Καλώς ήλθατε

Συνδεθείτε ή εγγραφείτε ως Μέλη, προκειμένου να σχολιάσετε αναρτημένα άρθρα, slides κλπ ή/και να διατυπώσετε τις δικές σας απόψεις για οποιοδήποτε θέμα τεχνικού ενδιαφέροντος.

Πέμπτη, 02 Απριλίου 2020

Παροχή στοιχείων προς τον Επιβλέποντα για την διαπίστωση ή τον έλεγχο της ποιότητας και των χαρακτηριστικών του χάλυβα σκυροδέματος (ως υλικού - όχι ως εργασίας διαμορφώσεως οπλισμού) και την αποδοχή και παραλαβή του ή την αιτιολογημένη απόρριψη.

XΑΛΥΒΕΣ ΟΠΛΙΣΜΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΚΑΤΑ ΤΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΕΛΟΤ 1421 & ΤΟΝ ΚΤΧ-2008 Θ. Γ. Βουδικλάρης Πολιτικός Μηχανικός1.ΣκοπόςΣκοπός του παρόντος είναι η γνωριμία του επιβλέποντος (αλλά και του μελετητή) μηχανικού με το υλικό και η παροχή των στοιχείων που αυτός χρειάζεται για τη διαπίστωση ή τον έλεγχο της ποιότητας και των χαρακτηριστικών του χάλυβα σκυροδέματος (ως υλικού - όχι ως εργασίας διαμορφώσεως οπλισμού) που θα χρησιμοποιήσει στο έργο του και θα τον οδηγήσουν στην αποδοχή και παραλαβή του ή στην αιτιολογημένη απόρριψη.2.Το υλικόΟι χάλυβες σκυροδέματος, ως υλικό, θα μπορούσαν να χωρισθούν σε δύο μεγάλες ομάδες. Στην πρώτη ομάδα θα κατετάσσοντο οι χάλυβες που οφείλουν τις φυσικές ιδιότητες και τα μηχανικά χαρακτηριστικά τους (τάση διαρροής, τάση θραύσεως, μήκυνση θραύσεως κλπ.) στη “χημεία” του υλικού, στη σύνθεση του κράματος δηλαδή και τις αναλογίες των συστατικών του. Στη δεύτερη ομάδα θα κατετάσσοντο οι χάλυβες που οφείλουν τις ιδιότητές τους σε κάποια κατεργασία (εν θερμώ ή εν ψυχρώ), που δεν επεμβαίνει στο κράμα και τις αναλογίες των συστατικών του. Σε κάθε περίπτωση έχει μεγάλη σημασία το ιστορικό του υλικού στο πεδίο των θερμοκρασιών. Ως γενική παρατήρηση θα μπορούσε να σημειωθεί ότι οι κατεργασμένοι χάλυβες πετυχαίνουν τις επιδόσεις ή αποκτούν τις επιθυμητές ιδιότητές τους με φθηνότερο τρόπο (σε σύγκριση με τους χάλυβες “κράματος”), διατρέχουν όμως τον κίνδυνο απώλειας (προσωρινής ή μόνιμης) των βελτιωμένων ιδιοτήτων τους σε ψηλές (ή και πολύ χαμηλές) θερμοκρασίες και άρα παρουσιάζουν αυξημένο κίνδυνο και αυξημένη ανάγκη προστασίας (π.χ. έναντι πυρκαγιάς). 2.1Οι χάλυβες μέχρι χθεςΜέχρι πριν από λίγα χρόνια, ο πιο γνωστός τρόπος διακρίσεως των χαλύβων σκυροδέματος ήταν (σε συμφωνία και με τους Γερμανικούς Κανονισμούς και τα DIN που ακολουθούσε η χώρα μας) ο διαχωρισμός τους στις κατηγορίες St I , St III και St IV (η κατηγορία St II είχε προ πολλού καταργηθεί και “ξεχαστεί”). Οι κατηγορίες St III και St IV (οι “σκληροί” χάλυβες) διακρίνονταν σε υποκατηγορίες St IIIa , St IIIb και St IVa, St IVb αντίστοιχα, όπου η ένδειξη a έδειχνε τους φυσικώς σκληρούς χάλυβες ενώ η ένδειξη b τους εν ψυχρώ κατεργασμένους. Στην κατηγορία St I η τάση διαρροής ήταν 2200 kp/cm2 και η επιτρεπόμενη τάση λειτουργίας 1400 kp/cm2 , στην κατηγορία St III οι 2 2 αντίστοιχες τιμές ήταν 4200 kp/cm για τη διαρροή και 2400 kp/cm για την επιτρεπόμενη τάση και στην κατηγορία St IV οι τιμές ήταν 5000 kp/cm2 και 2600 kp/cm2 ή 2800 kp/cm2 αντίστοιχα (ως γνωστόν 1 kp @ 10 N και 1 kp/cm2 @ 100 kN/m2).1 Στον Γερμανικό Κανονισμό Σκυροδέματος του 1972, οι συμβολισμοί τροποποιήθηκαν σε BSt 22/34 (για το St I), BSt 42/50 (για το St III) και BSt 50/55 (για το St IV), όπου ο αριθμητής του κλάσματος έδειχνε το εγγυημένο όριο διαρροής και ο παρανομαστής το εγγυημένο όριο θραύσεως σε εφελκυσμό, π.χ. για το BSt 22/34 έδειχνε όριο διαρροής 2200 kp/cm2 και όριο θραύσεως 3400 kp/cm2. Άλλωστε, με τον ίδιο τρόπο εμφανιζόταν εξ αρχής και προ πολλού χρόνου ο χαρακτηρισμός των χαλύβων προεντάσεως (ένδειξη διαρροής και θραύσεως). Αργότερα, η ποιότητα, οι διαστάσεις, οι ανοχές και οι λοιπές απαιτήσεις χαρακτηριστικών που έπρεπε να ικανοποιούνται από τους χάλυβες του οπλισμού σκυροδέματος που κυκλοφορούσαν στην Ελλάδα, προδιαγράφονταν στα Πρότυπα ΕΛΟΤ 959 “Χάλυβες Οπλισμού Σκυροδέματος” και ΕΛΟΤ 971 “Συγκολλήσιμοι Χάλυβες Οπλισμού Σκυροδέματος”, που έγιναν υποχρεωτικά με την υπ΄ αριθμ. Β 21538/2228/ 3-12-1987 (ΦΕΚ 702/Β/4-12-87) Απόφαση του Υπουργού Βιομηχανίας, όπως (ύστερα από διαδοχικές τροποποιήσεις - καταργήσεις - επαναφορές) διαμορφώθηκε τελικά με την Υπουργική Απόφαση 15283/Φ7/422/8-8-95 (ΦΕΚ 746/Β/30-8-95). Σύμφωνα με αυτά καθορίστηκαν τρεις κατηγορίες χάλυβα οπλισμού σκυροδέματος, με βάση την χαρακτηριστική τιμή του ορίου διαρροής τους (πραγματικού ή συμβατικού, για παραμένουσα παραμόρφωση 0,2%), ήτοι οι κατηγορίες S220, S400 και S400s, S500 και S500s, που κάθε μία τους είχε τάση ορίου διαρροής 220 MPa (~2200 kp/cm2), 400 2 2 MPa (~4000 kp/cm ) και 500 MPa (~5000 kp/cm ), αντίστοιχα. Η ένδειξη s έδειχνε τους συγκολλήσιμους χάλυβες. Για τον χάλυβα S220 δεν υπήρχε ιδιαίτερη κατηγορία S220s, ήταν όμως σχεδόν πάντα συγκολλήσιμος. Οι λοιποί χάλυβες S400 και S500 ήταν επίσης συγκολλήσιμοι, αλλά υπό προϋποθέσεις. 2.2Οι χάλυβες σήμεραΣήμερα ισχύει στη χώρα μας, από τον Νοέμβριο του 2006 (5 μήνες μετά τη δημοσίευση της εγκριτικής Υπ. Αποφ. οικ.9529/645/10.5.2006 - ΦΕΚ 649Β/24.5.06), το Πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 10080 (που είναι ένα γενικό Πρότυπο - Πλαίσιο, για όλες τις χώρες της ΕΕ) όπως έχει συμπληρωθεί με τα Πρότυπα ΕΛΟΤ 1421-2 και ΕΛΟΤ 1421-3, που καλύπτουν τις απαιτήσεις «Εθνικού Κειμένου Προσαρμογής». Το Πρότυπο ΕΛΟΤ 1421-1, που «μοιάζει να λείπει», ήταν πιστή απόδοση του ΕΝ 10080 και αντικαταστάθηκε στη σχετική εγκριτική Υπ. Απ. από το Ευρωπαϊκό Πρότυπο, μόλις αυτό εγκρίθηκε. Η ως άνω Υπ. Απ. τροποποιήθηκε με τις Αποφάσεις 13092/843/23-6-06 (ΦΕΚ 938Β/18-7-06) και οικ.25535/150/27-10-06 (ΦΕΚ 1881Β/29-12-06), με τις οποίες η αποκλειστική διάθεση των νέων χαλύβων ορίστηκε για την 1-2-2007, ώστε να εξαντληθούν τα προηγούμενα αποθέματα. Με την Αποφ. οικ.17116/1116/ 6-8-07 (ΦΕΚ 1577Β/17-8-07) οριστικοποιήθηκε ο τρόπος ελέγχου των χαλύβων. Το Πρότυπο ΕΝ 10080 είχε αναγραφεί στον κατάλογο των εναρμονισμένων Προτύπων περί τα τέλη του 2005 και αποσύρθηκε τον Δεκέμβριο του 2006, ύστερα από αντιρρήσεις της Ιταλίας. Στο Πρότυπο - Πλαίσιο ΕΝ 10080 καθορίζονται γενικές απαιτήσεις για την παραγωγή του προϊόντος, για το σύνολο των χαρακτηριστικών που πρέπει να εξετάζονται, για τις συνθήκες ελέγχων και δοκιμών, τα όρια των συστατικών των κραμάτων, τα όρια των ανεπιθύμητων στοιχείων, τη γεωμετρία των διατομών των νευρώσεων κλπ. Ορίζεται ότι όλοι οι χάλυβες που χρησιμοποιούνται ως οπλισμός σκυροδέματος είναι συγκολλήσιμοι. Ο καθορισμός των κατηγοριών των χαλύβων και των ακριβέστερων μηχανικών τους χαρακτηριστικών επαφίεται στα Εθνικά Πρότυπα κάθε χώρας. Έτσι, επαφίεται σε κάθε χώρα το δικαίωμα επιλογής ορίου διαρροής και ολκιμότητας, ενώ δεν υπάρχει2 υποχρέωση για τα αυτά όρια σε όλες τις χώρες, ούτε υποχρέωση κυκλοφορίας σε κάθε χώρα όλων των κατηγοριών. Στο Ευρωπαϊκό Πρότυπο (αναγκαστικά και στο Ελληνικό) παρουσιάζεται η απροσδόκητη «πρωτοτυπία», να διαφέρει ο συμβολισμός των τιμών των διαφόρων χαρακτηριστικών καταστάσεων ή ιδιοτήτων του χάλυβα (διαρροή, θραύση, μήκυνση κλπ.), από τον συμβολισμό που ορίζουν οι σχετικοί Ευρωκώδικες (κυρίως οι EC 2 και EC 8). Οι αντιστοιχίες αναγράφονται στον επόμενο Πίνακα. Αντιστοιχία Συμβόλων ΕΝ 10080 Re Rp0.2 Rm Rm/Re Agt dΌριο διαρροής Συμβατικό όριο διαρροής ε = 0,2% Εφελκυστική αντοχή Λόγος τάσεως αντοχής / ορίου διαρροής Μήκυνση στο μέγιστο φορτίο Ονομαστική διάμετροςΕC 2 fy fp0.2 ft ft / fy εu ΦήdΕισάγεται στο Πρότυπο αυτό η έννοια της ολκιμότητας, που δεν υπήρχε στα προηγούμενα ΕΛΟΤ 959 και ΕΛΟΤ 971, και καθορίζονται τρεις κατηγορίες ολκιμότητας, η χαμηλή ή μικρή (Α), η κανονική ή μέση (Β) και η υψηλή ή μεγάλη ολκιμότητα (C). Το επίπεδο ολκιμότητας προσδιορίζεται από τη μήκυνση, που μετριέται πια στην περιοχή του μεγίστου φορτίου (και όχι μετά τη θραύση) και πρέπει να είναι (αδρομερώς) ≥ 2,5% για την κατηγορία «Α», ≥ 5,0% για την κατηγορία «Β» και ≥ 7,5% για την κατηγορία ολκιμότητας «C». Προσοχή, οι τιμές αυτές των μηκύνσεων δεν είναι συγκρίσιμες προς τις απαιτούμενες από προηγούμενα Πρότυπα τιμές μηκύνσεων, υπάρχει διαφορά ορισμού. Στο Εθνικό Πρότυπο (ΕΛΟΤ 1421-2 και ΕΛΟΤ 1421-3) η χώρα μας έχει επιλέξει για το όριο διαρροής (που ορίζει την κατηγορία του χάλυβα) την τιμή των 500 MPa. Όλες οι τιμές των μηχανικών χαρακτηριστικών που αναγράφονται στα Πρότυπα είναι χαρακτηριστικές τιμές, έχουν δηλαδή, γενικώς, πιθανότητα 5% να υπολείπονται ή να υπερβάλλονται. Η μέση ολκιμότητα (Β) έχει αποκλεισθεί για τους χάλυβες που χρησιμοποιούνται στην Ελλάδα ως οπλισμός σκυροδέματος (εθνική επιλογή). Η μικρή ολκιμότητα (Α) επιτρέπεται μόνο για τους χάλυβες τους χρησιμοποιούμενους σε πλέγματα και μόνο μέχρι τη διάμετρο Φ8 (Πρότυπο ΕΛΟΤ 1421-2). Η σεισμικότητα της περιοχής μας υπεδείκνυε ή και μας υποχρέωνε για χάλυβες μεγάλης ολκιμότητας, οι οποίοι επιτρέπουν μεγάλες πλαστιμότητες φερόντων στοιχείων. Έτσι, ο κύριος, ραβδόμορφος οπλισμός αντοχής που επιτρέπεται να χρησιμοποιείται πλέον στην Ελλάδα, είναι κατηγορίας B500C (Πρότυπο ΕΛΟΤ 1421-3). O πλήρης χαρακτηρισμός της κατηγορίας του χάλυβα οπλισμού σκυροδέματος γίνεται με την ένδειξη του ορίου διαρροής σε MPa και της ολκιμότητας (π.χ. B500C). Δεν υπάρχει πια ανάγκη αναφοράς στη συγκολλησιμότητα, αφού όλοι οι χάλυβες είναι συγκολλήσιμοι. Δεν υπάρχει υποχρέωση ενδείξεως του τρόπου παραγωγής του χάλυβα, εκτός αν το ζητήσει ο χρήστης - καταναλωτής. Υπάρχει πάντως διάκριση (και ειδική σήμανση) των χαλύβων που προέρχονται ή παραδίδονται σε κουλούρα, δεδομένης της πλαστικοποιήσεως ενός τμήματος της διατομής εκ της κάμψεως - καμπυλώσεως. Δεν ορίζεται με άμεσο τρόπο κάποια υποχρεωτικώς ελάχιστη τάση θραύσεως. Ο ορισμός της γίνεται εμμέσως, μέσω του λόγου της τάσεως θραύσεως (ft ή Rm) προς την τάση διαρροής (fy ή Re). Αυτός ο λόγος πρέπει να είναι μεγαλύτερος του 1,15 για τον χάλυβα B500C (αλλά μικρότερος του 1,35) και μεγαλύτερος του 1,05 για τον χάλυβα Β500Α, 3 ώστε να εξασφαλίζεται αξιόλογη ή και σημαντική «κράτυνση» του χάλυβα, να «ενεργοποιείται» η υπερστατικότητα του φορέα και η ανακατανομή της εντάσεως, και να υπάρχει επαρκής προειδοποίηση για την επερχόμενη θραύση. Τόσο οι τιμές του ορίου διαρροής όσο και οι τιμές της τάσεως θραύσεως υπολογίζονται επί τη βάσει της ονομαστικής διατομής, πράγμα που απέχει λίγο από την αλήθεια, αλλά θεωρήθηκε ότι είναι υπέρ της ασφαλείας του έργου και του συμφέροντος του χρήστη. Το Πρότυπο εκτός από τις υποχρεωτικώς ελάχιστες τιμές που ορίζει για τις μηχανικές ιδιότητες των χαλύβων, ορίζει και κάποιες μέγιστες τιμές, τις οποίες δεν πρέπει αυτές να ξεπερνούν, ώστε να μην αναπτύσσονται υπεραντοχές που θα «αχρήστευαν» τους ικανοτικούς ελέγχους. Έτσι, για τους χάλυβες με (ονομαστικό, κατώτατο) όριο διαρροής 500 MPa ορίζεται ανώτατη τιμή (ορίου διαρροής) 625 MPa (ήτοι +25%). Ορίζεται ακόμα ότι η πραγματική τιμή του ορίου διαρροής (αυτή που μετριέται με δοκίμια στο εργαστήριο, για συγκεκριμένα δείγματα) δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από το 25% της ονομαστικής (των 500 MPa για μας). Παρόμοιος είναι και ο περιορισμός ft / fy ≤ 1,35 για τον λόγο τάσεως θραύσεως προς τάση διαρροής, που αναφέρθηκε προηγουμένως. Στα Πρότυπα ΕΛΟΤ 1421-2 και ΕΛΟΤ 1421-3 έχουν τεθεί κάποιες «τιμές επιείκειας», για την περίπτωση των στοιχειωδών ελέγχων που δικαιούται να κάνει ο χρήστης, και για να μην απορριφθούν παρτίδες χαλύβων λόγω μικρών υστερήσεων, που ίσως διαπιστώνονται κατ’ αυτούς, χωρίς την τήρηση της πλήρους σειράς των ελέγχων που προβλέπονται για τον έλεγχο της παραγωγής. Έτσι, τίθεται ελάχιστη τιμή ορίου διαρροής 475 MPa για την κατηγορία Β500Α και 485 MPa για την κατηγορία B500C. Στον επόμενο Πίνακα απεικονίζονται ενδεικτικά και πολύ συνοπτικά οι διαφορές μεταξύ των παληών Προτύπων ΕΛΟΤ 959 και 971 και των νέων ΕΛΟΤ 1421. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΠΑΛΑΙΩΝ ΚΑΙ ΝΕΩΝ ΠΡΟΤΥΠΩΝ Μηχανικά χαρακτηριστικάΠρότυπα ΕΛΟΤ 959 και ΕΛΟΤ 971 (παληά - καταργημένα)Πρότυπο ΕΛΟΤ 1421 (νέο - ισχύον)S220 Όριο διαρροής Re ή fy (MPa) Εφελκυστική αντοχή Rm ή ft (MPa)S400S500S400sS500sB500C220400500400500500550έμμεσος ορισμός μέσω του λόγου Rm /Re ή ft/fy340500550440B500A 500 έμμεσος ορισμός μέσω του λόγου Rm /Re ή ft/fyΑνηγμένη παραμόρφωση 24 14 12 14 12 Δεν ορίζεται Δεν ορίζεται A5 ή ε5 (%) Ανηγμένη παραμόρφωση Δεν Δεν Δεν Δεν Δεν Agt ≥ 7.5% Agt ≥ 2.5% στο μέγιστο φορτίο ορίζεται ορίζεται ορίζεται ορίζεται ορίζεται Agt ή εsu (%) Λόγος τάσεων Δεν Δεν Δεν 1.15 ≤ Rm /Re αντοχής/διαρροής 1.05 1.05 Rm /Re ≥ 1.05 ορίζεται ορίζεται ορίζεται Rm /Re ≤ 1.35 Rm / Re ή ft / fy Λόγος πραγματικού προς ονομαστικό Δεν Δεν Δεν Δεν Δεν Re,ac / Re,nom όριο διαρροής Δεν ορίζεται ορίζεται ορίζεται ορίζεται ορίζεται ορίζεται ≤ 1.25 Re,act / Re,nom ή fy,act / fy,nom οι τιμές των Re , Re,act , Rm ή fy , fy,act , ft στο Πρότυπο ΕΛΟΤ 1421 υπολογίζονται με βάση την ονομαστική διατομή και όχι την πραγματική4 Οι νέες κατηγορίες Β500Α και B500C αντιστοιχούν, από πλευράς αντοχής, προς αυτές των παληών χαλύβων St IV και S500 (αν και υπάρχουν σημαντικές διαφορές στη σύνθεση των κραμάτων και ακόμα μεγαλύτερες στις μεθόδους παραγωγής, με επίπτωση κυρίως στην συγκολλησιμότητα και την ολκιμότητα). Άλλωστε, πολλοί ονόμαζαν μέχρι προ ολίγου το S400 και το S500 με τα “παληά” τους ονόματα St III και St IV, ίσως και για τη διευκόλυνση της συνεννόησης με τους τεχνίτες. Οι χάλυβες οπλισμού σκυροδέματος παράγονται σε ράβδους κυκλικής ή πρακτικά κυκλικής διατομής, με ένα από τους παρακάτω τρόπους, ο οποίος προσδιορίζεται με τον παρατιθέμενο συμβολισμό: ΘΕ-Χ ΘΕ-Θ ΨΚ-Ο ΨΚ-Σθερμή έλαση χωρίς παραπέρα κατεργασία θερμή έλαση με άμεση θερμική κατεργασία ψυχρή κατεργασία με ολκή του αρχικού προϊόντος ψυχρή κατεργασία με στρέψη του αρχικού προϊόντοςπου προέρχονται από θερμή έλασηΗ μέθοδος παραγωγής επιλέγεται από τον παραγωγό, ο οποίος όμως υποχρεούται να την γνωστοποιήσει στον χρήστη, αν του ζητηθεί. Οι χάλυβες χαρακτηρίζονται πάντως μόνο από τις φυσικές και μηχανικές τους ιδιότητες, ανεξάρτητα από τη μέθοδο παραγωγής τους. Από πλευράς μορφής επιφανείας, οι χάλυβες μπορούν, κατά το γενικό Πρότυπο ΕΝ 10080, να είναι λείοι, ανάγλυφοι (με εξέχουσες νευρώσεις) ή έγγλυφοι (με κοιλότητες). Λείοι χάλυβες όμως δεν προβλέπονται και δεν καλύπτονται από τα Πρότυπα ΕΛΟΤ 1421-2 και 1421-3. Εξ άλλου, έγγλυφοι χάλυβες (με κοιλότητες) δεν προβλέπονται από τον ΕΚΩΣ. Επομένως, μόνο νευροχάλυβες Β500C, με εξέχουσες, ανάγλυφες νευρώσεις, επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται στη χώρα μας, για φέρουσες κατασκευές. Οι νευρώσεις έχουν σκοπό τη βελτίωση της ικανότητας συνάφειας - προσφύσεως του χάλυβα στο σκυρόδεμα, ιδιαίτερα αναγκαίας στις σεισμικές περιοχές, στις οποίες υπάρχει πρόβλημα απομειώσεως της συνάφειας από την εναλλασσόμενη φόρτιση. Στα δομικά πλέγματα ο χρησιμοποιούμενος χάλυβας (Β500Α ή Β500C) πρέπει επίσης να είναι νευροχάλυβας. Όλοι οι χάλυβες που χρησιμοποιούνται παρουσιάζουν τα εξής χαρακτηριστικά, που δεν διαφέρουν αισθητά από αυτά του σιδήρου: : Ε = 200 GPa(~2.0 Χ 106 kp/cm2)* Μέτρο ολισθήσεως (διατμήσεως) : G = 80 GPa(~0.8 Χ 10 kp/cm )* Μέτρο ελαστικότητας626* Μέτρο διογκώσεως: Κ = 165 GPa (~1.65 X 10 kp/cm2)* Λόγο Poisson ν: ν = 0.30 (μεταξύ 0.27 και 0.33)* Συντελεστή θερμικής διαστολής: α = 12 Χ 10-6 / grad* Πυκνότητα: d = 7.85 kg/dm3 ή t/m3 ή g/cm3Οι παραπάνω τιμές είναι οι χρησιμοποιούμενες για πρακτικές εφαρμογές και ισχύουν για θερμοκρασία περί τους 20 °C, μεταβαλλόμενες αισθητά υπό την επίδρασή της (π.χ. τα Ε και G μειώνονται κατά 40% περίπου στους 650 °C, ενώ ο συντελεστής α της θερμικής διαστολής αυξάνει κατά 15% περίπου για την ίδια θερμοκρασία). Η μεταβολή δεν είναι, αλλά μπορεί να θεωρηθεί, γραμμική για τις ενδιάμεσες θερμοκρασίες. Στις χαμηλές θερμοκρασίες δεν παρουσιάζεται σημαντική μεταβολή του ορίου διαρροής και της εφελκυστικής αντοχής, μειώνεται όμως η παραμόρφωση θραύσεως (ο χάλυβας γίνεται ψαθυρός), με συμπεριφορά που εξαρτάται από τη θερμοκρασία μετάπτωσης, η οποία είναι μικρότερη από -30 °C για τους χάλυβες Β500Α και Β500C.5 2.3Άλλα είδη χαλύβωνΣτο εμπόριο κυκλοφορεί και ανοξείδωτος χάλυβας ωπλισμένου σκυροδέματος, εισαγωγής, από κράμα πλούσιο σε Cr και Ni ή και Μο, με νευρώσεις, σε ράβδους και πλέγμα, κατηγορίας Β500 ή και ανώτερης, που είναι δυνατόν να ικανοποιεί τα Πρότυπα ΕΛΟΤ (όχι όμως το ισοδύναμο σε άνθρακα, που υπερβαίνεται λόγω υψηλής περιεκτικότητας σε Cr και Ni, και έτσι ο χάλυβας αυτός δεν κατατάσσεται στους συγκολλήσιμους, κατά τα αναφερόμενα παρακάτω). Η συγκόλληση αυτών των χαλύβων είναι δυνατή (στη θέση συγκολλήσεως δημιουργείται πάντα σχετικώς αδύνατο σημείο), απαιτεί όμως ειδική τεχνική και ειδικά ηλεκτρόδια, τα περιγραφόμενα στο Πρότυπο ΕΛΟΤ δεν είναι τα κατάλληλα. Ακόμα πιο απαιτητική είναι η συγκόλλησή του με τους άλλους χάλυβες. Η τιμή του ανοξείδωτου χάλυβα είναι περίπου πενταπλάσια της τιμής του συνήθους και χρησιμοποιείται σήμερα σε μικρές ή πολύ μικρές ποσότητες, σε περιπτώσεις πολύ διαβρωτικού περιβάλλοντος, θαλασσίων έργων, συντήρησης - επισκευής - ενίσχυσης μνημείων κλπ. Στο Παράρτημα 3 του νέου ΚΤΧ-2008 δίδονται περισσότερες πληροφορίες για τους ανοξείδωτους χάλυβες, τις κατηγορίες τους, την ονοματολογία τους και την αντιστοιχία της Ευρωπαϊκής προς την Αμερικανική. Υπογραμμίζεται πάντως η μεγάλη σημασία που δίνεται πλέον, διεθνώς, στην ανθεκτικότητα των κατασκευών και στην αντοχή του χάλυβα σε διάβρωση, λόγω των μεγάλων οικονομικών επιβαρύνσεων που έχουν προκύψει (σε όλο τον κόσμο) από την ανάγκη επισκευής και ενισχύσεως παλαιών έργων. Μεγάλες απαιτήσεις ανθεκτικότητας έχει επιβάλλει πρόσφατα και το Πρότυπο ΕΝ 206-1, για το οποίον απαιτείται η σύνταξη Εθνικού Προσαρτήματος πριν τεθεί σε εφαρμογή και στη χώρα μας. Για λόγους ανθεκτικότητας, στην Αμερική, σε περισσότερες από τις μισές Πολιτείες, επιβάλλεται να χρησιμοποιείται στα δημόσια έργα (γεφυροποιία) αποκλειστικώς χάλυβας MMFX, που είναι σχεδόν ανοξείδωτος (πολύ ανθεκτικότερος του συνήθους σε διάβρωση), και μόνον κατά 80% ακριβώτερος. Ο χάλυβας αυτός δεν υπάρχει ακόμα στην Ελληνική αγορά, παρουσιάζει όμως σημαντικό ενδιαφέρον εν όψει των υποχρεώσεων ανθεκτικότητας που επιβάλλει το ΕΝ 206-1, αλλά και λόγω των πολύ δυσμενών οικονομικών επιπτώσεων (και κινδύνων ασφαλείας) που δημιουργεί η διάβρωση του χάλυβα, κυρίως στα Δημόσια Έργα. Ευρεία χρήση γίνεται, επίσης στην Αμερική, χαλύβων με εποξειδική επένδυση ή επιψευδαργυρωμένων χαλύβων με ή χωρίς πρόσθετη εποξειδική επένδυση, για την προστασία από τη διάβρωση. Στα επόμενα δεν θα ασχοληθούμε περισσότερο με αυτούς τους «ειδικούς» χάλυβες (τον ανοξείδωτο ή τους επενδεδυμένους με οποιονδήποτε τρόπο χάλυβες), των οποίων πάντως η ύπαρξη και η δυνατότητα χρησιμοποιήσεως σε ειδικές περιπτώσεις, πρέπει να είναι γνωστή στους μηχανικούς. Θα γίνει όμως ιδιαίτερη αναφορά για τους διάφορους τρόπους προστασίας του συνήθους χάλυβα από τη διάβρωση. Γενική Παρατήρηση : Οι χάλυβες οπλισμού σκυροδέματος είναι ένα υλικό δύσκολο, γενικώς ευαίσθητο, συχνά “δύστροπο”, που αντιδρά στη δική μας διαχείρισή του με τρόπο μερικές φορές απροσδόκητο, για τον μη γνωρίζοντα. Η θερμότητα, η κακή μηχανική μεταχείριση, η καμπύλωση, οι κάμψεις και επαναφορές κλπ. μπορούν να επηρεάσουν τις μηχανικές του ιδιότητες πολύ περισσότερο απ’ όσο θα περίμενε κανείς και ανάλογα με τον τρόπο παραγωγής του. Γι’ αυτό και πρέπει να αποφεύγεται η επανευθυγράμμιση διαμορφωμένων ήδη, με κάμψεις, οπλισμών και, όταν αυτό δεν είναι οικονομικώς εφικτό, θα πρέπει αυτές οι ράβδοι να θεωρούνται ως “μειωμένης αξιοπιστίας” και να χρησιμοποιούνται ως κατασκευαστικός, μη φέρων ή δευτερεύων οπλισμός. Για τους λόγους αυτούς, η ακριβής τήρηση των Προτύπων, των Προδιαγραφών και των κανόνων καί στο εργοτάξιο είναι αναγκαία, ιδιαίτερα όμως αναγκαία είναι αν πρόκειται για τους ελέγχους αποδοχής. Ο επιβλέπων μηχανικός, ο ελεγκτής μηχανικός, ο πραγματογνώμονας, ο διαιτητής κλπ. πρέπει να γνωρίζουν (κάτι που ισχύει για όλους τους εργαστηριακούς ελέγχους) ότι ο έλεγχος πρέπει να γίνεται με απολύτως πιστή τήρηση των σχετικών Προτύπων ή Οδηγιών, αλλοιώς τα λαμβανόμενα αποτελέσματα δεν είναι επαρκώς αξιόπιστα. 6 3.Διαστάσεις - ΑνοχέςΟι χάλυβες οπλισμού σκυροδέματος παράγονται σε ράβδους κυκλικής ή πρακτικά κυκλικής διατομής και παραδίδονται σε ευθύγραμμες ράβδους ή κουλούρες, ανάλογα με τη διάμετρο και την κατηγορία τους. Κυκλοφορούν επίσης με τη μορφή πλεγμάτων που συντίθενται από ευθύγραμμες ράβδους ή ευθυγραμμισμένο χάλυβα κουλούρας. Στο Πρότυπο ΕΛΟΤ 1421 και τον ΚΤΧ-2008 γίνεται διάκριση των προϊόντων που προέρχονται από την ευθυγράμμιση χάλυβα κουλούρας. Σε κουλούρες είναι δυνατόν να παραχθούν και να παραδοθούν χάλυβες μέχρι τη διάμετρο Φ16. Οι κουλούρες παρουσιάζουν το πλεονέκτημα του μεγάλου μήκους προϊόντος και της αποφυγής των «ρεταλιών» που συνεπάγονται συχνά οι ευθύγραμμες 12-μετρες και 14-μετρες ράβδοι. Γι’ αυτό χρησιμοποιούνται κατά προτίμηση στην προκατασκευή και στα προϊόντα τυποποιημένης παραγωγής (πλέγματα, εσχάρες κλπ.). Το μήκος των ευθυγράμμων ράβδων και το βάρος κάθε κουλούρας και οι αντίστοιχες ανοχές αποκλίσεως, συμφωνούνται μεταξύ παραγωγού και χρήστη. Για τα τυποποιημένα πλέγματα, οι ανοχές καθορίζονται στο ΕΝ 10080 πργρ. 7.3.5 και στο Κεφ. 6 του ΚΤΧ2008. Οι ευθύγραμμες ράβδοι των ελληνικών εργοστασίων έχουν συνήθως (δεν προσδιορίζεται από κανονιστική διάταξη) στο εμπόριο μήκος 12.0 ή 14.0 m, με συνήθη αποχή +10 ως -5 mm. Κατά το Πρότυπο ΕΛΟΤ 1421, οι “ονομαστικές” διάμετροι παραγωγής των χαλύβων αυτών σε mm είναι οι επόμενες : 5.0 , 5.5 , 6.0 , 6.5 , 7.0 , 7.5 , 8 , 10 , 12, 14 , 16 , 18 , 20 , 22 , 25 , 28 , 32 και 40. Από αυτές τις ονομαστικές διαμέτρους προκύπτουν υπολογιστικά η ονομαστική διατομή και η ονομαστική μάζα, όπως εμφανίζονται στον Πίνακα 3-1 του ΚΤΧ-2008. Στον ίδιο Πίνακα δίνονται και οι ανοχές (διατομής, μάζας) που είναι:± 6%για τις διαμέτρους από 5.0 ως και 8.0 mm± 4.5% για όλες τις υπόλοιπες. Ο έλεγχος τηρήσεως των ανοχών γίνεται ύστερα από προσδιορισμό της πραγματικής διατομής, με τρία δοκίμια συνολικού βάρους μικροτέρου των 10 kg, των οποίων μετριέται ακριβώς το μήκος και η μάζα, και ο μέσος όρος τους συγκρίνεται προς το θεωρητικό μέγεθος της ονομαστικής διατομής. Αντιθέτως (και όπως έχει ήδη αναγραφεί) οι τιμές του ορίου διαρροής και της τάσεως θραύσεως υπολογίζονται με βάση την ονομαστική (όχι την πραγματική) διατομή. Στους χάλυβες με νευρώσεις, το παχύμετρο δίνει εσφαλμένη ένδειξη διαμέτρου (μικρότερη ή μεγαλύτερη από την πραγματική, ανάλογα με τη θέση τοποθετήσεώς του), καθώς στη διαμόρφωση και το μέγεθος της ονομαστικής διαμέτρου και διατομής μετέχουν και οι νευρώσεις. Σ’ αυτήν την περίπτωση η πραγματική διάμετρος της ράβδου προσδιορίζεται έμμεσα, από τη μάζα της, ως η διάμετρος που αντιστοιχεί σε λεία ράβδο κυκλικής διατομής, ίσου μήκους και ίσης μάζας, για πυκνότητα χάλυβα 7,85 g/cm3. Η πραγματική διατομή υπολογίζεται από τη σχέση Α = 127.4 Χ m/l όπου Α είναι η πραγματική διατομή σε mm2 , m είναι η μάζα σε gr , l είναι το μήκος του δοκιμίου σε mm και 127.4 = 1000 / 7.85 .7 Σε περίπτωση πραγματογνωμοσύνης και ενσωματωμένων χαλυβδίνων ράβδων, που δεν μπορούν να ζυγισθούν, μπορεί να μετρηθεί η διάμετρος του κυκλικού πυρήνα για να συγκριθεί προς τις δηλούμενες από την βιομηχανία παραγωγής του χάλυβα για κάθε ονομαστική διάμετρο, ώστε να προσδιορισθεί εκείνη η ονομαστική διάμετρος προς την οποία αντιστοιχεί, λαμβανομένων υπ’ όψη και των επιτρεπομένων ανοχών. Ενδεικτικά και προσεγγιστικά αναφέρεται ότι η διάμετρος του κυκλικού πυρήνα είναι μικρότερη της ονομαστικής κατά 0.5 mm στη ράβδο Φ10 και κατά 1 mm στη ράβδο Φ25.4.Σήμανση - ΑναγνώρισηΟι χάλυβες (με νευρώσεις) που κυκλοφορούν πρέπει να δείχνουν τη χώρα προέλευσης του προϊόντος, το εργοστάσιο (την μονάδα) παραγωγής του και την τεχνική κατηγορία του χάλυβα. Η ένδειξη γίνεται με το πάχος των νευρώσεων και τον διαφορετικό τρόπο διάταξης των νευρώσεων στην παράπλευρη επιφάνεια της ράβδου. Οι ελληνικές βιομηχανίες, εκτός από την υποχρεωτική αυτή σήμανση, χρησιμοποιούν και πρόσθετο αναγνωριστικό σύμβολο της Εταιρίας παραγωγής (Χ η Χαλυβουργική, ΕΧΘ η Χαλυβουργία Ελλάδος και SD η ΣΙΔΕΝΟΡ). Η προσπάθεια για μια, γενικής εφαρμογής, σήμανση, με τις γλυφές που δημιουργούνται στην επιφάνεια των ράβδων, έχει ξεκινήσει εδώ και 35 σχεδόν χρόνια, με τη EURONORM 80-69 και στη συνέχεια με την EURONORM 80-85 και το ENV 10080, αλλά και το ISO 6935-2: 1991 και το DIN 488. Γίνεται χρήση τριών ομάδων πλαγίων νευρώσεων A, B και C, που χωρίζονται μεταξύ τους με μια ενισχυμένη (παχύτερη) νεύρωση και επαναλαμβάνονται ανά διαστήματα σε όλο το μήκος της ράβδου. Η ομάδα Α (δύο ή τρεις συνεχόμενες παχειές νευρώσεις) δείχνει μόνο την έναρξη της σήμανσης και την κατεύθυνση ανάγνωσης, η ομάδα Β τη χώρα προέλευσης και ή ομάδα C την μονάδα παραγωγής. Το σύστημα A, B, C επαναλαμβάνεται, περίπου, ανά 0,70 ως 1,50 m κατά μήκος της ράβδου. Η σήμανση της έναρξης γίνεται με δύο ενισχυμένες (παχειές) νευρώσεις στις ευθύγραμμες ράβδους οπλισμού και με τρεις παχειές νευρώσεις στους χάλυβες που προέρχονται από κουλούρα, όπως φαίνεται στο παρατιθέμενο σκαρίφημα. Η σήμανση της χώρας προέλευσης (ομάδα Β), γίνεται με τον αριθμό των νευρώσεων συνήθους πάχους, της παράπλευρης επιφάνειας της ράβδου, και είναι η παρακάτω: Αυστρία - Γερμανία - Πολωνία - Τσεχία - Σλοβακία : 1 γραμμή\Βέλγιο - Ολλανδία - Λουξεμβούργο - Ελβετία: 2 γραμμές\\Γαλλία - Ουγγαρία: 3 γραμμές\\\Ιταλία - Μάλτα - Σλοβενία: 4 γραμμές\\\\Βρεττανία - Ιρλανδία - Ισλανδία: 5 γραμμές\\\\\Εσθονία - Λευκορωσία - Λιθουανία: 6 γραμμές\\\\\\Ισπανία - Πορτογαλία: 7 γραμμές\\\\\\\Ελλάδα - Κύπρος: 8 γραμμές\\\\\\\\Άλλες χώρες: 9 γραμμές\\\\\\\\\Δανία - Σουηδία - Νορβηγία - Φινλανδία -Δεν θα πρέπει πάντως να αγνοείται ότι είναι δυνατόν να κυκλοφορούν ακόμα (και για κάποιο χρονικό διάστημα) χάλυβες, με σήμανση αυτήν που ίσχυε «ανεπισήμως» μέχρι προ τινος, σύμφωνα με την οποία κατά την EURONORM 80-85, με 8 γραμμές σημαίνεται η Ελλάδα και η Τουρκία και κατά το ISO 6935-2: 1991 με 8 γραμμές σημαίνονται η Ελλάδα, η Τουρκία και η Τσεχοσλοβακία.8 Οι μονάδες παραγωγής έχουν, σε κάθε χώρα, ένα κωδικό αριθμό. Αν ο αριθμός αυτός είναι σχετικά μικρός (π.χ. μικρότερος του 10), σημειώνεται με ίσον αριθμό πλαγίων νευρώσεων στην ομάδα C. Αν είναι αρκετά ή πολύ μεγάλος (π.χ. 38) τότε η ομάδα υποδιαιρείται εσωτερικά, με μια παχύτερη νεύρωση, σε υποομάδες που ο αριθμός νευρώσεων κάθε μιας τους, δίνει το αντίστοιχο ψηφίο του κωδικού. Τα πολλαπλάσια του 10 αποφεύγονται ως κωδικοί εργοστασίου. Μονάδες παραγωγής διαφορετικών χώρων, που έχουν κοινή σήμανση για τη χώρα προέλευσης, έχουν υποχρεωτικά διαφορετικούς κωδικούς των μονάδων παραγωγής. Η τεχνική κατηγορία του χάλυβα σημαίνεται και αναγνωρίζεται από τη μορφή και τη διάταξη των νευρώσεων, καθ’ όλο το μήκος της ράβδου. Οι χάλυβες με ολκιμότητα Α (Β500Α) σημαίνονται με δύο σειρές πλαγίων νευρώσεων (μία σε κάθε μισό της παράπλευρης επιφάνειας), της ίδιας φοράς, παράλληλες μεταξύ τους, όπως φαίνεται στο παρατιθέμενο σκαρίφημα (ανάπτυγμα). Οι χάλυβες με ολκιμότητα C (B500C) σημαίνονται με δύο σειρές πλαγίων, διαδοχικών νευρώσεων, με αντίθετη κλίση. Σε κάθε σειρά, οι διαδοχικές νευρώσεις έχουν δύο εναλλασσόμενες γωνίες κλίσεως ως προς τον διαμήκη άξονα της ράβδου, όπως φαίνεται στο παρατιθέμενο σκαρίφημα. Συνήθως, χωρίς αυτό να επιβάλλεται από το Πρότυπο, υπάρχουν και δύο αντιδιαμετρικές νευρώσεις, κατά τον διαμήκη άξονα της ράβδου, που χωρίζουν την παράπλευρη επιφάνειά της σε δύο ημίσεα. Το ύψος της νευρώσεως αυτής, όταν υπάρχει, δεν επιτρέπεται να είναι μεγαλύτερο από 0,15Φ. Η διατομή της είναι γενικώς τραπεζοειδής. Το Πρότυπο δεν αποκλείει την δυνατότητα για τρεις διαμήκεις νευρώσεις («τρίφατση» ράβδος, με τρεις εγκαρσίες νευρώσεις). Στο ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 7 του ΚΤΧ-2008 παρατίθεται ο Πίνακας Π7-5 που δείχνει τους Κωδικούς των εργοστασίων, αλλά και τη σήμανση βιομηχανιών που δεν ακολουθούν τον «Ευρωπαϊκό» τρόπο που προαναφέρθηκε, για τους εισαγόμενους χάλυβες που έχουν κυκλοφορήσει στην Ελλάδα. Είναι αξιοπρόσεκτη σ’ αυτόν, η ύπαρξη τουρκικών χαλύβων με τη σήμανση της Ελλάδας (8 νευρώσεις), ως χώρας «καταγωγής».5. Γεωμετρία νευρώσεων Η γεωμετρία των πλαγίων νευρώσεων έχει σχεδιασθεί με τρόπον ώστε να εξασφαλίζεται (πολύ πλούσια) η συνάφεια - πρόσφυση χάλυβα και σκυροδέματος, την οποία προβλέπει ο ΕΚΩΣ και ο Ευρωκώδικας 2 και στην οποία στηρίζονται οι υπολογισμοί. Οι (μη υποχρεωτικές) διαμήκεις ραβδώσεις δεν προσφέρουν, πρακτικώς, στη συνάφεια. Στο Πρότυπο και στον ΚΤΧ-2008 ορίζονται τα «περιθώρια» στα οποία πρέπει να κινούνται οι τιμές των γεωμετρικών χαρακτηριστικών των νευρώσεων, όπως αναγράφονται στα επόμενα και φαίνονται στα παρατιθέμενα σκαριφήματα.9 ·Οι νευρώσεις θα είναι ομοιόμορφα κατανεμημένες και σε ίσες αποστάσεις σε όλο το μήκος της ράβδου·Οι γωνίες κλίσεως β , β1 , β2 των πλαγίων νευρώσεων ως προς τον διαμήκη άξονα θα κυμαίνονται μεταξύ 350 και 750·Οι νευρώσεις θα έχουν το σχήμα μηνίσκου, με μέγιστο ύψος h στην κορυφή από 0,03Φ ως 0,15Φ (στις ελληνικές βιομηχανίες κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 0,05Φ και 0,10Φ), μήκος μηνίσκου s1 ή s2 (προβολή σε επίπεδο κάθετο στη ράβδο) τουλάχιστον ίσο προς 0,375 πdnom και μεταξύ τους απόσταση c από 0,4Φ μέχρι 1,2Φ. Κάθε νεύρωση θα έχει ομαλή συναρμογή προς τον κορμό της ράβδου, τόσο στα άκρα του μηνίσκου όσο και εγκαρσίως (στα «πρανή» της διατομής του).·Η νεύρωση θα έχει, κατά την εγκάρσια προς αυτήν έννοια, τραπεζοειδή διατομή με άνω βάση b ίση περίπου προς 0,1Φ (για την συνήθη) ή 0,15Φ (για την παχειά ενισχυμένη) και κλίση πλευρών α μεγαλύτερη ή ίση προς 450 , με καμπύλη συναρμογής προς τον κορμό της ράβδου.Οι ελληνικές βιομηχανίες παραγωγής χάλυβα προσπαθούν και τηρούνται συνήθως, ως προς το ύψος h της νευρώσεως, μεταξύ 0,05 και 0,10Φ (εντός προδιαγραφών). Αν ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά c , β και h δεν ικανοποιεί τις απαιτήσεις, τότε η ανηγμένη επιφάνεια αR προβολής των νευρώσεων, πρέπει να ικανοποιεί τις τιμές του πιο κάτω Πίνακα: Ελάχιστη τιμή της ανηγμένης επιφάνειας αR προβολής των νευρώσεων Ονομαστική διάμετρος (mm) αR5-6 0,0396,5 - 8 0,04510 0,052≥ 12 0,056Ο υπολογισμός της ανηγμένης επιφάνειας αR γίνεται με την επόμενη σχέση:10 aR =όπου:1 pdkå n =11 m å AR×n× j sin bnj m j =1 cnpAR = å hs ,i DL είναι η επιφάνεια διαμήκους τομής της νεύρωσης i =1hsείναι το μέσο ύψος κάθε τμήματος μήκους ΔL μιας πλάγιας νεύρωσης, η οποία διαχωριστεί σε p μέρη (LR = pΔL) β είναι η γωνία κλίσης των νευρώσεων ως προς τον άξονα της ράβδου d είναι η ονομαστική διάμετρος της ράβδου c είναι η απόσταση των νευρώσεων k είναι ο αριθμός των σειρών των πλάγιων νευρώσεων m είναι ο αριθμός των κλίσεων των νευρώσεων σε μία σειρά n, j, i είναι μεταβλητές άθροισης.έχειΟ έλεγχος της γεωμετρίας των νευρώσεων, αλλά και ο υπολογισμός του αR, δεν είναι εύκολος ούτε ακόμα και από το (συνηθισμένο) εργαστήριο (το ΚΕΔΕ και η ΕΒΕΤΑΜ μπορούν να εκτελέσουν τον έλεγχο). Πολύ περισσότερο, δεν μπορεί να γίνει από την επίβλεψη στο εργοτάξιο. Παρά ταύτα, ο επιβλέπων μηχανικός πρέπει να έχει τα μάτια του ανοικτά, ώστε να διακρίνει την (όχι συχνή) περίπτωση κατά την οποία η φθορά στα ράουλα των ελάστρων, παράγει χαλύβδινες ράβδους για τις οποίες δικαιούσαι να αναρωτηθείς αν είναι ανάγλυφες ή λείες, για να ζητήσει τον εργαστηριακό έλεγχο ή και να αρνηθεί την παραλαβή της παρτίδας.5.ΚόπωσηΕίναι γνωστό ότι, αν υποβάλλουμε ένα χαλύβδινο δοκίμιο σε σημαντικό αριθμό κυκλικών μεταβολών τάσεων (που είναι δυνατόν, αλλά ασυνήθιστο, να είναι και οι δύο θλιπτικές), αυτό οδηγείται σε θραύση, για τιμές τάσεων μικρότερες από την τιμή της τάσεως θραύσεώς του για στατική μονότονη φόρτιση. Η επιφάνεια θραύσεως είναι τότε χαρακτηριστική (και δείχνει καθαρά ότι η θραύση οφείλεται στην κόπωση), ένα κομμάτι της διατομής έχει λεία επιφάνεια και το υπόλοιπο έχει επιφάνεια με υφή κοκκώδη. Θραύση από κόπωσηΟ αριθμός των κυκλικών μεταβολών τάσεως που μπορεί να αντέξει το υλικό και η στάθμη της τάσεως θραύσεως, εξαρτώνται από το εύρος της διακύμανσης των τάσεων, από την τιμή της μεγίστης τάσεως (πόσο πλησιάζει την τάση θραύσεως) και από την συχνότητα μεταβολής του φορτίου. Στα συνήθη οικοδομικά έργα, στα οποία τα κινητά (ωφέλιμα - μεταβαλλόμενα) φορτία προκαλούν σχετικώς μικρό μέρος της επιβαλλομένης εντάσεως, δεν εμφανίζονται προβλήματα κοπώσεως, λόγω μικρού εύρους διακύμανσης της φορτίσεως και λόγω μικρού πλήθους επαναλήψεώς της. Ακόμα και σε ένα μεγάλο σεισμό, με μεγάλο εύρος διακύμανσης τάσεων, ο αριθμός κύκλων είναι μικρός, και δεν προκαλούνται φαινόμενα (ολιγοκυκλικής) κόπωσης.11 Ενδεχόμενο πρόβλημα μπορεί να προκύψει σε ειδικές κατασκευές (γέφυρες, γερανογέφυρες, πλωτές κατασκευές, εδράσεις μηχανών, ιστούς σε ανεμοφόρτιση κλπ.), με μεγάλο εύρος διακύμανσης τάσεων και μεγάλο αριθμό επαναλήψεων, και τότε πρέπει το φαινόμενο να εξετάζεται. Θεωρείται (Ευρωκώδικας 1) ότι στα έργα Πολιτικού Μηχανικού, το πλήθος των κύκλων φόρτισης στο οποίο πρέπει να αντέχει ο χάλυβας δεν επιτρέπεται να είναι μικρότερο του 2 Χ 106 και δεν απαιτείται να είναι μεγαλύτερο του 10 Χ 106. Στο Πρότυπο ΕΛΟΤ 1421 και τον ΚΤΧ-2008 ορίζεται ότι έλεγχος κοπώσεως εφαρμόζεται μόνο στους χάλυβες B500C. Κατ’ αυτά, οι χάλυβες οπλισμού σκυροδέματος πρέπει να αντέχουν σε πλήθος 2 Χ 106 κύκλων αξονικής εφελκυστικής καταπόνησης · με τάσεις ημιτονοειδώς μεταβαλλόμενες · με εύρος διακύμανσης 2σΑ = σmax - σmin = 150 MPa · με μέγιστη τάση σmax = 300 MPa (60% fy) · με συχνότητα μεταβολής του φορτίου μικρότερη ή ίση προς 200 Hz. Σχετικώς, υποδεικνύεται μήκος δοκιμίου 14Φ και όχι μικρότερο των 140 mm. Συνήθως ο έλεγχος γίνεται για συχνότητα πολύ μικρότερη των 200 Hz (π.χ. 30 Hz). Είναι προφανές ότι αν, για κάποιο ειδικό έργο, απαιτείται αντοχή σε κόπωση μεγαλύτερη από 2 Χ 106, θα πρέπει αυτό να αναγράφεται στα σχέδια και τις Προδιαγραφές του έργου, και να ζητείται ειδικώς η ικανοποίηση της απαιτήσεως από την βιομηχανία παραγωγής του χάλυβα, στο Δελτίο Παραγγελίας. Η ικανοποίηση της απαιτήσεως αυτής θα μπορούσε πάντως να επιτευχθεί και με κατάλληλο υποβιβασμό των τάσεων λειτουργίας του φορέα. O έλεγχος των πλεγμάτων σε κόπωση θα γίνεται όπως για τις ράβδους, αλλά με εύρος διακύμανσης 2σΑ = 100 MPa και με δοκίμιο που πρέπει να φέρει τμήμα μιας εγκαρσίως ηλεκτροσυγκολλημένης ράβδου, στην ελεγχόμενη ράβδο. Η διάβρωση του χάλυβα επηρεάζει δυσμενώς την αντοχή σε κόπωση.6.Απαιτήσεις - ΔοκιμέςΔεν επιτρέπεται η παραγωγή χάλυβα οπλισμού σκυροδέματος με επανέλαση ετοίμων προϊόντων, σιδηροτροχιών, χαλυβδοφύλλων κλπ. Δεν επιτρέπεται η χρήση οπλισμού που παρουσιάζει στην εξωτερική του επιφάνεια απολεπίσεις (από σφάλματα ελάσεως), παραμορφώσεις ή αλλοιώσεις, ρωγμές, χαλαρές πλάκες σκουριάς ή κατάσταση που δείχνει προχωρημένη διάβρωση (αν αφεθεί μια ράβδος να πέσει στο έδαφος από ένα ύψος π.χ. 1 m και εκτιναχθούν κομμάτια σκουριάς, θεωρείται η διάβρωση προχωρημένη). Κατά τη διαχείριση του οπλισμού (μεταφορά, αποθήκευση κλπ.) πρέπει να αποφεύγονται οι μηχανικές βλάβες (εγκοπές και πληγές) ή πλαστικές παραμορφώσεις, οι θραύσεις συγκολλήσεων των πλεγμάτων ή των “κλωβών” οπλισμών, οι ρυπάνσεις που βλάπτουν τη συνάφεια, οι μειώσεις διατομών ή συνάφειας από διάβρωση, η απώλεια της δυνατότητας αναγνώρισης ή πιστοποίησης του είδους των χαλύβων κλπ. Η κοπή των χαλύβων πρέπει να γίνεται, κατά προτίμηση, με μηχανικά μέσα. Τα άκρα ράβδων πού έχουν υποστεί κατεργασία εν ψυχρώ με συστροφή (μόνον αν πρόκειται για παληούς χάλυβες, γιατί πλέον απαγορεύεται η παραγωγή τους) πρέπει να αφαιρούνται, ιδιαίτερα αν γίνεται συγκόλληση σ’ αυτά τα μη συνεστραμμένα άκρα.12 Απαγορεύεται η παραγωγή, κατοχή, πώληση, διακίνηση οπλισμών σκυροδέματος που δεν ανταποκρίνονται στις κατηγορίες Β500Α και B500C. Η κατηγορία πρέπει να αναγράφεται στα παραστατικά έγγραφα εμπορίας και διακινήσεως του υλικού (τιμολόγια, δελτία αποστολής, διασαφήσεις κλπ.). Τα πιστοποιητικά ελέγχου ποιότητας εκδίδονται από τον ΕΛΟΤ. Οι δειγματοληψίες ενεργούνται για τους εγχώριους χάλυβες στη μονάδα παραγωγής τους, για τους εισαγόμενους τρίτων χωρών ή χωρών της AELE (Association Europeene Libre Echanges, ήτοι Ευρωπαϊκη Ζώνη Ελευθέρων Συναλλαγών - ΕΖΕΣ), που δεν προσχώρησαν στην Ε.Ε., στα τελωνεία εισαγωγής τους, και για τους χάλυβες χωρών της Ευρωπαϊκής Ένωσης, στους χώρους αποθηκεύσεώς τους. Από την παραπάνω υποχρέωση απαλλάσσονται τα προϊόντα που καλύπτονται ήδη από Σήμα (συμμόρφωσης) Ποιότητας ή συνοδεύονται από Πιστοποιητικό Συμμόρφωσης (Ποιότητας) που χορηγείται ή εκδίδεται από τον ΕΛΟΤ. Από τον έλεγχο εξαιρούνται οι χάλυβες που παράγονται σε χώρα της Ευρωπαϊκής Ένωσης ή της AELE, εφ’ όσον συντρέχουν οι πιο κάτω προϋποθέσεις: · είναι σύμφωνοι με τα τεχνικά χαρακτηριστικά μιας των τεχνικών κατηγοριών που αναφέρονται στα Πρότυπα ΕΛΟΤ ΕΝ 10080, ΕΛΟΤ 1421-2 και ΕΛΟΤ 1421-3 · η ανωτέρω συμφωνία πιστοποιείται, σύμφωνα με το ελληνικό σχήμα πιστοποίησης χαλύβων οπλισμού σκυροδέματος ή άλλο ισοδύναμο σχήμα, από φορέα πιστοποίησης τρίτου μέρους, ο οποίος είναι διαπιστευμένος από φορέα διαπίστευσης ενός κράτους μέλους. Υποχρεούνται πάντως να αναγράφουν στα παραστατικά έγγραφα εμπορίας και διακίνησής τους τις τεχνικές κατηγορίες που αναφέρονται στα Πρότυπα ΕΛΟΤ ΕΝ 10080, ΕΛΟΤ 1421-2 και ΕΛΟΤ 1421-3. Ο χρήστης διατηρεί το δικαίωμα να εκτελέσει και εκείνος δοκιμές και ελέγχους που θα πιστοποιούν την ποιότητα του χρησιμοποιουμένου υλικού, οι έλεγχοι πάντως είναι έλεγχοι εργαστηρίου και ΔΕΝ μπορούν να γίνουν από τον επιβλέποντα μηχανικό με πρόχειρα μέσα. Οι αρμόδιες Υπηρεσίες μπορούν επίσης να ενεργήσουν, σε οποιοδήποτε σημείο της χώρας και σε οποιοδήποτε στάδιο διακίνησης και εμπορίας, αυτεπάγγελτο δειγματοληπτικό έλεγχο για τη διαπίστωση της πιστότητας του προϊόντος προς τα χορηγηθέντα πιστοποιητικά ή συνοδευτικά έγγραφα. Σε περίπτωση διαπιστώσεως αποκλίσεων ή υστερήσεων ή ακαταλληλότητας, ο εισαγωγέας ή ο διαθέτης υποχρεούται στην επανεξαγωγή ή την καταστροφή του χάλυβα, με έξοδά του. Η λήψη των προς έλεγχον δοκιμίων γίνεται με τον περιγραφόμενο στο ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ της υπ’ αρ. οικ.9529/645/10-5-2006 Υπ. Απόφασης (και τις τροποποιήσεις της) τρόπο, που είναι πολύ συνοπτικά ο επόμενος: Η ελεγχόμενη παρτίδα δεν μπορεί να ξεπερνάει σε μέγεθος τους 100 τόννους και περιλαμβάνει προϊόντα της ίδιας ποιότητας, της ίδιας ονομαστικής διαμέτρου,
Εισάγετε το όνομά σας. *
Εισάγετε το e-mail σας. *
Μήνυμα
Κάντε ένα σχόλιο για το άρθρο. Το μήνυμα σχολίου σας θα δημοσιοποιηθεί μετά από έγκριση από την αρμόδια Επιτροπή.
*

Σφάλμα

Εισάγετε το όνομά σας.

Σφάλμα

Εισάγετε το e-mail σας.

Σφάλμα

Εισάγετε μήνυμα σχολίου.

Σφάλμα

Προέκυψε ένα λάθος κατά την αποστολή του σχολίου σας, παρακαλώ δοκιμάστε ξανά αργότερα.

Μήνυμα

Το μήνυμα σχολίου απεστάλη επιτυχώς. Θα δημοσιευτεί το συντομότερο δυνατό μετά την έγκριση του από την αρμόδια Επιτροπή.