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. Σύμβολα

 

Ar Διατομή οπλισμού μέσα στη ζώνη ενεργού επιρροής

Act Εμβαδόν διατομής της ζώνης ενεργού επιρροής

Es Μέτρο ελαστικότητας χάλυβα

Wmax, Wm, Wk Μέγιστο ανεκτό, μέσο και χαρακτηριστικό εύρος εγκάρσιας ρωγμής, αντιστοίχως

s, srm Απόσταση ράβδων οπλισμού, μέση απόσταση μεταξύ διαδοχικών εγκάρσιων ρωγμών

Φ Διάμετρος οπλισμού

c, cmin Πραγματική και ελάχιστη επικάλυψη οπλισμού αντιστοίχως

K1, K2 Συντελεστής για συνθήκες συνάφειας, συντελεστής για συνθήκες φόρτισης

β, ζ Συντελεστές

σs, σsr Μέση τάση οπλισμού, τάση οπλισμού κατά τη ρηγμάτωση

εsm Μέση ανηγμένη παραμόρφωση ράβδων οπλισμού

t, δ Συντελεστής κατανομής, διασπορά

ρr Ποσοστό οπλισμού μέσα στη ζώνη ενεργού επιρροής

 

2. Γενικά

 

Στο Παράρτημα αυτό δίνονται βασικές αρχές και μια απλοποιημένη διαδικασία υπολογισμού της ρηγματώσεως (απόσταση και εύρος - άνοιγμα ρωγμών), κυρίως για καμπτόμενα στοιχεία, όπως πλάκες, δοκοί και πλαίσια.

 

Η ρηγμάτωση των στοιχείων από σκυρόδεμα, τόσο προεντεταμένο όσο, κυρίως, και οπλισμένο, επηρεάζεται από πλήθος παραμέτρων, με αυξημένες αβεβαιότητες.

 

Σχετικά, και όσον αφορά την συμπεριφορά του σκυροδέματος υπό εφελκυσμό, υπενθυμίζεται ότι το εύρος διακύμανσης της αντοχής είναι ±30% ενώ η κρίσιμη ανηγμένη παραμόρφωση έχει τιμή +0,02 (έως 0,04)%, δηλαδή πολύ μικρή, έτσι ώστε και μόνο η συστολή ξήρανσης θα μπορούσε να οδηγήσει σε ρηγμάτωση. Επιπλέον, υπάρχει μεγάλη ευαισθησία και έναντι των πραγματικών συνθηκών π.χ. συντήρησης του σκυροδέματος ή και φόρτισης.

 

Και, βεβαίως, τα χαρακτηριστικά του σκυροδέματος υπό εφελκυσμό επηρεάζουν αμέσως την συνάφεια των ράβδων του σιδηροπλισμού (και επομένως και τις συνθήκες αγκύρωσης και την αναπτυσσόμενη τάση), πέραν άλλων παραμέτρων επιρροής, όπως οι συνθήκες συνάφειας, η επικάλυψη, η διάμετρος και η ενδεχόμενη συμφόρηση των οπλισμών κ.λ.π.

 

Έτσι, τα πραγματικά χαρακτηριστικά της ρηγματώσεως μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από τις υπολογιζόμενες μέσες τιμές, ειδικά αν τα δρώντα εντατικά μεγέθη έχουν τιμές παραπλήσιες αυτών της ρηγμάτωσης. Γι' αυτό τα σχετικά αποτελέσματα οποιουδήποτε υπολογισμού είναι συμβατικά και πρέπει να θεωρούνται ως πιθανές εκτιμήτριες και μόνο.

 

Τέλος, πρέπει να τονισθεί ότι ιδιαίτερες περιπτώσεις όπως π.χ. η ρηγμάτωση από διάτμηση ή διάτρηση ή στρέψη, δεν καλύπτονται απ' αυτό το Παράρτημα.

 

3. Αρχές

 

Η μέθοδος που θα ακολουθηθεί για τον υπολογισμό της ρηγματώσεως πρέπει να προσομοιάζει επαρκώς την πραγματική συμπεριφορά του στοιχείου με ακρίβεια αντίστοιχη των στόχων του σχεδιασμού.

 

Υπενθυμίζεται ότι για ρηγματωμένα στοιχεία δεν ισχύει η αρχή της επαλληλίας.

 

Σε συνήθη κτίρια αρκεί γενικώς ο έλεγχος της ρηγμάτωσης για τους βασικούς συνδυασμούς λειτουργικότητας, και μάλιστα μόνο τους βραχυχρόνιους (συντελεστές συνδυασμού ψ1), λαμβάνοντας βεβαίως καταλλήλως υπόψη και τις επιρροές των εμμέσων δράσεων (επιβαλλόμενων και παρεμποδιζόμενων παραμορφώσεων).

 

Επίσης, υπενθυμίζεται ότι για την θεωρούμενη εγκάρσια (κάθετη προς τις ράβδους κύριου οπλισμού) και όχι διαμήκη (παράλληλη) ρηγμάτωση, αρκεί ο έλεγχος του ανοίγματος - εύρους των ρωγμών για το οπλισμένο σκυρόδεμα και ο έλεγχος των τάσεων του σκυροδέματος για το προεντεταμένο σκυρόδεμα, καθώς και η απαραίτητη πρόβλεψη κατάλληλου ελάχιστου οπλισμού (ίσως και επιδερμικού ή οπλισμού κορμού).

 

Ο έλεγχος - περιορισμός της ρηγμάτωσης και, κυρίως, του ανοίγματος - εύρους των ρωγμών σχετίζεται με τις απαιτήσεις εμφανίσεως (όχι συναίσθημα δυσαρέσκειας και ανασφάλειας - φόβου), χρηστικότητας, λειτουργικότητας και ανθεκτικότητας, ιδιαιτέρως για ευαίσθητους χάλυβες.

 

Ως ευαίσθητοι χάλυβες θεωρούνται οι χάλυβες προεντάσεως, οι χάλυβες ψυχρής κατεργασίας ή σκλήρυνσης με βαφή, καθώς και κάθε ράβδος με πολύ μικρή διάμετρο Φ < 5 mm.

 

Για μη ευαίσθητους χάλυβες, και αναλόγως της κατηγορίας συνθηκών περιβάλλοντος (για την οποία καθορίζεται και ελάχιστη επικάλυψη), προδιαγράφεται και μέγιστο ανεκτό άνοιγμα - εύρος εγκάρσιας ρωγμής, ως εξής:

 

 

 

Για ειδικές περιπτώσεις, ο Κύριος του έργου μπορεί να θέτει ιδιαίτερες απαιτήσεις για έλεγχο - περιορισμό της ρηγμάτωσης.

 

4. Μέθοδος

 

α) Για τον έλεγχο - περιορισμό της ρηγμάτωσης πρέπει να εκτιμηθεί το πιθανό μέγιστο άνοιγμα - εύρος εγκάρσιας ρωγμής Wk (χαρακτηριστική τιμή) που οφείλει να είναι μικρότερο από το αντίστοιχο ανεκτό όριο, αναλόγως της κατηγορίας συνθηκών περιβάλλοντος (βλέπε παράγραφο Γ.3):

 

 

β) Το πιθανό μέγιστο άνοιγμα ρωγμής, δηλαδή η χαρακτηριστική τιμή για πιθανότητα υπερσκελισμού 5%, μπορεί να εκτιμηθεί από το αντίστοιχο πιθανό μέσο άνοιγμα ρωγμής, υποθέτοντας κανονική κατανομή Gauss και διασπορά περί την μέση τιμή της τάξεως του 45%, ως εξής:

 

 

όπου:

 

δ η διασπορά, ανηγμένη τυπική απόκλιση (δ = s/Wm ~ =0.450)

t ο συντελεστής κατανομής, για p=2.05% (t ~ = 1.645)

 

γ) Το πιθανό μέσο άνοιγμα - εύρος εγκάρσιας ρωγμής, στην εξωτερική παρειά - πλέον εφελκυόμενη ίνα του στοιχείου, μπορεί να εκτιμηθεί από την μέση απόσταση μεταξύ διαδοχικών ρωγμών srm και την μέση ανηγμένη παραμόρφωση των ράβδων του σιδηροπλισμού εsm ανάμεσα σε δύο διαδοχικές ρωγμές, στη στάθμη του κέντρου βάρους του οπλισμού:

 

 

Σε περιπτώσεις όπου η πραγματοποιούμενη επικάλυψη του κύριου οπλισμού c είναι σημαντικά μεγαλύτερη από την επιτρεπόμενη ελάχιστη τιμή cmin, τότες η τιμή Wm πρέπει να πολλαπλασιαστεί επί τον λόγο c/cmin ≤ 1.5.

 

δ) Η μέση απόσταση μεταξύ διαδοχικών εγκάρσιων ρωγμών μπορεί να εκτιμηθεί από την σχέση:

 

 

για γραμμικά στοιχεία,

 

για πλάκες, (όπου το ημιεμπειρικό συμπλήρωμα για πλάκες μπορεί απλοποιητικά να αντικατασταθεί και από την τιμή 50 mm),

 

όπου:

 

Κ1 συντελεστής, για τις συνθήκες συνάφειας: Κ1=0.4 για ράβδους με νευρώσεις, Κ1=0.8 για ράβδους λείες

Κ2 συντελεστής, για τις συνθήκες φόρτισης: Κ2=1/8 για καθαρή κάμψη, Κ2=1/4 για καθαρό εφελκυσμό

Φ, s η διάμετρος και η απόσταση, αντιστοίχως, των ράβδων σιδηροπλισμού (σε mm, με s≤15Φ).

c η επικάλυψή τους (σε mm)

Ar, ρr η διατομή και το ποσοστό, αντιστοίχως, του οπλισμού, μέσα στη ζώνη ενεργού επιρροής

Act το εμβαδόν την διατομής της ζώνης ενεργού επιρροής του εφελκυόμενου οπλισμού, που απλοποιητικά, και για όχι ιδιαίτερα λεπτά στοιχεία μικρού πάχους, μπορεί να θεωρηθεί ως τετράγωνο πλευράς b ≤ 15Φ γύρω από το κέντρο κάθε ράβδου, λαμβάνοντας βεβαίως υπόψη την πραγματική επικάλυψη και απόσταση μεταξύ ράβδων (με s≤15Φ).

 

ε) Η μέση ανηγμένη παραμόρφωση των ράβδων του σιδηροπλισμού ανάμεσα σε δύο διαδοχικές εγκάρσιες ρωγμές μπορεί να εκτιμηθεί από την σχέση:

 

 

όπου:

 

σs η μέση τάση του οπλισμού, για γυμνές ράβδους (χωρίς σκυρόδεμα)

ζ ο συντελεστής βαρύτητας - κατανομής, που εκφράζει την ανακούφιση που οφείλεται στην συνάφεια και στην συμβολή του εφελκυόμενου σκυροδέματος (σε διατομές ανάμεσα στις ρωγμές) στην ανάληψη εφελκυστικών τάσεων.

 

Για τους συντελεστές β και ζ, καθώς και για τις τάσεις σs και σsr βλέπε εκτενή αναφορά στο επόμενο Παράρτημα Δ.

 

στ) Σε κάθε περίπτωση, και πέραν του ελέγχου - περιορισμού του ανοίγματος - εύρους των εγκάρσιων ρωγμών, επιβάλλεται και η διάταξη κατάλληλου ελάχιστου οπλισμού, ίσως και επιδερμικού ή οπλισμού κορμού (για υψίκορμες δοκούς).