ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ (Ο/Σ)
Οι κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι οι κατ' εξοχήν συνηθισμένες στον Ελληνικό χώρο. Το οπλισμένο σκυρόδεμα προσφέρει υψηλή ακαμψία στον φέροντα οριγανισμό και την καλύτερη θεμελίωση. Επίσης η συσσωρευμένη εμπειρία από την πολύχρονη χρήση του ως βασικού δομικού υλικού εξασφαλίζει την ποιότητα εφαρμογής. Κρίσιμος παράγοντας για την μελέτη είναι η εξασφάλιση της μη ψαθυρής αστοχία και η αποφυγή μηχανισμού ορόφου μέσω του ικανοτικόυ σχεδιασμού. Η φιλοσοφία σχεδιασμού βασίζεται στον υπολογισμό των απαιτούμενων οπλισμών στις επιλεγμένες διατομές σκυροδέματος. Κατασκευές Ο/Σ βρίσκουν εφαρμογή σε :
- Μεμονωμένες Κατοικίες
- Κτίρια πολυκατοικιών
- Κτίρια γραφείων
- Επαγγελματικούς χώρους
ΟΠΛΙΣΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ (Ο/Σ)
Οι κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι οι κατ' εξοχήν συνηθισμένες στον Ελληνικό χώρο. Το οπλισμένο σκυρόδεμα προσφέρει υψηλή ακαμψία στον φέροντα οριγανισμό και την καλύτερη θεμελίωση. Επίσης η συσσωρευμένη εμπειρία από την πολύχρονη χρήση του ως βασικού δομικού υλικού εξασφαλίζει την ποιότητα εφαρμογής. Κρίσιμος παράγοντας για την μελέτη είναι η εξασφάλιση της μη ψαθυρής αστοχία και η αποφυγή μηχανισμού ορόφου μέσω του ικανοτικόυ σχεδιασμού. Η φιλοσοφία σχεδιασμού βασίζεται στον υπολογισμό των απαιτούμενων οπλισμών στις επιλεγμένες διατομές σκυροδέματος. Κατασκευές Ο/Σ βρίσκουν εφαρμογή σε :
- Μεμονωμένες Κατοικίες
- Κτίρια πολυκατοικιών
- Κτίρια γραφείων
- Επαγγελματικούς χώρους
ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
To οπλισμένο σκυρόδεμα είναι ουσιαστικά η σύνθεση δυο μερών. Του σκυροδέματος (τσιμέντο, νερό και αδρανή) και του οπλισμού (ράβδους νευροχάλυβα).
Τα κατακόρυφα φέροντα στοιχεία (υποστυλώματα - τοιχώματα) είναι μορφής ορθογωνικής με διαστάσεις της τάξεως του μέτρου. Τα οριζόντια φέροντα στοιχεία (δοκοί) του σκελετού όμοια αποτελούνται από ορθογωνικές διατομές και συνδέουν τα υποστυλώματα μεταξύ τους δημιουργώντας τα πλαίσια του φέροντος οργανισμού. Ανάμεσα στις δοκούς σκυροδετούνται οι πλάκες ορόφων.
Η πλαγιοκάλυψη αλλά και όλα τα εσωτερικά χωρίσματα γίνονται κατά συντριπτική πλειοψηφία με οπτοπλινθοδομές (μπατικές, δρομικές) οι οποίες σοβατίζονται και στις δυο πλευρές τους. Η μόνωση τοποθετείται είτε εξωτερικά είτε εσωτερικά ανάμεσα στις επιφάνειες των οπτοπλίνθων.
Η έδραση της κατασκευής γίνεται τυπικα σε πεδιολοδοκάρια και μπορεί να υπάρξει υπόγειο με περιμετρικά τοιχώματα. Εναλλακτικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν πέδιλα με συνδετήρια δοκάρια ή γενικές κοιτοστρώσεις.
Οι κανονισμοί που εφαρμόζονται κατά την στατική - δυναμική επίλυση του μοντέλου και τον έλεγχο του είναι
ΦΟΡΤΙΣΕΩΝ : ΦΕΚ 325Α/45 και Ευρωκώδικας 1 - Μέρος 1.1 (ENV 1991-1-1:1991)
ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ : ΕΑΚ 2000/2003 (ΦΕΚ 2184β, 20 Δεκ. 1999 και ΦΕΚ 423β, 12 Απρ. 2001) / Ευρωκώδικας 8 - ΕΝ1998:2004
ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ : ΕΚΩΣ 2003/2004 (ΦΕΚ 1154/12 Αυγ. 2003 και ΦΕΚ 447/ 05 Μαρ.2004) / Ευρωκώδικας 2 - EN1992:2004
ΓΙΑ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΙΣ ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΤΩΝ ΣΤΑΤΙΚΩΝ ΜΕΛΕΤΩΝ ΠΟΥ ΕΚΠΟΝΟΥΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΓΡΑΦΕΙΟ ΜΑΣ ΚΑΝΤΕ ΚΛΙΚ ΕΔΩ.
ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ - ΑΝΑΛΥΣΗ
Τυπικά για όλα τα φέροντα στοιχεία χρησιμοποιούνται χάλυβες οπλισμού με νευρώσεις τύπου B500C. Το σκυρόδεμα είναι τάξεως C20/25 και άνω για όλα τα φέροντα στοιχεία. (βλ. προδιαγραφές ΚΤΣ, ΦΕΚ 315Β/17-04-1997). Αναλυτικότερα:
Ονομα |
C20/25 |
Υλικό |
ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ |
Μάζα [kg/m3] |
2500.0 |
Μέτρο ελαστικότητας E [MPa] |
2.9000e+004 |
Λόγος Poisson - nu |
0.2 |
Μέτρο διάτμησης G [MPa] |
1.2083e+004 |
Fck κυλίνδρου(28ημ) (MPa) |
20.00 |
Fck κύβου(28ημ) (MPa) |
25.00 |
fctm (MPa) |
2.2 |
γc |
1.50 |
Ονομα |
B500C |
Υλικό |
ΧΑΛΥΒΑΣ |
Μάζα [kg/m3] |
7850.0 |
Μέτρο ελαστικότητας E [MPa] |
2.1000e+005 |
Λόγος Poisson - nu |
0.2 |
Μέτρο διάτμησης G [MPa] |
8.333e+004 |
fyk (MPa) |
500.0 |
γs |
1.15 |
Συνηθέστερες μορφές διατομών με την αντίστοιχη ονομασία τους
Ο ρόλος του σκυροδέματος είναι να προσδώσει ακαμψία και αντοχή σε θλίψη ενώ ο οπλισμός αναλαμβάνει τις εφελκυστικές τάσεις που δεν μπορεί να παραλάβει το σκυρόδεμα. Συνεπώς ο οπλισμός είναι άρρηκτα συνδεδεμένος με τις διατομές σκυροδέματος. Επ' αυτού για κάθε διατομή μετά τον ορισμό της γεωμετρίας του σκυροδέματος ορίζεται ο διαθέσιμος οπλισμός από νευροχάλυβα καθ' όλο το μήκος του στοιχείου. Ο οπλισμός αυτός περιλαμβάνει τόσο εγκάρσιες όσο και διαμήκεις ράβδους για την παραλαβή τέμνουσας και εφελκυσμού στο στοιχείο.
Η προσομoίωση της κατασκευής γίνεται με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων σε χωρικό προσομοίωμα με εξι βαθμούς ελευθερίεας ανά κόμβο (τρείς μετακινήσεις και τρεις στροφές περί τους κύριους άξόνες καρτεσιανού συστήματος συντεταγμένων). Υπάρχει η δυνατότητα χρήσεως γραμμικών στοιχείων (για δοκούς-υποστυλώματα) το οποίο ορίζεται ανάμεσα σε δυο κόμβους, αλλά και επιφανειακών στοιχείων (για πλάκες) το οποίο ορίζεται ανάμεσα σε τέσσερις κόμβους.
Αποδεκτοί τύποι φορτίων είναι τα επικόμβια, τα γραμμικά και τα επιφανειακά. Επίσης ειδικά φορτία όπως θερμικά και επιβαλλόμενες μετακινήσεις ή στροφές κόμβων είναι δυνατά. O τυπικός πίνακας φορίσεων
ΟΝΟΜΑ |
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ |
ΤΥΠΟΣ |
|
SW |
Ίδια βάρη |
Μόνιμα |
Ίδια βάρη |
G |
Μόνιμα βάρη |
Μόνιμα |
Στατικό |
Q |
Μεταβλητά βάρη |
Μεταβλητά |
Στατικό |
S |
Χιόνι |
Μεταβλητά |
Στατικό |
Wx |
Άνεμος κατά Χ |
Μεταβλητά |
Στατικό |
Wz |
Άνεμος κατά Υ |
Μεταβλητά |
Στατικό |
Wx- |
Άνεμος κατά –Χ |
Μεταβλητά |
Στατικό |
Wz- |
Άνεμος κατά -Υ |
Μεταβλητά |
Στατικό |
Seism_X1 |
Σεισμός (X + 0.3Y + 0.3Z) |
Μεταβλητά |
Δυναμικό |
Seism_X2 |
Σεισμός (X - 0.3Y + 0.3Z) |
Μεταβλητά |
Δυναμικό |
Seism_X3 |
Σεισμός (X + 0.3Y - 0.3Z) |
Μεταβλητά |
Δυναμικό |
Seism_X4 |
Σεισμός (X - 0.3Y - 0.3Z) |
Μεταβλητά |
Δυναμικό |
Seism_Y1 |
Σεισμός (0.3X + Y + 0.3Z) |
Μεταβλητά |
Δυναμικό |
Seism_Y2 |
Σεισμός (-0.3X + Y + 0.3Z) |
Μεταβλητά |
Δυναμικό |
Seism_Y3 |
Σεισμός (0.3X + Y - 0.3Z) |
Μεταβλητά |
Δυναμικό |
Seism_Y4 |
Σεισμός (-0.3X + Y - 0.3Z) |
Μεταβλητά |
Δυναμικό |
Βάσει των παραπάνω δράσεων και των κανονισμών EC1-EC8-EAK-ΕΚΩΣ προκύπτουν οι συνδυασμοί φορτίσεων στην οριακή κατάσταση αστοχίας και κατάσταση λειτουργικότητας. Η σεισμική φόρτιση προκύπτει βάσει ελαστικού φάσματος με κατάλληλες παραμέτρους (π.χ. ΕΑΚ:2000, §2.3) ώστε να προκύψει το φάσμα σχεδιασμού.
Για τον υπολογισμό της σεισμικής απόκρισης γίνεται εφαρμογή της δυναμικής φασματικής μεθόδου ακολουθώντας τις οδηγίες του ΕΑΚ:2000 (§ 3.3.2 και § 3.4) μέσω ενός αλγορίθμου ο οποίος υλοποιεί την άμεση διαδικασία εφαρμογής της μεθόδου, επιλύοντάς αρχικά το πρόβλημα της ιδιοταλάντωσης και βρίσκοντας τις ιδιομορφές από τις οποίες υπολογίζεται η απόκριση βάσει του φάσματος σχεδιασμού και στη συνέχεια επαλληλίζονται οι αποκρίσεις αυτές κατά τους τρείς κύριους άξονες
Ε= Εx + 0.3Εy + 0.3Εz / Ε= 0.3Εx + Εy + 0.3Εz / Ε= 0.3Εx + 0.3Εy + Εz
ΕΛΕΓΧΟΙ
Βάση των μεγίστων εντατικών μεγεθών γίνονται οι παρακάτω έλεγχοι κατά ΕΝ1992-1:2004 & ΕΚΩΣ ανά δομικό στοιχείο οπλισμένου σκυροδέματος:
- Θλίψης διατομής
- Κάμψης διατομής
- Τέμνουσας διατομής
- Στέψης διατομής
- Συνδυασμός κάμψης - αξονικού φορτίου στη διατομή
- Διαξονική κάμψη με αξονικό φορτίο στη διατομή.
- Διάτρησης
- Λυγισμού στο μέλος
- Ικανοτικός σε κάμψη
- Κοντού υποστυλώματος
- Αποφυγής μηχανισμού ορόφου
- Πεδίλου
- Περίσφιξης
- Αφκυρώσεις οπλισμών
- Ελαχίστων αποστάσεων και διαμέτρου οπλισμών
- Επικαλύψεων οπλισμού
Επίσης εκτελούνται οι απαραίτητοι ικανοτικοί έλεγχοι όταν απαιτούνται βάσει ΕΝ1998-1:2004 και ΕΚΩΣ:
Ακόμη ελέγχονται οι κατασκευαστικές διατάξεις - λεπτομέρειες: