Συνδεθείτε στην Υπηρεσία Νομοσκόπιο Είσοδος στην υπηρεσία Νομοσκόπιο.     Χρήστης Κωδικός   Υπενθύμιση στοιχείων λογαριασμού       Νέοι χρήστες Εάν είστε νέος χρήστης, θα πρέπει να δημιουργήσετε ένα ΔΩΡΕΑΝ λογαριασμό προκειμένου να φύγει το παράθυρο αυτό και να αποκτήσετε πλήρη πρόσβαση στην υπηρεσία Νομοσκόπιο. Δημιουργία νέου λογαριασμού

1. Γενικά

 

1.1. Μορφολογία δομικού συστήματος

 

Ο σχεδιασμός των κατασκευών βασίζεται καταρχήν στην μόρφωση ενός σαφούς δομικού συστήματος καλής μορφολογίας, τόσο στα επιμέρους δομικά στοιχεία, όσο και στο σύνολο.

 

Κατασκευές μη ευνοϊκής μορφολογίας πρέπει να αντιμετωπίζονται με ιδιαίτερη προσοχή και επιμέλεια, τόσο κατά την ανάλυση του δομικού συστήματος (με σκοπό τον αξιόπιστο προσδιορισμό των εντατικών μεγεθών), όσο και κατά τις λεπτομέρειες κατασκευής και όπλισης.

 

Κατά τον σχεδιασμό έναντι σεισμικών δράσεων πρέπει να εφαρμόζονται οι περί μορφολογίας διατάξεις του Ελληνικού Αντισεισμικού Κανονισμού.

 

1.2. Αρχές σχεδιασμού

 

Ο σχεδιασμός ενός δομικού συστήματος γίνεται για να εξασφαλιστεί η αντοχή, η λειτουργικότητα και η ανθεκτικότητά του.

 

Για τον σκοπό αυτό εξετάζονται δύο κατηγορίες οριακών καταστάσεων, οι οριακές καταστάσεις αστοχίας και οι οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας (παράγραφος 6.2).

 

Ο έλεγχος στην οριακή κατάσταση αστοχίας γίνεται συγκρίνοντας ένα εντατικό μέγεθος από τις δράσεις σχεδιασμού Sd, με την αντίστοιχη αντίσταση σχεδιασμού Rd, δηλαδή με τη τιμή του ίδιου εντατικού μεγέθους που μπορεί να αναλάβει το δομικό στοιχείο.

 

(6.1)

 

Στην οριακή κατάσταση λειτουργικότητας ελέγχεται το εύρος ρωγμής και ο περιορισμός των παραμορφώσεων και σε ορισμένες περιπτώσεις οι αναπτυσσόμενες τάσεις.

 

Οι δράσεις και οι αντιστάσεις σχεδιασμού καθορίζονται με την μέθοδο των επιμέρους συντελεστών ασφαλείας όπως στην παράγραφο 3.

 

1.3. Πλαστιμότητα (έναντι σεισμού)

 

Ο Κανονισμός αυτός αφορά δομικά στοιχεία φορέων από οπλισμένο (ή και προεντεταμένο) σκυρόδεμα με ή χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας.

 

Φορείς χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας είναι αυτοί που σχεδιάζονται με μέγιστη τιμή συντελεστή σεισμικής συμπεριφοράς κατά Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό ίση με:

 

q* = 1.5 για τις περιπτώσεις α και β του Πίνακα 2.6.1 του Ελληνικού Αντισεισμικού Κανονισμού,

 

q* = 1 για την περίπτωση γ του Πίνακα 2.6.1. του Ελληνικού Αντισεισμικού Κανονισμού.

 

Φορείς με αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας είναι αυτοί που σχεδιάζονται με τιμή συντελεστή σεισμικής συμπεριφοράς μεγαλύτερη από την τιμή q*:

 

Δομικά στοιχεία όπως:

 

• Πλάκες εν γένει.

• Στοιχεία υπογείων ορόφων εν γένει, περιλαμβανομένων και των στοιχείων θεμελίωσης.

• Δευτερεύουσες δοκοί, δηλαδή δοκοί που δεν εδράζονται απευθείας σε κατακόρυφα φέροντα στοιχεία.

• Κόμβοι στους οποίους δεν συντρέχουν κατακόρυφα φέροντα στοιχεία.

 

θεωρούνται δομικά στοιχεία χωρίς αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας, ασχέτως του αν ανήκουν σε φορείς με (ή χωρίς) αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας.

 

Από τον προηγούμενο Κανόνα εξαιρούνται τα τμήματα συμπαγών πλακών χωρίς δοκούς που συμμετέχουν σε συστήματα ισοδύναμων πλαισίων πλακών - στύλων μερικής ανάληψης οριζοντίων φορτίων, σύμφωνα με την παράγραφο 9.1.7.

 

2. Οριακές καταστάσεις

 

Ένας φορέας θεωρείται ότι δεν εκπληρώνει τον σκοπό για τον οποίο κατασκευάσθηκε, όταν φθάσει σε μία ειδική κατάσταση (που λέγεται οριακή κατάσταση) όπου παύει να ανταποκρίνεται σε ένα από τα κριτήρια τα σχετικά με την αντοχή του ή την λειτουργικότητά του.

 

Οι οριακές καταστάσεις διακρίνονται σε δύο κατηγορίες:

 

α) Οριακές καταστάσεις αστοχίας, που αντιστοιχούν στη μέγιστη φέρουσα ικανότητα - αντοχή,

β) Οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας, που συνδέονται με τα κριτήρια που διέπουν την κανονική χρήση.

 

2.1. Οριακές καταστάσεις αστοχίας

 

Οριακές καταστάσεις αστοχίας θεωρούνται οι ακόλουθες:

 

1. Απώλεια στατικής ισορροπίας ενός στοιχείου ή του συνόλου της κατασκευής θεωρούμενης ως στερεού σώματος (παράγραφος 6.5).

2. Μετατροπή του φορέα σε μηχανισμό (παράγραφοι 8.3 και 9.1.4).

3. Οριακές καταστάσεις αντοχής σε κρίσιμες διατομές:

 

α) έναντι ορθών εντατικών μεγεθών (ροπή κάμψης και / ή αξονική δύναμη, βλέπε Κεφάλαιο 10)

β) έναντι διατμητικών καταπονήσεων, δηλαδή:

• τέμνουσα (βλέπε Κεφάλαιο 11)

• στρέψη (βλέπε Κεφάλαιο 12)

• διάτρηση (βλέπε Κεφάλαιο 13)

• συνάφεια, αγκύρωση.

 

4. Οριακές καταστάσεις λυγισμού (βλέπε Κεφάλαιο 14) και ύβωσης. Πρόκειται για οριακές καταστάσεις αστοχίας λόγω παραμόρφωσης του φορέα.

 

Σε λυγισμό εξετάζονται οι γραμμικοί φορείς και σε ύβωση οι επιφανειακοί.

 

5. Οριακές καταστάσεις κόπωσης.

 

2.2. Οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας

 

Οι οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας προέρχονται από:

 

1. Ρηγμάτωση ή και υπέρβαση τάσεων (βλέπε Κεφάλαιο 15)

2. Παραμόρφωση (βλέπε Κεφάλαιο 16)

 

3. Τιμές σχεδιασμού

 

3.1. Γενικά

 

Τιμή σχεδιασμού ονομάζεται η τιμή με την οποία οι δράσεις ή οι αντοχές εισάγονται στην βασική ανίσωση σχεδιασμού (6.1).

 

Οι τιμές σχεδιασμού Sd μιας δράσης προκύπτουν από τον πολλαπλασιασμό της αντιπροσωπευτικής της τιμής Sk επί τους επιμέρους συντελεστές ασφάλειας γf:

 

(6.2)

 

Οι τιμές σχεδιασμού Rd ενός μεγέθους αντοχής προκύπτουν από την διαίρεση της αντιπροσωπευτικής του τιμής Rk με τους επιμέρους συντελεστές ασφάλειας γm:

 

(6.3)

 

3.2. Τιμές σχεδιασμού δράσεων

 

3.2.1. Ορισμοί

 

Οι δράσεις που ασκούνται σε μια κατασκευή μπορούν να είναι:

 

 

3.2.2. Μόνιμες δράσεις

 

Στις μόνιμες δράσεις με αντιπροσωπευτική τιμή Gk περιλαμβάνονται:

 

 

Οι αντιπροσωπευτικές τιμές της προέντασης Pk δίνονται στην παράγραφο 4.4. Οι τιμές σχεδιασμού Gd των μονίμων δράσεων δίνονται από τη σχέση:

 

(6.4)

 

Οι επιμέρους συντελεστές ασφάλειας yg των μονίμων δράσεων για τις εξεταζόμενες οριακές καταστάσεις δίνονται στον Πίνακα 6.1.

 

Πίνακας 6.1: Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας γg.

 

 

3.2.3. Μεταβλητές δράσεις

 

Οι αντιπροσωπευτικές τιμές των μεταβλητών δράσεων δίνονται από τους Κανονισμούς Φορτίσεων.

 

Για ειδικές κατασκευές άμεσα εκτεθειμένες στις περιβαλλοντικές δράσεις (άνεμος, χιόνι, θερμοκρασία) επιτρέπεται να χρησιμοποιηθούν, μετά από σύμφωνη γνώμη της Ελεγκτικής Αρχής, ακριβέστερες αντιπροσωπευτικές τιμές εφόσον υπάρχουν τα απαραίτητα στατιστικά στοιχεία.

 

Όταν δρουν ταυτόχρονα περισσότερες της μιας μεταβλητές δράσεις πρέπει να εξετάζονται κατάλληλοι συνδυασμοί δράσεων.

 

Οι τιμές σχεδιασμού Qd των μεταβλητών δράσεων είναι:

 

 

(6.5)

 

 

(6.6)

 

για τους βραχυχρόνιους (μάλλον σπάνιους) ή τους μακροχρόνιους (μάλλον συχνούς) συνδυασμούς αντιστοίχως.

 

Οι επιμέρους συντελεστές ασφαλείας γq των μεταβλητών δράσεων για τις εξεταζόμενες οριακές καταστάσεις δίνονται στον Πίνακα 6.2.

 

Πίνακας 6.2: Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας γq.

 

 

Οι συντελεστές συνδυασμού ψ είναι διαφορετικοί για τις διάφορες δράσεις και εξαρτώνται από την μακροχρόνια ή βραχυχρόνια επίδρασή τους στην εξεταζόμενη οριακή κατάσταση. Τιμές του ψ δίνονται στον Πίνακα 6.3.

 

Πίνακας 6.3: Συντελεστές συνδυασμού ψ των μεταβλητών δράσεων για τις οριακές καταστάσεις αστοχίας και λειτουργικότητας.

 

 

3.2.4. Τυχηματικές δράσεις

 

Οι αντιπροσωπευτικές τιμές των τυχηματικών δράσεων Αk δίνονται από τους αντίστοιχους Κανονισμούς σαν τιμές σχεδιασμού Ad.

 

(6.7)

 

3.2.5. Προένταση

 

Οι αντιπροσωπευτικές τιμές των δυνάμεων προέντασης Pk δίνονται στην παράγραφο 4.4 (βλέπε επίσης παράγραφο 4.5). Οι τιμές σχεδιασμού Pd της προέντασης δίνονται από τη σχέση:

 

(6.8)

 

Οι συντελεστές ασφαλείας γρ για τις εξεταζόμενες οριακές καταστάσεις δίνονται στον Πίνακα 6.4.

 

 

Πίνακας 6.4: Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας γp.

 

 

3.2.5. Παρεμποδιζόμενες και επιβαλλόμενες παραμορφώσεις

 

Οι παρεμποδιζόμενες και επιβαλλόμενες παραμορφώσεις (ή δράσεις καταναγκασμού) προέρχονται από τις θερμοκρασιακές μεταβολές, τη συστολή ξηράνσεως και τον ερπυσμό, τη χαλάρωση και την μετακίνηση των στηρίξεων. Οι έμμεσες αυτές δράσεις δεν λαμβάνονται υπόψη στον υπολογισμό έναντι της οριακής καταστάσεως αστοχίας, εφόσον η κατασκευή εμφανίζει επαρκή πλαστιμότητα, ώστε να είναι δυνατή η ανακατανομή των εντατικών μεγεθών.

 

Η οριακή κατάσταση λειτουργικότητας αφορά δομικά στοιχεία στα οποία ενδέχεται να αναπτυχθούν υψηλές εφελκυστικές τάσεις λόγω θερμοκρασιακών μεταβολών και χρόνιας συμπεριφοράς του σκυροδέματος (κυρίως λόγω συστολής ξηράνσεως). Σε κάθε περίπτωση πρέπει να λαμβάνονται κατάλληλα κατασκευαστικά μέτρα (ελάχιστος οπλισμός ρηγματώσεως σύμφωνα με την παράγραφο 15.5, αρμοί διακοπής (εργασίας), κατάλληλη συντήρηση, κ.λ.π.)

 

Για τον υπολογισμό της εντάσεως επιτρέπεται να λαμβάνεται υπόψη δυσκαμψία του σταδίου II, όπως αυτή καθορίζεται στον Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό.

 

Η επίδραση της συστολής ξηράνσεως επιτρέπεται να λαμβάνεται ως ομοιόμορφη πτώση θερμοκρασίας:

 

 

Οι μεταβολές θερμοκρασίας επηρεάζονται από τις κλιματικές συνθήκες (ηλιακή ακτινοβολία, ταχύτητα ανέμου), από τον τύπο του φορέα (μορφή διατομής) και από τις ιδιότητες του υλικού.

 

Δομικά έργα τα οποία από τη χρήση τους υπόκεινται σε μεγάλες θερμοκρασιακές μεταβολές π.χ. λόγω εγκαταστάσεων ψύξεως ή θερμάνσεως ή μονόπλευρης ηλιακής ακτινοβολίας πρέπει να αντιμετωπίζονται ως ξεχωριστές περιπτώσεις.

 

Η ομοιόμορφη μεταβολή θερμοκρασίας αναφέρεται σε μέση θερμοκρασία κατασκευής + 10°C και επιτρέπεται να λαμβάνεται ίση με ±20°C (για έργα στο ύπαιθρο). Για συνήθη υπόγεια έργα ή τμήματα έργων επιτρέπεται να λαμβάνεται υπόψη ΔΤred ~= 2/3ΔΤ.

 

3.3. Τιμές σχεδιασμού αντοχών

 

Για την διευκόλυνση της μελέτης χρησιμοποιούνται ιδεατά διαγράμματα τάσεων - παραμορφώσεων για το σκυρόδεμα και για τον χάλυβα.

 

Τα διαγράμματα σχεδιασμού τάσεων - παραμορφώσεων προκύπτουν από τα χαρακτηριστικά διαγράμματα μέσω της σχέσεως:

 

(6.9)

 

Ιδιαίτερα για την αντοχή σχεδιασμού των υλικών ισχύει:

 

(6.10)

 

Οι συντελεστές ασφαλείας γm (των αντοχών του σκυροδέματος γc και του χάλυβα γs) για τις εξεταζόμενες οριακές καταστάσεις δίνονται από τον Πίνακα 6.5.

 

Πίνακας 6.5: Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας γm.

 

 

4. Συνδυασμοί δράσεων

 

Ο έλεγχος έναντι των οριακών καταστάσεων αστοχίας και λειτουργικότητας γίνεται μέσω της εξίσωσης (6.1).

 

Σε περίπτωση που δρουν ταυτόχρονα περισσότερες της μίας μεταβλητές δράσεις πρέπει να εξετασθούν διάφοροι συνδυασμοί δράσεων ώστε να προσδιοριστεί η δυσμενέστερη τιμή Sd.

 

4.1. Οριακές καταστάσεις αστοχίας

 

Κατά το συνδυασμό περισσότερων δράσεων γίνεται διάκριση μεταξύ βασικών και τυχηματικών δράσεων.

 

4.1.1. Συνδυασμός βασικών δράσεων

 

Η δυσμενέστερη τιμή σχεδιασμού δράσεων Sd προσδιορίζεται εξετάζοντας γενικώς τους βραχυχρόνιους συνδυασμούς:

 

(6.11)

όπου:

 

i > 1,

Qk,1 είναι η χαρακτηριστική τιμή της βασικής μεταβλητής δράσης του υπόψη συνδυασμού.

 

Κάθε μεταβλητή δράση Qk λαμβάνεται διαδοχικά ως κύρια, εκτός εάν είναι προφανές ότι κάποιος από τους συνδυασμούς δεν είναι καθοριστικός.

 

Όλες οι δράσεις χωρίζονται σε τμήματα που δρουν ευμενώς και τμήματα που δρουν δυσμενώς στην οριακή κατάσταση και πολλαπλασιάζονται με τους αντίστοιχους συντελεστές ασφαλείας.

 

4.1.2. Συνδυασμός τυχηματικών δράσεων

 

Η δυσμενέστερη τιμή σχεδιασμού των δράσεων Sd προκύπτει από τους μακροχρόνιους συνδυασμούς.

 

(6.12)

όπου:

 

i > 1

 

Στις τυχηματικές δράσεις εντάσσεται και ο σεισμός (Ε) ο οποίος δεν συνδυάζεται με άλλες τυχηματικές δράσεις ή / και επιβαλλόμενες παραμορφώσεις. Εξ άλλου επιτρέπεται να μην εξετάζονται δυσμενείς φορτίσεις στον συνδυασμό με σεισμό (τόσον για τις μόνιμες, όσον και για τις μεταβλητές δράσεις) και επιτρέπεται οι τιμές των μαζών να υπολογίζονται από τον εξής συνδυασμό μόνιμων φορτίων (οιονεί μόνιμα): , όπου i ≥ 1.

 

Ειδικώς υπό σεισμό εξετάζεται ο ακόλουθος συνδυασμός:

 

 

(6.13)

 

4.2. Οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας

 

4.2.1. Συνδυασμοί δράσεων

 

Η δυσμενέστερη τιμή σχεδιασμού των δράσεων Sd προσδιορίζεται από τους βραχυχρόνιους συνδυασμούς.

 

(6.14)

 

όπου:

 

i > 1

 

και τους μακροχρόνιους συνδυασμούς

 

(6.15)

 

όπου:

 

i > 1.

 

5. Στατική ισορροπία

 

Για τον έλεγχο της στατικής ισορροπίας της κατασκευής πρέπει να ικανοποιούνται οι εξής συνθήκες:

 

(6.16)α)

 

και

 

(6.16)β)

 

όπου:

 

i > 1.

 

Στην σχέση (6.16) λαμβάνονται με την απόλυτη τιμή τους:

 

 

 

 

Ο έλεγχος της στατικής ισορροπίας περιλαμβάνει τους ελέγχους ολίσθησης, ανατροπής και ανύψωσης (π.χ. υπό άνωση).

 

Η ενεργοποίηση τυχόν παθητικής ώθησης γαιών η οποία συμβάλλει στην ευστάθεια πρέπει να αποδεικνύεται. Για να ληφθεί υπόψη στην εξίσωση (6.16) πρέπει να εξασφαλίζεται κατασκευαστικά και η ανάπτυξή της (βλέπε και Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό). Στην περίπτωση αυτή πολλαπλασιάζεται με τον συντελεστή 0.70 για τους βασικούς συνδυασμούς και 0.30 για τους τυχηματικούς συνδυασμούς (υπό σεισμό).