Αποτίμηση υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος κατασκευασμένης προ του 1980 και ενίσχυση με ινοπλισμένα πολυμερή
Keywords
Οπλισμένο σκυρόδεμα ; Κατασκευές ; Ινοπλισμένα πολυμερή ; Υποστύλωμα ; Δοκάρια ; Πλάκα ; Βλάβες ; Ενίσχυση δομικών κατασκευώνAbstract
Ανεξάρτητα από το πόσο καλά σχεδιασμένη είναι μία κατασκευή οπλισμένου σκυροδέματος αυτή ενδέχεται να παρουσιάσει βλάβες (ρωγμές) κατά τη διάρκεια της ζωής τους λόγω της υποβολής τους σε εξωτερικές δράσεις ακόμα και αρκετά μικρότερες από τα φορτία σχεδιασμού. Το γεγονός αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην λογική που διέπουν τους υφιστάμενους κανονισμούς οι οποίοι βασίζονται στην οριακή κατάσταση αστοχίας. Όλες οι βλάβες πρέπει να καταγράφονται, να διερευνώνται τα αίτια τους, να αποτιμάται η επίδραση τους στην φέρουσα ικανότητα των επιμέρους δομικών στοιχείων στα οποία παρουσιάζονται καθώς και στην συνολική απόκριση του εξεταζόμενου φορέα. Λαμβάνοντας υπόψη τη σοβαρότητα της βλάβης, την έκτασή της καθώς και τον τύπο του δομικού στοιχειού στο οποίο έχει προκληθεί επιλέγεται η καλύτερη μέθοδος ενίσχυσης ή επισκευής με γνώμονα την ασφάλεια και το κόστος.
Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται αρχικά μία συνοπτική ανασκόπηση των κυριότερων τύπων βλαβών που παρουσιάζονται σε πλαισιακές κατασκευές ΩΣ καθώς και των κυριότερων μεθόδων αποκατάστασής τους. Στην συνέχεια γίνεται αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας και διερεύνηση της συμπεριφοράς υφιστάμενης πλαισιακής κατασκευής ΩΣ χτίσμένης το 1967 έναντι σεισμικής δράσης. Δεδομένου ότι μέχρι τις αρχές του 1981 η συγκεκριμένη κατασκευή δεν σχεδιάστηκε σύμφωνα με τους σύγχρονους κανονισμούς σχεδιασμού [ΕΑΚ, ΕΚΩΣ με αποτέλεσμα η στατική επίλυση του φέροντα οργανισμού της για τον προσδιορισμό των εντατικών μεγεθών να έχει γίνει βάσει απλοποιητικών παραδοχών, χωρίς να διερευνάται η μη γραμμική συμπεριφορά του φορέα προκειμένου να διασφαλιστεί η πλάστιμη συμπεριφορά του. Ο σχεδιασμός των κατασκευών αυτών γινόταν με διαδικασίες που βασίζονταν στην λογική των επιτρεπόμενων τάσεων και όχι της οριακής κατάστασης αστοχίας, με απουσία ικανοτικού σχεδιασμού για σεισμικές δράσεις κατά πολύ μικρότερες από αυτές που προσδιορίζονται σήμερα από τον ΝΕΑΚ.
Με βάση τα σχέδια της κατασκευής αρχικά έγινε αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας των επιμέρους δομικών στοιχείων ΩΣ του υπό εξέταση φέροντος οργανισμού. Στην συνέχεια κάνοντας ανελαστικής ‘push-over’ ανάλυσης διερευνάται η μη γραμμική συμπεριφορά της κατασκευής υπό στατική οριζόνται μονοτονική δράση μέχρι την κατάρρευσή της. Απ’ την ανάλυση προέκυψαν οι μέγιστες τιμές των εντατικών μεγεθών που αναμένεται να αναπτυχθούν στα επιμέρους δομικά στοιχεία της κατασκευής σύμφωνα με τις διατάξεις του ΕΑΚ-2000. Συγκρινόμενες οι τιμές αυτές με την φέρουσα ικανότητα των επιμέρους δομικών στοιχείων προκύπτει ότι σε πολλές περιπτώσεις ο υφιστάμενος οπλισμός δεν επαρκεί για την ασφαλή παραλαβή των φορτίων σχεδιασμού και ότι απαιτείται ενίσχυσή του. Με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα γίνεται μελέτη ενίσχυσης του παραπάνω φορέα με φύλλα από ινοπλισμένα πολυμερή.
Abstract
Reinforced concrete structures are likely to exhibit damage/cracking during their life span when subjected to external actions much lower that their design values. These damages must be recorded, their causes examined and their influence on the behavior of the individual elements and the whole structure accessed. Depending on level of damage sustained and the danger it poses to safety and structural stability the appropriate (safe and cost-effective) rehabilitation or strengthening method is chosen.
A concise review on the main types of damage observed in RC and on the available assessment and rehabilitation methods is initially presented. Is is then followed by the assessment of the load-carrying capacity and overall structural response of an RC frame structure built in the 1967 under seismic action. Because the building presently considered was constructed prior to 1980, the structural design and analysis was not carried out in accordance to the philosophy of current Design Codes (ΕΑΚ, ΕΚΩΣ) which is based on the ultimate limit state but in accordance to the permissible stress approach which was adopted by previous codes. As a result performance requirement se by current code of practice associated with load-barying capacity and ductility have not been considered during the design process of the selected building.
Based on the building’s structural drawings the carrying capacity of the individual structural elements is initially assessed. As the building at hand consists of a number of portal frames emphasis is the focused on investigating the nonlinear structural response of these frames by carrying out push over analysis. From the analysis the higher values of the internal actions which are expected to develop along the individual structural elements of the each portal frames is assed in accordance EAK 2000. Comparing these values with the carrying capacity of individual structural elements it was observed that in certain regions of the frames the shear linked were not enough to safely undertake the shear forces predicted from the analyisis and to ensure a ductile type of behavior. As a result these regions required strengthening. The strengthening was carried out using sheets of carbon fibres.
Number of pages
106 σελ.Faculty
Σχολή Τεχνολογικών ΕφαρμογώνAcademic Department
Τμήμα Πολιτικών Δομικών ΈργωνLanguage
GreekCollections
The following license files are associated with this item:
Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα