-
Χρήσιμες συμβουλές για την καλή κατασκευή του οπλισμένου σκυροδέματος, κόστος κατασκευής.
Συγγραφέας Ιωάννης Λυμπέρης εργοδηγός δομικών έργων.
Η συνεργασία μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα επιτυγχάνεται με τη συνάφεια. Με τον όρο συνάφεια ορίζεται η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών που παρεμποδίζουν τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των ράβδων του οπλισμού και του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Οι επιμέρους μηχανισμοί της συνάφειας είναι η πρόσφυση, η τριβή και, για την περίπτωση ράβδων χάλυβα με νευρώσεις, η αντίσταση του σκυροδέματος το οποίο εγκλωβίζεται μεταξύ των νευρώσεων. Η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών αυτών θεωρείται ισοδύναμη με την ανάπτυξη διατμητικών τάσεων στη διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα. Όταν οι τάσεις αυτές φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας με τη μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα. Το πρόβλημα της συνάφειας δημιουργείται από την υπεραντοχή του χάλυβα στον εφελκυσμό, η οποία στρέφει την αστοχία σε διατμητική μορφή, και είναι άκρως ψαθυρή. Για να αντιμετωπιστεί, πρέπει να εξασφαλίσουμε την μη διατμητική αστοχία σκυροδέματος. Εν μέρει η μείωση των τάσεων επιτυγχάνεται με αύξηση της επικάλυψης και μείωση της διαμέτρου των ράβδων του οπλισμού. Η αύξηση της οριακής τιμής τους επιτυγχάνεται με αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος. Η παρουσία εγκάρσιου οπλισμού δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών.
Ένας άλλος παράγοντας είναι η σωστή απομάκρυνση - απορροή των ομβρίων του δώματος.
Δεδομένου ότι χρειαζόμαστε πάνω από 1% κλίση για να φεύγουν τα νερά, αν πρέπει να μεταφέρουμε τα νερά 10 μέτρα τότε χρειαζόμαστε 10 εκατοστά κλίση. Αν δώσουμε την κλίση στην επιφάνεια του σκυροδέματος θα έχουμε πιο λεπτή την διατομή της πλάκας ή πιο μεγάλη σε ορισμένα μέρη Είναι καλύτερα αν δώσουμε την κλίση από το καλούπωμα των πάτων των δοκαριών ώστε να έχουμε ομοιόμορφη διατομή στην πλάκα.
Όταν η διατομή της πλάκας δεν είναι όμοια, οι ασθενέστερες μικρές διατομές σκυροδέματος επιτρέπουν την διαπερατότητα του νερού και την οξείδωση του οπλισμού. Αυξάνουν συγχρόνως και τα φορτία της κατασκευής και τις εντάσεις αδράνειας. Οπότε ότι δεν καταφέρει η οξείδωση θα το τελειώσει ο σεισμός. Αν έχεις ένα ξύλο με καρφωμένη μια πρόκα στο ύψος της διατομής της πλάκας και το χρησιμοποιήσεις σαν μέτρο πάνω στο καλούπι, κατασκευάζεις τους οδηγούς εύκολα και σωστά. Δεν πρέπει να διστάζουμε κατά την μελέτη να τοποθετούμε περισσότερες απορροές ομβρίων υδάτων ώστε να μεταφέρουμε τα όμβρια σε μικρότερες αποστάσεις.
Ξήρανση Το σκυρόδεμα κατά τις πρώτες 28 ημέρες μετά την σκυροδέτηση αποκτά το 90% της δύναμής του και το άλλο 10% το αποκτά στα επόμενα 160 χρόνια.
Κοκκομετρική διαρρύθμιση σκυροδέματος
Για να καταλάβουμε την καλή λειτουργία του σκυροδέματος πρέπει να κατανοήσουμε την συνεργασία και την ιδιότητα των αδρανών υλικών που χρησιμοποιούμε για την παρασκευή του. Για να κατασκευάσουμε το σκυρόδεμα χρησιμοποιούμε τα σκύρα, την άμμο, το τσιμέντο και το νερό. Μετά την παρασκευή του σκυροδέματος το μόνο που φεύγει δια της εξάτμισης είναι το νερό, το οποίο αφήνει κενά με αποτέλεσμα να μην έχουμε ένα συμπαγή σκυρόδεμα. Για τον λόγο αυτό πρέπει να βάζουμε όσο το δυνατόν λιγότερο νερό αν θέλουμε ισχυρό σκυρόδεμα. Τα σκύρα είναι το ποιο ισχυρό αδρανές του σκυροδέματος. Αν θέλουμε ισχυρό σκυρόδεμα πρέπει να έχουμε σκύρα από καλό ισχυρό πέτρωμα, και να έχουν τριγωνική μορφή ( όχι στρογγυλεμένη ) Ο λόγος είναι ότι η τριγωνική μορφή εξασφαλίζει ότι τα σκύρα θα πλησιάσουν το ένα πιο κοντά στο άλλο ενώ αν είναι στρογγυλά θα αφήσουν κενά. Τα όποια κενά υπάρχουν μεταξύ των σκύρων τα καταλαμβάνει η άμμος και το τσιμέντο είναι αυτό που επιφέρει την συγκόλληση σκύρων και άμμου. Η άμμος λευκού χρώματος είναι πιο ισχυρή από την καφέ άμμο γιατί δεν περιέχει χώμα και γιατί το άσπρο πέτρωμα είναι πιο γερό, οπότε συνιστάτε για το σκυρόδεμα.
Από την σωστή αναλογία των αδρανών υλικών του σκυροδέματος, καθώς και από την σωστή συμπύκνωσή τους εξαρτάτε και η ποιότητα της αντοχής του σκυροδέματος. Η σωστή χρήση του δονητή είναι απαραίτητη. Δεν χρειάζεται ούτε πολύ δόνηση ούτε λίγη. Η σωστή αναλογία των αδρανών υλικών ανά κυβικό μέτρο είναι δύο μέρη σκύρα και ένα μέρος άμμου Το τσιμέντο. Αναλόγως της ποιότητας σκυροδέματος που θέλουμε να κατασκευάσουμε εξαρτάτε και η ποσότητα τσιμέντου. Το λιγότερο τσιμέντο που βάζουμε ανά κυβικό μέτρο είναι το ( B 200 ) δηλαδή 200 κιλά ανά κυβικό, και το περισσότερο είναι το ( B 350 ) δηλαδή 350 κιλά ανά κυβικό μέτρο. Αν βάλουμε περισσότερο από 350 κιλά τότε αντί να πάρουμε ισχυρότερο σκυρόδεμα, πετυχαίνουμε το αντίθετο και αυτό γιατί το πολύ τσιμέντο απομακρύνει τα σκύρα μεταξύ των και αυτό δεν είναι καλό. Είναι σαν να βάζουμε πολύ κόλλα χωρίς πίεση για να κολλήσουμε δύο επιφάνειες και αυτό φυσικά φέρνει το αντίθετο αποτέλεσμα από μια ισχυρή κόλληση που επιθυμούμε. Το νερό είναι αυτό που επιτυγχάνει την χημική αντίδραση του τσιμέντου και είναι ο μόνος λόγος που το χρησιμοποιούμε για την παρασκευή του σκυροδέματος. Το νερό πρέπει να είναι απαλλαγμένο από άλατα διότι ο οπλισμός του χάλυβα οξειδώνεται 20% από το αλάτι που υπάρχει μέσα στο νερό κατά την παρασκευή του σκυροδέματος ή κατά την μεταφορά του από την ατμόσφαιρα, 40% από την υγρασία και 40% από το οξυγόνο του αέρα. Το σκυρόδεμα επικάλυψης του οπλισμού πρέπει να είναι τουλάχιστον 3,5 εκατοστά ή 4,5 εκατοστά σε παραθαλάσσιες περιοχές, με καλή δόνηση και μικρή ποσότητα νερού αν θέλουμε να προστατέψουμε τον οπλισμό από την οξείδωση. Αν ο οπλισμός οξειδωθεί αυξάνει η διάμετρός του μέχρι και τέσσερις φορές και δημιουργούνται τεράστιες αξονικές δυνάμεις με αποτέλεσμα να έχουμε αποκόλληση του σκυροδέματος επικάλυψης και καταστροφή της συνεργασίας σκυροδέματος και χάλυβα. Το μπετό καθαρισμού στα θεμέλια και η χρήση στεγανωτικών μεμβρανών βοηθούν στην προστασία του οπλισμού βάσης, και αποτρέπουν ανοδικές υγρασίες.
Αν και χρειαζόμαστε πολύ λίγο νερό για την παρασκευή του σκυροδέματος, εν τούτης χρειαζόμαστε πάρα πολύ νερό πριν και μετά την παρασκευή του σκυροδέματος. Πριν την παρασκευή του σκυροδέματος χρειάζεται πολύ βρέξιμο ο ξυλότυπος γιατί το ξύλο διψάει πολύ για νερό και τραβάει το νερό από το σκυρόδεμα με αποτέλεσμα να επέρχεται πρόωρη και ανομοιογενή ξήρανση του σκυροδέματος και για αυτό το λόγο σχηματίζονται ρηγματώσεις στην επιφάνεια της πλάκας. Προπαντός οι γωνίες των υποστυλωμάτων του ξυλότυπου εμπεριέχουν πολύ ξύλο και εσωκλείουν πολύ λίγο σκυρόδεμα πάνω στις γωνίες με αποτέλεσμα να τραβούν γρήγορα όλο το νερό του σκυροδέματος πάνω στην γωνία, και να επέρχεται πρόωρη ξήρανση πριν επέλθει ξήρανση στο κύριο σώμα του υποστυλώματος. Αυτή η ανομοιογενή ξήρανση επιφέρει την δημιουργία ρωγμής στο σκυρόδεμα επικάλυψης πάνω στην γωνία, την οποία βλέπουμε στο ξεκαλούπωμα. ( η τοποθέτηση σφαλτσογωνιάς αποτρέπει αυτό το πρόβλημα ) Βρέξιμο πολύ στις γωνίες των υποστυλωμάτων για να μην διψούν για νερό. Για τον λόγο αυτό πρέπει να βρέχουμε τον ξυλότυπο πριν και αμέσως μετά την κατασκευή της πλάκας το σκυρόδεμα, έως και 29 ημέρες πρωί και απόγευμα.
Τσιμέντο
Για να κατασκευάσουμε το τσιμέντο κάνουμε ότι κάνει και η φύση με τα ηφαίστεια. Παίρνουμε ιδικά πετρώματα τα οποία τοποθετούμε σε κλίβανο σε θερμοκρασία 1100 βαθμών C για να λιώσουν και να γίνουν λάβα. Όταν κρυώσουν τα σπάμε και γίνονται πολύ λεπτόκοκκα και τους προσθέτουμε και διάφορα συντηρητικά. Όταν το τσιμέντο έρθει σε επαφή με το νερό δημιουργείτε χημική αντίδραση και στερεοποιείται όπως συμβαίνει και με την λάβα των ηφαιστείων που βγαίνει στην ατμόσφαιρα.
Πόσο κοστίζει ένα κυβικό οπλισμένου σκυροδέματος?
Το οπλισμένο σκυρόδεμα αποτελεί το 22% με 25% του συνολικού κόστους μιας κτιριοκατασκευής.
Αποτελείται από τα σκύρα - χαλίκια, την άμμο, ( αναλογία 2 προς ένα ) το τσιμέντο και τον οπλισμό του χάλυβα.
Εκτός από το κόστος των υλικών άλλοι παράγοντες που διαμορφώνουν το κόστος του οπλισμένου σκυροδέματος είναι η εργασία κατασκευής του ξυλότυπου καθώς και η απομάκρυνσή του μετά την κατασκευή, η διαμόρφωση και τοποθέτηση του οπλισμού στον ξυλότυπο, η επίστρωση του σκυροδέματος καθώς και το κόστος των μεταφορικών αν η κατασκευή είναι απομακρισμένη π.χ κατασκευή βάσης ανεμογεννήτριας πάνω στις κορυφογραμμές των βουνών, η κατασκευές σε απομακρυσμένα νησιά.
Ο οπλισμός ενός κυβικού οπλισμένου σκυροδέματος είναι περίπου 140 kg/m3
Για να παρασκευάσεις 1 κυβικό σκυροδέματος χρειάζεται 1,2 κυβικά άμμοχάλικου.
Το ένα κυβικό σκυροδέματος χρειάζεται 250 με 350 κιλά τσιμέντου, αναλόγως πόσο ισχυρό θέλουμε να είναι.
Όμως δεν μπορούμε να του βάλουμε περισσότερο από 350 κιλά τσιμέντου γιατί μετά από αυτή την ποσότητα χάνει την δύναμή του.
Συνήθως τοποθετούμε 5,5 με 7 τσουβάλια των 50 kg/m3
Όπως είπαμε τα μεταφορικά αυξάνουν το κόστος οπότε δεν υπάρχει σταθερή τιμή των αδρανών υλικών.
Το μέσο ενδεικτικό κόστος των υλικών ανά κυβικό μέτρο είναι.
Σκύρα και άμμος 30 ευρώ /m3
Χάλυβας 1,00 ευρώ / kg
Τσιμέντο 10 ευρώ / 50 kg
Συνήθως το γενικό κόστος κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος μαζί με την εργασία του οπλισμού και του ξυλότυπου κυμαίνεται μεταξύ των 300 και των 350 ευρώ / m3 -
Οι τιμές είναι πρόσφατες και επικαιροποιημενες;
-
@gtsartsal said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:
Οι τιμές είναι πρόσφατες και επικαιροποιημενες;
Πρόσφατες είναι αλλά εξαρτώνται και από την τοποθεσία. Συνήθως στα νησιά λόγο της μεταφοράς των υλικών είναι λίγο ακριβότερες.
-
@gtsartsal said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:
Οι τιμές είναι πρόσφατες και επικαιροποιημενες;
Είναι συν ΦΠΑ και στην Αθήνα είναι 35 σκύρα και άμμος και τα άλλα λίγο πάρα πάνω...
-
@criuser said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:
@gtsartsal said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:
Οι τιμές είναι πρόσφατες και επικαιροποιημενες;
Είναι συν ΦΠΑ και στην Αθήνα είναι 35 σκύρα και άμμος και τα άλλα λίγο πάρα πάνω...
Ναι είναι + ΦΠΑ
-
Τα 350 /m3 τελειωμένο σκυρόδεμα είναι αντιπροσωπευτικά;
Είναι και η εργασία μέσα;
-
@gtsartsal said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:
Τα 350 /m3 τελειωμένο σκυρόδεμα είναι αντιπροσωπευτικά;
Είναι και η εργασία μέσα;
Ναι τα πάντα εκτός η μελέτη.
-
Πόσο ισχυρό είναι το οπλισμένο σκυρόδεμα?
Όταν πολλαπλασιάσεις το εμβαδόν ενός ορόφου με τον αριθμό 0,35 σου φανερώνει τα κυβικά οπλισμένου σκυροδέματος του ορόφου.
( πλην των βάσεων όπου ο συντελεστής είναι ... εμβαδόν Χ 0.50 )
Π.χ εμβαδόν ορόφου 100 τ.μ Χ 0,35 = 35 κυβικά οπλισμένου σκυροδέματος έχει ο όροφος εμβαδού 100 τ.μ.
Κάθε κυβικό σκυροδέματος οπλίζεται με χάλυβα 140 κιλών
Οπότε τα 35 κυβικά του ορόφου έχουν 35 Χ 140 = 4900κιλά χάλυβα.
Το ιδικό βάρος του οπλισμένου σκυροδέματος είναι 2450 κιλά/κυβικό.
Οπότε το βάρος του οπλισμένου σκυροδέματος του ορόφου με εμβαδόν 100 τ.μ είναι 35 Χ 2450 κιλά/κυβικό = 85750 κιλά ή 85,75 τόνους.
Ένα εμβαδόν σκυροδέματος 1m2 αντέχει σε θλίψη από 3000 έως και 12000 ton ( αναλόγως της ποιότητας του σκυροδέματος )
Ένας χάλυβας προέντασης διαμέτρου διατομής 50 χιλιοστών αντέχει σε εφελκυσμό 170 τόνους.
Δηλαδή ένας και μόνο χάλυβας Φ/50 σηκώνει στον αέρα τον φέροντα οργανισμό δύο ορόφων εμβαδού 100 τ.μ έκαστος, οι οποίοι φέρουν 2 Χ 4900 = 9800 κιλά οπλισμού.
Δεδομένου της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό, έπρεπε με μια βέργα χάλυβα διαμέτρου 50 χιλιοστών να έχουμε οπλίσει το σκυρόδεμα των δύο ορόφων.
Αυτό δεν συμβαίνει αφού τοποθετούμε 9800 κιλά χάλυβα στους δύο ορόφους, και σε έναν ισχυρό σεισμό έχουμε και ζημιές.
Τι φταίει?
Η απάντηση είναι απλή. Το ταγκό θέλει δύο Αν δύο άνθρωποι τραβάνε έναν χάλυβα που αντέχει έλξη 50 τόνων αυτός δεν θα σπάσει ποτέ γιατί απλά οι άνθρωποι δεν αντέχουν να συγκρατήσουν μέσα στα χέρια τους 50 τόνους έλξη. Ο χάλυβας έχει υπέρ αντοχή στον εφελκυσμό και το σκυρόδεμα υπέρ αντοχή στην θλίψη. Όμως το σκυρόδεμα επικάλυψης δεν αντέχει την διάτμηση η οποία έχει μεγάλες τιμές στην διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα. Οπότε αστοχεί με διάρρηξη και ακυρώνεται και η υπέρ αντοχή του χάλυβα στον εφελκυσμό και η υπέρ αντοχή του σκυροδέματος στην θλίψη. Βασικά είναι λάθος που χρησιμοποιούμε τον μηχανισμό της συνάφειας ως τον κύριο μηχανισμό συνεργασίας. Εν μέρει η μείωση των τάσεων επιτυγχάνεται με αύξηση της επικάλυψης και μείωση της διαμέτρου των ράβδων του οπλισμού. Η αύξηση της οριακής τιμής τους επιτυγχάνεται με αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος. Η παρουσία εγκάρσιου οπλισμού δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών. Όμως η λύση είναι η προένταση η οποία έχει και μεγαλύτερη ελαστική περιοχή στις μετατοπίσεις, αφού επαναφέρει την κατασκευή στην αρχική της θέση ακόμα και μετά από πολλές διαρροές. Στην προένταση δεν υπάρχει διατμητική αστοχία και το σκυρόδεμα αναλαμβάνει μόνο θλίψη και ο χάλυβας μόνο εφελκυσμό. Έτσι και αλλιώς η προένταση σκοτώνει τον εφελκυσμό. Με την προένταση χρησιμοποιούμε λιγότερο οπλισμό γιατί ο τένοντας εξαντλεί τις υπέρ αντοχές του στον εφελκυσμό. Αν αυτό συνδυαστεί και με πάκτωση του τένοντα προέντασης με το έδαφος, τότε εκ τρέπουμε τις εντάσεις μέσα στο έδαφος και σταματάμε τις ροπές στους κόμβους. Η γνώμη μου είναι ότι στα τοιχώματα σαν κύριο οπλισμό πρέπει να έχουμε την προένταση και σαν δευτερεύοντα οπλισμό αυτόν της συνάφειας.
Στην ερώτηση. Γιατί τα δύο μεσαία σίδερα του οπλισμού, είναι μακριά από την κολόνα, η απάντηση είναι η εξής.
Τοποθετείτε ο οπλισμός κοντός ώστε η δοκός σε περίπτωση αστοχίας να αστοχήσει σε αυτό το σημείο που σταματά ο οπλισμός. Επίτηδες το κάνουν ώστε να αστοχήσει η δοκός στις άκρες και για να αστοχήσει η δοκός και όχι το υποστύλωμα. Αν αστοχήσει πρώτο το υποστύλωμα η κατασκευή θα πέσει. Αν αστοχήσει η δοκός θα κρέμεται στον οπλισμό. Προσπαθούν για το μικρότερο κακό, και το μικρότερο κακό είναι η αστοχία να γίνει στην άκρη της δοκού. Ακόμα η δοκός θα πρέπει να έχει την ικανότητα στον κόμβο να πάρει κατά την διάρκεια του σεισμού μεγάλες στροφές υπό ανακυκλιζόμενη φόρτιση....τα σίδερα θα πρέπει να είναι πλάστιμα ώστε να έχουν περιθώρια επιμήκυνσης πριν σπάσουν από εφελκυσμό και τα υποστυλώματα θα πρέπει να αντέξουν τα επιπλέον εντατικά μεγέθη λόγω φαινομένων 2ας τάξης...ειδικά
άμα οι πλαστικές παραμορφώσεις είναι μεγάλες....Αυτό ονομάζεται πλαστιμότητα.
Σύμφωνα με τους σύγχρονους αντισεισμικούς κανονισμούς ο σχεδιασμός των κτιρίων βασίζεται στην πλαστιμότητα και στον ικανοτικό σχεδιασμό.
Η αναπόφευκτη ανελαστική μετατόπιση των κατασκευών κατευθύνεται σε μηχανισμούς αστοχίας ( πλαστιμότητα )
Πλαστιμότητα είναι η ικανότητα ενός στοιχείου ή συστήματος να παραμορφώνεται πέραν της ελαστικής περιοχής ( ανελαστική παραμόρφωση ) χωρίς ουσιαστική μείωση της αντοχής.
Εξετάζεται σε μια μελέτη η πλαστιμότητα του σκυροδέματος και του χάλυβα, η πλαστιμότητα των διατομών, η πλαστιμότητα δοκών και υποστυλωμάτων.
ΙΚΑΝΟΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ
Ο ικανοτικός σχεδιασμός επιδιώκει να εξασφαλιστεί στην κατασκευή η ικανότητα για τη μεγαλύτερη δυνατή απορρόφηση ενέργειας χωρίς ολική ή μερική αστοχία (κατάρρευση).
Βασίζεται στη χρήση αποθεμάτων αντοχής της κατασκευής, την ιεράρχηση βλαβών και την εξασφάλιση εκδήλωσης τους με την
επιθυμητή σειρά, την κατανομή των βλαβών σε όσο το δυνατόν μεγαλύτερο αριθμό δομικών στοιχείων
Ορισμοί:
Πλαστικές αρθρώσεις : Ονομάζονται τα σημεία (περιοχές) που υφίστανται διαρροή. Διακρίνονται σε πιθανές και ενδεχόμενες.
Κρίσιμες περιοχές ενός στοιχείου ονομάζονται τα τμήματα του στοιχείου εντός των οποίων αναμένεται ότι θα αναπτυχθούν
πλαστικές αρθρώσεις κατά το σεισμό.
-
@gtsartsal said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:
Τα 350 /m3 τελειωμένο σκυρόδεμα είναι αντιπροσωπευτικά;
Είναι και η εργασία μέσα;
Δεν είναι μέσα τα ένσημα της εργασίας, ούτε τα διάφορα έξτρα όπως εμφανή, σκοτίες, στηθαία, σκαλοπάτια και διάφορα ακόμα...
-
@criuser said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:
@gtsartsal said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:
Τα 350 /m3 τελειωμένο σκυρόδεμα είναι αντιπροσωπευτικά;
Είναι και η εργασία μέσα;
Δεν είναι μέσα τα ένσημα της εργασίας, ούτε τα διάφορα έξτρα όπως εμφανή, σκοτίες, στηθαία, σκαλοπάτια και διάφορα ακόμα...
Σωστά δεν είναι.
-
Ωχ αρχίσαμε καινούργιο «κεφάλαιο»!
-
-
Όλα τα βασικά που πρέπει να ξέρετε για τους σεισμούς και τις σημερινές αντισεισμικές κατασκευές.
Η αντισεισμική τεχνολογία των κατασκευών στην Ελλάδα διαθέτει εδώ και πολλά χρόνια τους πιο σύγχρονους αντισεισμικούς κανονισμούς στον κόσμο! Εν τούτοις οι κατασκευές δεν αντέχουν σε οποιοδήποτε μεγάλο σεισμό. Υπάρχουν πάρα πολλοί αστάθμητοι παράγοντες οι οποίοι μπορούν να επιφέρουν την καταστροφή και στις ποιο σύγχρονες αντισεισμικές κατασκευές. Βασικά οι συντελεστές που καθορίζουν την σεισμική συμπεριφορά των κατασκευών είναι πολυάριθμοι, και εν μέρη πιθανοτικού χαρακτήρα. (Άγνωστη η διεύθυνση του σεισμού, άγνωστο το ακριβές περιεχόμενο των συχνοτήτων της σεισμικής διέγερσης, άγνωστη η διάρκειά της.) Ακόμα οι μέγιστες πιθανές επιταχύνσεις που δίδουν οι σεισμολόγοι, και καθορίζουν τον συντελεστή αντισεισμικού σχεδιασμού έχουν πιθανότητα υπέρβασης, μεγαλύτερης του 10%.Ο συσχετισμός των ποσοτήτων όπως είναι οι “αδρανειακές εντάσεις – δυνάμεις απόσβεσης – ελαστικές δυνάμεις- δυναμικά χαρακτηριστικά κατασκευής – αλληλεπίδραση εδάφους κατασκευής – επιβαλλόμενη κίνηση εδάφους” είναι μη γραμμικής κατεύθυνσης . Σύμφωνα με τους σύγχρονους κανονισμούς, ο αντισεισμικός σχεδιασμός των κτιρίων γίνεται με βάση τις απαιτήσεις του ικανοτικού σχεδιασμού και πλαστιμότητας. Η αναπόφευκτη ανελαστική συμπεριφορά υπό ισχυρή σεισμική διέγερση κατευθύνεται σε επιλεγμένα στοιχεία και μηχανισμούς αστοχίας.
Ειδικότερα, η έλλειψη ικανοτικού σχεδιασμού των κόμβων και η σαφώς περιορισμένη πλαστιμότητα των στοιχείων οδηγούν σε ψαθυρές μορφές αστοχίας.
ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗ ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΗ
Η Πλαστιμότητα των δομικών στοιχείων και των κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα χαρακτηρίζεται από την ικανότητα τους να παραμορφώνονται πέραν του ορίου διαρροής, χωρίς να απομειώνεται σημαντικά η αντοχή τους
Σύμφωνα με την § 5.2.1 του ΕΚ8 υπάρχει επιλογή σχεδιασμού της διαθέσιμης πλαστιμότητας του κτιρίου.
Τα κτίρια οπλισμένου σκυροδέματος ( Ο.Σ ) μπορούν να μελετηθούν με δύο διαφορετικές μεθόδους σχεδιασμού.
α) Να σχεδιαστούν διαθέτοντας την αναγκαία πλαστιμότητα που σημαίνει να διαθέτουν την απαιτούμενη - αναγκαία ικανότητα να καταναλώνουν σεισμική ενέργεια, χωρίς όμως να χάνουν την αντοχή τους σε όλες τις φορτίσεις κατά το λίκνισμα του σεισμού.
β) Να σχεδιαστούν διαθέτοντας μικρή πλαστιμότητα δηλαδή χαμηλή ικανότητα κατανάλωσης ενέργειας, αλλά να διαθέτουν πολύ μεγάλη δυναμική.
Η συμπεριφορά της δομής κατά τη διάρκεια ενός σεισμού είναι βασικά μια οριζόντια μετατόπιση (ας ξεχάσουμε για μια στιγμή οποιαδήποτε κατακόρυφη συνιστώσα) που επαναλαμβάνεται μερικές φορές.
Άν η μετατόπιση είναι αρκετά μικρή για να κρατήσει όλα τα μέλη της δομής εντός της ελαστικής περιοχής, η ενέργεια που δημιουργείται, είναι ενέργεια που αποθηκεύεται στη δομή ( στον κορμό των στοιχείων ) και εκτονώνεται μετά για να επαναφέρει την δομή στην αρχική της μορφή. Σαν το ελατήριο.
Αυτή την αποθήκευση της ενέργειας και εν συνεχεία την απόδοσή της προς την αντίθετη κατεύθυνση που εφαρμόζει το ελατήριο, στην δομική κατασκευή την αποθηκεύει και την εκτονώνει το υποστύλωμα και η δοκός.
Με λίγα λόγια, όλη η επιτάχυνση του σεισμού μετατρέπεται σε αποθηκευμένη ενέργεια στην δομή.
Όσο η μετατόπιση κρατά κάθε τμήμα οποιουδήποτε μέλους εντός ελαστικής περιοχής, όλη η ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στη δομή θα κυκλοφορήσει στο τέλος του κύκλου, προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Αυτή η περιοχή μετατόπισης ονομάζεται ελαστική περιοχή, στην οποία δεν παρατηρούνται αστοχίες.
Εάν η σεισμική ενέργεια (που μετράται από την επιτάχυνση εδάφους) είναι πάρα πολύ μεγάλη, θα παράγει υπερβολικά μεγάλες μετατοπίσεις που θα προκαλέσουν μια πολύ υψηλή καμπυλότητα στα κατακόρυφα και οριζόντια στοιχεία.
Αν η καμπυλότητα είναι πολύ υψηλή, αυτό σημαίνει ότι η περιστροφή των τμημάτων των στηλών και των δοκών θα είναι πολύ πάνω από την ελαστική περιοχή (Θλιπτική παραμόρφωση σκυροδέματος πάνω από το 0,35% και τάσεις των ινών του οπλισμού πάνω από το 0,2 %) πέραν του ορίου διαρροής.
Όταν η περιστροφή περάσει πάνω από αυτό το όριο ελαστικότητας, η δομή αρχίζει να «διαλύει την αποθήκευση της ενέργειας «μέσω πλαστικής μετατόπισης, το οποίο σημαίνει ότι τα τμήματα θα έχουν μια υπολειμματική μετατόπιση που δεν θα είναι σε θέση να ανακτηθεί (ενώ στην ελαστική περιοχή όλες οι μετατοπίσεις ανακτούνται).
Βασικά ο σχεδιασμός της αντοχής ενός σημερινού κτιρίου περιορίζετε στα όρια του ελαστικού φάσματος σχεδιασμού, και μετά περνά στις προεπιλεγμένες πλαστικές περιοχές διαρροής, οι οποίες είναι προεπιλεγμένες περιοχές μικρών και πολλών διαρροών αστοχίας, (συνήθως σχεδιάζονται να συμβούν στα άκρα των δοκών) ώστε να μην καταρρεύσει η δομή.
Αυτός είναι ο μηχανισμός της πλαστιμότητας που καταναλώνει σεισμική ενέργεια.
(Η δομή καταρρέει όταν αστοχήσουν τα υποστυλώματα με λοξό / σχήμα αστοχίας)
Αν τα τμήματα που βιώνουν τις πλαστικές παραμορφώσεις, ξεπερνούν το όριο του σημείου θραύσης, και είναι και πάρα πολλές πάνω στην δομή, η δομή θα καταρρεύσει.
Αυτά είναι τα όρια αντοχής της σημερινής αντισεισμικής τεχνολογίας των κατασκευών.
Σκοπός του σύγχρονου αντισεισμικού κανονισμού είναι να κατασκευάσει δομές που: α) Σε συχνούς σεισμούς μεγάλης πιθανότητας να συμβούν δεν θα πάθουν τίποτα, β) Σε σεισμούς μέσης πιθανότητας να συμβούν θα πάθουν μικρές, επιδιορθώσιμες ζημιές και γ) Σε πολύ ισχυρούς σεισμούς μικρής όμως πιθανότητας να συμβούν δεν θα έχουμε απώλειες ανθρώπινων ζωών. Άρα δεν θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τον όρο «απόλυτα” στις αντισεισμικές κατασκευές. Θα πρέπει να χρησιμοποιούμε τον όρο «ποιοτικές” κατασκευές που σημαίνει εφαρμογή τουλάχιστον των απαιτήσεων όλων των σύγχρονων κανονισμών. Η ποιότητα των κατασκευών και η ασφάλειά τους, είναι και συνάρτηση της οικονομικής κατάστασης των χωρών, μεταξύ των άλλων παραγόντων. Είναι ευνόητο ότι φτωχές χώρες δεν μπορούν να συγκριθούν με χώρες όπου έχουν ακριβούς σύγχρονους αντισεισμικούς κανονισμούς. Συμπέρασμα… δεν υπάρχει απόλυτος αντισεισμικός σχεδιασμός σήμερα, και δεν πρέπει να αναφερόμαστε σε απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, αλλά σε ποιοτικό σχεδιασμό. Οπότε υπάρχει μεγάλη ανάγκη σήμερα να εφεύρουμε έναν πιο σύγχρονο αντισεισμικό σχεδιασμό ο οποίος να ανταποκρίνεται στον απόλυτο αντισεισμικό σχεδιασμό, με μικρότερο κατασκευαστικό κόστος.
Μέτρηση σεισμικών δυνάμεων
Για να χαρακτηρίσουν ή να μετρήσουν την επίδραση ενός σεισμού στο έδαφος (γνωστή και ως «κίνηση εδάφους»), χρησιμοποιούνται συνήθως οι ακόλουθοι ορισμοί:
Η επιτάχυνση είναι ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας, μετρημένος σε "g" s στα 980 cm / sec² ή 1,00 g.
Για παράδειγμα,
0,001 g ή 1 cm / sec 2 είναι αντιληπτή από τους ανθρώπους
0,02 g ή 20 cm / sec 2 προκαλεί την απώλεια της ισορροπίας των ανθρώπων
Το 0.50g είναι πολύ υψηλό, αλλά τα κτίρια μπορούν να επιβιώσουν αν η διάρκεια είναι μικρή και εάν η μάζα και η διαμόρφωση έχουν αρκετή απόσβεση
Η ταχύτητα είναι ο ρυθμός αλλαγής θέσης, ο οποίος μετράται σε εκατοστά ανά δευτερόλεπτο.
Η μετατόπιση είναι η απόσταση από το σημείο ανάπαυσης, μετρημένη σε εκατοστά.
Διάρκεια είναι το χρονικό διάστημα που οι κύκλοι κλονισμού παραμένουν.
Το μέγεθος είναι το "μέγεθος" του σεισμού, που μετράται από την κλίμακα Ρίχτερ, το οποίο κυμαίνεται από 1-10. Η κλίμακα Richter βασίζεται στο μέγιστο εύρος ορισμένων σεισμικών κυμάτων και οι σεισμολόγοι εκτιμούν ότι κάθε μονάδα της κλίμακας Ρίχτερ είναι 31 φορές η αύξηση της ενέργειας. Η κλίμακα μεγέθους στιγμιότυπων είναι ένα πρόσφατο μέτρο που χρησιμοποιείται συχνότερα.
Εάν το επίπεδο επιτάχυνσης συνδυάζεται με την διάρκεια, προσδιορίζεται η ισχύς καταστροφής. Συνήθως, όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια, τόσο λιγότερη επιτάχυνση μπορεί να αντέξει το κτίριο. Ένα κτίριο μπορεί να αντέξει πολύ μεγάλη επιτάχυνση για πολύ μικρό χρονικό διάστημα σε αναλογία με τα μέτρα απόσβεσης που ενσωματώνονται στη δομή.
Η ένταση είναι η ποσότητα ζημιών που προκαλεί τοπικά ο σεισμός, ο οποίο μπορεί να χαρακτηριστεί από την τροποποιημένη κλίμακα Mercalli (MM) 12 επιπέδων όπου κάθε επίπεδο υποδηλώνει μια ορισμένη καταστροφή που σχετίζεται με την επιτάχυνση της γης. Η καταστροφή του σεισμού ποικίλλει ανάλογα με την απόσταση από την προέλευση (ή το επίκεντρο), τις τοπικές συνθήκες εδάφους και τον τύπο της κατασκευής.
Το έδαφος έχει επίσης μια περίοδο που κυμαίνεται μεταξύ 0,4 και 1,5 δευτερόλεπτα, στο πολύ μαλακό έδαφος κυμαίνεται στα 2,0 δευτερόλεπτα. Τα μαλακά εδάφη γενικά έχουν την τάση να αυξάνουν την ανάδευση κατά 2 έως 6 φορές σε σύγκριση με το βράχο. Επίσης, η περίοδος του εδάφους που συμπίπτει με τη φυσική περίοδο του κτηρίου μπορεί να ενισχύσει σε μεγάλο βαθμό την επιτάχυνση του κτιρίου και ως εκ τούτου αποτελεί σχεδιαστικό κριτήριο.
Το ύψος είναι ο κύριος καθοριστικός παράγοντας της βασικής περιόδου - κάθε αντικείμενο έχει τη δική του βασική περίοδο στην οποία θα δονείται. Η περίοδος είναι ανάλογη με το ύψος του κτιρίου.
-
Οι αγκυρώσεις εδάφους - βράχου είναι διαδεδομένες σε όλο τον κόσμο και η χρήση τους εφαρμόζεται σε πολλές κατασκευές όπως φράγματα, αντιστηρίξεις πρανών και τούνελ πάκτωση ανεμογεννητριών και φωτοβολταϊκών στα χωράφια, καθώς και για αντισεισμική προστασία. Οι αγκυρώσεις είναι πολλών ειδών και η αντοχή τους σε έλξη εξαρτάτε από τον τύπο αγκύρωσης, το βάθος αγκύρωσης και τον τύπο των εδαφών και της βραχομάζας.
Συνήθως οι αγκυρώσεις βράχου είναι οι πιο ισχυρές και χρησιμοποιούν ενέματα πρόσφυσης για να πακτώσουν στον βράχο.
Οι πιο γερές αγκυρώσεις βράχου που έχω δει σε βίντεο είναι αυτές οι δύο.
Αυτή η αγκύρωση βράχου στο πρώτο βίντεο αστόχησε στα 150 kN έλξης ( 15,3 τόνοι )https://www.youtube.com/watch?v=Pc6OyzcZr-M&t=59s
2. Αυτή η αγκύρωση βράχου στο δεύτερο βίντεο αστόχησε στα 202 kN έλξης ( 20,6 τόνοι )
Youtube Video -
@pp said in Σκυρόδεμα και χάλυβας:
Άρα πρέπει να είναι φρούριο άκαμπτο ή με ελαστικότητα?
Το καλύτερο αντισεισμικό σπίτι με διαφορά είναι το άκαμπτο σπίτι
-
Όπως έχουμε πει πολλές φορές, σας έχουμε παραχωρήσει δικό σας Θέμα (O seismic και το αντισεισμικό), με την προϋπόθεση ότι σε εκείνο μόνο θα προωθείτε την ιδέα σας. Αν στο παρόν κάνετε γενική συζήτηση περί κατασκευών θα μείνει ανοικτό. Αν προωθείτε όμως την κατασκευή-πατέντα σας, θα κλειδωθεί και θα υπάρξει η αντίστοιχη ποινή. {Admin}
-
Ρωγμές οπλισμένου σκυροδέματος και τοιχοποιίας Τεχνολογία οπλισμένου σκυροδέματος.
Υπάρχουν 16 διαφορετικές ρωγμές οι οποίες δημιουργούνται από διάφορες αιτίες πάνω στα φέροντα στοιχεία και τα τοιχώματα της κατασκευής, οι οποίες άλλες είναι πολύ επικίνδυνες και άλλες απλά σου υποδεικνύουν μικρότερα προβλήματα της κατασκευής που δημιουργούνται από διαφορετικές αιτίες. Η ποιο επικίνδυνες ρωγμές είναι οι λοξές ρωγμές πάνω σε υποστυλώματα τοιχία και τοιχώματα του φέροντα οργανισμού που δημιουργούνται από τον σεισμό. Εξ ίσου επικίνδυνες είναι και οι ρωγμές οι οποίες δημιουργούνται από την μερική καθίζηση του εδάφους. Αυτές οι ρωγμές δημιουργούνται όταν μέρος του εδάφους υποχωρήσει και αφήσει αστήρικτα τα στατικά φορτία του κτηρίου σε αυτή την περιοχή.
Όταν το έδαφος υποχωρήσει, το υποστύλωμα ή ο τοίχος που μεταβίβαζε τα φορτία της κατασκευής στο έδαφος, εκτρέπει τα φορτία του ιδίου βάρους του στις διατομές των πλακοδοκών υπό μορφή ροπών και δημιουργεί σιγά σιγά με τον καιρό αυτές τις επικίνδυνες ρωγμές. Αυτές οι ρωγμές έχουν τα εξής χαρακτηριστικά αναγνώρισης.
Α) Δημιουργούνται όλες μαζί στις διατομές της πλάκας, των δοκών, ή της φέρουσας τοιχοποιίας, και στο πάτωμα, και έχουν όλες μια συνέχεια.
Β) Το ένα από τα δύο άκρα τους στο εμβαδόν της τοιχοποιίας και στις διατομές της πλάκας και των δοκών είναι μεγαλύτερο.
Γ) Η μία ανάγλυφη επιφάνεια της ρωγμής, πάνω στο εμβαδόν της τοιχοποιίας, δεν ταιριάζει με την αντίστοιχη αντικριστή επιφάνεια της ρωγμής λόγο της καθίζησης.
Αν δείτε κάτι ανάλογο σε κατασκευή χρειάζεται άμεση επισκευή και την γνώμη στατικού πολιτικού μηχανικού.
Λοξή ρωγμή στον άνω κόμβο της πόρτας και του παραθύρου. Προέρχεται από την συστολή διαστολή της τοιχοποιίας όταν αυτή είναι φέροντας οργανισμός και αποτελείται από σκληρά υλικά όπως η άμμος θαλάσσης. Η ρωγμή παρουσιάζεται λοξή ξεκινώντας από τους κόμβους παραθύρου και πόρτας,διότι εκεί ευρίσκεται η πιο ασθενή διατομή του τοίχου.
Περιφερειακά, περιμετρική ρωγμή κάτω από την πλάκα. Αυτή σχηματίζετε στην φέρουσα τοιχοποιία λόγο διαφορετικής κατεύθυνσης της συστολής και της διαστολή της πλάκας με την φέρουσα τοιχοποιία. Αυτή η ρωγμή εμφανίζεται πάντα στον αρμό της τοιχοποιίας ευρισκόμενος έναν αρμό κάτω από το ύψος της πλάκας . Αυτό συμβαίνει γιατί ο τελευταίος τσιμεντόλιθος που έρχεται σε επαφή με την πλάκα έχει ισχυρή συνάφεια με το σκυρόδεμα, ενώ ο αρμός λάσπης που πατάει από κάτω είναι ασθενέστερος.
Ρωγμή περιφερειακά του πλαισίου κολόνας - δοκού και τοιχοποιίας. Δημιουργείτε α) από το κακό σφήνωμα της τοιχοποιίας, β) την μη εφαρμογή του (πεταχτού) σοβά για καλύτερη πρόσφυση στην επιφάνεια του υποστυλώματος πριν το χτίσιμο. γ) από την απουσία της σφαλτογωνιάς στην γωνία του υποστυλώματος. Η σφαλτογωνιά εκτός του ότι αποτρέπει τις ρωγμές στις γωνίες κατά την ξήρανση του σκυροδέματος, επιτρέπει και την καλύτερη σύνδεση της τοιχοποιίας με τον φέροντα, διότι η λάσπη της τοιχοποιίας αγκαλιάζει την γωνία της κολόνας.
Ρωγμές στην πλάκα. Ο ξυλότυπος διψάει για νερό. Αν δεν τον βρέξουμε καλά πριν την τοποθέτηση του σκυροδέματος και αν δεν βρέξουμε καλά την επιφάνεια της πλάκας μετά την σκυροδέτηση παρατηρείται ανομοιόμορφη ξήρανση με αποτέλεσμα την εμφάνιση ρωγμών.
Ρωγμές στις γωνίες των υποστυλωμάτων Και αυτές εμφανίζονται γιατί δεν φροντίσαμε να βρέξουμε καλά τον ξυλότυπο του υποστυλώματος. Ο ξυλότυπος του υποστυλώματος πάνω στην γωνία περικλείει πολύ λίγο σκυρόδεμα και διψάει πολύ για νερό με αποτέλεσμα να το ξεραίνει σε διαφορετικό χρόνο από ότι ξεραίνεται το σκυρόδεμα του κεντρικού κορμού του υποστυλώματος. Το αποτέλεσμα είναι να υπάρχει πρόωρη σμίκρυνση του σκυροδέματος στην γωνία και να δημιουργεί την ρωγμή την οποία βλέπουμε κατά το ξεκαλούπωμα. Αυτή η ρωγμή αφήνει το οξυγόνο να εισχωρεί μέσα στο σκυρόδεμα επικάλυψης και να οξειδώσει τον χάλυβα ο οποίος διογκώνεται και καταστρέφει το σκυρόδεμα επικάλυψης και τον μηχανισμό συνεργασίας αυτόν της συνάφειας. Η τοποθέτηση σφαλτογωνιάς αποτρέπει αυτήν την ρωγμή και βοηθάει στην πρόσφυση του υποστυλώματος και της τοιχοποιίας. Αλλά η καλύτερη άμυνα προς αποφυγή της δημιουργίας αυτής της ρωγμής είναι το νερό Πολύ βρέξιμο του ξυλότυπου του υποστυλώματος πριν την σκυροδέτηση.
Η επικάλυψη του χάλυβα από το σκυρόδεμα επικάλυψης πρέπει να είναι 3,5 εκατοστά και 4,5 εκατοστά στις παραθαλάσσιες περιοχές ώστε να σταματήσει την διάβρωση του χάλυβα ο οποίος όταν διαβρωθεί διογκώνεται 3 με 4 φορές και σπάει το σκυρόδεμα επικάλυψης. Γενικά οι ρωγμές δημιουργούνται από συστολές διαστολές λόγο αλλαγής θερμοκρασίας, λόγο οξείδωσης του οπλισμού, ή από καθίζηση ή κακή πρόσφυση ή από ανομοιόμορφη ξήρανση, ή από σεισμό με ποιο επικίνδυνη σεισμική ρωγμή αυτή των υποστυλωμάτων και τοιχωμάτων με λοξό / σχήμα αστοχίας. -
Αν τοποθετήσεις ένα χάλυβα μέσα σε βούτυρο και τον τραβήξεις θα βγει γιατί το βούτυρο δεν μπορεί να συγκρατήσει μέσα του τον χάλυβα. Το ίδιο θα συμβεί αν βάλεις 20 χάλυβες. Βούτυρο είναι και το σκυρόδεμα εμπρός στην υπέρ αντοχή του χάλυβα στον εφελκυσμό . Με τον όρο συνάφεια ορίζεται η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών που παρεμποδίζουν τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των ράβδων του οπλισμού και του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Οι επιμέρους μηχανισμοί της συνάφειας είναι η πρόσφυση, η τριβή και, για την περίπτωση ράβδων χάλυβα με νευρώσεις, η αντίσταση του σκυροδέματος το οποίο εγκλωβίζεται μεταξύ των νευρώσεων.
Η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών αυτών επιφέρει την ανάπτυξη διατμητικών τάσεων στη διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα.
Το σκυρόδεμα δεν αντέχει την διάτμηση με αποτέλεσμα όταν οι τάσεις φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας υπό μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα. Αυτό είναι καταστροφικό διότι ακυρώνει την υπέρ αντοχή του χάλυβα και του σκυροδέματος στον εφελκυσμό και την θλίψη. Επίσης αυτός ο μηχανισμός συνεργασίας δημιουργεί περισσότερα προβλήματα που εντείνουν την πρόωρη αστοχία, όπως είναι η δημιουργία συγκέντρωσης μεγάλων εντάσεων σε συγκεκριμένη περιοχή, αυτή της κρίσιμης περιοχής αστοχίας καθώς και την διαφορά δυναμικού στην πρόσφυση, αφού αστοχεί πάντα κοντά στην βάση.
Το πρόβλημα αυτό μετριάζεται όταν αυξήσουμε το σκυρόδεμα επικάλυψης, όταν αυξήσουμε την ποιότητα του σκυροδέματος, όταν οπλίσουμε με οπλισμό μικρής διαμέτρου, όταν τοποθετήσουμε πολύ εγκάρσιο οπλισμό - τσέρκια.
Προενταση ή οπλισμένο σκυρόδεμα στις κατασκευές? Σημειώσατε 1
Σημαντικό μειονέκτημα των στοιχείων από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι ότι κάμπτονται και ρηγματώνονται από τα σεισμικά φορτία και από τα φορτία λειτουργίας. Αυτές οι ρωγμές λόγο κάμψης έχουν μεγάλο βάθος όταν τα φορτία είναι μεγάλα, και αναπτύσσονται κάθετα των παρειών του στοιχείου. Αυτή η περιοχή της διατομής με τις ρωγμές χρησιμεύει μόνο για να συγκρατήσει τον οπλισμό αφού η αντίστοιχη που θλίβεται είναι μικρή. Οπότε λιγότερο από το μισό σκυρόδεμα της διατομής είναι χρήσιμο. Αυτό συντελεί στην αύξηση του ιδίου βάρους χωρίς όφελος και το κακό είναι ότι αυξάνονται τα φορτία αδράνειας της κατασκευής στον σεισμό. Οπότε βάση των πάρα πάνω το οπλισμένο σκυρόδεμα έχει δύο μεγάλα βασικά μειονεκτήματα 1. Δεν μπορούμε να κατασκευάσουμε μεγάλα ανοίγματα και είναι ανίκανα τα κάθετα στοιχεία να παραλάβουν μεγάλα σεισμικά φορτία. Η αδυναμία αυτή προέρχεται από το ίδιον αδρανές βάρος του σκυροδέματος το οποίο δεν χρησιμοποιείται. Η ρηγμάτωση δημιουργεί και επιπλέον προβλήματα. 1. Μείωση της ενεργού ροπής αδράνειας, με αποτέλεσμα να μειώνεται σημαντικά η καμπτική δυσκαμψία του στοιχείου. 2. Η μείωση της δυσκαμψίας και το αυξημένο μη ενεργό ίδιον βάρος δημιουργεί αυξημένα βέλη κάμψεως. 3. Μείωση της υδατοστεγανότητας. 4. Σημαντικός κίνδυνος διάβρωσης του οπλισμού. 5. Αύξηση του κινδύνου κόπωσης. 6. Απαιτείται πάρα πολύ μεγάλη ποσότητα οπλισμού. Για την προένταση τώρα. Η ιδέα της προέντασης βασίζεται στο ότι όλη η διατομή του στοιχείου είναι ενεργή και όλο το υλικό του σκυροδέματος παραλαμβάνει φορτία θλίψης και εφελκυσμού. Για να αυξηθεί η μικρή εφελκυστική αντοχή του σκυροδέματος πρέπει όλη η διατομή να υπόκειται σε επιβαλλόμενη πρόσθετη θλίψη. Αυτός ο μηχανισμός συνεργασίας σκυροδέματος και χάλυβα έχει πολλά πλεονεκτήματα καθότι η προένταση θεωρείτε ελαστική, έχει την δυνατότητα να επαναφέρει μετά από σεισμική φόρτιση την κατασκευή στο αρχικό της σχήμα, ακόμα και μετά από ανελαστική παραμόρφωση με μεγάλες ρωγμές, Αυτό είναι αδύνατον στο οπλισμένο σκυρόδεμα αφού όταν αρχίσει να εμφανίζει ρωγμές αυτές είναι στάσιμες και δεν επανέρχεται η κατασκευή στην αρχική της θέθη. . Όταν η κατασκευή είναι σε κατάσταση ηρεμίας η προένταση δεν επιτρέπει 1. Ρηγμάτωση 2. Όλη η διατομή είναι ενεργή χωρίς νεκρές περιοχές. Ακόμα και το σκυρόδεμα επικάλυψης παραλαμβάνει φορτία θλίψης και εφελκυσμού 3.Έχει μεγάλη ακαμψία 4. Βελτιώνει τα βέλη του λοξού εφελκυσμού. 5. Δεν υφίσταται ο κίνδυνος της διατμητικής αστοχίας του σκυροδέματος επικάλυψης λόγο της υπέρ αντοχής του χάλυβα στον εφελκυσμό. 6. Όταν η προένταση συνδυαστεί και με πάκτωση στο έδαφος και εφαρμοστεί στις παρειές των τοιχωμάτων όλα τα φορτία σεισμού εκτρέπονται μέσα στο έδαφος και η διατομή τους αυξάνει ποσοτικά κατά 40% την αντοχή της προς την τέμνουσα βάσης. Εννοείται ότι η προένταση εφαρμόζεται μαζί με το οπλισμένο σκυρόδεμα. -
Ο οπλισμός ζεματαει στον ήλιο και ρωτήστε κανένα σίδερα να σας πει ότι σου καεί χέρι. Είναι πάνω από 80 βαθμούς και έχει θερμοχωρητικότητα. Που σημαίνει ότι θα χάσεις το 90% πρόσφυσης με το σκυρόδεμα.
Στην ουσία έχουμε ένα θερμικό σοκ στο πυρήνα που μετατρέπεται σε ρωγμή και σημαντική απώλεια πρόσφυσης.
Με απλά λόγια μια πλάκα χάνει την μισή της δύναμη σε σχέση με την απαίτηση.
Εάν ρίξουμε και κανένα μπαλκόνι σε αυτή την θερμοκρασία.... Μιλάμε για εγκληματική πράξη. -
Πρώτη φορά το διαβάζω αυτό, εάν ισχύει θα έπρεπε να μας πούνε οι εργολάβοι γιατί το κάνουν;
Α ξέχασα....είναι εργολάβοι. Τίμιος κλάδος
Σκυρόδεμα και χάλυβας