15

Κεφάλαιο 15: Οριακή κατάσταση λειτουργικότητας από ρηγμάτωση


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. Γενικές απαιτήσεις

 

Η ρηγμάτωση είναι πρακτικώς αναπόφευκτη στις κατασκευές οπλισμένου σκυροδέματος. Η εμφάνιση ρωγμών όμως δεν συνεπάγεται αφ' εαυτής έλλειψη λειτουργικότητας ή ανθεκτικότητας της κατασκευής.

 

Ο έλεγχος της οριακής κατάστασης λειτουργικότητας από ρηγμάτωση γίνεται για να ικανοποιηθούν οι παρακάτω απαιτήσεις:

 

α) Η λειτουργία της κατασκευής δεν πρέπει να εμποδίζεται λόγω σχηματισμού ρωγμών.

 

β) Η ανθεκτικότητα σε διάρκεια της κατασκευής πρέπει να εξασφαλίζεται.

 

γ) Η εμφάνιση της κατασκευής δεν πρέπει να επηρεάζεται δυσμενώς.

 

δ) Η πλαστιμότητα των δομικών στοιχείων δεν πρέπει να επηρεάζεται δυσμενώς.

 

Τα κριτήρια σχεδιασμού που δίνονται στο Κεφάλαιο αυτό θεωρείται ότι ικανοποιούν τις απαιτήσεις αυτές, εκτός εάν επιβάλλονται άλλοι ειδικοί κανόνες.

 

2. Κριτήρια σχεδιασμού

 

Ο περιορισμός της εγκάρσιας ρηγμάτωσης (καθέτως προς τις ράβδους του οπλισμού), ώστε να ικανοποιούνται οι γενικές απαιτήσεις της παραγράφου 1, επιτυγχάνεται όταν ικανοποιούνται ταυτόχρονα τα παρακάτω κριτήρια α) και β):

 

α) Με έλεγχο (περιορισμό) του ανοίγματος ρωγμών, για στοιχεία από οπλισμένο σκυρόδεμα σύμφωνα με την παράγραφο 3, είτε με έλεγχο των τάσεων σκυροδέματος για στοιχεία από προεντεταμένο σκυρόδεμα σύμφωνα με την παράγραφο 4.

 

β) Με τοποθέτηση ελάχιστου οπλισμού σύμφωνα με την παράγραφο 5.

 

Ο περιορισμός της διαμήκους ρηγμάτωσης (παραλλήλως προς τις ράβδους του οπλισμού) ώστε να ικανοποιούνται οι γενικές απαιτήσεις της παραγράφου 1, επιτυγχάνεται:

 

α) με κατάλληλη εκλογή της επικάλυψης σκυροδέματος ώστε να εξασφαλισθεί η πλήρης ανάπτυξη της συνάφειας χωρίς να συμβεί διαμήκης ρηγμάτωση (βλέπε παραγράφους 17.3 και 17.5) και

 

β) με περιορισμό των τάσεων του σκυροδέματος (βλέπε παράγραφο 4).

 

3. Έλεγχος (περιορισμός) του ανοίγματος ρωγμών

 

Ο έλεγχος για περιορισμό του ανοίγματος ρωγμών γίνεται είτε απλοποιητικά, σύμφωνα με την παράγραφο 3.1, είτε αναλυτικά σύμφωνα με την παράγραφο 3.2. Στην πρώτη περίπτωση η ικανοποίηση του ελέγχου θεωρείται ότι εξασφαλίζει τον περιορισμό του ανοίγματος των ρωγμών κάτω από μία ονομαστική τιμή 0.3 mm για οπλισμένο σκυρόδεμα και 0.20 mm για προεντεταμένο σκυρόδεμα. Στη δεύτερη περίπτωση η υπολογιστική τιμή του ανοίγματος ρωγμής πρέπει να μην υπερβαίνει τις παραπάνω ονομαστικές τιμές.

 

Διευκρινίζεται ότι και στις δύο περιπτώσεις η πραγματική τιμή του ανοίγματος των ρωγμών που θα εμφανισθούν στο έργο μπορεί να υπερβαίνει την παραπάνω ονομαστική τιμή χωρίς αυτό να σημαίνει ότι δεν ικανοποιείται ο έλεγχος της οριακής κατάστασης λειτουργικότητας από ρηγμάτωση.

 

3.1. Απλοποιητικός έλεγχος

 

Ο απλοποιητικός έλεγχος συνίσταται στον περιορισμό συναρτήσει των τάσεων του οπλισμού, είτε της διαμέτρου των οπλισμών, σύμφωνα με την παράγραφο 3.1.1, είτε των αποστάσεων μεταξύ των ράβδων του οπλισμού, σύμφωνα με την παράγραφο 3.1.2.

 

Οι τιμές σs των τάσεων του οπλισμού υπολογίζονται σε στάδιο II για τους βραχυχρόνιους συνδυασμούς δράσεων (εξίσωση (6.14)) και δεν επιτρέπεται να λαμβάνονται μεγαλύτερες του fyk.

 

3.1.1. Μέγιστες διάμετροι ράβδοι οπλισμού

 

Η απαίτηση περιορισμού της ρηγμάτωσης σύμφωνα με την παράγραφο 1 θεωρείται ότι ικανοποιείται, εάν οι διάμετροι των ράβδων με νευρώσεις του οπλισμού δεν υπερβαίνουν τις τιμές του Πίνακα 15.1. Για δέσμες ράβδων οι τιμές του Πίνακα 15.1, εφαρμόζονται για την ισοδύναμη διάμετρο Φn.

 

Πίνακας 15.1: Μέγιστες διάμετροι ράβδων υψηλής συνάφειας σε (mm) για περιορισμό της ρηγμάτωσης

 

ekos2000.25

 

3.1.2. Μέγιστες αποστάσεις ράβδων οπλισμού

 

Η απαίτηση περιορισμού της ρηγμάτωσης σύμφωνα με την παράγραφο 15.1 θεωρείται ότι ικανοποιείται εάν οι αποστάσεις των ράβδων με νευρώσεις του οπλισμού δεν υπερβαίνουν τις τιμές του Πίνακα 15.2.

 

Οι τιμές αυτές ισχύουν για τις ράβδους που βρίσκονται στις εφελκυόμενες περιοχές δομικών στοιχείων, τα οποία καταπονούνται από κάμψη ή έκκεντρη θλίψη.

 

Για δομικά στοιχεία καταπονούμενα από καθαρό εφελκυσμό, οι τιμές του Πίνακα 15.2 πρέπει να διαιρεθούν δια 2.

 

Για στοιχεία καταπονούμενα σε έκκεντρο εφελκυσμό γίνεται γραμμική παρεμβολή.

 

Πίνακας 15.2: Μέγιστες αποστάσεις ράβδων υψηλής συνάφειας σε (mm) για περιορισμό της ρηγμάτωσης

 

ekos2000.26

 

 

3.2. Αναλυτικός έλεγχος

 

Ο αναλυτικός έλεγχος του περιορισμού της ρηγμάτωσης συνίσταται στον υπολογισμό μιας χαρακτηριστικής τιμής ανοίγματος ρωγμής σύμφωνα με αποδεκτές, από την επί του θέματος διεθνή επιστημονική βιβλιογραφία, μεθόδους. Ο έλεγχος ικανοποιείται όταν η τιμή αυτή του ανοίγματος των ρωγμών είναι μικρότερη από 0.3 mm για οπλισμένο σκυρόδεμα και 0.20 mm για προεντεταμένο σκυρόδεμα.

 

4. Περιορισμοί των τάσεων

 

4.1. Ωπλισμένο σκυρόδεμα

 

4.1.1. Γενικά

 

Εν γένει δεν απαιτείται έλεγχος των τάσεων εφόσον:

 

i) οι έλεγχοι για την οριακή κατάσταση αστοχίας και η ανακατανομή των εντατικών μεγεθών έχουν γίνει σύμφωνα με τον παρόντα κανονισμό,

ii) οι παραμορφώσεις έχουν ελεγχθεί σύμφωνα με τα Κεφάλαια 14 και 16,

iii) η κατασκευαστική διαμόρφωση έχει εκτελεσθεί σύμφωνα με τα Κεφάλαια 17 και 18, και

iv) έχουν τηρηθεί οι απαιτήσεις για τους ελάχιστους οπλισμούς.

 

Σε ειδικές περιπτώσεις απαιτείται έλεγχος (περιορισμός) των τάσεων σύμφωνα με τις παραγράφους 4.1.2 και 4.1.3.

 

4.1.2. Περιορισμός των θλιπτικών τάσεων σκυροδέματος

 

Σε περιοχές όπου το σκυρόδεμα εκτίθεται σε δυσμενείς συνθήκες περιβάλλοντος και αν δεν ληφθούν πρόσθετα μέτρα, απαιτείται περιορισμός των θλιπτικών τάσεων υπό τον βραχυχρόνιο συνδυασμό δράσεων (εξίσωση 6.14) έτσι ώστε:

 

Ecos091

 

4.1.3. Περιορισμός των εφελκυστικών τάσεων χάλυβα

 

Οι εφελκυστικές τάσεις χάλυβα υπό τον βραχυχρόνιο συνδυασμό δράσεων πρέπει να περιορίζονται έτσι ώστε:

 

Ecos092

 

Όταν οι τάσεις προέρχονται κυρίως από παρεμποδιζόμενες και επιβαλλόμενες παραμορφώσεις (δράσεις καταναγκασμού) επιτρέπεται:

 

Ecos090

 

4.2. Προεντεταμένο σκυρόδεμα

 

4.2.1. Περιορισμός των τάσεων σκυροδέματος

 

α) Εφελκυστικές τάσεις

 

Για πλήρη προένταση δεν επιτρέπεται να αναπτύσσονται εφελκυστικές τάσεις σε καμία ίνα της προθλιβόμενης εφελκυόμενης ζώνης του σκυροδέματος.

 

Για περιορισμένη προένταση δεν επιτρέπεται οι εφελκυστικές τάσεις σε καμία ίνα της προθλιβόμενης εφελκυόμενης ζώνης να ξεπερνούν την εφελκυστική αντοχή του σκυροδέματος (Πίνακας 2.1).

 

β) Θλιπτικές τάσεις

 

Οι θλιπτικές τάσεις υπό τον βραχυχρόνιο συνδυασμό δράσεων (εξίσωση 6.14) δεν επιτρέπεται σε καμία ίνα του στοιχείου να ξεπερνούν την τιμή 0.60 fck.

 

4.2.2. Περιορισμός των τάσεων χάλυβα προέντασης

 

Οι εφελκυστικές τάσεις των τενόντων, για τη μέση τιμή της προεντάσεως, υπό τον μακροχρόνιο συνδυασμό δράσεων, πρέπει να περιορίζονται, μετά την αφαίρεση των απωλειών της δυνάμεως προεντάσεως, έτσι ώστε:

 

Ecos093

 

5. Ελάχιστος οπλισμός για τον έλεγχο της ρηγμάτωσης

 

Σε περιοχές δομικών στοιχείων στις οποίες είναι δυνατόν να αναπτυχθούν υψηλές εφελκυστικές τάσεις (βλέπε παράγραφο 6.3.2.6) λόγω επιβαλλόμενων και παρεμποδιζόμενων παραμορφώσεων (λόγω συστολής ξήρανσης, θερμοκρασίας, καθιζήσεων κλπ.), πρέπει να τοποθετείται ένας ελάχιστος οπλισμός με υψηλή συνάφεια, ώστε η τάση του οπλισμού κατά την ενδεχόμενη ρηγμάτωση να παραμείνει μικρότερη από την τάση διαρροής. Η συνολική διατομή As αυτού του οπλισμού για περιορισμό της ρηγμάτωσης καθορίζεται από την σχέση:

 

Ecos094 (15.5)

 

όπου:

 

Act εφελκυόμενη ζώνη σκυροδέματος σταδίου I,

fctm μέση εφελκυστική αντοχή σκυροδέματος σύμφωνα με τον Πίνακα 2.1,

σs τάση οπλισμού σταδίου II, η οποία προσδιορίζεται συναρτήσει της εκλεγμένης διαμέτρου από τον Πίνακα 15.1,

k συντελεστής συναρτήσει της εντατικής κατάστασης του στοιχείου:

για κάμψη k=0.5,
για καθαρό εφελκυσμό και ορθογωνική διατομή οι τιμές του k δίνονται συναρτήσει του πάχους του στοιχείου t από το Σχήμα 15.1.

 

 

ekos2000.27

 

Σχήμα 15.1: Τιμές του k για καθαρό εφελκυσμό

 

Για εφελκυόμενα πέλματα πλακοδοκών, σε πλάτος bw εκατέρωθεν του κορμού, λαμβάνεται k=0.5 (Σχήμα 15.2). Για το υπόλοιπο τμήμα των πελμάτων ισχύουν οι τιμές k κατά το Σχήμα 15.1.

 

ekos2000.28

 

Σχήμα 15.2: Τιμές του k για εφελκυόμενα πέλματα

 

 

Ο οπλισμός αυτός συνιστάται να κατανέμεται καθ' ύψος ανάλογα με την μορφή του διαγράμματος των εφελκυστικών τάσεων. Ο οπλισμός που διατάσσεται για άλλους λόγους συνυπολογίζεται στον ελάχιστο οπλισμό για περιορισμό της ρηγμάτωσης.

 

Σε δοκούς με ύψος μέχρι 60 cm και σε πλάκες με ύψος μέχρι 25 cm, ο οπλισμός αυτός επιτρέπεται να διατάσσεται σε μια μόνο στάθμη.

 

Οι τένοντες προεντάσεως επιτρέπεται να προσμετρώνται στον ελάχιστο οπλισμό ρηγματώσεως στο εσωτερικό τετραγώνου πλευράς 300 mm με κέντρο τον τένοντα, υπό την προϋπόθεση ότι λαμβάνονται καταλλήλως υπόψη οι διαφορετικές συνθήκες συνάφειας των τενόντων και του οπλισμού.

 

6. Επιδερμικός οπλισμός

 

Σε ορισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητη η διάταξη πρόσθετου ειδικού επιδερμικού οπλισμού προς έλεγχο της ρηγματώσεως ή και της απολεπίσεως της επικαλύψεως.

 

Ο επιδερμικός οπλισμός πρέπει να αποτελείται από πλέγματα ή λεπτές ράβδους υψηλής συνάφειας.

 

Το απαιτούμενο εμβαδόν As,surf επιδερμικού οπλισμού παραλλήλως προς τον κυρίως εφελκυόμενο οπλισμό του δομικού στοιχείου είναι μεγαλύτερο από 0.01Act,ext όπου Act,ext είναι το εμβαδόν της εφελκυόμενης επικαλύψεως σκυροδέματος.

 



Copyright © 2017 TechnoLogismiki. Με την επιφύλαξη παντός δικαιώματος.