Συνδεθείτε στην Υπηρεσία Νομοσκόπιο Είσοδος στην υπηρεσία Νομοσκόπιο.     Χρήστης Κωδικός   Υπενθύμιση στοιχείων λογαριασμού       Νέοι χρήστες Εάν είστε νέος χρήστης, θα πρέπει να δημιουργήσετε ένα ΔΩΡΕΑΝ λογαριασμό προκειμένου να φύγει το παράθυρο αυτό και να αποκτήσετε πλήρη πρόσβαση στην υπηρεσία Νομοσκόπιο. Δημιουργία νέου λογαριασμού

6.1. Γενικά

 

6.1.1. Μορφολογία δομικού συστήματος

 

Ο σχεδιασμός των κατασκευών βασίζεται καταρχήν στην μόρφωση ενός σαφούς δομικού συστήματος καλής μορφολογίας τόσο στα επί μέρους δομικά στοιχεία όσο και στο σύνολο.

 

Κατασκευές μη ευνοϊκής μορφολογίας πρέπει να αντιμετωπίζονται με ιδιαίτερη προσοχή και επιμέλεια, τόσο κατά την ανάλυση του δομικού συστήματος (με σκοπό τον αξιόπιστο προσδιορισμό των εντατικών μεγεθών), όσο και κατά τις λεπτομέρειες όπλισης.

 

Κατά τον σχεδιασμό έναντι σεισμικών δράσεων πρέπει να εξασφαλίζεται ότι:

 

α) Η καμπτική αστοχία προηγείται της διατμητικής αστοχίας.

 

β) Η αντοχή σε κάμψη των υποστυλωμάτων που συντρέχουν σε ένα κόμβο είναι τουλάχιστον ίση προς την αντοχή σε κάμψη των δοκών που συντρέχουν στον ίδιο κόμβο.

 

γ) Σε περίπτωση πλακών εδραζομένων απευθείας σε υποστυλώματα πρέπει να επιδιώκεται κατά το δυνατόν η ανάληψη των σεισμικών δυνάμεων από τοιχώματα, πλαίσια ή συνδυασμό των δύο.

 

Επιτρέπεται υπό τις προϋποθέσεις της παραγράφου 9.1.7 τμήμα των σεισμικών δυνάμεων να παραλαμβάνεται από το σύστημα πλακών-στύλων.

 

δ) Κτίρια μη κλειστής κάτοψης (σχήματος Γ, Π κ.λ.π.) ή κτίρια αποτελούμενα από γειτονικά τμήματα με διαφορετικό αριθμό ορόφων, συνιστάται να χωρίζονται με αρμούς σε κατά το δυνατόν πρισματικά υποσυστήματα. Πρέπει να αποφεύγονται κτίρια με μεγάλες μάζες πάνω σε δομικά στοιχεία μεγάλης ευκαμψίας.

 

Επίσης συνιστάται η συμμετρική διάταξη των κατακόρυφων στοιχείων δυσκαμψίας.

 

6.1.2. Αρχές σχεδιασμού

 

Ο σχεδιασμός ενός δομικού συστήματος γίνεται για να εξασφαλισθεί η φέρουσα ικανότητα και η λειτουργικότητά του.

 

Για τον σκοπό αυτό εξετάζονται δύο κατηγορίες οριακών καταστάσεων, οι οριακές καταστάσεις αστοχίας και οι οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας (παράγραφος 6.2) Ο έλεγχος έναντι μιας οριακής κατάστασης γίνεται εν γένει συγκρίνοντας μια συνισταμένη δράση σχεδιασμού Sd με μια συνισταμένη αντίσταση σχεδιασμού Rd. Για να μην υπάρχει υπέρβαση της υπό εξέταση οριακής κατάστασης θα πρέπει:

 

SD ≤ RD (6.1)

 

Οι δράσεις και οι αντιστάσεις σχεδιασμού καθορίζονται με τη μέθοδο των επιμέρους συντελεστών ασφαλείας όπως στην παράγραφο 6.3.

 

Στην περίπτωση που οι δράσεις μπορούν να εκφραστούν σε εντατικά μεγέθη, τα οποία αντιπροσωπεύουν την εξεταζόμενη οριακή κατάσταση, είναι δυνατή η σύγκριση δράσεων και αντιστάσεων, σχέση (6.1) μέσω εντατικών μεγεθών.

 

Ο έλεγχος της κατασκευής περιλαμβάνει δύο μέρη:

 

1. τον προσδιορισμό των δυσμενέστερων δράσεων ή εντατικών μεγεθών (Κεφάλαια 7, 8, 9, 15, 16) και

 

2. τον προσδιορισμό των αντίστοιχων αντιστάσεων για τις οριακές καταστάσεις αστοχίας (Κεφάλαια 10, 11, 12, 13, 14) και λειτουργικότητας (Κεφάλαια 15, 16).

 

6.2. Οριακές καταστάσεις

 

Ένας φορέας θεωρείται ότι δεν εκπληρώνει τον σκοπό για τον οποίο κατασκευάστηκε όταν φθάσει σε μια ειδική κατάσταση (που λέγεται οριακή κατάσταση) όπου παύει να ανταποκρίνεται σ' ένα από τα κριτήρια τα σχετικά με τη φέρουσα ικανότητά του ή την λειτουργικότητά του.

 

Οι οριακές καταστάσεις διακρίνονται σε δύο κατηγορίες:

 

α) οριακές καταστάσεις αστοχίας, που αντιστοιχούν στη μέγιστη φέρουσα ικανότητα.

 

β) οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας που συνδέονται με τα κριτήρια που διέπουν την κανονική χρήση και την ανθεκτικότητα.

 

6.2.1. Οριακές καταστάσεις αστοχίας

 

Οριακές καταστάσεις αστοχίας θεωρούνται οι ακόλουθες:

 

1. Απώλεια στατικής ισορροπίας ενός στοιχείου ή του συνόλου της κατασκευής θεωρούμενης ως στερεού σώματος (παράγραφος 6.5).

 

2. Μετατροπή του φορέα σε μηχανισμό (παράγραφος 9.1.4).

 

3. Οριακές καταστάσεις αντοχής σε κρίσιμες διατομές:

 

α) έναντι ορθών εντατικών μεγεθών (ροπή κάμψης και/η αξονική δύναμη βλέπε Κεφάλαιο 10).

 

β) έναντι διατμητικών καταπονήσεων, δηλαδή:

 

 

Ο Κανονισμός αυτός δεν περιλαμβάνει ελέγχους έναντι οριακών καταστάσεων συνάφειας ή αγκύρωσης διότι η τήρηση των κανόνων του Κεφαλαίου 17 εξασφαλίζει έναντι υπερβάσεως αυτών των οριακών καταστάσεων.

 

4. Οριακές καταστάσεις λυγισμού (βλέπε Κεφάλαιο 14) και ύβωσης. Πρόκειται για οριακές καταστάσεις ελαστοπλαστικής ευστάθειας.

 

Σε λυγισμό εξετάζονται οι γραμμικοί φορείς και σε ύβωση οι επιφανειακοί.

 

5. Οριακές καταστάσεις κόπωσης.

 

6.2.2. Οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας

 

Οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας θεωρούνται:

 

1. Η ρηγμάτωση (βλέπε Κεφάλαιο 15)

 

2. Η παραμόρφωση (βλέπε Κεφάλαιο 16).

 

6.3. Τιμές σχεδιασμού

 

6.3.1. Γενικά

 

Τιμή σχεδιασμού ονομάζεται η τιμή με την οποία οι δράσεις ή οι αντοχές εισάγονται στην βασική ανίσωση σχεδιασμού (6.1).

 

Οι τιμές σχεδιασμού Sd μιας δράσης λαμβάνονται ως γινόμενο της αντιπροσωπευτικής της τιμής SK επί τους επιμέρους συντελεστές ασφαλείας YF.

 

SD = YF SK (6.2) Οι τιμές σχεδιασμού Rd ενός μεγέθους αντοχής προκύπτουν από την διαίρεση της αντιπροσωπευτικής του τιμής RK με τους επιμέρους συντελεστές ασφαλείας YM:

 

Rd = RK / YM (6.3)

 

6.3.2. Τιμές σχεδιασμού δράσεων

 

6.3.2.1. Ορισμοί

 

Οι δράσεις που ασκούνται σε μια κατασκευή μπορούν να είναι:

 

 

6.3.2.2. Μόνιμες δράσεις

 

Στις μόνιμες δράσεις με αντιπροσωπευτική τιμή Gk περιλαμβάνονται:

 

 

Οι αντιπροσωπευτικές τιμές της προέντασης Pk δίνονται στην παράγραφο 4.4. Οι τιμές σχεδιασμού GD των μόνιμων δράσεων δίνονται από τη σχέση:

 

GD = YG x GK (6.4)

 

Οι επιμέρους συντελεστές ασφαλείας YG των μονίμων δράσεων για τις εξεταζόμενες οριακές καταστάσεις δίνονται στον πίνακα 6.1.

 

Πίνακας 6.1: Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας YG.

 

6.3.2.3. Μεταβλητές δράσεις

 

Οι αντιπροσωπευτικές τιμές των μεταβλητών δράσεων δίνονται από τους Κανονισμούς φορτίσεων.

 

Για ειδικές κατασκευές άμεσα εκτεθειμένες στις περιβαλλοντικές δράσεις (άνεμος, χιόνι, θερμοκρασία) επιτρέπεται να χρησιμοποιηθούν, μετά από σύμφωνη γνώμη της Ελεγκτικής Αρχής, ακριβέστερες αντιπροσωπευτικές τιμές εφόσον υπάρχουν τα απαραίτητα στατιστικά στοιχεία.

 

Όταν δρουν ταυτόχρονα περισσότερες της μιας μεταβλητές δράσεις πρέπει να εξετάζονται κατάλληλοι συνδυασμοί δράσεων.

 

Οι τιμές σχεδιασμού QD των μεταβλητών δράσεων είναι:

 

 

QD = YQ x QK (6.5)

 

 

QD = YQ x Ψ x QK (6.6)

 

Οι επιμέρους συντελεστές ασφαλείας YQ των μεταβλητών δράσεων για τις εξεταζόμενες οριακές καταστάσεις δίνονται στον Πίνακα 6.2.

 

Πίνακας 6.2: Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας YQ.

Οι συντελεστές συνδυασμού Ψ είναι διαφορετικοί για τις διάφορες δράσεις και εξαρτώνται από την μακροχρόνια ή βραχυχρόνια επίδρασή τους στην εξεταζόμενη οριακή κατάσταση. Τιμές του Ψ δίνονται στον Πίνακα 6.3.

 

Πίνακας 6.3: Συντελεστές συνδυασμού Ψ των μεταβλητών δράσεων για τις οριακές καταστάσεις αστοχίας και λειτουργικότητας

 

6.3.2.4. Τυχηματικές δράσεις

 

Οι αντιπροσωπευτικές τιμές των τυχηματικών δράσεων FK δίνονται από τους Κανονισμούς φορτίσεων. Οι τιμές σχεδιασμού FD των τυχηματικών δράσεων δίνονται από την σχέση:

 

FD = FK (6.7)

 

6.3.2.5. Προένταση

 

Οι αντιπροσωπευτικές τιμές των δυνάμεων προέντασης Pk δίνονται στην παράγραφο 4.4 (βλέπε επίσης παράγραφο 4.5). Οι τιμές σχεδιασμού Pd της προέντασης δίνονται από τη σχέση:

 

PD = YP x PK (6.8)

 

Οι συντελεστές ασφαλείας YP για τις εξεταζόμενες οριακές καταστάσεις δίνονται στον Πίνακα 6.4.

 

Πίνακας 6.4: Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας YP.

 

6.3.2.6. Επιβαλλόμενες παραμορφώσεις

 

Οι επιβαλλόμενες παραμορφώσεις προέρχονται από τη συστολή ξηράνσεως, τις θερμοκρασιακές μεταβολές, τον ερπυσμό, τη χαλάρωση και την μετακίνηση των στηρίξεων. Οι έμμεσες αυτές δράσεις επιτρέπεται να μη λαμβάνονται υπόψη στον υπολογισμό έναντι της οριακής καταστάσεως αντοχής, εφόσον η κατασκευή εμφανίζει επαρκή πλαστιμότητα, ώστε να είναι δυνατή η ανακατανομή των εντατικών μεγεθών.

 

Η οριακή κατάσταση λειτουργικότητας ελέγχεται υπολογιστικά σε κτίρια των οποίων μία από τις διαστάσεις υπερβαίνει τα 40 mm κυρίως για τη συστολή ξηράνσεως και τις θερμοκρασιακές μεταβολές.

 

Εν τούτοις σε κάθε περίπτωση πρέπει να λαμβάνονται κατάλληλα κατασκευαστικά μέτρα (ελάχιστος οπλισμός ρηγματώσεως, αρμοί διαστολής κ.λ.π.).

 

Για τον υπολογισμό της εντάσεως επιτρέπεται να λαμβάνεται υπόψη δυσκαμψία του σταδίου ΙΙ, όπως αυτή καθορίζεται στον ΝΕΑΚ.

 

Η επίδραση της συστολής ξηράνσεως επιτρέπεται να λαμβάνεται ως ομοιόμορφη πτώση θερμοκρασίας:

 

ΔΤSD = 0,5 ECS/αT

 

Οι μεταβολές θερμοκρασίας επηρεάζονται από τις κλιματικές συνθήκες (ηλιακή ακτινοβολία, ταχύτητα ανέμου) από τον τύπο του φορέα (μορφή διατομής) και από τις ιδιότητες του υλικού.

 

Δομικά έργα τα οποία από τη χρήση τους υπόκεινται σε μεγάλες θερμοκρασιακές μεταβολές π.χ. λόγω εγκαταστάσεων ψύξεως ή θερμάνσεως ή μονόπλευρης ηλιακής ακτινοβολίας πρέπει να αντιμετωπίζονται ως ξεχωριστές περιπτώσεις.

 

Η ομοιόμορφη μεταβολή θερμοκρασίας αναφέρεται σε μέση θερμοκρασία κατασκευής + 10°C και επιτρέπεται να λαμβάνεται κατά τον Πίνακα 6.5.

 

Για συνήθη υπόγεια έργα και τμήματα έργων επιτρέπεται να λαμβάνεται υπόψη Δομικό έργο από Αριθμητική τιμή ΔΤ red ίσο ή κατά προσέγγιση ίσο με 2/3 ΔΤ.

Πίνακας 6.5: Ομοιόμορφη μεταβολή θερμοκρασίας για έργα στο ύπαιθρο.

 

6.3.3. Τιμές σχεδιασμού αντοχών

 

Για τη διευκόλυνση της μελέτης χρησιμοποιούνται ιδεατά διαγράμματα τάσεων-παραμορφώσεων για το σκυρόδεμα και για τον χάλυβα.

 

Τα διαγράμματα σχεδιασμού τάσεων-παραμορφώσεων προκύπτουν από τα χαρακτηριστικά διαγράμματα μέσω της σχέσεως:

 

σD = σK / YM (6.9)

 

Ιδιαίτερα για την αντοχή σχεδιασμού των υλικών ισχύει:

 

FD = FK / YM (6.10)

 

Οι συντελεστές ασφαλείας YM (των αντοχών του σκυροδέματος YC και του χάλυβα YS) για τις εξεταζόμενες οριακές καταστάσεις δίνονται από τον Πίνακα 6.6.

 

Πίνακας 6.6: Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας YM.

 

*Σε ειδικές περιπτώσεις (π.χ. σε κατασκευές με απαίτηση υδατοστεγανότητας) ο συντελεστής YC πρέπει να καθορίζεται ανάλογα με την περίπτωση.

 

6.4. Συνδυασμοί δράσεων

 

Ο έλεγχος έναντι των οριακών καταστάσεων αστοχίας και λειτουργικότητας γίνεται μέσω της εξίσωσης (6.1).

 

Σε περίπτωση που δρουν ταυτόχρονα περισσότερες της μιας μεταβλητές δράσεις πρέπει να εξετασθούν διάφοροι συνδυασμοί δράσεων ώστε να προσδιορισθεί η δυσμενέστερη τιμή Sd.

 

6.4.1. Οριακές καταστάσεις αστοχίας

 

6.4.1.1. Συνδυασμός βασικών δράσεων

 

Η δυσμενέστερη τιμή σχεδιασμού δράσεων Sd προσδιορίζεται εξετάζοντας τους συνδυασμούς:

 

SD = S (γG x GΚ + γQ x Q1Κ + γQ x ΣΨ1I x QIK + γP x PΚ) (6.11)

 

όπου: i > 1 Q1K είναι η χαρακτηριστική τιμή της βασικής μεταβλητής δράσης του υπόψη συνδυασμού.

 

Κάθε μεταβλητή δράση Q1K λαμβάνεται διαδοχικά ως βασική, εκτός εάν είναι προφανές ότι κάποιος από τους συνδυασμούς δεν είναι καθοριστικός.

 

Όλες οι δράσεις χωρίζονται σε τμήματα που δρουν ευμενώς και τμήματα που δρουν δυσμενώς στην οριακή κατάσταση και πολλαπλασιάζονται με τους αντίστοιχους συντελεστές ασφαλείας.

 

6.4.1.2. Συνδυασμός τυχηματικών δράσεων

 

Η δυσμενέστερη τιμή σχεδιασμού των δράσεων SD προκύπτει από τους συνδυασμούς:

 

SD = S (FD + γG x GΚ + γQ x ΣΨ2I x QIK + γP x PΚ) (6.12)

 

όπου: i > 1

 

6.4.2. Οριακές καταστάσεις λειτουργικότητας

 

6.4.2.1. Συνδυασμοί δράσεων

 

Η δυσμενέστερη τιμή σχεδιασμού των δράσεων Sd προσδιορίζεται από τους βραχυχρόνιους συνδυασμούς.

 

SD = S (γG x GΚ + γQ x Q1Κ + γQ x ΣΨ1I x QIK + γP x PΚ) (6.13)

 

όπου: i > 1

 

και τους μακροχρόνιους συνδυασμούς

 

SD = S (γG x GΚ + γQ x Q1Κ + γQ x ΣΨ2I x QIK + γP x PΚ) (6.14)

 

όπου: i > 1

 

6.5. Στατική ισορροπία

 

Για τον έλεγχο της στατικής ισορροπίας της κατασκευής πρέπει να ικανοποιούνται οι εξής συνθήκες:

 

S (1.0 G - 1,5 (Q1Κ + ΣΨ1I x QIK)) > 0 (6.15Α)

 

και

 

S (1.0 G1 - 1,35 G2 - 1,5 (Q1Κ + ΣΨ1I x QIK)) > 0 (6.15Β)

 

όπου: i > 1

 

Στη σχέση (6.15) λαμβάνονται με την απόλυτη τιμή τους:

 

 

Ο έλεγχος στατικής ισορροπίας περιλαμβάνει τους ελέγχους ολίσθησης, ανατροπής και ανύψωσης.

 

Η ενεργοποίηση τυχόν παθητικής ώθησης γαιών η οποία συμβάλλει στην ευστάθεια πρέπει να αποδεικνύεται. Για να ληφθεί υπόψη στην εξίσωση (6.15) πρέπει να εξασφαλίζεται κατασκευαστικά και η ανάπτυξή της. Στην περίπτωση αυτή πολλαπλασιάζεται με τον συντελεστή 0,7.