Ενεργός Δυσκαμψία

[1114ap]

Για ποιον λόγο αφού κάνοντας ελαστική ανάλυση δεν έχεις ανελαστική συμπέριφορά κατασκευής!

[nikoscivil]

Δεν κάνεις ακριβώς ελαστική ανάλυση. Ελαστική ανάλυση σημαίνει q=1. Τον υποβιβασμό των εντατικών μεγεθών θα τον έχεις.

 

Επιπλέον, είναι μια παραδοχή που κάνουμε γιατί στην πραγματικότητα ρηγματωμένες διατομές σίγουρα θα υπάρξουν. Οπότε η αρχική gross δυσκαμψία δεν υφίσταται.

 

Αν εσένα δεν σε ικανοποιεί αυτή η απομείωση που ορίζει ο Κανονισμός, κάνε μια δικιά σου απομείωση που θα την υποστηρίξεις όμως τεκμηριωμένα.

 

Πίστεψέ με το q=1 ή 1,5 και το πόσο ποσοστό δυσκαμψίας που θα πάρεις είναι από τα μικρότερα πονοκεφαλιάσματα κατά την ανάλυση του φορέα.

 

Επίσης σκέψου ότι αν ήθελες να ήσουν απολύτως σωστός, σε μια ελαστική ανάλυση, θα έπρεπε να εισάγεις στο προσομοίωμα και τη δυσκαμψία που σου προσφέρουν οι τοίχοι. Δεν το κάνεις όμως αυτό. Κανείς δεν το κάνει.

 

Και μην πεις ότι δεν τους βάζω γιατί είναι προς τη μεριά της ασφαλείας. Ίσα ίσα, αυξάνουν και άλλο τη δυσκαμψία, που σημαίνει ότι μικραίνει ακόμα περισσότερο η ιδιοπερίοδος, και βάσει του φάσματος, θα έπρεπε να θεωρήσεις μεγαλύτερες σεισμικές επιταχύνσεις. Δεν το κάνεις όμως ούτε αυτό. Κανένας δε το κάνει. 

 

Τελειώνοντας, θα ήθελα να σου πω ότι μην θεωρείς ποτέ στους υπολογισμούς σου "ελαστική συμπεριφορά κατασκευής". There is no such thing, για το σεισμό σχεδιασμού.

 

Όλες οι κατασκευές μας ανελαστικά δουλεύουν όταν ζοριστούν. Χρόνια τώρα. Πολλά χρόνια τώρα.

Edited Φεβρουάριος 12 , 2015 by nikoscivil

[Caan]

Πολύ ενδιαφέρον θέμα (όπως και πολύ "ευαίσθητο"..).

 

Σε όσα αναφέρεται ο nikoscivil, γενικά συμφωνώ. 

 

Να σημειώσω ότι η ιδέα του 1114ap για "ελάφρυνση" του περιορισμού της απομείωσης των δυσκαμψιών σε εξάρτηση από το επιλεγόμενο επίπεδο σεισμικής επίδοσης (δηλαδή σε εξάρτηση από τον επιλεγόμενο συντελεστή συμπεριφοράς q) είναι πάντως πολύ λογική και έχει θεωρητικό έρεισμα. Επίσης, υπάρχει μια "κόντρα" για το ποιος αντισεισμικός κανονισμός από τους ΕΑΚ και ΕΚ8 είναι ορθολογικότερος αναφορικά με τους χρησιμοποιούμενους συντελεστές απομείωσης δυσκαμψιών (δυστμησιών, δυστρεψιών, δυστενειών ή αλλιώς όλα μαζί: "στιβαρότητα"), αν και γενικά υπάρχει διάχυτη η πεποίθηση ότι ο ΕΚ8 δεν χειρίζεται σωστά το συγκεκριμένο θέμα... (και μάλλον σε επόμενη φάση θα αλλάξει). 

Ο ΕΑΚ έχει δύο εκδοχές για τους συντελεστές απομείωσης της δυσκαμψίας και δυστρεψίας (αν και αυτός δεν αναφέρει πουθενά για δυστμησία και δυστένεια..) η μία από τις οποίες είναι στα σχόλιά του (Σ3.2.3[2]) και όπου η τελευταία εκτός των άλλων διαφοροποιεί τις τιμές των εσωτερικών με αυτές των εξωτερικών υποστυλωμάτων. Η αρκετά ενδιαφέρουσα σχετικά με τα παραπάνω περιγραφή που γίνεται στο βιβλίο των Αβραμίδη, Αθανατοπούλου, Μορφίδη, Σέξτου: "Αντισεισμικός Σχεδιασμός Κτηρίων Ο/Σ και Αριθμητικά Παραδείγματα Ανάλυσης & Διαστασιολόγησης σύμφωνα με τους Ευρωκώδικες" (στην παρ. 2.2.4(β)) αναλύει τις διάφορες εκδοχές και προτείνει (με επιφύλαξη ως προς την "νομική κάλυψη" της πρότασης, όπως εκφράζεται και από τους ίδιους, γιατί έρχεται σε αντίθεση με τις διατάξεις του ΕΚ8 ) για χαμηλές τιμές του συντ/στή συμπεριφοράς (q<1.75) να χρησιμοποιούνται οι τιμές του κυρίως κειμένου του ΕΑΚ, ενώ για μεγαλύτερες τιμές του (q>1.75) προτείνει να χρησιμοποιούνται οι τιμές των σχολίων του ΕΑΚ (Σ3.2.3[2]), αν και με βάση αυτή την πρόταση θα πρέπει κανονικά οι στιβαρότητες των μελών να μην απομειώνονται για την ανάλυση του φορέα υπό τα κατακόρυφα φορτία βαρύτητας αλλά μόνο για τους σεισμικούς συνδυασμούς (...).

 

Όσον αφορά το θέμα της συνεισφοράς των τοιχοπληρώσεων στην δυσκαμψία (αλλά και όχι μόνο βέβαια), ο ΕΚ8 κάνει μια αρκετά λεπτομερή περιγραφή του ζητήματος (σε αντίθεση με τον ΕΑΚ) και μάλιστα, υπό προϋποθέσεις (και κυρίως για την κατηγορία πλαστιμότητας DCH) επιβάλλει τον συνυπολογισμό τους... (όπως και τις τοπικές επιδράσεις που ασκούν αυτές στα μέλη του περιβάλλοντος πλαισίου).  

Edited Φεβρουάριος 13 , 2015 by Caan

[1114ap]

Ευχαριστώ για τις απόψεις σας. Όσο αφορά αυτό που ανέφερε ο nikoscivil για την θεώρηση κατασκευής με q μεγαλύτερο του 1,5, να πω πως θεωρητικά συμφωνώ και μάλιστα η εμπειρία έχει δείξει πως οι παλαιότερες πόσο μάλλον οι νεότερες κατασκευές μας έχουν q πολύ μεγαλύτερο από αυτό που περιμέναμε (μην ξεχνάμε πως το q είναι ουσιαστικά το γινόμενο υπεραντοχής επί την υπερστατικότητα q=qo*qμ). Ωστόσο να αναφέρω πως αναφερόμουν σε προκατασκευές όπου και βάση κανονισμών και βάση λογικής το q αναπόφευκτα είναι 1,5.

 

Όσο αφορά την μείωση των δυσκαμψιών κατά EC8 βρίσκω την απομείωση των δυσκαμψιών όλων των δομικών στοιχείων ανεξαρτήτως αν είναι κυρίως καμπτώμενα (δοκοί) ή κυρίως θλιβόμενα (στύλοι) παράλογη. Ωστόσο περισσότερο θα ήθελα να σταθώ στο κατά πόσο η μείωση των δυσκαμψιών αναφέρεται στην συνολική ανάλυση του φορέα ή στην ανάλυση κατά την σεισμική φόρτιση μόνο (η λογική μου λέει πως η μείωση των εντατικών μεγεθών θα πρέπει να γίνεται στην συνολική ανάλυση του φορέα ακόμα δηλαδή και για τα κατακόρυφα φορτία).

 

Τέλος για το θέμα των τοιχοπληρώσεων, αν είναι θετικό ή αρντικό το γεγονός πως κάνουν πιο δύσκαμπτη την κατασκευή δεν δίνει μονοσήμαντη απάντηση για το άμα κάνουν την ανάλυση ευμενέστερη ή δυσμενέστερη (Αυτό εξαρτάται τόσο από το φάσμα επιταχύνσεων όσο και από το φάσμα μετακινήσεων έχει επομένως σχέση με το που είναι η αρχική ιδιοπερίοδος της κατασκευής. Εξάλλου ακριβώς το ίδιο ισχύει και για την μείωση των δυσκαμψιών των δομικών στοιχείων του φορέα, η οποία αναπόφευκτα μειώνει την δυσκαμψία του φορέα.

[AlexisPap]

Το μοντέλο που αναλύουμε δεν είναι ποτέ μία ακριβής αναπαράσταση της πραγματικότητας.

Οφείλει όμως να είναι μία αντιπροσωπευτική, προς την μεριά της ασφαλείας, αναπαράσταση της.

 

Ο κύριος λόγος που μειώνουμε την δυσκαμψία των στοιχείων που ρηγματώνονται είναι για να έχουμε μία πιο αντιπροσωπευτική κατανομή των ροπών.

Βεβαίως, όποιος έχει τρέξει μερικά παραδείγματα (είναι εύκολο να το κάνει ο καθείς), θα έχει διαπιστώσει ότι οι διαφορές δεν είναι αξιόλογες. Ομοίως δεν είναι αξιόλογη και η διαφορά της θεμελιώδους ιδιοπεριόδου της οικοδομής. Αν μάλιστα μιλάμε για κανονικά κτήρια, με επάρκεια τοιχωμάτων, οι διαφορές είναι μηδαμινές.

 

Τέλος, ναι μεν θέλουμε ακρίβεια στην ανάλυση, αλλά μην ξεχνάμε ότι ο κανονισμός μας χαρίζει ανακατανομές ροπών, ενώ τελικά, άσχετα με την φοβερής ακριβείας ανάλυση που πραγματοποιήσαμε, θα οπλίσουμε τις διατομές για την οριακή κατάσταση αστοχίας, δηλαδή για ενιαία καμπυλότητα, διαφορετική από εκείνη της ανάλυσης...

 

Φυσικά, δεν προτείνω να μην εφαρμόζει κανείς τον κανονισμό. Απλά επισημαίνω το επουσιώδες του θέματος.

 

Και τον μεγάλο κίνδυνο που ελοχεύει όταν διυλίζουμε τον κώνωπα ψάχνοντας για διαφορετικούς συντελεστές μείωσης ανάλογα με το q, και αγνοώντας την θεμροκρασία, τον ερπυσμό, την συστολή ξήρανσης, τα φορτία ανέγερσης, τις τοιχοπληρώσεις, την μη ιδανική κατανομή της μάζας, τις τεράστιες σεισμικές παραμορφώσεις που καταγράφονται στην πράξη, οι οποίες σε τίποτα δεν θυμίζουν τα μεγέθη παραμόρφωσης των υπολογισμών μας, κλπ κλπ...

Edited Φεβρουάριος 13 , 2015 by AlexisPap

[Caan]

Το θέμα των δυσκαμψιών, όπως γνωρίζουμε, είναι ιδιαίτερα σύνθετο και σοβαρό.

 

Οι αντισεισμικοί κανονισμοί, όπως πολύ σωστά ειπώθηκε, έχουν πάντα σκοπό να «περιβάλλουν» το (κάθε είδους) πρόβλημα ώστε να οδηγούν σε ασφαλή αποτελέσματα και όσο το δυνατόν πιο κοντά στην πραγματικότητα, αν και το τελευταίο εκ των πραγμάτων είναι πολύ δύσκολο να γίνει με μεγάλη αξιοπιστία (και αυτό ενισχύεται ακόμα περισσότερο όταν μιλάμε για μια «απλή» ελαστική ανάλυση, αλλά και όχι μόνο την ελαστική βέβαια, π.χ ακόμα και η στατική ανελαστική έχει αρκετά σημεία «αβεβαιότητας»..). Οι κανονισμοί δεν εξετάζουν ποτέ ένα θέμα μεμονωμένα και ανεξάρτητα από τα υπόλοιπα, οι διατάξεις τους είναι πάντα αλληλένδετες και ο καθορισμός μιας διάταξης γίνεται μέσα στα γενικότερα πλαίσια της προτεινόμενης φιλοσοφίας σχεδιασμού. Γι αυτό κι ένας κανονισμός που αφορά σε νεόδμητα διέπεται από πολύ διαφορετικά κριτήρια σχεδιασμού από ό,τι ένας που αφορά σε υφιστάμενα. Π.χ τα νεόδμητα σχεδιάζονται με την αντίληψη του capacity design που στα υφιστάμενα κάτι τέτοιο κάθε άλλο παρά  δεδομένο είναι και αυτό επηρεάζει διάφορες παραμέτρους σχεδιασμού. Επίσης, όσον αφορά τις δυσκαμψίες, έχει σημασία και το αν η ανάλυση βασίζεται στον έλεγχο των δυνάμεων (όπως γίνεται στην ελαστική ανάλυση) ή εάν βασίζεται στον έλεγχο των παραμορφώσεων. 

 

Σωστά ειπώθηκε ότι υπάρχουν διάφορες (πολλές) παράμετροι που επηρεάζουν τις δυσκαμψίες, αλλά αυτό δεν σημαίνει πως πρέπει να τις παραβλέπουμε όλες. Άλλωστε, δεν επηρεάζουν όλες με τον ίδιο βαθμό και έχει σημασία σε ποια κατάσταση φόρτισης και σχεδιασμού αναφερόμαστε κάθε φορά.

Όσον αφορά την διαφορετική θεώρηση των δυσκαμψιών ανάλογα με τον χρησιμοποιούμενο συντ/στη συμπεριφοράς, είναι δεδομένο ότι κάτι τέτοιο έχει μεγάλη δόση λογικής και ρεαλισμού. Από την στιγμή που εκ σχεδιασμού (και άρα συνειδητά) επιλέγουμε η κατασκευή μας να μην εισέλθει «βαθιά» στην ανελαστική περιοχή (επιλέγοντας  χαμηλές τιμές του q) θα ήταν ανορθόδοξο και παράδοξο να μην αποδεχθούμε ότι και οι δυσκαμψία των μελών της μειώνεται λιγότερο από ό,τι στην περίπτωση που (για τον σεισμό σχεδιασμού πάντα) αποδεχθούμε μεγαλύτερες βλάβες (δηλαδή επιλέγοντας μεγαλύτερο q). Το πόσο αυτό επηρεάζει θετικά ή αρνητικά τον γενικότερο σχεδιασμό είναι ένα θέμα που δεν μπορεί να αναλυθεί σε μια συζήτηση στο φόρουμ και προφανώς πρέπει να τύχει ευρύτερης διερεύνησης (στα πλαίσια αυτών που περιέγραψα παραπάνω για την αντίληψη των κανονισμών). Προσωπικά, το επικαλέστηκα επειδή έγινε σχετική αναφορά σε βιβλίο γραμμένο από ακαδημαϊκούς που τους εμπιστεύομαι (άσχετα πως παλιότερα οι δικοί μου δάσκαλοι ήταν «Αθηναίοι», αναφερόμενος στον 1ο απ’ τους συγγραφείς...). Για το αν ευσταθεί ή όχι η πρότασή τους και για το κατά πόσο είναι βασισμένη σε αποτελέσματα βαθύτερης διερεύνησης, θα πρέπει γίνει ερώτηση προς τους ίδιους και όχι προς εμένα…   (νομίζω πως έχουν βγάλει και μια ιστοσελίδα που μπορεί κανείς να θέτει ερωτήσεις  επί του βιβλίου).

 

Όσον αφορά το ζήτημα των τοιχοπληρώσεων, αυτό ως γνωστό, αποτελεί ένα ξεχωριστό και μεγάλο κεφάλαιο. Το θέμα με αυτές είναι ότι εάν δεν συμπεριληφθούν αξιόπιστα στην ανάλυση (και αυτό όντως , για διάφορους λόγους, είναι δύσκολο να επιτευχθεί), είναι προτιμότερο να μην τις λάβουμε υπόψη καθόλου… (τουλάχιστον με άμεσο τρόπο) και για αυτό συνήθως και οι κανονισμοί τις «αγνοούν» (φαινομενικά τουλάχιστον). Παρόλα αυτά, είναι αποδεδειγμένο ότι επηρεάζουν σε πολύ μεγάλο βαθμό την συμπεριφορά μια κατασκευής οπότε είναι σαν να κάνουμε συνειδητά τα «στραβά μάτια» με το να τις αγνοούμε. Ο ΕΚ8 ακόμα και στα νεόδμητα (και βέβαια πολλοί κανονισμοί διεθνώς για τα υφιστάμενα) βάζει τις προϋποθέσεις ώστε οι τοιχοπληρώσεις να ληφθούν «πιο σοβαρά» υπόψη σε μια μελέτη (αν και αυτός δεν προτείνει τρόπο προσομοίωσής τους…). Είναι γεγονός όμως ότι οι τοιχοπληρώσεις είναι μια πονεμένη ιστορία.

Edited Φεβρουάριος 14 , 2015 by Caan

[reverse_engineer]

Στον κανονισμό του '59 λέει τίποτα για μειωμένες δυσκαμψίες; Έριξα μια ματιά στον κανονισμό του '54, μιλούσε για την γεωμετρική δυσκαμψία.

Όσο για τον ΚΑΝΕΠΕ, θεωρώ ότι με τη δυσκαμψία κατά τη διαρροή δεν αποδίδεται καλά η ιδιοπερίοδος του κτιρίου. Αυτό πιστεύω το λέει θεωρώντας ότι θα χρησιμοποιηθεί ανελαστική στατική ανάλυση με τελείως ελαστοπλαστικά ελατήρια. Αν χρησιμοποιθεί υστερητικός νόμος σε δυναμική ανελαστική ανάλυση, τότε θεωρώ ότι στον ελαστικό κλάδο θα μπορούσε να μπει η δυσκαψία που έχει μειωθεί μόνο λόγω ρηγμάτωσης σταδίου ΙΙ.

Edited Φεβρουάριος 24 , 2015 by reverse_engineer