Σεισμός και μεταλλικές συνδέσεις

[Τινάκι]

Θα ήθελα να ρωτήσω αν και σε τί διαφέρουν οι συνδέσεις στις μεταλλικές κατασκευές σε περιοχές ή χώρες που δεν έχουν σεισμό συγκριτικά με εκείνες που απαιτούν αντισεισμικό σχεδιασμό.

 

Αν π.χ. οι μέγιστες τιμές εντατικών μεγεθών στους κόμβους για ένα κτίριο στην Αγγλία είναι ίσες με αυτές στους κόμβους ενός μεταλλικού κτιρίου στην Ελλάδα, ο ίδιος τύπος σύνδεσης θα πρέπει να μελετηθεί-σχεδιαστεί διαφορετικά;

 

Προσωπικά πιστεύω πως ναι, γιατί δεν είναι μόνο η μέγιστη τιμή των φορτίων στον κόμβο αλλά και το πώς αυτή αναπτύσεται-εμφανίζεται εκεί χρονικά.

 

Γνωρίζω ότι οι σύνδεσμοι δε σχεδιάζονται το ίδιο (π.χ. αντί για "Χ" προτιμάται μία "Κ" συνδεσμολογία) αλλά με τις συνδέσεις των κόμβων τί γίνεται; Επιπλέον, προτιμάται η συγκόλληση ή οι κοχλίες;

[AlexisPap]

Ο σεισμός προσθέτει απαιτήσεις ικανοτικού σχεδιασμού. Την διαφορά μπορείς να την δεις και στην Ελλάδα μεταξύ:

- Των κόμβων ενός χιαστί αντιανεμίου συνδέσμου

- Των κόμβων ενός χιαστί συνδέσμου προορισμένου για σεισμικά φορτία.

 

Αυτό που διαφέρει είναι τα εντατικά μεγέθη. Κατά τα λοιπά, η αντίσταση της σύνδεσης (αντοχή) υπολογίζεται με τον ίδιο τρόπο.

[Archytas]

Γνωρίζω ότι οι σύνδεσμοι δε σχεδιάζονται το ίδιο (π.χ. αντί για "Χ" προτιμάται μία "Κ" συνδεσμολογία) αλλά με τις συνδέσεις των κόμβων τί γίνεται; Επιπλέον, προτιμάται η συγκόλληση ή οι κοχλίες;

Όλα είναι σχετικά.

Ο Σεισμός τουλάχιστον υπολογιστικά δεν είναι τίποτα παραπάνω από έναν συνδυασμό που μπορεί σε μερικές περιοχές με πολύ άνεμο ή χιόνι να δώσει άλλον συνδυασμό κρίσιμο.

 

Οι συνδέσεις Χ ή Κ είναι ακόμα υπό διερεύνηση, αν και σε μερικές περιπτώσεις κτιρίων συγκεκριμένοι σύνδεσμοι έχουν καλύτερη συμπεριφορά από τους Χ.

 

Και πάλι εξαρτάται η σύνδεση αν επιλέξεις συγκόλληση ή κοχλίες.

[Τινάκι]

Αυτό που διαφέρει είναι τα εντατικά μεγέθη. Κατά τα λοιπά, η αντίσταση της σύνδεσης (αντοχή) υπολογίζεται με τον ίδιο τρόπο.

 

Δηλαδή αν σε Αγγλία και Ελλάδα η αντίστοιχα κατάλληλη ανάλυση βγάλει π.χ. ότι έχω σε ένωση μεταλλικής δοκού με υποστύλωμα, 30 kN διάτμηση και 50 kNm ροπή στον κόμβο, η σύνδεση αυτή θα είναι γίνει όμοια και στις δύο χώρες;

[Archytas]

Σε σεισμογενείς περιοχές δίνεται έμφαση συνήθως στις συνδέσεις.

Αλλά μην ξεχνάς παίζει ρόλο και η επιλογή του μελετητή ως προς τα στοιχεία των μελών καθώς και η μορφολογία της κατασκευής.

 

Το ίδιο ισχύει και για περιοχές με δυνατούς ανέμους ή πολύ χιόνι. Πάντα είναι θέμα επιλογή μελετητή.

 

Αυτό που διαφέρει είναι τα εντατικά μεγέθη. Κατά τα λοιπά, η αντίσταση της σύνδεσης (αντοχή) υπολογίζεται με τον ίδιο τρόπο.

 

Αυτό εννοείται.

[AlexisPap]

Περίπου ναι. Δηλαδή:

Για δεδομένη δράση σχεδιασμού Μ, Ν, Q, ασχέτως της προελεύσεώς της (μπορεί να είναι και ικανοτικά εντατικά μεγέθη) η σύνδεση θα σχεδιαστεί με τον ίδιο τρόπο:

 

Πλαστικά σε εφελκυσμό κοχλιών, διάτμηση λαιμού και σύνθλιψη άντυγος.

Ομοίως πλαστικά για τις περισσότερες ραφές.

 

Μπορεί να διαφέρουν κανονιστικές λεπτομέρειες (που δεν γνωρίζω), αλλά η φιλοσοφία του σχεδιασμού είναι η ίδια.

[Τινάκι]

ΟΚ, το δέχομαι. Αυτό όμως που με έχει προβληματίσει είναι ότι στα κτίρια από οπλισμένο σκυρόδεμα υπάρχουν διαφορές ως προς τη σχεδίαση των κόμβων. Αν δει κανείς ένα reinforcement detailing βιβλίο στην Αγγλία και το συγκρίνει με το πως οπλίζονται τα αντίστοιχα μέλη στην Ελλάδα, υπάρχουν διαφορές στους κόμβους οι οποίες και μάλλον δε σχετίζονται με BS και ΕΚΟΣ αλλά με BS και ΕΑΚ.

 

Περίμενα λοιπόν ότι κάτι αντίστοιχο θα συμβαίνει και για τις μεταλλικές κατασκευές.

 

Αλλά σύμφωνα με τις απαντήσεις σας, ένας Άγγλος μελετητής (για EC3 πάντα μιλάμε) μεταλλικών κατασκευών έχει τις γνώσεις να δουλέψει ένα κτίριο στην Ελλάδα, και είναι μόνο το κομμάτι της ανάλυσης που πρέπει να προσέξει. Η διαστασιολόγηση και το detail design των κόμβων θα γίνει το ίδιο.

[kostassid]

Η στατική και ο σχεδιασμός είναι ένας, απλά αλλάζουν οι τοπικές συνθήκες και οι κανονισμοί,παράγοντες τους οποίους ο μηχανικός πρέπει να λαμβάνει υπόψη του. Δεν μπορείς για παράδειγμα σε ορεινή κοινότητα 300 κατοίκων μακρυά από καθετί να απαιτήσεις για κτιριακό σκυρόδεμα C30/37.

[AlexisPap]

...οπλισμένο σκυρόδεμα υπάρχουν διαφορές ως προς τη σχεδίαση των κόμβων. Αν δει κανείς ένα reinforcement detailing βιβλίο στην Αγγλία και το συγκρίνει με το πως οπλίζονται τα αντίστοιχα μέλη στην Ελλάδα, υπάρχουν διαφορές στους κόμβους οι οποίες και μάλλον δε σχετίζονται με BS και ΕΚΟΣ αλλά με BS και ΕΑΚ.

 

Περίμενα λοιπόν ότι κάτι αντίστοιχο θα συμβαίνει και για τις μεταλλικές κατασκευές.

 

Διαφορετικά υλικά:

- Χάλυβας = Συνεχές, ομογενές, ισότροπο, απόλυτα ελαστοπλαστικό υλικό

- Οπλισμένο σκυρόδεμα = πλαστικο-ψαθυρό, μη ομογενές, ανάλογα με την όπλιση ορθότροπο, στην οριακή κατάσταση αστοχίας μη συνεχές υλικό. Το μοντέλο αστοχίας μία απλής δοκού είναι ολόκληρο υπερστατικό δικτύωμα.

 

Η διαφορά έχει να κάνει με την πλαστημότητα. Ο χάλυβας είναι από μόνος του πλάστημος. Το σκυρόδεμα μπορεί να αποκτήσει πλαστημότητα με κατάλληλη όπλιση, η οποία δεν είναι αναγκαία στην Αγγλία...

 

Το μόνο που απομένει κοινό είναι ο ικανοτικός: Τόσο ο χάλυβας όσο και το σκυρόδεμα πρέπει να σχεδιαστούν "ικανοτικά" προκειμένου να αξιοποιηθεί η διαθέσιμη πλαστημότητα.