Διάφραγμα

[Giannis]

Άλλο η ανάλυση, άλλο η διαστασιολόγηση.

 

Για την διαστασιολόγηση προφανώς θα πρέπει να γίνει χρήση του πραγματικού συνεργαζόμενου πλάτους (αν υπάρχει), να αγνοηθεί στις στηρίξεις (μόνο για εκείνες τις περιπτώσεις που προκαλούν αρνητικές ροπές, ίσως υπάρχουν και θετικές αφού μπαίνει και ο σεισμός μέσα), κτλ...

 

Για την ανάλυση όμως, το συνεργαζόμενο πλάτος που λέτε δεν είναι αυτό! Ακόμα και σε ΕΑΚ-ΕΚΩΣ αν δείτε, τα συνεργαζόμενα πλάτη δεν είναι τα ίδια. Σε κάθε περίπτωση το συνεργαζόμενο πλάτος που θα βάλουμε στο μοντέλο για να βγούν εντατικά μεγέθη με το τέχνασμα της αύξησης της ροπής αδράνειας περί τον ασθενή άξονα ΔΕΝ είναι το πραγματικό, για τον απλό λόγο ότι στην πράξη αναπτύσσονται θλιπτήρες στο σώμα της πλάκας και δεν είναι κανένα συνεργαζόμενο πλάτος δοκού που εξασφαλίζει την διαφραγματική λειτουργία. Αυτό το "φανταστήκαμε" εμείς για να κάνουμε "εύκολα" τη δουλειά μας με τα διατιθέμενα μέσα (πλειοψηφία ελληνικών προγραμμάτων) και πρέπει ανά πάσα στιγμή να έχουμε στο μυαλό μας τους κινδύνους που έχει.

 

Παράδειγμα 1: Σκεφτείτε π.χ. την περίπτωση που μια κατασκευή έχει δοκούς μόνο στη μια διεύθυνση. Με την αύξηση της ροπής αδράνειας περί τον ασθενή άξονα το τέχνασμα μας κρεμάει, αφού με τη χρήση του προκύπτει "σχεδόν" διάφραγμα μόνο στην εγκάρσια διεύθυνση, ενώ στην πραγματικότητα υπάρχει μια χαρά διάφραγμα...

 

Παράδειγμα 2:Σε μια τετράγωνη πλάκα π.χ., που μπορούμε με ασφάλεια να τη θεωρήσουμε τέλειο διάφραγμα, οι ροπές αδράνειας περί τον ασθενή άξονα θα έπρεπε να είναι άπειρες! Το να βάλει κανείς το πραγματικό συνεργαζόμενο πλάτος είναι σαν να θεωρεί το ενδιάμεσο της πλάκας τρύπα! Αν π.χ. έχουμε μια και μόνο πλάκα 5*5 με δοκούς που έχουν συνεργαζόμενο πλάτος 1μ, τότε σε τι θα διέφερε στην προσομοίωσή σας αυτή η περίπτωση με μια άλλη που η πλάκα θα είχε κενό 3*3μ στο μέσον της? (τα νούμερα είναι θεωρητικά)...

 

Σαν απάντηση λοιπόν στον civil, αν αποφασίσεις να προσομοιώσεις το διάφραγμα με το εν λόγω τέχνασμα (δεν συμφωνώ αν δουλέψεις το sap), θα πρέπει να βάλεις συνεργαζόμενο πλάτος και μάλιστα μεγάλο (άπειρο αν το διάφραγμά σου είναι τέλειο) και να έχεις δοκούς και στις δύο διευθύνσεις κτλ, ώστε να βγάλεις τα σωστά εντατικά μεγέθη. Και αυτό είτε έχεις ήλους είτε όχι, αφού το συνεργαζόμενο πλάτος δεν είναι το πραγματικό όπως είπα, αλλά το "φανταστικό", ίσα για να κάνουμε το "τέχνασμα"! Προφανώς μπορείς να βάλεις και το πραγματικό (αν είχες ήλους), αλλά το διάφραγμά σου να περιμένεις να σου βγεί λίγο πιο εύκαμπτο απ' ότι είναι στην πραγματικότητα. Επίσης μπορείς να βάλεις το πραγματικό συνεργαζόμενο πλάτος και επιπροσθέτως αβαρείς δύσκαμπτες χιαστί ράβδους που να "δένουν" τους κόμβους του διαφράγματος, στα σημεία που υπάρχει πλάκα. Έτσι επίσης πετυχαίνεις το τέλειο διάφραγμα εκεί που υπάρχει και το προσομοιώνεις με ικανοποιητικό τρόπο εκεί που δεν υπάρχει. Επαναλαμβάνω, αυτά για να βγάλεις εντατικά μεγέθη. Η διαστασιολόγηση από εκεί και πέρα είναι άλλο...

[Lazaros Papadopoulos]

Πιστεύεται ότι θα πρέπει το διάφραγμα να ορίζεται ακριβώς στην στάθμη της πλάκας και αντίστοιχα η δοκός να εισάγεται στο κέντρο βάρους της ή να τοποθετούνται και τα 2 στην στάθμη της πλάκας ή τέλος στην στάθμη που βρίσκεται ο κεντροβαρικός άξονας της δοκού.

[AlexisPap]

Το πλέον λογικό είναι να μπαίνουν στην θέση του ουδέτερου άξονα των δοκών... Καθώς όμως ο άξονας αυτός σε στάδιο ΙΙ δεν συμπίπτει με τον κεντροβαρικό, γίνεται φανερό ότι μόνο φιλολογικό ενδιαφέρον μπορεί να έχει μία τέτοια συζήτηση...

[Lazaros Papadopoulos]

Έχεις απόλυτο δίκιο. Απλά στα πλαίσια της διατριβής μου έχω μπλέξει με 2 διδακτορικούς που ο ένας υποστηρίζει τη μία λύση (διάφραγμα στη στάθμη πλάκας και δοκός στο κέντρο βάρους της ως ορθογωνική διατομή) και ο άλλος ότι πρέπει και τα 2 να μπουν στην ίδια στάθμη που είναι η πλάκα ή έστω στην στάθμη του κέντρου βάρους της δοκού. Το κακό στο όλο θέμα είναι ότι στην πρώτη περίπτωση δημιουργούνται αξονικά φορτία στο δοκάρι καθώς και διαξονική κάμψη. Και με έχουν κάνει να σκέφτομαι τώρα τι στο καλό να ακολουθήσω.

[AlexisPap]

Ένα δοκάρι που έχει περιοχές θερικών και περιοχές αρνητικών ροπών (δηλαδή σχεδόν κάθε δοκάρι οικοδομής) έχει ουδέτερο άξονα που είναι μη ευθύραμμος, καθώς βρίσκεται πλησίον του θλιβόμενου πέλματος. Δηλαδή, σε μία συνηθησμενη δοκό, ο ουδέτερος άξονας βρίσκεται πλησίον της κάτω ίνας στα άκρα της δοκού και πλησίον της άνω ίνας στο μέσον.

 

Ακόμη, όταν έχουμε δυναμικό φορτίο, πχ σεισμό, με εναλασσόμενα πρόσιμα στα διαγράμματα των ροπών, ο ουδέτερος άξονας μεταβάλλεται αναλόγως των εντατικών μεγεθών.

 

Αυτά φυσικά είναι γνώση του τετάρτου έτους, στο οποίο θα έπρεπε μάλλον να επιστρέψουν οι δύο διδάκτορές σου, πριν καβαλήσουν το καλάμι και αρχίσουν να δίνουν οδηγείες προσομοίωσης εδώ κι εκεί.

 

Τέλος, είναι προφανές ότι σε επίπεδο βασικών παραδοχών προσομοίωσης αγνοούμε την πραγματική θέση του ουδετέρου άξονα και υποθέτουμε ότι αυτός ταύτίζεται με το μέσο επίπεδο των διαφραγμάτων, δια τούτο και δεν εξετάζουμε το αξονικό στις δοκούς που συνδέονται μονολιθικά με διαφράγματα.

 

Αυτά τα ολίγα, για ένα θέμα που είναι λυμένο εδώ και έναν αιώνα.

[reckoner]

Το κακό στο όλο θέμα είναι ότι στην πρώτη περίπτωση δημιουργούνται αξονικά φορτία στο δοκάρι καθώς και διαξονική κάμψη.

 

σε κάθε περίπτωση πάντως αυτή η συμπεριφορά υπάρχει στη μη διαφραγματική λειτουργία. όσο για τις στάθμες, στα' πε ο αλεξπακ παραπάνω

[ΟΩΝ]

Διάβαζα σε ένα βιβλίο (Σιδηρές κατασκευές τόμος ΙΙ, Βάγιας-Ερμόπουλος-Ιωαννίδης), σε παράδειγμα επίλυσης πολυώροφου κτηρίου, ότι «…η διαφραγματική λειτουργία των πλακών των ορόφων προσομοιώνεται με την εισαγωγή κατάλληλων οριζοντίων χιαστί συνδέσμων…».

Στο σχήμα του βιβλίου, φαίνονται χιαστί διαγώνια σε όλα τα φατνώματα κάθε δαπέδου.

Πώς μπορούμε να ορίσουμε το «κατάλληλα»; Υπάρχουν λ.χ. κάποιες απαιτήσεις ελάχιστης δυστένειας που πρέπει να έχουν αυτά τα (ιδεατά) διαγώνια στοιχεία;

Edited Νοέμβριος 5 , 2019 by gp1

[ΟΩΝ]

Επίσης, για σύμμικτες πλάκες, υπάρχει κάποιο ελάχιστο πάχος συμπαγούς πλάκας που θα πρέπει να υπάρχει πάνω από το χαλυβδόφυλλο για να εξασφαλισθεί η διαφραγματική λειτουργία;