ΝΕΟ:  Έλεγχος επάρκειας μεταλλικών κατά EC8-3 με 3DR.STEEL

 

Αρκετά κτίρια για τα οποία υπάρχει ανάγκη εκπόνησης μελέτης αποτίμησης πχ. λόγω αλλαγής χρήσης ή λόγω ανάγκης για προσθήκη έχουν μεταλλικό σκελετό είτε εξολοκλήρου είτε τμηματικά.

Η 3DR για να καλύψει τις  ανάγκες των συναδέλφων για την σύντομη εκπόνηση των μελετών αυτών πρόσθεσε την δυνατότητα ελέγχου υπάρχοντος, κατά ΚΑΝΕΠΕ και Ευρωκώδικα 8 μέρος 3 στο 3DR.STEEL ή/και το WinSTEEL.

Σύμφωνα με τους ισχύοντες κανονισμούς απαιτείται μία προκαταρκτική ανάλυση ώστε να βρεθούν οι  δείκτες ανεπάρκειας δομικού στοιχείου λ κατά ΚΑΝΕΠΕ ή ρ κατά Ε8Μ3. Οι λόγοι προκύπτουν από το εντατικό μέγεθος λόγω των δράσεων του σεισμικού συνδυασμού (όπου η σεισμική δράση λαμβάνεται χωρίς μείωση)  και την αντίστοιχη διαθέσιμη αντίσταση του στοιχείου, υπολογιζόμενη με βάση τις μέσες τιμές των αντοχών των υλικών. Ο EC8-Μέρος 3 θεωρεί ικανοποιητικό τον λόγο max/min κάτω από 2.5 ενώ ο ΚΑΝΕΠΕ το max να είναι μικρότερο του 2.5

Το 3DR.STEEL ακολουθεί τη λογική του ΚΑΝΕΠΕ δεδομένου ότι ο ορισμός του δείκτη ανεπάρκειας βρίσκεται στο κεφάλαιο 5 συγκεκριμένα στο 5.5.1.1, δηλαδή στα 5 πρώτα κεφάλαια του ΚΑΝΕΠΕ που είναι γενικής ισχύος ανεξαρτήτων υλικού.

Στο πρόγραμμα, ο μελετητής περιγράφει τη γεωμετρία του φορέα, με τον ίδιο τρόπο που θα την περιέγραφε εάν ήταν νέα κατασκευή στο γνώριμο περιβάλλον του 3DR.STEEL.
Στην συνέχεια εισάγονται τα αποτελέσματα του εργαστηρίου για τα στοιχεία που απαιτούνται για τον χάλυβα.

Επόμενο βήμα είναι η εκλογή των στοιχείων για τον σεισμό σχεδιασμού (10% πιθανότητα υπέρβασης με 475 χρόνια περίοδο επαναφοράς ή 50% 72 χρόνια περίοδο επαναφοράς). Υπενθυμίζεται ότι, παρόλο που ο ΕΚ8Μ3 δεν ορίζει κάτω όριο για τον σεισμό σχεδιασμού, η παράλληλη εφαρμογή του με τον ΚΑΝΕΠΕ, ως εθνικό κείμενο εφαρμογής, οδηγεί πρακτικά σε ελάχιστη επιλεκτικότητα το επίπεδο 2 (Πιθανότητα υπέρβασης 50% στα 50 χρόνια).

 

Με την εντολή «Προκαταρκτική ανάλυση» ξεκινάει η διαδικασία αυτόματης επίλυσης και ελέγχου των στοιχείων του φορέα για ΟΚΑ. Παρότι ο EC8-Μέρος 3 αναφέρεται για έλεγχο μόνο για σεισμικές δράσεις στο πρόγραμμα γίνεται και έλεγχος για Βασικούς συνδυασμούς δράσεων όπως προβλέπεται από τον ΚΑΝΕΠΕ (4.4.1.1 Βασικές δράσεις  μη – σεισμικές).
Οι έλεγχοι γίνονται σύμφωνα με τον EC3 και τον EC8-Μέρος1 κεφάλαιο 6 και αφορούν μόνο την αστοχία (κάμψη, διάτμηση, θλίψη, εφελκυσμός, στρέψη κλπ). Δεν πραγματοποιούνται έλεγχοι ελαχίστων διατομών κλπ
 

Το αποτέλεσμα της προκαταρκτικής ανάλυσης εμφανίζεται με την μορφή πίνακα:

Member   Ratio p
1                   1.678
3                   3.496
4                   3.033
5                   1.500

Ανάλογα με το αποτέλεσμα του πίνακα ο μελετητής επιλέγει την μέθοδο κυρίως ανάλυσης (Ελαστική με m ή με q κατά ΚΑΝΕΠΕ ή Ελαστική ή q κατά EC8-Μέρος 3)

Υπενθυμίζεται ότι ενώ ο EC8-Μέρος 3 απαιτεί για την εφαρμογή ελαστικής πάντα τα ρ να είναι μικρότερα του 2.5, ο ΚΑΝΕΠΕ την επιτρέπει τη χρήση Ελαστικών Μεθόδων Ανάλυσης για λόγους Αποτίμησης και μόνον, ανεξαρτήτως ισχύος των παραπάνω περιορισμών, με αύξηση των συντελεστών γsd κατά 0.15, οδηγία που ακολουθεί το πρόγραμμα.

Επόμενο βήμα είναι ο ορισμός της επιτελεστικότητας ως προς την κατάσταση βλαβών του φορέα δηλαδή την επιλογή μεταξύ της Οιονεί Κατάρρευσης (Γ) , των Σημαντικών Βλαβών (Β) ή προστασία ζωής και Περιορισμού Βλαβών - άμεση χρήση μετά τον σεισμό (Α)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Ανάλογα με τις δοκιμές και τις πληροφορίες ο μελετητής καθορίζει και την Στάθμη Αξιοπιστίας Δεδομένων (Επίπεδο Γνώσης κατά EC8-Μέρος 3) καθορίζοντας έτσι και τους συντελεστές ασφάλειας. Ακολουθεί η επίλυση του φορέα και ο έλεγχος διατομών.

 

Επιπροσθέτως των «κλασσικών» ελέγχων αντοχής γίνεται μία πρόσθετη σειρά ελέγχων ανάλογα με την επιτελεστικότητα και την κατηγοριοποίηση του μέλους πχ. - Στα υποστυλώματα ελέγχεται ότι δεν εμφανίζουν διαρροή από αξονικό φορτίο και ροπή για επιτελεστικότητα Α και Β
- Στις δοκούς ελέγχεται ο τοπικός λυγισμός σε επιτελεστικότητα Β. Για επιτελεστικότητα Γ ελέγχεται ο περιορισμός τοπικού λυγισμού. 
- Οι διαγώνιοι σύνδεσμοι ελέγχονται σε λυγηρότητα και περιορισμό του θλιπτικού φορτίου για επιτελεστικότητα Α. Για επιτελεστικότητα Β γίνεται ευμενέστερος ο περιορισμός του αξονικού φορτίου.

Για του ικανοτικούς ελέγχους χρησιμοποιούνται οι εξισώσεις Β7, Β8 και Β9 του  παραστήματος Β του EC8-Μέρος 3.