Ανελαστική ανάλυση - αστοχία πλαστικής άρθρωσης

[nik]

Βρε παιδια δεν καταλαβαινω γιατι κολλατε...

 

Εξηγησα και πιο πανω εστω και πολυ προχειρα(δεν θεωρησα πλακοδοκο αλλα απλα ορθογωνια δοκο και τα ρ ειναι σχετικα) οτι σε ενα δοκαρι εχουμε δεικτη καμπυλοτητων άρα τοπικη πλαστιμοτητα αρκετα μεγαλη το οποιο με την σχεση μ1/r=1,1*q^2 μας δινει το q που χρειαζομαστε ή με αλλα λογια δικαιολογει το q που χρησιμοποιησαμε.

Απλα στα υποστυλωματα δεν γινεται αυτο λογω αξονικης δυναμης...ο ουδετερος αξονας ειναι πολυ μεγαλος και το εcu=0.0035 δινει μικρα εs και για αυτο βαζουμε την περισφιγξη.

Στις δοκους που εχουμε μικροτερο ουδετερο αξονα - λογω πλακοδοκου κιολας - με το 0.0035 φτανουμε σε μεγαλα εs και μεγαλες καμπυλοτητες

Sundance σου επαναλαμβανω στις δοκους δεν χρειαζεσαι μεγαλυτερες αντοχες εκτος αν κανεις καποια ειδικη πλαστικη αναλυση ο.σ οπου χρειαζεσαι ειδικους καταστατικους νομους υλικων για να δημιουργησεις επιθυμητες καμπυλες Ρ - δ.Αυτο ομως ειναι πολυ εξιζητιμενο και δεν νομιζω να αναφερεσαι σε κατι τετοιο.

[iovo]

Nik συμφωνούμε απόλυτα....αυτό που λες ισχύει για πάρα πολλούς λόγους στις δοκούς, εκτός από αυτά που είπες έιναι και ο συνελκόμενος οπλισμός στην πλάκα αλλά και η συνεισφορά τις πλακοδοκού που είναι άλλη σε εφελκυσμό και άλλη σε κάμψη ...ακόμα για την διαθέσιμη πλαστική γωνία στροφής στις δοκούς μεγάλο ρόλο παίζει και το μήκος πλαστικής άρθρωσης που διαφέρει - λόγω έντασης (κυριώς ροπές ώς πρός Μ22) -από αυτά των υποστυλωμάτων ή των τοιχωμάτων....'Εχω παραθέσει ένα Link πιο πάνω που θα βρει τις απαντήσεις σε αυτά που θέτει ο sundance με πολύ αναλυτικό τρόπο κοιτάξτε το όποιος ενδιαφέρεται, είναι κατα την άποψη μου κορυφαίο συγγραμμα στον αντισεισμικό σχεδιασμό με βάση τις μετακινήσεις.

[Χ Επισκέπτης 1]

iovo

Νομίζω ότι δε δουλεύει η σύνδεση.

[iovo]

Χάρη...

Πάτα το Link που έβαλα>Αρχικη Σελίδα>Κατάλογος Μαθημάτων>Πολιτικοί Μηχανικοι>Μεταπτυχιακό>> Αντισεισμικός Σχεδιασμός Κατασκευών Οπλισμένου Σκυροδέματος > Έγγραφα

[Χ Επισκέπτης 1]

OK, το βρήκα και το παραθέτω παρακάτω:

Σύνδεσμος.

[sundance]

επειδη εχω σκαλωσει καπου να ρωτησω:

 

αν σκεφτουμε οτι ειδικα στις στηριξεις των δοκων η διαστασιολογηση γινεται για τον συνδυασμο με σεισμο ΤΟΤΕ οταν δρα ο σεισμος σχεδιασμου ,αυτοματως ολες οι στηριξεις των δοκων φθανουν στα ορια της αντοχης τους.

 

αν η επιταχυνση του σεισμου αυξηθει τοτε θα γινει ανακατανομη της εντασης ΑΛΛΑ αφου σχεδον ολες οι οι στηριξεις των δοκων εχουν φθασει στα ορια της αντοχης τους (απλα πλεον καμπυλωνονται) που θα ανακατενεμηθει η επιπλεον δυναμη που εισαγεται?

[panos]

Στους βρόγχους υστέρησης που δημιουργούν οι πλαστικές αρθρώσεις, δηλ. Μέσα στην ίδια την άρθρωση περιμένουμε να καταναλωθεί η πλεονάζουσα ενέργεια κάτι σαν αποσβεστήρας δηλαδη.

[Χ Επισκέπτης 1]

"Σεισμός σχεδιασμού" είναι ο σεισμός για τον οποίο πρέπει να σχεδιάσουμε την κατασκευή μας και για τον οποίο δεν πρέπει να έχουμε κατάρρευση.

Εμείς κάνουμε επίλυση και διαστασιολόγηση για "Σεισμό σχεδιασμού"/q.

Όταν παίρνουμε q=3,50 (σύνηθες) τότε για εντάσεις μέχρι αυτές που προκύπτουν από την επίλυση για "Σεισμό σχεδιασμού"/q δεν έχουμε πλαστικές αρθρώσεις.

Για εντάσεις πάνω από "Σεισμό σχεδιασμού"/q μέχρι και "Σεισμό σχεδιασμού" η σεισμική ενέργεια καταναλώνεται μέσω της πλαστικοποίησης διατομών όπως ακριβώς σου περιέγραψε ο panos.

Το κτίριο μπορεί να αντέξει και για σεισμό πάνω από το "Σεισμό σχεδιασμού" γιατί έχουμε λάβει συντελεστές ασφαλείας αλλά και γιατί δεν γνωρίζουμε ακριβώς πώς δουλεύουν τα πράγματα. Βασιζόμαστε σε πειραματικά δεδομένα και η επιστήμη εξελίσσεται.

[Γιάννης-civil]

Νομίζω πως έχει γίνει μια βασική παρερμηνεία: Άλλο το q με το οποίο σχεδιάζουμε, και ΑΛΛΟ το τελικό q του κτιρίου. Για το μεν πρώτο θεωρούμε απλώς μια τιμή (με ανώτατο όριο το 3,5), ενώ την τιμή του δεύτερου δεν την ξέρουμε, αλλά όλος μας ο σχεδιασμός και όλη η μας δουλειά ως πολιτικοί μηχανικοί είναι να πετύχουμε τη μέγιστη δυνατή τιμή q κτιρίου, καθώς όσο αυτό μεγαλώνει, τόσο μειώνονται τα σεισμικά φορτία που δέχεται το κτίριο.

Άρα δεν είναι σωστό να λέμε ότι εμείς σχεδιάζουμε για q=3,5 (Άρα για σεισμικό φορτίο ίσο με Σσχεδιασμού/3,5) ενώ το κτίριο θα δεχθεί σεισμό ίσο με το σεισμό σχεδιασμού, γιατί είναι σαν να θεωρούμε ότι το κτίριο που σχεδιάσαμε είναι πλήρως ελαστικό (q=1), που στην πράξη ποτέ δεν συμβαίνει. Στην πραγματικότητα, ακολουθώντας τον κανονισμό, επιτυγχάνουμε μεγαλύτερη τιμή του q του κτιρίου, άρα μικρότερα σεισμικά φορτία, άρα πολύ κοντά στα αρχικώς θεωρούμενα φορτία για q=3,5.

Είναι πολύ πιθανό μάλιστα το q του κτιρίου που επιτυγχάνουμε να είναι μεγαλύτερο του 3,5, και άρα όχι μόνο να μην κινδυνεύουμε, αλλά να είμαστε και υπέρ της ασφάλειας (δηλαδή το κτίριο να αντέξει και σε σεισμούς μεγαλύτερους του σεισμού σχεδιασμού). Γι' αυτό άλλωστε ο κανονισμός μας έθεσε ανώτατο όριο 3,5...

 

Η πραγματική τιμή του q του κτιρίου, μπορεί να μην είναι υπολογίσιμη, γνωρίζουμε όμως τους παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται. Είναι οι εξής:

1) Υπερστατικότητα του κτιρίου.

Όσο πιο υπερστατικό είναι το κτίριο, τόσο περισσότερες πλαστικές αρθρώσεις μπορεί να δημιουργήσει χωρίς κίνδυνο κατάρρευσης, άρα μεγαλύτερο q.

2) Δείκτης πλαστιμότητας επιμέρους δομικών στοιχείων της κατασκευής.

Ο δείκτης εκφράζει το μήκος της πλαστικής περιοχής στο διάγραμα τάσεων-παραμορφώσεων. Κάθε στοιχείο μπορεί να "απορροφήσει" την κινητική ενέργεια του σεισμού σε δυναμική ενέργεια, και η πόσότητα της ενέργειας που μπορεί να απορροφήσει εξαρτάται από το μήκος της πλαστικής περιοχής.

3) Η ύπαρξη τοιχωμάτων.

Τα τοιχώματα σχεδιάζονται ώστε να έχουν ελαστική συμπεριφορά. Έτσι τα πολλά τοιχώματα μειώνουν την τιμή του q, και πρέπει να αποφεύγονται.

4) Η ύπαρξη ισχυρής τοιχοποιϊας

Έχει σαν αποτέλεσμα να αλλάζει τη συμπεριφορά των δομικών στοιχείων λόγω πρόσθετης δυσκαμψίας, η οποία αμελείται στα στατικά μας μοντέλα. Πρέπει να αποφεύγονται όσο γίνονται οι ισχυροί τοίχοι και τα σενάζ ή να εξετάζεται η συμπεριφορά του κτιρίου στο σεισμό με αυτά και χωρίς αυτά.

 

Συνοψίζοντας, το q είναι ένας δεικτης που εκφράζει την ικανότητα του κτιρίου για ανελαστικές παραμορφώσεις χωρίς απώλεια αντοχής. Η τιμή του εξαρτάται από τον μηχανικό... Επειδή δεν μπορεί να υπολογιστεί, θεωρούμε κατά τον σχεδιασμό μια τιμή από 1 έως 3,5 κι από κει και πέρα προσπαθούμε να μεγιστοποιήσουμε την πραγματική ακολουθώντας τον κανονισμό. Πειραματικά φαίνεται ότι την υπερβαίνουμε κιόλλας και δεν τίθεται θέμα ανησυχίας, ούτε χρειάζεται να ψάχνουμε για πρόσθετη πλαστιμότητα των υλικών.

 

Φιλικά, παρότι όντας νέος και άπειρος μηχανικός είναι κάπως θρασύ να επεμβαίνω σε τέτοιες συζητήσεις. Απλώς είναι το θέμα του μεταπτυχιακού μου.

[Χ Επισκέπτης 1]

Άλλο το q με το οποίο σχεδιάζουμε, και ΑΛΛΟ το τελικό q του κτιρίου. Για το μεν πρώτο θεωρούμε απλώς μια τιμή (με ανώτατο όριο το 3,5), ενώ την τιμή του δεύτερου δεν την ξέρουμε, αλλά όλος μας ο σχεδιασμός και όλη η μας δουλειά ως πολιτικοί μηχανικοί είναι να πετύχουμε τη μέγιστη δυνατή τιμή q κτιρίου, καθώς όσο αυτό μεγαλώνει, τόσο μειώνονται τα σεισμικά φορτία που δέχεται το κτίριο.

Άρα δεν είναι σωστό να λέμε ότι εμείς σχεδιάζουμε για q=3,5 (Άρα για σεισμικό φορτίο ίσο με Σσχεδιασμού/3,5) ενώ το κτίριο θα δεχθεί σεισμό ίσο με το σεισμό σχεδιασμού, γιατί είναι σαν να θεωρούμε ότι το κτίριο που σχεδιάσαμε είναι πλήρως ελαστικό (q=1), που στην πράξη ποτέ δεν συμβαίνει. Στην πραγματικότητα, ακολουθώντας τον κανονισμό, επιτυγχάνουμε μεγαλύτερη τιμή του q του κτιρίου, άρα μικρότερα σεισμικά φορτία, άρα πολύ κοντά στα αρχικώς θεωρούμενα φορτία για q=3,5...

Το q το ορίζουμε εμείς ως μηχανικοί με τη σύμφωνη γνώμη του ιδιοκτήτη και λαμβάνοντας υπόψη τις μέγιστες επιτρεπόμενες τιμές του ΕΑΚ. Το q για το οποίο σχεδιάζουμε το "υλοποιούμε" με την κατάλληλη διαστασιολόγηση και εφαρμόζοντας τις κατασκευαστικές διατάξεις που επιβάλλουν οι ΕΑΚ-ΕΚΩΣ.

Φυσικά και δεν ξέρουμε την πραγματική τιμή του q όπως δεν ξέρουμε και την τιμή του σεισμικού φορτίου. Όλος ο αντισεισμικός σχεδιαμός βασίζεται στις πιθανότητες.

Το κτίριο σχεδιάζεται για Εσχεδιασμού.

Η ανάλυση όμως και η διαστασιολόγηση γίνεται για Εσχεδιασμού/q.

Αν λάβουμε q>1 αυτό σημαίνει ότι το κτίριο θα ξεφύγει από την ελαστική περιοχή και θα μπει στην πλαστική. Η κατανάλωση δε της σεισμικής ενέργειας γίνεται μέσω της δημιουργίας πλαστικών αρθρώσεων που οδηγούν και σε ανακατανομή των ροπών.

 

...Έτσι τα πολλά τοιχώματα μειώνουν την τιμή του q, και πρέπει να αποφεύγονται...

Στο πρώτο μέρος συμφωνώ. Άλλωστε ο ΕΑΚ προβλέπει μέγιστη τιμή q=3,0 όταν έχεις μόνο τοιχώματα και όχι μικτά πλαίσια.

Στο δεύτερο συμπέρασμα όμως διαφωνώ. Μακάρι να μπορούμε να έχουμε πολλά τοιχώματα και ας πάρουμε μικρότερο q καθότι τα τοιχώματα είναι που αναλαμβάνουν το "κύριο φορτίο" σ' ένα σεισμό και είναι πιο αξιόπιστα από μηχανισμούς απορρόφησης ενέργειας μέσω της δημιουργίας πλαστικών αρθρώσεων.

Σε παραπέμπω στα σχετικά άρθρα των Αναστασιάδη-Αβραμίδη-Μορφίδη για πλήρη αντισεισμική μόνωση.

 

...Πρέπει να αποφεύγονται όσο γίνονται οι ισχυροί τοίχοι και τα σενάζ ή να εξετάζεται η συμπεριφορά του κτιρίου στο σεισμό με αυτά και χωρίς αυτά...

Τα παλιά κτίρια, προ του 1984 κρατάνε ακόμα στους σεισμούς χάρη: α) στις τοιχοποιίες, β) στην υπερστατικότητα και γ) στον πυκνό κάνναβο.

Για το αν θα λαμβάνονται υπόψη οι τοιχοποιίες στο σχεδιασμό έχει ληφθεί απόφαση από την πολιτεία και περιγράφεται αναλυτικά στην §4.1.7.1α[4] του ΕΑΚ.