ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ ΤΕΕ / ΟΑΣΠ / ΣΠΜΕ
ΑΘΗΝΑ, 31 Mαϊου 2012ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΣΕ
ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΑ ΔΟΜΗΜΑΤΑ
Κεφάλαιο 9:
Έλεγχοι ασφάλειας
Μ.Ν.Φαρδής
Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Πανεπιστημίου ΠατρώνΚεφάλαιο 9:
Σκοπός
Καθορισμός τιμών σχεδιασμού
διαθέσιμων αντιστάσεων (αντοχής,
παραμόρφωσης) στα κριτήρια ελέγχου
γιά τις 3 διαφορετικές στάθμες
επιτελεστικότητας.Αποτίμηση / Ενίσχυση με βάση:
1. Μετακινήσεις/παραμορφώσεις, όχι δυνάμεις
Έλεγχοι πλάστιμων τρόπων αστοχίας σε όρους
παραμορφώσεων
Σκεπτικό: η σεισμική δράση προκαλεί & επιβάλλει
μετακινήσεις & παραμορφώσεις, όχι δυνάμεις (τις δυνάμεις
τις γεννά το δόμημα).2. Επιτελεστικότητα (: επιθυμητή συμπεριφορά)
κτιρίου για ορισμένη στάθμη σεισμικής δράσης
Ορίζονται (περισσότεροι από έναν) «στόχοι
επιτελεστικότητας» =
Στάθμες επιτελεστικότητας (:«οριακές καταστάσεις») υπό
αντίστοιχες σεισμικές δράσειςΠΛΑΣΤΙΜΑ & ΨΑΘΥΡΑ ΔΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ“ΠΛΑΣΤΙΜΑ” ΔΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ
(υποστυλώματα, δοκοί, τοιχώματα σε κάμψη,
τοιχοπληρώσεις σε διάτμηση):
ΕΛΕΓΧΟΙ ΣΕ ΟΡΟΥΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΩΝ.“ΨΑΘΥΡΑ” ΔΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ
(υποστυλώματα, δοκοί, τοιχώματα, κόμβοι σε
διάτμηση):
ΕΛΕΓΧΟΙ ΣΕ ΟΡΟΥΣ ΔΥΝΑΜΕΩΝ.ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΔΟΜΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ: «ΚΥΡΙΑ» («ΠΡΩΤΕΥΟΝΤΑ») :– κρίσιμα για την αντίσταση έναντι σεισμού. «ΔΕΥΤΕΡΕΥΟΝΤΑ» :
– Συνεισφορά στις κατακόρυφες δράσεις.
– Μικρή (ή αναξιόπιστη) συνεισφορά έναντισεισμικών δράσεων.
– Η δυσκαμψία & αντοχή τους μπορεί να αγνοείται
στην ελαστική ανάλυση γιά σεισμικές δράσεις,
εφόσον το κτίριο ενισχύεται.
– Δεν μπορεί να συμβάλλουν συνολικώς > 25%
δυσκαμψίας ορόφου
– Υπόκεινται σε χαλαρότερες απαιτήσεις & κριτήρια
επιτελεστικότητας.1. Άμεση χρήση μετά το σεισμό
Απαίτηση: Οιονεί ελαστική συμπεριφορά.• Για ελαστική ή ανελαστική ανάλυση η ανίσωση ασφαλείας:
Sd = γSd·S(γfSk) < (1/γRd)·R(Rk/γm) = Rd
μπορεί να ελέγχεται - για πρωτεύοντα και δευτερεύοντα
στοιχεία και τοιχοπληρώσεις - σε όρους δυνάμεων:
Sd: τιμή εντατικού μεγέθους από την ανάλυση (με γSd)
Rd: τιμή σχεδιασμού αντίστασης σε όρους δυνάμεων (εντατικών
μεγεθών) με γRd=1 και μέσες τιμές ιδιοτήτων υλικών αν πρόκειται για
πλάστιμο τρόπο αστοχίας, ή με αντιπροσωπευτικές (: μέση-σ) και
επιμέρους συντελεστές ασφαλείας ανάλογα με τη στάθμη αξιοπιστίας
δεδομένων (ΣΑΔ) για ψαθυρό.• Για ανελαστική ανάλυση η ανίσωση ασφαλείας για
πλάστιμους τρόπους αστοχίας (και τοιχοπληρώσεις) μπορεί
να ελέγχεται σε όρους παραμορφώσεων:
Sd: τιμή παραμορφωσιακού μεγέθους από την ανάλυση (με γSd)
Rd: τιμή σχεδιασμού αντίστασης σε όρους παραμορφώσεων με γRd=1
και αναμενόμενες (μέσες) τιμές ιδιοτήτων υλικών χωρίς επιμέρους
συντ. ασφαλείας.Κριτήρια ελέγχου επιτελεστικότηταςΆμεση
Προστασία ζωής
χρήση Ανελαστική
Ελαστική
ανάλυση
ανάλυση
γSdSd
γSdSd/m Rm
Πλάστιμα
πρωτεύοντα γSdSd Rd (y+um)/2γRd m=(y+um)/2γRdy
γSdSd/m Rd
Πλάστιμα γSdSd y γSdSd
um/γRd
δευτερεύοντα
m = [um/γRd]/y
γSdSd Rd γSdγE γum
γSdSd/m Rm
Τοιχοπληρώσεις γSdγE γy
/1.3
m=[γum/1.3]/γyΜη-κατάρρευση
Ανελαστική Ελαστική
ανάλυση
ανάλυση
γSdSd
γSdSd/m Rm
um/γRd m=[um/γRd]/y
γSdSd um γSdSd/m Rm
m = um/y
(γSdγE γum ) (γSdSd/m Rm
m=γum/γy)γRdVCD VRd
γRdVCD VRd
Ψαθυρά
πρωτεύοντα γSdSd VRd γSdSd VRd
γSdSd VRd
VCD VRd
VCD VRd
Ψαθυρά
δευτερεύοντα
Sd , Sd, γE : ένταση, γωνία στρ. χορδής, γων. παραμόρφωση τοιχοπλήρωσης από ανάλυση
y, γy : γωνία στροφής χορδής, γωνιακή παραμόρφωση τοιχοπλήρωσης στη διαρροή.
Rm, Rd (VRd): Αντίσταση σε όρους δυνάμεων, με μέσες τιμές υλικών για πλάστιμο τρόπο
αστοχίας ή με αντιπροσωπευτικές (: μέση-σ) και επιμέρους συντ. ασφαλείας ανάλογα με
στάθμη αξιοπιστίας δεδομένων (ΣΑΔ) για ψαθυρό.
VCD: Ικανοτική Τέμνουσα. γRd=1.25 Υψηλή ΣΑΔ, =1.4 Ικανοπ. ΣΑΔ, =1.5 Ανεκτή ΣΑΔ
um: παραμόρφωση αστοχίας (μέση). γRd=1.5 (1.8 για plum), ώστε um/γRd: μέση τιμή - σ2. Προστασία ζωήςΔομικά στοιχεία επιτρέπεται να αναπτύξουν
ανελαστικές παραμορφώσεις σε πλάστιμους
τρόπους αστοχίας, αλλά πρέπει να έχουν
σημαντικό περιθώριο ασφαλείας έναντι εξάντλησης
της διαθέσιμης ικανότητας παραμόρφωσής τους.
Κριτήρια ελέγχου ανάλογα με:
Tρόπο Aνάλυσης :
Ελαστική, ή
Ανελαστική.
Tρόπο αστοχίας :
Πλάστιμο, ή
Ψαθυρό.Συνέχεια: Κριτήρια για Προστασία ζωής Ανελαστική ανάλυση
Πλάστιμοι τρόποι αστοχίας :Η ανίσ. ασφαλείας: Sd=γSdS