Es είναι το μέτρο ελαστικότητας του εδάφους σε βάθος ίσο με μια διάμετρο του πασσάλου

d είναι η διάμετρος του πασσάλου

z είναι η τεταγμένη κατά το βάθος του πασσάλου.

Πίνακας C.l — Σχέσεις για την στατική δυσκαμψία εύκαμπτων πασσάλων ενσωματωμένων σε τρία εδαφικά προσομοιώματα

Εδαφικό προσομείωμα

s

HH

dEK

s3MM

EdK

s2HM

EdK

E = Es⋅z/d

E = Es dz /

E = Es

35,0

s

p60,0 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛EE

28,0

s

p79,0 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛EE

21,0

s

p08,1 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛EE

80,0

s

p14,0 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛EE

77,0

s

p15,0 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛EE

75,0

s

p16,0 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛EE

60,0

s

p17,0 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

EE

53,0

s

p24,0 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

EE

50,0

s

p22,0 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

EE


43

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Παράρτημα D (πληροφοριακό)

Δυναμική αλληλεπίδραση εδάφους-φορέα (ΑΕΦ). Γενικές επιδράσεις και σημασία

D.l Λόγω της δυναμικής δυναμικής ΑΕΦ, η σεισμική απόκριση ενός ελαστικά-στηριγμένου φορέα, δηλ. ενος φορέα που θεμελιώνεται σε παραμορφώσιμο έδαφος, θα διαφοροποιείται σε αρκετά σημεία από αυτήν του ιδίου φορέα που θεμελιώνεται σε απαραμόρφωτο έδαφος (σταθερή βάση) και υπό την ίδια διέγερση ελεύθερου πεδίου, για τους ακόλουθους λόγους:

α) η κίνηση της θεμελίωσης του ελαστικά-στηριγμένου φορέα διαφέρει από την κίνηση ελεύθερου πεδίου και μπορεί να περιέχει σημαντική συνιστώσα στροφής που προκαλείται από την ροπή ανατροπής του φορέα.

β) η θεμελιώδης περίοδος ταλάντωσης του ελαστικά-στηριγμένου φορέα είναι μεγαλύτερη από αυτήν του φορέα με σταθερή βάση

γ) οι ιδιοπερίοδοι, ιδιομορφές και οι αντίστοιχοι συντελεστές συμμετοχής του ελαστικά-στηριγμένου φορέα είναι διαφορετικοί από εκείνους του φορέα με σταθερή βάση

δ) Η γενική απόσβεση του ελαστικά-στηριγμένου φορέα περιλαμβάνει την απόσβεση ακτινοβολίας καθώς και την εσωτερική απόσβεση που παράγονται στη διεπιφάνεια εδάφους-θεμελίωσης, εκτός από την απόσβεση που συνδέεται με την ανωδομή.

D.2 Για την πλειονότητα των κοινών κτιριακών φορέων, τα αποτελέσματα SSI τείνουν να είναι ευνοϊκά, δεδομένου ότι μειώνουν τις καμπτικές ροπές και τις διατμητικές δυνάμεις στα διάφορα μέλη της ανωδομής. Για τους φορείς που απαριθμούνται στο κεφάλαιο 6 τα αποτελέσματα ΑΕΦ ενδέχεται να είναι δυσμενή.

prEN 1998-5:2003 (E)

44

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Παράρτημα Ε (Κανονιστικό)

Απλουστευμένη ανάλυση για φορείς αντιστήριξης

E.l Εννοιολογικά, ο συντελεστής r ορίζεται ως ο λόγος της τιμής επιτάχυνσης που προκαλεί την μέγιστη μόνιμη μετατόπιση συμβατή με τους υπάρχοντες περιορισμούς, προς την τιμή που αντιστοιχεί στην οριακή κατάσταση ισορροπίας (έναρξη μετατοπίσεων). Ως εκ τούτου, ο r είναι μεγαλύτερος για τοίχους για τους οποίους είναι ανεκτές μεγαλύτερες μετατοπίσεις.

E.2 Για φορείς αντιστήριξης υψηλότερους από 10m, μπορεί να γίνει μονοδιάστατη ανάλυση κατακόρυφης μετάδοσης κυμάτων σε ελεύθερο πεδίο, για την ακριβέστερη εκτίμηση του α, για χρήση στην σχέση (7.1). Αυτό μπορεί να γίνει περνώντας την μέση τιμή των μέγιστων οριζόντιων εδαφικών επιταχύνσεων το ύψος του φορέα.

E.3 Η συνολική δύναμη σχεδιασμού που ενεργεί στον φορέα αντιστήριξης από την πλευρά του εδάφους, Ed δίνεται από τη σχέση:

Ed = 21 γ* (1 ± kv) K⋅H2 + Ews + Ewd (E.1)

όπου

H είναι το ύψος του τοίχου

Ews είναι η υδροστατική δύναμη

Ewd είναι η υδροδυναμική δύναμη (που καθορίζεται παρακάτω)

γ* είναι το μοναδιαίο βάρος του εδάφους (καθορίζεται παρακάτω στις E.5 έως E.7)

K είναι ο συντελεστής ώθησης γαιών (στατικός + δυναμικός)

kv είναι ο κατακόρυφος σεισμικός συντελεστής (βλέπε εκφράσεις (7.2) και (7.3)).

E.4 Ο συντελεστής ώθησης γαιών μπορεί να υπολογιστεί από την σχέση Μononobe - Okabe.

Για ενεργές καταστάσεις:

εάν β ≤ φ′ d − θ

( )

( ) ( ) ( )( ) ( )

sin sinsin sin 1 - - sin sin cos

sin2

d

dddd

2

d2

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

+−−−−′+′

+

−′+=

βψδθψθβφδφδθψψθ

θφψK (E.2)

εάν β > φ′d − θ

( )( )d

2

2

sin sin cos sin

δθψψθθφψ

−−−+

=K . (E.3)

Για παθητικές καταστάσεις (χωρίς διατμητική αντοχή μεταξύ εδάφους και τοίχου):


45

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

( )

( ) ( )( ) ( )

sin sinsin sin 1 sin sin cos

sin2

dd2

d2

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

++−+′′

−+

−′+=

θψβψθβφφθψψθ

θφψK (E.4)

Στις προηγούμενες σχέσεις χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα σύμβολα:

φ′d είναι η τιμή σχεδιασμού της γωνίας της διατμητικής αντοχής του εδάφους δηλ.

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ ′=′ −

'

tantan 1d

φγφφ

ψ και β είναι οι γωνίες κλίσης της πίσω παρειάς του τοίχου σε σχέση με την οριζόντια, όπως δείχνεται στο Σχήμα Ε.1

δd είναι η τιμή σχεδιασμού της γωνίας της διατμητικής αντοχής μεταξύ εδάφους

και τοίχου, δηλ. ⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛= −

'

tantan 1d

φγδδ

θ είναι η γωνία που καθορίζεται παρακάτω στις E.5 έως E.7.

Η σχέση για παθητικές καταστάσεις θα πρέπει να χρησιμοποιείται κατά προτίμηση για κατακόρυφη παρειά τοίχου (ψ = 90°).

E.5 Υπόγειος ορίζοντας κάτω από τον τοίχο αντιστήριξης – Συντελεστής ώθησης γαιών.

Ισχύουν οι ακόλουθες παράμετροι:

γ* = γ όπου γ είναι το μοναδιαίο βάρος του εδάφους (E.5)

tan θ = v

h

1 kkm

(E.6)

Ewd = 0 (E.7)

όπου

kh είναι ο οριζόντιος σεισμικός συντελεστής (βλέπε σχέση (7.1)).

Εναλλακτικά, μπορεί να χρησιμοποιηθούν πίνακες και διαγράμματα που εφαρμόζονται σε στατική κατάσταση (φορτία βαρύτητας μόνο) με τις ακόλουθες τροποποιήσεις:

με σύμβολα

tanθA = v

h

1 kk+

(E.8)

και

prEN 1998-5:2003 (E)

46

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

tanθB = v

h

1 kk−

(E.9)

ολόκληρο το σύστημα εδάφους-τοίχου περιστρέφεται κατάλληλα κατά την πρόσθετη γωνία θΑ ή θΒ. Η επιτάχυνση της βαρύτητας αντικαθίσταται από την ακόλουθη τιμή:

gA = ( ) cos1

A

v

θkg + (E.10)

ή

gB = ( ) cos1

B

v

θkg − (E.11)

E.6 Δυναμικά μη-διαπερατό έδαφος κάτω από υπόγειο - Συντελεστής ώθησης γαιών.


γ* = γ - γw (E.12)

tan θ = wγγ

γ−

v

h

1 kkm

(E.13)

Ewd = 0 (E.14)

όπου:

γ είναι το κορεσμένο μοναδιαίο βάρος του εδάφους

γw είναι το ειδικό βάρος του νερού.

E.7 Δυναμικά (ιδιαίτερα) διαπερατό έδαφος κάτω από υπόγειο – Συντελεστής ώθησης γαιών.


γ* = γ - γw (E.15)

tan θ = w

d

γγγ−

v

h

1 kkm

(E.16)

Ewd = 127 kh⋅γw⋅H′ 2 (E.17)

όπου:

γd είναι το ξηρός μοναδιαίο βάρος του εδάφους

H' είναι το ύψος του υπογείου πάνω από την βάση του τοίχου.


47

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

E.8 Υδροδυναμική πίεση στην εξωτερική παρειά του τοίχου.

Η πίεση αυτή μπορεί να εκτιμηθεί σαν:

q(z) = ±87 kh⋅γw⋅ zh ⋅ (E.18)

όπου

kh είναι ο οριζόντιος σεισμικός συντελεστής με r = 1 (βλέπε σχέση (7.1))

h είναι το ύψος της παρειάς μέχρι την ελεύθερη επιφάνεια του νερού

z είναι η κατακόρυφος τετμημένη προς τα κάτω με αρχή στην επιφάνεια του νερού.

E.9 Δύναμη λόγω ώθησης γαιών για δύσκαμπτους φορείς

Για τις δύσκαμπτους φορείς που είναι πλήρως δεσμευμένοι , έτσι ώστε να μην μπορεί να αναπτυχθεί ενεργός κατάσταση στο έδαφος, και για κατακόρυφο τοίχο και οριζόντια επίχωση, η δυναμική δύναμη λόγω της αύξησης ώθησης γαιών μπορεί να ληφθεί ως ίση με

ΔPd = α⋅S⋅γ⋅H2 (E.19)

όπου

H είναι το ύψος του τοίχου.

Το σημείο της εφαρμογής μπορεί να ληφθεί στο μέσο του ύψους.

prEN 1998-5:2003 (E)

48

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

active passive

Σχήμα E.1 — Συνθήκη για τις γωνίες στις εκφράσεις για τον υπολογισμό του συντελεστή ώθησης γαιών


49

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Παράρτημα F (πληροφοριακό)

Σεισμική φέρουσα ικανότητα αβαθών θεμελίων

F.1 Γενική έκφραση. Η ευστάθεια έναντι σεισμικής αστοχίας λόγω φέρουσας ικανότητας ενός αβαθούς πέδιλου λωρίδας που στηρίζεται στην επιφάνεια ομοιογενούς εδάφους, μπορεί να ελεγχθεί με την ακόλουθη σχέση που συνδέει την εδαφική αντοχή, τα αποτελέσματα δράσης σχεδιασμού (NEd, VEd, MEd) στο επίπεδο έδρασης, και τις δυνάμεις αδράνειας του εδάφους.

( ) ( )( )

( ) ( )( )

0 1

1

1

1

1dk'kc

cc'

bk'ka

cc MMTT

≤−

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡−⎟

⎠⎞⎜

⎝⎛ −

−+

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡−⎟

⎠⎞⎜

⎝⎛ −

−

NFmN

MFf

NFmN

VFe γβ (F.1)

όπου:

max

EdRd N

NN γ= ,

max

EdRd

NVV γ

= , max

EdRd

NBMM γ

= (F.2)

Nmax είναι η οριακή φέρουσα ικανότητα της θεμελίωσης υπό κατακόρυφο κεντρικό φορτίο, όπως ορίζεται στις F.2 και F.3.

B είναι το πλάτος της λωρίδας

F είναι η αδιάστατη δύναμη αδρανείας του εδάφους που ορίζεται στις F.2 και F.3.

γRd είναι ο επιμέρους συντελεστής προσομοιώματος (τιμές για αυτήν την παράμετρο δίδονται στην F.6).

a, b, c, d, e, f, m, k, k', cT, cM, c'M, β, γ είναι αριθμητικές παράμετροι που εξαρτώνται από τον τύπο εδάφους και καθορίζονται στην F.4.

F.2 Καθαρά συνεκτικό έδαφος. Για αμιγώς συνεκτικά εδάφη ή κορεσμένα μη συνεκτικά εδάφη, η οριακή φέρουσα ικανότητα υπό κατακόρυφο κεντρικό φορτίο Nmax δίνεται από:

( ) BcN 2M

max γπ += (F.3)

όπου

c είναι η αστράγγιστη διατμητική αντοχή του εδάφους, cu, για συνεκτικό έδαφος ή η κυκλική αστράγγιστη διατμητική αντοχή, τcy,u, για μη συνεκτικά εδάφη

γM είναι επιμέρους συντελεστής ασφαλείας ιδιοτήτων υλικών (βλέπε 3.1 (3)).

Η αδιάστατη δύναμη αδρανείας του εδάφους F δίνεται από:

cBSa

F⋅⋅⋅

= gρ (F.4)

prEN 1998-5:2003 (E)

50

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

όπου:

ρ είναι η μοναδιαία μάζα του εδάφους

ag είναι η εδαφική επιτάχυνση σχεδιασμού σε έδαφος τύπου Α (ag = γI agR)

agR είναι η κορυφαία εδαφική επιτάχυνση αναφοράς σε έδαφος τύπου Α.

γI είναι ο συντελεστής σπουδαιότητας

S είναι ο συντελεστής εδάφους, όπως ορίζεται στο EN 1998-1:200X2004, 3.2.2.2.

Οι ακόλουθοι περιορισμοί εφαρμόζονται στην γενική σχέση φέρουσας ικανότητας

1N0 ≤< , 1V ≤ (F.5)

F.3 Καθαρά μη συνεκτικό έδαφος. Για ξηρά μη συνεκτικά εδάφη, ή για κορεσμένα μη συνεκτικά εδάφη και χωρίς πιθανότητα ανάπτυξης πιέσεως πόρων, η οριακή φέρουσα ικανότητα της θεμελίωσης υπό κεντρικό κατακόρυφο φορτίο Nmax δίνεται από:

γ2v

max 121 N B

gagN ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛±= ρ (F.6)

όπου:

g είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας

av είναι η κατακόρυφη εδαφική επιτάχυνση, που μπορεί να ληφθεί ίση με 0,5ag ⋅S και,

Nγ είναι συντελεστής φέρουσας ικανότητας, που αποτελεί συνάρτηση της γωνίας σχεδιασμού της διατμητικής αντοχής του εδάφους φ′d (η οποία περιλαμβάνει τον μερικό συντελεστή ιδιοτήτων υλικού γM της 3.1(3), βλέπε E.4).

Η αδιάστατη εδαφική δύναμη αδρανείας F δίνεται από:

'g

tan dg a

Fφ

= (F.7)

Ο ακόλουθος περιορισμός εφαρμόζεται στην γενική σχέση

( )k'10 FmN −≤< (F.8)

F4 Αριθμητικές παράμετροι. Οι τιμές των αριθμητικών παραμέτρων στην γενική έκφραση φέρουσας ικανότητας, που εξαρτώνται από τους τύπους των εδαφών που αναφέρονται στις F.2 και F.3 δίδονται στον Πίνακα F.1.


51

Formatted

Formatted

Formatted

Formatted

Πίνακας F.1 — Τιμές των αριθμητικών παραμέτρων που χρησιμοποιούνται στην σχέση (F.1)

Καθαρά Συνεκτικά Εδάφη Καθαρά μη-συνεκτικά εδάφη

a 0,70 0,92

b 1,29 1,25

c 2,14 0,92

d 1,81 1,25

e 0,21 0,41

f 0,44 0,32

m 0,21 0,96

k 1,22 1,00

k' 1,00 0,39

cT 2,00 1,14

cM 2,00 1,01

c'M 1,00 1,01

β 2,57 2,90

γ 1,85 2,80

F.5 Στις περισσότερες κοινές περιπτώσεις η F μπορεί να ληφθεί ίση με 0 (μηδέν) για συνεκτικά εδάφη. Για μη-συνεκτικά εδάφη η F μπορεί να αγνοηθεί εάν ag⋅S < 0,1 g (δηλ., εάν ag⋅S < 0,98 m/s2).

F.6 Ο επιμέρους συντελεστής προσομοιώματος γRd λαμβάνει τις τιμές που αναφέρονται στον Πίνακα F.2.

Πίνακας F.2 — Τιμές του επιμέρους συντελεστή προσομοιώματος γRd

Αμμος μέσης πυκνότητας ως

πυκνή

Χαλαρή ξηρά άμμος

Χαλαρή κορεσμένη άμμος

Μη ευαίσθητη άργιλος

Ευαίσθητη άργιλος

1,00 1,15 1,50 1,00 1,15

Eurocode 8 part 1,5 - prEN1998-5_Aug2003 (GR)

Documents

Transcript of Eurocode 8 part 1,5 - prEN1998-5_Aug2003 (GR)