Παραδείγματα Εφαρμογής ανελαστικών μεθόδων (με βάση τον ΚΑΝΕΠΕ) Επισκευές, Ενισχύσεις, Προσθήκες Σύγχρονες Μέθοδοι και Πρακτικές Σύλλογος Πολιτικών Μηχανικών Ελλάδος ΤΕΕ Τμήμα B/A Αιγαίου ΝΕ ΤΕΕ Σάμου Παραδείγματα Εφαρμογής ανελαστικών μεθόδων (με βάση τον ΚΑΝΕΠΕ) Βασίλειος Γ. Μπαρδάκης πολιτικός μηχανικός, (Διπλ/Δρ) Παν. Πατρών ειδ. δομοστατικός, (ΜΔΕ) ΕΜΠ

Λογική Ελέγχων Ασφαλείας Στάθμη επιτελεστικότητας "Προστασία Ζωής", ανελαστική ανάλυση Sd ≤ Rd ψαθυρή αστοχία (έλεγχος σε όρους δυνάμεων) Vsd ≤ VRd,cyc(μθ) (πρωτεύοντα στοιχεία) θRd = 0.5 ( θy+θu ) / γRd oιονεί - πλάστιμη αστοχία (έλεγχος σε όρους παραμορφώσεων) θSd ≤ θRd (δευτερεύοντα στοιχεία) θRd = θu / γRd τοιχοπληρώσεις (έλεγχος σε όρους παραμορφώσεων) δSd ≤ δRd = δu / γRd

Παραδείγματα Κτίριο Εθνικής Πινακοθήκης (Αθήνα) Ενίσχυση & Προσθήκη Ορόφου ΓΝΠ «Ο Άγιος Ανδρέας» (Πάτρα) Σεισμική Αποτίμηση & Ενίσχυση «Καπναποθήκες» Παπαστράτου (Αγρίνιο) Ενίσχυση & Αλλαγή Χρήσης

Περιγραφή Δομικών Συστημάτων παραδοχές αρχικής μελέτης κατηγορία O/Σ B300 κατηγορία Π/Σ B450 κατηγορία χάλυβα οπλισμού St-III, St-I σεισμικός συντελεστής ε=0.04 (Καν. 1959) 4 υπέργειοι όροφοι μεγάλου ύψους παραδοχές αρχικής μελέτης κατηγορία σκυροδέματος B160, B225 κατηγορία χάλυβα οπλισμού St-I κατηγορία χάλυβα διαμήκους οπλισμού δοκών/πλακών St-I, St-IΙΙ σεισμικός συντελεστής ε=0.06 (Καν. 1959) πλήθος υπέργειων ορόφων: 2 (Ι, ΙΙα, ΙΙβ) πλήθος υπέργειων ορόφων: 8 (ΙΙΙα, ΙΙΙβ, ΙV) πλήθος υπόγειων ορόφων: 2 παραδοχές αρχικής μελέτης κατηγορία σκυροδέματος B160 κατηγορία χάλυβα οπλισμού St-I σεισμικός συντελεστής ε=0.06 (Καν. 1959) 6 υπέργειοι όροφοι

Περιγραφή Δομικών Συστημάτων Γεωμετρία: Κτίριο Ι

Περιγραφή Δομικού Συστήματος Γεωμετρία: Κτίριο ΙΙα

Περιγραφή Δομικού Συστήματος Γεωμετρία: Κτίριο ΙΙβ

Περιγραφή Δομικού Συστήματος Γεωμετρία: Κτίριο IIIα

Περιγραφή Δομικού Συστήματος Γεωμετρία: Κτίριο IIIβ

Περιγραφή Δομικού Συστήματος Γεωμετρία: Κτίριο IV

Προσομοίωση Αποτίμησης Λογισμικό : ANSYS, ETABS, ANSRuop

Αποτίμηση με βάση την Επιτελεστικότητα (ΚΑΝΕΠΕ) Τοπικές Αντιστάσεις

Αποτίμηση με βάση την Επιτελεστικότητα (ΚΑΝΕΠΕ) Τοπικές Αντιστάσεις θy=φy·(Ls+av·z)/3 + θsh + θsl

Στόχοι Μελέτης Επεμβάσεων Συμβατική διαδικασία : κάλυψη των "ελαχίστων υποχρεωτικών απαιτήσεων" για ε=0.08 Προχωρημένη διαδικασία : ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας ΙΙ σεισμική επιτάχυνση εδάφους (g) 0.24 κατηγορία σπουδαιότητας Σ4 συντελεστής σπουδαιότητας 1.30 κατηγορία εδάφους Β συντελεστής θεμελίωσης θ=1 τιμή ποσοστού απόσβεσης 5 % στοχευόμενη στάθμη επιτελεστικότητας: "Προστασία Ζωής" έλεγχος εφαρμοσιμότητας 2ου στόχου: "Άμεση Χρήση" για Συχνό Σεισμό

Επεμβάσεις α) τοιχωματοποίηση πλαισίων / δημιουργία τοιχωμάτων στις πλευρές υποστυλωμάτων β) επικόλληση ελασμάτων χάλυβα σε στηρίξεις δοκών γ) επικόλληση υφασμάτων ΙΟΠ για την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέμνουσας και την αύξηση της διαθέσιμης πλαστιμότητας των υφισταμένων στοιχείων δ) κατασκευή μανδύων Ω/Σ σε περιορισμένο πλήθος στύλων

Επεμβάσεις

Διαδικασίες Ανάλυσης ελαστικές αναλύσεις "ελαχίστων υποχρεωτικών απαιτήσεων": λεπτομερές γραμμικό προσομοίωμα αποτελούμενο από ραβδωτά και επιφανειακά πεπερασμένα στοιχεία ανελαστικές στατικές αναλύσεις κατά ΚΑΝΕΠΕ : μή-γραμμικό προσομοίωμα αποτελούμενο από ραβδωτά πεπερασμένα στοιχεία τα οποία ενσωματώνουν κατάλληλους νόμους υστέρησης πρότυπα φόρτισης: κατανομή καθ’ ύψος σύμφωνα με το σχήμα της πρώτης ιδιομορφής στη θεωρούμενη διεύθυνση κατανομή καθ’ ύψος συμβατή με την κατανομή των τεμνουσών ορόφων που υπολογίζονται από την ελαστική δυναμική ανάλυση του κτιρίου «ομοιόμορφη» κατανομή αποτελούμενη από οριζόντια φορτία ανάλογα προς τη μάζα κάθε στάθμης ελαστικές δυναμικές αναλύσεις κατά ΚΑΝΕΠΕ : γραμμικό προσομοίωμα αποτελούμενο από ραβδωτά πεπερασμένα στοιχεία με τέμνουσες δυσκαμψίες (στη διαρροή των άκρων)

Προσομοίωση Λογισμικό : ANSYS, ETABS, ANSRuop

Καμπύλες Αντίστασης Συστημάτων

Ενίσχυση δοκού έναντι ορθής έντασης Ειδικά Θέματα Ενίσχυση δοκού έναντι ορθής έντασης Ενίσχυση δοκού έναντι ορθής έντασης Δείκτες ανεπάρκειας σε όρους ροπής (Ms/My) Ms από 1.35∙G+1.50∙Q = -57.9 kNm

Ειδικά Θέματα Ενίσχυση δοκού έναντι ορθής έντασης ΚΑΝΕΠΕ 8.2.1.3.(α).(i) "Η τεχνική δεν εφαρμόζεται σε περιοχές οι οποίες ενδέχεται να βρεθούν υπό θλιπτική καταπόνηση" κατασκευαστικές δυσκολίες 70% μεγαλύτερη απαίτηση As

Ειδικά Θέματα αξονική δύναμη προστιθέμενων στοιχείων - οιονεί σταδιακή δόμηση αμελώντας το ΔΝs λαμβάνοντας υπόψη το ΔΝs υπερτίμηση My 20 ~ 35 % υπερτίμηση δυσκαμψίας 20 ~ 40 %

Συμπεράσματα Ο στόχος της επέμβασης - Στάθμη Επιτελεστικότητας "Προστασία Ζωής" υπό τον Σεισμό Σχεδιασμού - είναι πραγματοποιήσιμος παρά τις αδυναμίες του υφιστάμενου δομικού συστήματος Η χρήση των προσομοιωμάτων και των διαδικασιών του Αντισεισμικού Σχεδιασμού Νέων Δομημάτων κρίνεται ως μάλλον ανέφικτη. Αντίθετα, οι πιο προχωρημένες διαδικασίες του προβλέπονται στον ΚΑΝΕΠΕ οδηγούν τον σχεδιασμό σε λύση - με αντίτιμο την αύξηση της πολυπλοκότητας των υπολογισμών Τα ειδικά θέματα επεμβάσεων που μελετήθηκαν επηρέασαν αρκετά τον σχεδιασμό της επέμβασης και φαίνεται να έχουν ιδιαίτερη σημασία