Πειραματική Διερεύνηση της Αποδοτικότητας μιας Προτεινόμενης Λύσης
Προσεισμικής και Μετασεισμικής Ενίσχυσης Εξωτερικών Κόμβων Δοκού-Υποστυλωμάτων με Ανεπαρκείς Αγκυρώσεις των Διαμήκων Ράβδων Οπλισμού της Δοκού στη θέση του Κόμβου
Γεώργιος ΚΑΛΟΓΕΡΟΠΟΥΛΟΣ, Πολιτικός Μηχανικός, Υποψήφιος Διδάκτορας Α.Π.Θ
Αλέξανδρος - Δημήτριος ΤΣΩΝΟΣ, Καθηγητής, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Α.Π.Θ
Ιωάννης ΡΕΝΤΖΕΠΕΡΗΣ, Δρ. Πολιτικός Μηχανικός
Λέξεις κλειδιά: Υποστυλώματα, Κόμβοι δοκού-υποστυλώματος, Ενισχύσεις.
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Στην παρούσα εργασία ερευνάται πειραματικά η αποτελεσματικότητα μιας προτεινόμενης λύσης προσεισμικής και μετασεισμικής ενίσχυσης εξωτερικών κόμβων δοκού–υποστυλωμάτων με ανεπαρκείς αγκυρώσεις των διαμήκων ράβδων οπλισμού της δοκού στη θέση του κόμβου. Για τις ανάγκες της εργασίας κατασκευάστηκαν 4 δοκίμια εξωτερικών κόμβων δοκού–υποστυλώματος μορφής Τ, τα K1, L1, SK1 και SL1. Τα Κ1 και L1 κατασκευάστηκαν όμοια μεταξύ τους και αντιπροσώπευαν δομικά υποσύνολα παλαιάς κατασκευής. To K1 υποβλήθηκε σε σεισμικού τύπου καταπόνηση. Στο δοκίμιο L1 πραγματοποιήθηκε προσεισμική ενίσχυση με χρησιμοποίηση ράβδων επέκτασης των διαμήκων οπλισμών της δοκού, πλακών αγκύρωσης, καθώς και την κατασκευή ολόπλευρου μανδύα Ο/Σ στον στύλο. Το ενισχυμένο δοκίμιο SL1, που προέκυψε μετά από τις επεμβάσεις στο L1, υποβλήθηκε στην ίδια σεισμική καταπόνηση με το παρθενικό Κ1. Στο δοκίμιο Κ1 πραγματοποιήθηκε μετασεισμική ενίσχυση ίδιου τύπου με εκείνη που εφαρμόστηκε στο δοκίμιο L1 και το νέο δοκίμιο που προέκυψε ονομάστηκε SK1 και υποβλήθηκε εκ νέου στην ίδια σεισμική φόρτιση. Από τα αποτελέσματα της ανάλυσης αποδεικνύεται η λυσιτέλεια της προτεινόμενης λύσης.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Σε αρκετές ανακοινώσεις του διεθνούς χώρου πραγματοποιείται ιδιαίτερη αναφορά στα προβλήματα που δημιουργούνται σε μία κατασκευή κατά τη διάρκεια ενός σεισμού λόγω πλημμελών, μη επαρκών αγκυρώσεων των οπλισμών στους εξωτερικούς κόμβους δοκού-υποστυλώματος (Park and Paulay, 1984), (Soleimani, Popov and Bertero, 1978), (Filippou, 1983). Οι ανεπαρκείς αγκυρώσεις των οπλισμών στους εξωτερικούς κόμβους όμως, παρουσιάζονται κατά κόρον στις παλαιές κατασκευές, γεγονός που οφείλεται κυρίως στην μη εμπεριστατωμένη γνώση, την απουσία πειραματικών μελετών των επιπτώσεων, την εποχή εκείνη, και την ελλιπή αναφορά στο θέμα αυτό, στους παλαιούς Ελληνικούς και διεθνείς κανονισμούς. Η ισχύς των νέων αντισεισμικών κανονισμών διεθνώς, καθώς και η εμπειρία από τους σεισμούς, καθιστά προφανή την ανάγκη προσεισμικής ενίσχυσης των κατασκευών της δεκαετίας του ’70 και των παλαιότερων, προκειμένου να αποκτήσουν την ικανότητα της σεισμικής απόκρισης των σύγχρονων κατασκευών. Το γεγονός αυτό αποτέλεσε βασικό κίνητρο για την εκπόνηση της παρούσης εργασίας, αντικείμενο της οποίας είναι η πειραματική εξέταση της αποτελεσματικότητας της προτεινόμενης λύσης προσεισμικής και μετασεισμικής ενίσχυσης εξωτερικού κόμβου δοκού-υποστυλώματος μορφής Τ, παλαιάς κατασκευής. Για τον σκοπό αυτό, κατασκευάστηκαν στο εργαστήριο Κατασκευών Οπλισμένου Σκυροδέματος και Φέρουσας Τοιχοποιίας του Α.Π.Θ, 4 δοκίμια εξωτερικών κόμβων δοκού-υποστυλώματος μορφής Τ, τα Κ1, L1, SK1 και SL1. Τα Κ1 και L1 κατασκευάστηκαν ώστε να έχουν λόγο ικανοτικού σχεδιασμού μεγαλύτερο από ένα (1), ελλιπή οπλισμό διάτμησης στην θέση του κόμβου, αλλά κυρίως ανεπαρκείς αγκυρώσεις των διαμήκων οπλισμών της δοκού. Τα δοκίμια K1 και L1 αντιπροσωπεύουν δομικά υποσύνολα παλαιάς κατασκευής. Το K1 υποβλήθηκε σε σεισμική καταπόνηση κατά την οποία παρουσίασε πρώιμη αστοχία των αγκυρώσεων των διαμήκων οπλισμών της δοκού, και χρησιμοποιήθηκε ως δοκίμιο ελέγχου. Στο δοκίμιο L1 πραγματοποιήθηκε προσεισμική ενίσχυση με ηλεκτροκόλληση ράβδων επέκτασης των διαμήκων οπλισμών της δοκού, χρησιμοποίηση πλακών αγκύρωσης, καθώς και την κατασκευή ολόπλευρου μανδύα στον στύλο. Το ενισχυμένο πλέον δοκίμιο SL1, που προέκυψε μετά από τις προαναφερθείσες επεμβάσεις στο L1, υποβλήθηκε στην ίδια σεισμική φόρτιση με το K1. Το Κ1 ενισχύθηκε μετασεισμικά κατά τον ίδιο τρόπο με το L1 και ονομάστηκε SK1. Η λυσιτέλεια της προτεινόμενης λύσης θα κριθεί από τη σύγκριση της σεισμικής συμπεριφοράς και των μηχανικών χαρακτηριστικών των ενισχυμένων δομικών υποσυνόλων και του παρθενικού δοκιμίου K1.
Επιστροφή στα Τεύχη