Please use this identifier to cite or link to this item: https://apothesis.eap.gr/handle/repo/23123
Title: Περίσφυγξη υποστηλωμάτων οπλισμένου σκυροδέματος με χρήση ινοπλισμένων πολυμερών (FRPs). Εξισώσεις διαστασιολόγησης της ενίσχυσης για στοχευμένο δείκτη πλαστιμότητας καμπυλοτήτων ή στοχευμένη γωνία στροφής χορδής
Authors: ΠΑΠΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ
Issue Date: 15-Oct-2007
Abstract: Περίληψη:Μία από τις πιο ραγδαίες τεχνολογικές εξελίξεις των τελευταίων δεκαπέντε ετών στον κατασκευαστικό κλάδο ήταν η χρήση σύνθετων υλικών όπως τα ινοπλισμένα πολυμερή (ΙΟΠ) στην επισκευή και ενίσχυση στοιχείων οπλισμένου σκυροδέματος (Ο/Σ) σε κατασκευές όπως κτίρια και γέφυρες. Η τεχνική των συνθέτων υλικών εξαπλώθηκε και στην Ελλάδα, ιδιαίτερα μετά το σεισμό της Αθήνας του 1999, για την ενίσχυση του φέροντος οργανισμού κτιρίων που υπέστησαν βλάβες. Κατά τις νεότερες αντιλήψεις, οι λόγω του σεισμού βλάβες και τυχόν αστοχίες σε κτίρια από οπλισμένο σκυρόδεμα οφείλονται στο μέγεθος των παραμορφώσεων των μελών και των μετακινήσεων της κατασκευής. Επιπλέον, έχουν προταθεί πρόσφατα μέθοδοι αποτίμησης κτιρίων οπλισμένου σκυροδέματος στις οποίες οι σεισμικές απαιτήσεις και η αντίστοιχη ικανότητα της κατασκευής εκφράζονται απευθείας με όρους μετακινήσεων ή παραμορφώσεων. Τελικά οι μετακινήσεις και οι παραμορφώσεις αποτελούν πιο λογική βάση για τον αντισεισμικό σχεδιασμό ή την αποτίμηση κατασκευών απ ότι οι δυνάμεις. Οι επισκευές και ενισχύσεις των μελών μιας κατασκευής γίνονται με σκοπό να μπορέσουν αυτά να ανταποκριθούν στις επιβαλλόμενες λόγω του σεισμού σχεδιασμού μετακινήσεις και παραμορφώσεις, επιδεικνύοντας βελτιωμένη ανελαστική συμπεριφορά. Είναι γνωστό ότι μεταξύ των άλλων πρωταρχικό μέλημα των αντισεισμικών κανονισμών είναι η εξασφάλιση της ακεραιότητας των κατακόρυφων κυρίως δομικών στοιχείων (υποστυλωμάτων και τοιχωμάτων). Η χρήση των ινοπλισμένων πολυμερών (ΙΟΠ) σε επεμβάσεις υποστυλωμάτων αυξάνει την ικανότητά τους να ανταποκριθούν στις επιβαλλόμενες λόγω σεισμού παραμορφώσεις.Εκκινώντας από τις παραπάνω σκέψεις, στην παρούσα διπλωματική αναπτύσσεται μια μεθοδολογία για τη χρήση ινοπλισμένων πολυμερών στην ενίσχυση υφιστάμενων υποστυλωμάτων οπλισμένου σκυροδέματος μέσω περίσφιγξης. Εκτός από τη μεθοδολογία και τις επιμέρους τεχνικές εφαρμογής της περίσφιγξης παρουσιάζονται σχέσεις διαστασιολόγησης από σημαντικά αναλυτικά προσομοιώματα περίσφιγξης που έχουν προταθεί. Τα μεγέθη που προκύπτουν από διάφορα εξεταζόμενα αναλυτικά προσομοιώματα περίσφιγξης, όπως η οριακή θλιπτική αντοχή fcc και η οριακή παραμόρφωση του περισφιγμένου σκυροδέματος εccu, αξιοποιούνται με σκοπό να οδηγήσουν στον υπολογισμό χρήσιμων μεγεθών πλαστιμότητας όπως είναι ο δείκτης πλαστιμότητας καμπυλοτήτων μφ και γωνίας στροφής χορδής μθ, και η γωνία στροφής χορδής στην αστοχία θu. Συγκεκριμένα επιλέγονται δέκα αντιπροσωπευτικά υφιστάμενα υποστυλώματα οπλισμένου σκυροδέματος στα οποία εφαρμόζεται περίσφιγξη με μανδύες FRP σε στρώσεις από μία μέχρι δέκα. Τα FRP που χρησιμοποιούνται για το σκοπό αυτό είναι από άνθρακα (CFRP) και γυαλί (GFRP). Οι μανδύες τοποθετούνται σε οριζόντιο προσανατολισμό με αποκλειστικό σκοπό την αύξηση της οριακής θλιπτικής αντοχής και παραμόρφωσης του σκυροδέματος. Η εφαρμοζόμενη περίσφιγξη για διάφορες στρώσεις και τύπο υλικού, εξεταζόμενη για κάθε στύλο και αναλυτικό προσομοίωμα περίσφιγξης οδηγεί στον υπολογισμό ενός πλήθους τιμών (fcc, εccu) για κάθε μια από τις παραπάνω παραμέτρους. Στη συνέχεια γίνονται υπολογισμοί καμπυλοτήτων διαρροής φy, ροπών διαρροής My, καμπυλοτήτων αστοχίας φu για κάθε στύλο και τιμή ανηγμένης αξονικής δύναμης v, με ανάλυση διατομών. Το φάσμα τιμών για την ανηγμένη αξονική δύναμη v επιλέχθηκε να είναι από 0.20 μέχρι 0.80. Από εμπειρική σχέση υπολογίζονται επίσης οι γωνίες στροφής χορδής στη διαρροή, θy . Τέλος υπολογίζονται οι δείκτες πλαστιμότητας καμπυλοτήτων, μφ και οι δείκτες πλαστιμότητας γωνιών στροφής χορδής, μθ. Το τελευταίο μέγεθος απαιτεί τον υπολογισμό των γωνιών στροφής χορδής στην αστοχία θu. Εναλλακτικά υπολογίζονται οι θum από εμπειρική σχέση. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων οδηγεί σε χρήσιμα συμπεράσματα σχετικά με τα αναλυτικά προσομοιώματα σχεδιασμού και την εφαρμογή τους σε προβλήματα ενισχύσεων υποστυλωμάτων οπλισμένου σκυροδέματος με FRPs.
Appears in Collections:ΣΜΑ Διπλωματικές Εργασίες



Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.