- 11 Ιουν 2015, 17:54
#122484
Πρόβλημα 1)
Συνάφεια.Πρώτα με τεχνικούς όρους Πολιτικού Μηχανικού.
Μετά με πιο απλά λόγια για να το καταλάβουν όλοι.
Η συνεργασία μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα σε μια κατασκευή από Ο.Σ. επιτυγχάνεται με τη συνάφεια.
Με τον όρο συνάφεια ορίζεται η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών που παρεμποδίζουν τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των ράβδων του οπλισμού και του σκυροδέματος που τις περιβάλλει.
Οι επιμέρους μηχανισμοί της συνάφειας είναι η πρόσφυση, η τριβή και, για την περίπτωση ράβδων χάλυβα με νευρώσεις, η αντίσταση του σκυροδέματος το οποίο εγκλωβίζεται μεταξύ των νευρώσεων.
Η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών αυτών θεωρείται ισοδύναμη με την ανάπτυξη διατμητικών τάσεων στη διεπιφάνεια επαφής σκυροδέματος και χάλυβα.
Όταν οι τάσεις αυτές φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας με τη μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα.
1) Το ερώτημα είναι αν η συνάφεια μεταξύ χάλυβα και Ο.Σ είναι μικρότερη από την εφελκυστική ικανότητα του χάλυβα.
Αν είναι μικρότερη, τότε δεν καταλαβαίνω τι νόημα έχει ο επιπλέον οπλισμός ( για την παραλαβή μεγαλύτερων εφελκυστικών τάσεων ) πέραν της αντοχής της συνάφειας μεταξύ χάλυβα και Ο.Σ.
Βέβαια η μείωση των τάσεων επιτυγχάνεται με αύξηση της επικάλυψης και μείωση της διαμέτρου των ράβδων του οπλισμού.
Η αύξηση της οριακής τιμής τους επιτυγχάνεται με αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος.
Η παρουσία εγκάρσιου οπλισμού (συνδετήρων) δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών στη επιφάνεια οπλισμού και σκυροδέματος.
Από τα πάρα πάνω βγάζουμε το συμπέρασμα ότι.
Ο σημερινός γραμμικός οπλισμός των κάθετων στοιχείων πρέπει να είναι μικρής διατομής ( οπότε περισσότερες βέργες χάλυβα στα ίδια σχεδιαζόμενα κιλά οπλισμού ) ώστε σε συνδυασμό με τον πυκνό εγκάρσιο οπλισμό ( τσέρκια ) να εγκλωβίζουν το περισφιγμένο σκυρόδεμα ώστε όταν αυτό αστοχήσει να διατηρεί τα κομμάτια του σκυροδέματος στον χαλύβδινο κλωβό για την αποφυγή της κατάρρευσης του δομικού έργου.
Με τα πάρα πάνω περιορίζουμε το πρόβλημα, αλλά δεν το εξαλείφουμε.
Με πιο απλά λόγια 1) Υποθέστε ότι τοποθετούμε ένα ράβδο από χάλυβα μέσα στο βούτυρο.
Αν τραβήξουμε την ράβδο του χάλυβα με το χέρι μας το βούτυρο θα φέρει μία μικρή αντίδραση λόγο του μηχανισμού της συνάφειας που έχει με τον χάλυβα, και μετά δεν θα αντέξει το τράβηγμα και θα αφήσει το σίδερο να βγει έξω από το βούτυρο.
Τι θέλω να πω.
Δεν φτάνει να έχουμε έναν ισχυρό ράβδο από χάλυβα. Πρέπει και το άλλο υλικό που αγκαλιάζει τον χάλυβα να είναι αρκετά δυνατό ώστε με το μηχανισμό της συνάφειας να το συγκρατήσει μέσα του. Αν δεν είναι αρκετά δυνατό, και δέκα ράβδους να έχουμε τοποθετήσει μέσα στο βούτυρο αυτό δεν θα γίνει ποτέ πιο δυνατό.
Δηλαδή το ταγκό θέλει δύο. Ο χάλυβας είναι πολύ πιο ισχυρός από το σκυρόδεμα, και δεν συνεργάζονται τόσο ώστε οι εφελκυστικές ικανότητες του χάλυβα να εξαντληθούν 100% Αυτό για μένα λέγετε ανεπάρκεια ορθού σχεδιασμού στον σημερινό σύγχρονο αντισεισμικό σχεδιασμό, και σπατάλη χάλυβα που ανεβάζει το κόστος χωρίς όφελος.