Υπόσκαφο και τοιχος αντιστηριξης

[Caan]

BTW, τι λαμβάνατε ως κινητό φορτίο οροφής στο φυτεμένο δώμα ενός υπόσκαφου κτηρίου..?

Για να μην μείνει ως απορία, η τιμή q=1.00kN/m2 είναι η ενδεδειγμένη.

[AlexisPap]

Χμμ...

Δηλαδή, το φορτίο του χώματος θα θεωρηθεί μόνιμο φορτίο;

Δεν νομίζω...

[Caan]

Δεν νομίζω να τίθεται ζήτημα εάν το φορτίο του επιχώματος είναι μόνιμο ή όχι... Αν εννοείς ότι μεταβάλλεται η συνολική τιμή του φορτίου του ανάλογα με τον κορεσμό του, την βρίσκω λίγο παρακινδυνευμένη την προσπάθεια διαχωρισμού μόνιμου και μεταβλητού.

Τι θα πρότεινες όσον αφορά τις τιμές μόνιμου και κινητού φορτίου για ένα ημι-εντατικού τύπου φυτεμένο δώμα? (οι προδιαγραφές των διαφόρων εταιρειών εφαρμογής "πράσινων στεγών" δίνουν για αυτόν τον τύπο, πάχους 20-50εκ. του -ειδικού- εδαφικού υποστρώματος, φορτίο έως 200kg/m2). Βέβαια, όσον αφορά τα κινητά, έχει σημασία για το τι είδους πράσινη στέγη μιλάμε, ο λόγος εδώ γίνεται για οροφές σε υπόσκαφα κτήρια. 

Επισυνάπτω μια ενδιαφέρουσα παρόμοια συζήτηση σε ένα αντίστοιχο αμερικάνικο φόρουμ:  http://www.eng-tips.com/viewthread.cfm?qid=206117

[AlexisPap]

Ασφαλώς και τίθεται. Αν και γενικά οι Ευρωκώδικες αφήνουν το θέμα στην επιλογή του μελετητή, από τις ΕΝ1990 §1.5.3.3 και §4.1.1, καθώς και την ΕΝ1991-1-1 §2.1(2), προκύπτει ότι η θεώρηση του φορτίου του χώματος ως κινητού είναι η μόνη ρεαλιστική.

 

Ακόμη περισσότερο όταν δούμε το ζήτημα των συνδυασμών δράσεων και των εναλλακτών φορτίσεων:

Το φορτίο του χώματος μπορεί να μην δρα ομοιόμορφα, αλλά να εφαρμόζεται σε μέρος μόνο των φατνωμάτων, και μάλιστα με τιμή την διπλάσια της ονομαστικής.

 

Επομένως, ακόμη κι αν θελήσει κανείς να θεωρήσει το χώμα μόνιμη δράση (και άρα να πάρει γ=1,35), θα πρέπει να το θεωρήσει ξεχωριστή δράση, και να κάνει με αυτή όλους τους πιθανούς συνδυασμούς...

 

Τέλος, ώς προς την τιμή του φορτίου.

Δεν μπορεί να θεωρηθεί ως χαρακτηριστική τιμή το φορτίο που λέει ο κάθε έμπορος.

Η τιμή της δράσης πρέπει να είναι χαρακτηριστική, δηλαδή να έχει πιθανότητα υπέρβασης 5% στην πεντηκονταετία...

Αν με κάποιον τρόπο εξασφαλίζεται η μη υπέρβαση του μέγιστου πάχους (πως άραγε; ) τότε ένα γ κορεσμένο ίσο με 2,2tn/m³ θα το θεωρούσα λογικό.

 

Χώρια το κινητό (λόγω προσώπων) για βατό ή μη βατό δώμα, αναλόγως.

[Caan]

Μα πως βρίσκεις δηλαδή την χαρακτηριστική τιμή για τα μόνιμα φορτία γενικά των "συμβατικών" δαπέδων (όχι των φυτεμένων δωμάτων)? Έχεις από πουθενά δεδομένη αυτή την χαρακτηριστική τιμή που λες για τα φορτία σε κάθε είδους κατασκευή? Όταν π.χ ο μαρμαράς ρίχνει το υπόστρωμά του (που φτιάχνει στην μπετονιέρα) πριν στρώσει τα μάρμαρα, κάνεις ποτέ αυτόν τον έλεγχο υπέρβασης του 5%..? Στις περιπτώσεις των φυτεμένων δωμάτων εννοείται ότι πρέπει ο επιβλέπων να διασφαλίσει τόσο ότι το υλοποιημένο πάχος δεν θα υπερβαίνει το επιθυμητό (ανοχή/αέρας στο πάχος θα δοθεί έτσι κι αλλιώς κατά την μελέτη...), όσο και ότι πρέπει να ελέγξει την πυκνότητα του εδαφικού υποστρώματος που θα χρησιμοποιηθεί στην πράξη. Το 2,2tn/m³ δεν υπάρχει στα πράσινες στέγες γιατί χρησιμοποιείται άλλο υλικό και με συγκεκριμένη μέθοδο αποστράγγισης και όχι το συνηθισμένο χώμα.

 

Για τους δυσμενείς συνδυασμούς φόρτισης και για την μη-ομοιόμορφη φόρτιση έχει βάση αυτό που λες, αλλά δεν είναι η μόνη περίπτωση όπου αυτά δεν εφαρμόζονται. Σε όλες τις συνηθισμένες περιπτώσεις κατασκευών με πάνω από ένα διαδοχικά ανοίγματα ισχύει αυτό που λες και θα μπορούσε να εφαρμόζεται παντού. Αλλά από ό,τι θυμάμαι δεν είναι υποχρεωτική η εφαρμογή του για όλες τις περιπτώσεις.

 

Όταν δεν λαμβάνεται το φορτίο του επιχώματος ως μόνιμο, τότε στην σεισμική ανάλυση η μάζα είναι υποτιμημένη.  

 

Θα δω πάντως ξανά και τις παραγράφους των EC0 και ΕC1 που ανέφερες...  

[AlexisPap]

Οι εναλλακτές φορτίσεις είναι πάντα υποχρεωτικές. Λόγω των συνδυασμών που καθορίζει ο ΕΚ-0, αλλά και προ αυτού οι ελληνικοί κανονισμοί. Το ότι δεν εφαρμόζονται (δεν είναι ανθρωπίνως δυνατόν να εφαρμοστούν σε ολόκληρο τον φορέα) το έχω σχολιάσει σε άλλα νήματα.

 

Αυτά που αναφέρεις σχετικά με τα μόνιμα φορτία δεν είναι ακριβή.

Ο κανονισμός δίνει συγκεκριμένες τιμές ειδικών βαρών για τις κατασκευές επικαλύψεως (επιστρώσεις / επενδύσεις). Όχι όμως για το χώμα.

Άπαξ και κατασκευαστεί μία οικοδομή, είναι πολύ δύσκολο για κάποιον να αλλάξει τα πάχη ή τα ειδικά βάρη των δαπέδων. Κι αν συμβεί στα πλαίσια μίας γενικής ανακαίνισης, ο νόμος προβλέπει την έκδοση αδείας...

 

Αντιθέτως, στο φυτεμένο δώμα, κανείς δεν μπορεί να εμποδίσει τον κάθε κηπουρό -ή τον ιδιοκτήτη- να αλλάξει το χώμα, να προσθέσει χώμα, να αλλάξει την φύτευση κλπ. Κι επίσης, καθώς θα εκτελεί αυτές τις εργασίες, είναι αναπόφευκτο να πάρει χώμα από κάποιες περιοχές και να το στοιβάξει σε άλλες. Που οδηγεί μεγάλες ανομοιομορφίες του φορτίου.

 

Όλα αυτά είναι εύκολο να τα υποψιαστεί κανείς στο πλαίσιο της μελέτης, και οφείλει να τα λάβει υπόψη του. Όπως και τον πιθανό κορεσμό του χώματος σε κατάσταση παγετού, όπως και το ενδεχόμενο αστοχίας των απορροών σε περίπτωση δώματος που εγκαταλείπεται. Που σημαίνει ότι πάντα μας ενδιαφέρει το κορεσμένο βάρος.

 

Στην πράξη:

Είχα περίπτωση έντονα επικλινούς κάλυψης υπόσκαφου, μη βατής, με ονομαστικό φορτίο από την εταιρία 100gk/m²...

Πήρα το φορτίο γαιών ως κινητό, με τιμή 200kg/m² (τόσο έβγαινε βάσει κορεσμένου ειδικού βάρους), και επιπλέον κινητό 150kg/m² λόγω βατότητας. Δεν το λέει κανείς κανονισμός, αλλά μια οροφή υπόσκαφου -ακόμη και μη βατή- μπορεί πολύ εύκολα να βρεθεί με πρόσθετο φορτίο...

Θεώρησα επίσης ότι το μέγιστο πάχος της επίστρωσης είναι εξασφαλισμένο. Ζήτησα (απ' την μελέτη) σε όλη την περίμετρο του δώματος ταμπελίτσες που ανέφεραν το μέγιστο επιτρεπτό πάχος και το μέγιστο επιτρεπτό φορτίο. Οι οποίες μπήκαν.

Edited Οκτώβριος 8 , 2014 by AlexisPap

[Caan]

Ο κανονισμός δίνει συγκεκριμένες τιμές ειδικών βαρών για τις επικαλύψεις αλλά έλεγα ότι στην πράξη συχνά διαφέρουν από αυτές του κανονισμού αλλά και της ίδιας της μελέτης...(τόσο ως προς το ειδικό τους βάρος όσο και ως προς το πάχος τους, το τελευταίο όσον αφορά την μελέτη).

Η περίπτωση του χώματος όντως είναι ιδιάζουσα και μάλιστα δεν καλύπτεται πλήρως από τους κανονισμούς. Δεν αντιλέγω ότι η φόρτιση από τα "χώματα" έχει και κάποιον χαρακτήρα φόρτισης από κινητά, λόγω της μεταβλητότητας της τιμής του από διάφορους παράγοντες (όπως όλους αυτούς που ανέφερες, εκτός όμως από αυτή του κηπουρού-ιδιοκτήτη γιατί τότε θα είναι υπ' ευθύνη του ιδιοκτήτη η όποια επέμβασή του... Είναι το ίδιο π.χ αν ο ιδιοκτήτης πάει και προσθέσει εσωτερικούς τοίχους ή άλλου είδους σημαντικά επιπρόσθετα βάρη διαφορετικά από αυτά της μελέτης, που τότε βέβαια δεν ευθύνεται ο μελετητής. Το θέμα βέβαια είναι ότι έτσι η συντήρηση της φύτευσης πρέπει να γίνεται "παρουσία μηχανικού" που είναι κάτι οξύμωρο...). Θα μου ήταν πιο ρεαλιστική μια προσέγγιση στην οποία εάν με κάποιον τρόπο γίνονταν ένας διαχωρισμός στα φορτία του χώματος-φύτευσης μεταξύ μονίμων και κινητών. Ένα μέρος δηλαδή από το συνολικό φορτίο να θεωρείται μόνιμο και ένα άλλο ως κινητό, γιατί η φόρτιση του επιχώματος δεν έχει ούτε χαρακτήρα αμιγώς μόνιμου αλλά ούτε και αμιγώς κινητού. Κάτι τέτοιο είναι μάλλον δύσκολο να γίνει οπότε ίσως για αυτό το έχουν αφήσει πιο "φλου" οι κανονισμοί... 

 

Με απασχολεί το θέμα της μάζας, που αν θεωρηθεί το φορτίο των χωμάτων-φύτευσης εξολοκλήρου ως κινητό, τότε αυτή υποεκτιμάται.

 

Στο θέμα της πράξης που είχες αντιμετωπίσει: Είχες πάρει εξολοκλήρου ως κινητό το φορτίο γαιών? Το 200kg/m² σε τι πάχος εδαφικού υποστρώματος αντιστοιχούσε (ήταν "εκτατικού" τύπου, θυμάσαι?). Το επιπλέον κινητό λόγω βατότητας 150kg/m² μου φαίνεται κάμποσο, αλλά σίγουρα "κακό δεν κάνει" αυτή η επιλογή... (και το 100kg/m² δεν είναι λίγο αν εφαρμόζεται σε όλη την επιφάνεια του δώματος.., αλλά μάλλον θα πρέπει να υπάρχει και ταμπέλα στο φυτεμένο δώμα του υπόσκαφου ότι απαγορεύονται τα πάρτυ...). Έχω μια περίπτωση υπόσκαφου με κάπως ακανόνιστο "θολώτό" σχήμα της τελικής φυτεμένης επιφάνειας και που, εκ των πραγμάτων, το πάχος του εδαφικού υποστρώματος δεν θα είναι σταθερό γιατί η οροφή του κτηρίου δεν μπορεί να ακολουθεί πιστά την μορφή αυτή..., που με προβληματίζει. 

 

Υ.Γ Αν θες, θύμισε μου που αναφέρεται η υποχρεωτικότητα των δυσμενών συνδυασμών φόρτισης στους ελληνικούς κανονισμούς (για τους ΕΚ είναι μάλλον καθαρό ότι ισχύει) γιατί πάει καιρός που είχα ασχοληθεί με το ζήτημα και δεν θυμάμαι που να ψάξω...      

Edited Οκτώβριος 8 , 2014 by Caan

[AlexisPap]

ΕΚΩΣ:

 

Η μαθηματική διατύπωση των συνδυασμών σχεδιασμού (§6.4.1.1, εξίσωση 6.11, §6.4.1.2, εξίσωση 6.12 κλπ), σε συνδυασμό με τον προσδιορισμό των συντελεστών ασφαλείας (§6.3.2.2, πίνακας 6.1, §6.3.2.3, πίνακας 6.2, σημαίνει ότι για κάθε φορτιστική κατάσταση (g, q, w, s κλπ) γίνονται όλοι οι συνδυασμοί εναλλακτών φορτίσεων, που προφανώς είναι αναρίθμητοι (στην γενική περίπτωση είναι όσα και τα μέλη του φορέα).

 

Οι εναλλακτές φορτίσεις ίσχυαν πάντα. Τουλάχιστον από την εποχή του μεσοπολέμου.

Τότε υπήρχε μόνο g και q, και οι εναλλακτές εφαρμοζόντουσαν σε επίπεδο πλακών και δοκών...

Ήταν ενσωματωμένες στους πίνακες που έδιναν τις ροπές πλακών, και όταν δεν ήταν τις έκανε ο μελετητής.

 

Σήμερα, οι εναλλακτές επιβάλλονται κανονιστικά σε όλον τον φορέα.

Άσχετα αν κανένα πρόγραμμα δεν τις εφαρμόζει. Φυσικά, η ευθύνη είναι στον μηχανικό.

Edited Οκτώβριος 8 , 2014 by AlexisPap

[Caan]

O.k AlexPap (καλά το θυμόμουν ότι μιλάμε για τις δυσμενείς φορτίσεις, το "εναλλακτές" μάλλον προέρχεται από πολύ παλιότερα...).

 

Επίσης, καλά θυμόμουν ότι επιτρέπεται να μην εξετάζονται δυσμενείς φορτίσεις σε κάποιες περιπτώσεις (τουλάχιστον στον ΕΚΩΣ) όπως αναφέρεται στην §6.4.1.2 για τον συνδυασμό με σεισμό (άραγε το ίδιο λέει και ο ΕΚ?, θα το ψάξω) που είναι κατά κύριο λόγο ο κρίσιμος νομίζω και στα υπόσκαφα. Για τα κατακόρυφα φορτία g και q μόνα τους είναι υποχρεωτικό να εξετάζονται δυσμενείς φορτίσεις (με φειδώ βέβαια αφού συνήθως είναι πρακτικά αδύνατο να καλυφθούν όλες οι περιπτώσεις). Ο.κ θα μπορούσε να γίνει κάτι για αυτό όσον αφορά την φόρτιση λόγω επιχώματος. 

Όμως, δυσμενείς φορτίσεις μπορούν να γίνουν και στα μόνιμα οπότε δεν είναι λόγος να χαρακτηριστούν από αυτό και μόνο τα φορτία γαιών ως κινητά, έτσι δεν είναι?

 

Υ.Γ Πάντως και αυτά που λέει ο ΕΚ για τις φορτίσεις χιονιού και ανέμου και τους δυνατούς συνδυασμούς τους, είναι πρακτικά ασύμφορο να εξετάζονται με πλήρη σχολαστικότητα... Στα μεταλλικά κτήρια, όπου κυρίως είναι ευαίσθητα σε χιόνι και άνεμο, έχω απομονώσει μόνο ~130-150 συνδυασμούς (μαζί με του σεισμού) ανάλογα την περίπτωση.          

[AlexisPap]

...οπότε δεν είναι λόγος να χαρακτηριστούν από αυτό και μόνο τα φορτία γαιών ως κινητά, έτσι δεν είναι?...

 

 

Όχι. Στην ευνοϊκή φόρτιση τα μόνιμα συμμετέχουν με γ=1, ενώ τα κινητά με γ=0. Από εδώ προέρχεται η μεγάλη διαφορά μονίμων και κινητών.

 

Όσον αφορά στις εναλλακτές φορτίσεις, ο κανονισμός δεν κάνει διακρίσεις, τις θέλει όλες.

Το πως θα καλύψει αυτή την απαίτηση ο μηχανικός είναι δικό του πρόβλημα.

Το αν -δηλαδή- θα λύσει όντως όλους τους συνδυασμούς, ή θα ξεχωρίσει τις πιο ακραίες περιπτώσεις (οι οποίες προφανώς καλύπτουν και όλες τις υπόλοιπες).

 

Όπως, επί παραδείγματι, ζητάει τους συνδυασμούς g+q+Ψq_(i) (που για Ν q  είναι Ν συνδυασμοί), αλλά δεν σου απαγορεύει να λύσεις για q+q+q_(i), που είναι ένας συνδυασμός, δυσμενέστερος των άλλων Ν.

 

Από την στιγμή που δεν υπάρχει αυτοματοποιημένη διαδικασία (πρόγραμμα) που να λύνει όλους τους συνδυασμούς, προφανώς ο μηχανικός θα πρέπει να βρει και να λύσει αυτούς που σε κάθε περίπτωση είναι οι καθοριστικοί.

 

 

Όσο για το φορτίο, το έφερα σαν παράδειγμα, και δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελεί κανόνα. Κάθε περίπτωση έχει τους περιορισμούς της.

Σχετικά με τον σεισμό, δεν πάνε όλα τα κινητά με Ψ=0,3... Ο κανονισμός δίνει και άλλες τιμές Ψ, ανάλογα με το είδος και την διάρκεια του φορτίου.