ΔΕΛΤΙΟ ΣΠΜΕ - ΤΕΥΧΟΣ # 404 by Provoli 3

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 1

ΔΕΛΤΙΟ

ΣΠΜΕ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΣΥΛΛΟΓΟΥ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ

ΙΔΙΟΚΤΗΤΗΣ: Σύλλογος Πολιτικών Μηχανικών Ελλάδος Ιπποκράτους 9, Αθήνα 106 79 Τηλ.: 210 92.38.170, Fax: 210 92.35.959 E-mail: spme@tee.gr site: www.spme.gr

ΡΕΠΟΡΤΑΖ ΑΠΟ ΤΗΝ ΗΜΕΡΙΔΑ

ΚΤΗΡΙΑ ΧΑΜΗΛΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ

ΗΜΕΡΙΔΑ του ΣΠΜΕ στην ENERGYTECH 2013

ΕΚΔΟΤΗΣ: Χρυσάνθη Κοσμά

ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΟ ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ ΣΠΜΕ:

Eργασία από το 17ο Φοιτητικό Συνέδριο «Επισκευές Κατασκευών 2011»

Πρόεδρος: Γιώργος Στασινός Α΄ Αντιπρόεδρος: Ιωαννης Κυριακόπουλος Β΄ Αντιπρόεδρος: Γιώργος Πιττος Γεν. Γραμματέας: Ιωάννης Κοτζαμπασάκης Αναπλ. Γεν. Γραμματέας: Ιωάννης Νάνος Ταμίας: Βασίλης Μπαρδάκης

Συμβολή του ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ στην αντιμετώπιση εξωτερικών εκρήξεων σε κτίρια οπλισμένου σκυροδέματος

ΜΕΛΗ:

Συγκρούσεις παρακείμενων κατασκευών λόγω ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ

Ενίσχυση κατασκευών οπλισμένου σκυροδέματος με μεταλλικούς συνδέσμους δυσκαμψίας

ΝΟΜΙΚΗ ΕΠΙΚΑΙΡΟΤΗΤΑ

Κάλη Κώστα, Χρήστος Βίνης, Ηλίας Περτζινίδης Λευτέρης Αβραμίδης, Βούλα Χριστοπούλου, Πάρις Χαρλαύτης, Νίκος Μακρόπουλος, Γιώργος Κολλάρος, Νίκος Ανδρεδάκης

ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ – ΠΑΡΑΓΩΓΗ: ΠΡΟΒΟΛΗ 3 Χ.ΚΟΣΜΑ- Κ.ΖΑΜΠΑΡΑ – Κ.ΣΙΔΕΡΗΣ

Eργασίες από το 18ο Φοιτητικό Συνέδριο «Επισκευές Κατασκευών 2012»

Μαραθώνος 20 Αγ.Παρασκευή 153 43 Τηλ.: 210 600.69.17, Fax: 210 600.69.81 E-mail: provoli3@otenet.gr site: www.provoli3.gr

ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΔΙΑΦΗΜΙΣΗΣ: Αλεξίου Κατερίνα alexiou@provoli3.gr

ΠΑΡΑΓΩΓΟΙ ΔΙΑΦΗΜΙΣΗΣ: Ιωάννα Μπουρδανιώτη Ευγένιος Φωτιάδης

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΚΟ: Έφη Μαρκοπούλου atelier@provoli3.gr

ΕΚΤΥΠΩΣΗ: ΑΡΒΑΝΙΤΙΔΗΣ ΑΒΕΕ

2 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Ο Σ.Π.Μ.Ε. έχει ξεκινήσει ηλεκτρονική ενημέρωση των μελών του, όσοι συνάδελφοι επιθυμούν να λαμβάνουν την ενημέρωση μπορούν να δηλώσουν την διεύθυνση του ηλεκτρονικού τους ταχυδρομείου στον ΣΠΜΕ.

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 3

EDITORIAL 2013 … ΧΡΟΝΙΑ ΕΥΚΑΙΡΙΩΝ Η ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗΣ; Είναι βέβαιο ότι το 2011 και το 2012 δεν είναι χρονιές που οι μηχανικοί θα τις συνδέσουν με καλές εμπειρίες όσον αφορά στα επαγγελματικά τους θέματα. Καταργήθηκαν οι αμοιβές, αυξήθηκαν οι εισφορές, η οικοδομική δραστηριότητα μειώΓιώργος Ν. Στασινός θηκε κατά 90% σε σχέση με το 2007, η Πρόεδρος ΣΠΜΕ καθημερινότητα ιδιαίτερα των νέων μηχανικών επικεντρώθηκε γύρω από βεβαιώσεις και αυθαίρετα. Δε συνεχίζω την αναφορά μου στην εξέλιξη του επαγγέλματος γιατί όλοι ζείτε αυτήν την πραγματικότητα. Επίσης δε θα μπω στη διαδικασία να καταλογίσω ευθύνες που αντικειμενικά υπάρχουν σε επιλογές φορέων και προσώπων αυτήν την ώρα. Καλώς ή κακώς φτάσαμε σε αυτό το τέλμα. Κάποιοι μπορεί να θεωρήσουν ότι ήρθε η καταστροφή και το τέλος μας. Παρά το ότι όντας ένας ενεργός μηχανικός , αντιμετωπίζω τα ίδια ακριβώς προβλήματα με όλες και όλους σας θέλω να βλέπω μπροστά μου το μέλλον με μία αισιοδοξία. Σε περιόδους παρακμής όπως η σημερινή είναι καλό να αναλογιζόμαστε γιατί φτάσαμε ως εδώ. Θα αναφέρω κάποιες περιπτώσεις που όλοι γνωρίζετε. Πολλοί από εσάς δεν περιμένατε με τις ώρες σε μια ουρά στην πολεοδομία και μπορεί να χαμογελούσατε σε έναν υπάλληλο , ενώ από μέσα σας τον βρίζατε , επειδή έπρεπε να εγκρίνει τη μελέτη σας; Κάποιοι από εσάς δεν αναγκαζόσαστε να λαδώσετε τον υπάλληλο για να γίνει η δουλειά σας πιο γρήγορα; Πολλοί από εσάς δε δίνατε τη μελέτη να την κάνει ο υπάλληλος της πολεοδομίας γιατί αλλιώς δε θα προχωρούσε γρήγορα και εσείς ήσασταν ο διεκπεραιωτής; Μπορούσατε να κάνετε κάτι για αυτό; Μάλλον όχι! … γιατί η όποια καταγγελία υπαλλήλου θα ήταν αυτόματα και στέρηση συναλλαγής με κάθε πολεοδομία. Θέλω όμως να είμαι δίκαιος. Το ότι υπήρχε αυτό το φαινόμενο οφείλεται και στους ελεύθερους επαγγελματίες που λάδωναν για να γίνεται η δουλειά πιο γρήγορα από τους άλλους. Μπορεί να είναι μικρότερη η ευθύνη αλλά υπάρχει. Για να έρθω στο σήμερα είναι πλέον προφανές ότι όλα τα παραπάνω φαινόμενα γραφειοκρατίας και διαφθοράς μπορεί να τα λύσει μια ηλεκτρονική διαδικασία που δε θα έρχεται σε επαφή ο ελεύθερος επαγγελματίας μηχανικός με τον ελεγκτή και που παράλληλα τα στοιχεία μιας άδειας θα μπορεί να τα δει ο οποιοσδήποτε επιθυμεί. Κάποιοι εργολάβοι από εσάς δεν προσπαθούσατε να κάνετε λιγότερα από ένα δημόσιο έργο και να πληρωθείτε

περισσότερα; Πως γίνονταν αυτό; Δίνοντας κάποιο δώρο στον επιβλέποντα και σε αυτόν που ελέγχει τους λογαριασμούς. Γιατί και ο ένας θέλει να τα δώσει και ο άλλος να τα πάρει. Κάποιοι μελετητές δημοσίων έργων δεν κάνατε μελέτες στο πόδι , με πολλά λάθη και ελλείψεις και κάποιοι τις παρέλαβαν με το αντίστοιχο τίμημα; Δε θα αναφέρω άλλα παραδείγματα που όλοι τα γνωρίζουμε αλλά θα αναφερθώ στην αλλαγή νοοτροπίας που θα πρέπει να συντελεστεί. Δυστυχώς όμως επειδή αυτό δεν πρόκειται να συμβεί αν δε μας αναγκάσουν πιστεύω ότι η κατεύθυνση για το μέλλον είναι μία. Ηλεκτρονικές , αντικειμενικές και συνεπώς αδιάβλητες διαδικασίες κατά πρώτον …και κατά δεύτερον όλα τα δεδομένα που προανέφερα να είναι ανοιχτά δεδομένα για όλους. Θα αναφερθώ και σε κάποια άλλα χαρακτηριστικά παραδείγματα και θα καταλάβετε ότι ποτέ δεν προσπαθήσαμε να βρούμε πραγματική λύση. Γίνεται ένας διάλογος για επαγγελματικά δικαιώματα. Τον τελευταίο χρόνο μάλιστα για παραδοσιακούς οικισμούς και ιστορικά κέντρα. Πρώτος θα ήμουν αυτός που θα έλεγε μαζί με τους άλλους επιστημονικούς συλλόγους να καθίσουμε να συζητήσουμε κάνοντας κάπου όλοι πίσω. Δε μπορεί όμως αυτό να συμβεί όταν έχουν χαρακτηριστεί τα πάντα παραδοσιακοί οικισμοί και ιστορικά κέντρα χωρίς να λαμβάνονται υπόψη πραγματικά αρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά και χωρίς να οριοθετούνται οι οικισμοί. Ας δούμε επομένως με ποια σειρά θα αντιμετωπίσουμε τα προβλήματα. Σε μία στήλη δε μπορώ να αναπτύξω όλα αυτά τα ζητήματα. Αυτό όμως που θέλω να τονίσω είναι ότι πρέπει να είμαστε όλοι συμμέτοχοι σε αλλαγές που θα καθορίσουν ένα μέλλον που τώρα πρέπει να ξεκινήσει από το μηδέν. Για να αλλάξουν τα πράγματα και να μην ξαναβρεθούμε στο μέλλον εδώ που τώρα είμαστε οφείλουμε στον εαυτό μας να αλλάξουμε νοοτροπία. Είμαι βέβαιος ότι ανάπτυξη θα υπάρξει και μάλιστα σύντομα και εμείς οι Πολιτικοί Μηχανικοί ως η κυρίαρχη κινητήρια δύναμη και πρωταγωνιστές αυτής θα πρέπει να εξελιχθούμε και γίνουμε παράδειγμα για όλους.

Εύχομαι σε όλες και όλους, Καλή Χρονιά με υγεία και ισορροπία! Με εκτίμηση Γιώργος Ν. Στασινός

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 5

ΔΡΑΣΕΙΣ Σ.Π.Μ.Ε.

ΚΤΗΡΙΑ ΧΑΜΗΛΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Μια απόλυτα επιτυχημένη ημερίδα από τον ΣΠΜΕ

Με εξαιρετική επιτυχία πραγματοποιήθηκε η ημερίδα που διοργάνωσε ο Σύλλογος Πολιτικών Μηχανικών Ελλάδος, σε συνεργασία με τον Πανελλήνιο Σύλλογο Διπλωματούχων Μηχανολόγων Ηλεκτρολόγων, στις 26 Νοεμβρίου 2012, η οποία είχε τίτλο «Κτήρια χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας – τεχνικές και τεχνολογίες». Ο Σ.Π.Μ.Ε. αποδεικνύοντας για άλλη μία φορά την ευαισθητοποίησή του σε θέματα εξοικονόμησης ενέργειας, προστασίας του περιβάλλοντος και βελτίωσης του δομημένου συνόλου των ελληνικών πόλεων οργάνωσε αυτή την ημερίδα, με στόχο τα αποτελέσματά της να επηρεάσουν θετικά τον κλάδο των κατασκευών. Η ημερίδα πραγματοποιήθηκε στο ξενοδοχείο Τιτάνια και την τίμησαν με την παρουσία τους περισσότεροι από 400μηχανικοί. Ο Σ.Π.Μ.Ε. ήταν υπεύθυνος για την πρώτη ενότητα της ημερίδας που αφορούσε στο σχεδιασμό και στην προστασία του κτιριακού κελύφους. Αρχικά η καθηγήτρια του Τμήματος Αρχιτεκτονικής του Α.Π.Θ. Κλειώ Αξαρλή ανέπτυξε τη συνεισφορά του βιοκλιματικού σχεδιασμού στην ενεργειακή συμπεριφορά των κτιρίων, συνδέοντας τις μορφές και τις πρακτικές της παραδοσιακής αρχιτεκτονικής με τις σύγχρονες μεθόδους ενεργειακού σχεδιασμού. 6 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Στη συνέχεια η επίκουρη καθηγήτρια του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Α.Π.Θ. Κατερίνα Τσικαλουδάκη μίλησε για τη συνεισφορά της θερμομονωτικής προστασίας των κατασκευών στο ενεργειακό ισοζύγιο των κτιρίων, καθώς και τις απαιτήσεις σε θερμοπερατότητα των δομικών στοιχείων σύμφωνα με το νέο και τον προηγούμενο κανονισμό. Στη συνέχεια, αφού παρουσίασε τις απαιτήσεις σε θερμική επάρκεια σε διάφορες ευρωπαϊκές χώρες, επικεντρώθηκε στη μελλοντική διαμόρφωση των απαιτήσεων αυτών στα κτίρια χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας στην Ελλάδα, έχοντας ως γνώμονα την οικονομική αποτίμηση των πιθανών αυτών λύσεων. Τέλος, παρουσιάστηκε ένας προσεγγιστικός τρόπος εκτίμησης της επιρροής των θερμογεφυρών στη θερμική συμπεριφορά του κτιριακού κελύφους. Κατόπιν ο πολιτικός μηχανικός, υποψήφιος διδάκτοράς Α.Π.Θ. Κώστας Λάσκος ανέλυσε την επίδραση της θέσης της θερμομόνωσης στην ενεργειακή συμπεριφορά των κτιρίων παρουσιάζοντας συγκεκριμένα παραδείγματα και τα αποτελέσματα της ανάλυσης και διαστασιολόγης αυτών. Τέλος, ο λέκτορας του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Α.Π.Θ.

1. Ο πρόεδρος του ΣΠΜΕ Στασινός Γιώργος 2. Γενική άποψη της αίθουσας 3. Ο Γεν.Γραμματέας του ΣΠΜΕ Κοτζαμπασάκης Γιάννης 4. Αξαρλή Κλειώ, καθηγήτρια του Τμήματος Αρχιτεκτονικής του Α.Π.Θ. 5. Τσικαλουδάκη Κατερίνα, επ. καθηγήτρια του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Α.Π.Θ.

6. Ο υπεύθυνος της εκδήλωσης και μέλος του Δ.Σ. του ΣΠΜΕ Περτζινίδης Ηλίας 7. Λάσκος Κώστας, διπλ.πολιτικός μηχανικός. 8. Θεοδοσίου Θεόδωρος, λέκτορας του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του Α.Π.Θ. 9. Ο Περτζινίδης Ηλίας με τους ομιλητές από τη Θεσσαλονίκη, που τίμησαν τον Σύλλογο με την παρουσία τους.

Θόδωρος Θεοδοσίου αναφέρθηκε στη θερμική και περιβαλλοντική συμπεριφορά του φυτεμένου δώματος, αναλύοντας πλήρως το συγκεκριμένο δομικό στοιχείο, με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του. Το «πράσινο» δώμα υπηρετεί διττό ρόλο, μειώνοντας την ενεργειακή κατανάλωση των κτιρίων και αυξάνοντας την επιφάνεια πρασίνου στον πυκνοδομημένο αστικό ιστό των ελληνικών πόλεων. Εν κατακλείδι ο Σ.Π.Μ.Ε. θα ήθελε να ευχαριστήσει τους ομιλητές από το Α.Π.Θ. για την τιμή που του έκαναν να παρευρεθούν στην εκδήλωση και δεσμεύεται να συνεχίσει την προσπάθεια ενημέρωσης των μηχανικών με θέματα που αποσκοπούν στη βελτίωση της κατάρτισής τους και των συνθηκών εργασίας τους.

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 7

ΔΡΑΣΕΙΣ Σ.Π.Μ.Ε.

ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ

Η Μ ΕΡ ΙΔ Α το υ ΣΠ Μ Ε ι ν Ελλάδας προγραμματίζε ικώ αν ηχ Μ ν ικώ λιτ Πο ος Ο Σύλλογ ουαρίου, ημερίδα την Παρασκευή 22Φεβρ

ενέργειας στα κτίρια .

για την Εξ οικ ονόμηση αΑ τοποιηθεί στην αίθουσ Η εκδήλωση θα πραγμα ης, ύ Κέντρου Θεσσαλονίκ κο ια δρ νε Συ ύς νο εθ Δι του . θεσης Energytech 2013 έκ ς 5η ς τη ι κα A M CO στο πλαίσιο της INFA υ σε θέματα την ευαισθητοποίησή το ει νύ εικ οδ απ ρά φο η όμ ιριακού Ο ΣΠΜΕ για μια ακ ς και αναβάθμισης του κτ το ον λλ βά ρι πε υ το ας σί ς, προστα εξοικονόμησης ενέργεια ών πόλεων. αποθέματος των ελληνικ ο στόχο είμενο ομιλητές, με κύρι τικ αν ο στ υς ίο φα ρυ κο χθεί από πλευρα Η θεματολογία θα αναπτυ ς, που ασχολούνται πολύ νε μο τή ισ επ με ών νικ χα ν μη την άμεση επικοινωνία τω ια. μησης ενέργειας στα κτίρ με το θέμα της εξοικονό οσώπους και τεχνολογίες από εκπρ ικά υλ κά μι δο να ρο γχ στούν σύ μογή. Παράλληλα θα παρουσια ς επιστήμης με την εφαρ τη ης εσ νδ σύ ια θε πά οσ επιχειρήσεων, στην πρ και ν με την παρουσία τους ου ήσ τιμ ς μα να ς ου λφ ναδέ Καλούμε λοιπόν τους συ μα. λύτερο δυνατό αποτέλεσ δεσμευόμαστε για το κα

8 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 9

ΔΡΑΣΕΙΣ Σ.Π.Μ.Ε.

10 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 11

Πρόσφατα εκδόθηκε και η 3η Τεχνική Οδηγία του Σ.Π.Μ.Ε. η οποία αφορά «Σκυροδέτηση σε συνήθεις καιρικές συνθήκες». Η Τεχνική Οδηγία Νο.3, όπως και όλα τα προηγούμενα κείμενα είναι διαθέσιμη δωρεάν στην ηλεκτρονική διεύθυνση του Σ.Π.Μ.Ε.

Η Επιτροπή Τεχνολογίας Σκυροδέματος του Σ.Π.Μ.Ε. αποτελείται από τους: Α. Σακελλαρίου Δρ. Πολιτικός Μηχανικός (Πρόεδρος Επιτροπής) Χ. Ζέρης Επίκουρος Καθηγητής Ε.Μ.Π. (Αντιπρόεδρος Επιτροπής) Ν. Μαρσέλλος Πολιτικός Μηχανικός, MSc (Γραμματέας Επιτροπής) Χ. Βογιατζής Πολ. Μηχανικός, εκπρόσωπος ΣΕΒΕΣ Ν. Ζυγούρης Πολ. Μηχανικός, MSc Β. Μπαρδάκης Δρ. Πολ. Μηχανικός Θ. Παναγιωτίδης Πολ. Μηχανικός, εκπρόσωπος συνδέσμου εταιρειών προσμίκτων Κ. Παπανικολάου Επίκουρη Καθηγήτρια Παν. Πατρών Γ. Πιττός Πολ. Μηχανικός, MSc

12 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 13

14 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 15

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ Eργασίες από το 17ο Φοιτητικό Συνέδριο «Επισκευές Κατασκευών 2011» που πραγματοποιήθηκε στη Πάτρα στις 22 – 23 Φεβρουαρίου 2011 στα πλαίσια του μαθήματος «Ενισχύσεις – Επισκευές Κατασκευών από Οπλισμένο Σκυρόδεμα».

Συμβολή του ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ στην αντιμετώπιση εξωτερικών εκρήξεων σε κτίρια οπλισμένου σκυροδέματος Δρακάτος Ιωάννης-Σωκράτης

1. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΣΕ ΟΡΟΥΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ 1.1 ΕΙΔΟΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ Η σημαντικότερη διαφορά του σεισμού από ένα κρουστικό φορτίο είναι το είδος της φόρτισης που προκαλούν στις κατασκευές. Ο σεισμός εφόσον είναι μια επιτάχυνση της βάσης της κατασκευής συναρτήσει του χρόνου κατανέμεται σε όλο το κτίριο, και θεωρούμενος ως δύναμη είναι ανάλογος της μάζας του κτιρίου. Αντίθετα το κρουστικό φορτίο είναι μια πίεση (ή ισοδύναμα μια δύναμη) που ασκείται σε ένα μέρος της κατασκευής [4]. Ένα κοινό σημείο των δύο φορτίσεων είναι ότι δεν πολλαπλασιάζονται με συντελεστές ασφαλείας δράσεων επειδή είναι από μόνες τους οριακές καταστάσεις για την κατασκευή [7]. 1.2 ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ Παρότι και τα δύο φαινόμενα είναι δυναμικά, τα κρουστικά και εκρηκτικά φορτία έχουν πολύ υψηλότερη παλμική συνιστώσα, διότι έχουν πολύ μικρότερη διάρκεια από τους σεισμούς, περίπου 3 -4 τάξεις μεγέθους (millisecond έναντι sec ή δεκάδων sec) 1.3 ΚΙΝΔΥΝΟΣ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ Όσον αφορά το σεισμό, παρότι ο κίνδυνος εμφάνισης του φαινομένου μπορεί να εκτιμηθεί με ικανοποιητική ακρίβεια μέσω επιταχυνσιογραφημάτων, λόγω της επαναληπτικότητας του φαινομένου, δε μπορεί δε καμία περίπτωση να μειωθεί. 16 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Αντίθετα, σε ότι έχει να κάνει με τα κρουστικά φορτία ή φορτία εκρήξεων, ο κίνδυνος δε μπορεί να εκτιμηθεί με ακρίβεια λόγω της μη επαναληπτικότητας του φαινομένου (στην περίπτωση εκρήξεων μπορεί να είναι από ένα μικρό δέμα μέχρι μια νταλίκα γεμάτη εκρηκτικά, ενώ στην περίπτωση των κρούσεων από ένα μικρό αυτοκίνητο μέχρι ένα αεροπλάνο) [4]. Παρ’ όλες όμως αυτές τις αβεβαιότητες, ο κίνδυνος αυτός μπορεί να μειωθεί υιοθετώντας τις ακόλουθες γενικές στρατηγικές προστασίας που στόχο έχουν την αύξηση της απόστασης του κτιρίου από την προστατευόμενή του περίμετρο (Μέτρα προστασίας του κτιρίου και του προσωπικού που εργάζεται εντός αυτού και τα οποία δεν αφορούν παρέμβαση στο υφιστάμενο κτίριο αλλά σκοπό έχουν τη μείωση του κινδύνου από κρουστικά και εκρηκτικά φορτία): a) Μέτρα ασφαλείας που πρέπει να τηρούνται κατά την είσοδο κάθε ατόμου ή οχήματος (σε περίπτωση ύπαρξης υπόγειων γκαράζ) στο υπόψη κτίριο ή σε τμήμα του (π.χ. αίθουσες παραλαβής δεμάτων, χώροι φορτοεκφόρτωσης) ως συνάρτηση της σπουδαιότητας του κτιρίου με σκοπό να μειωθεί το μέγεθος της απειλής. Στόχος αυτών των μέτρων είναι η μείωση του κινδύνου εσωτερικής έκρηξης που είναι πιο δύσκολα αντιμετωπίσιμη από μια εξωτερική [4]. b) Όσο το δυνατό μεγαλύτερη αύξηση της απόστασης του κτιρίου από την πηγή μιας εξωτερικής έκρηξης (αύξηση της απόστασης του κρασπέδου πεζοδρομίου του οικοδομικού τετραγώνου στο οποίο βρίσκεται το κτίριο, από το ίδιο το

κτίριο, τοποθέτηση φυτών, μεγάλων γλαστρών περιμετρικά του κτιρίου [4 – 7].

2. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΣΕ ΟΡΟΥΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ 2.1 ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΥΛΙΚΟΥ(ΑΝΤΟΧΕΣ – ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ) Η πιο σημαντική διαφορά όσον αφορά τη συμπεριφορά των κατασκευών Ο.Σ. σε σεισμό σε σχέση με κρουστικά φορτία έχει να κάνει με τη συμπεριφορά του ίδιου του υλικού. Παρότι, τόσο το Μέτρο Ελαστικότητας όσο και η μέγιστη παραμόρφωση είναι και στις δύο περιπτώσεις τα ίδια, τόσο η τάση διαρροής όσο και η τάση αστοχίας διαφέρουν. Ενώ σε σεισμικά φορτία δεν παρατηρείται καμία αύξηση της αντοχής, σε κρουστικά φορτία, το παλμικό κύμα που δημιουργείται, λόγω της ταχύτητάς του προσπαθεί να φέρει το υλικό στο όριο διαρροής του νωρίτερα απ’ ότι αυτό μπορεί να αποκριθεί κι έτσι προκαλείται υψηλός ρυθμός παραμόρφωσης, δηλαδή το υλικό στην περίπτωση αυτή φτάνει την τάση διαρροής χωρίς να έχει τη στιγμή εκείνη την παραμόρφωση διαρροής. Έτσι, όταν το υλικό φτάσει στην παραμόρφωση διαρροής, θα μπορεί να αναλάβει τάση μεγαλύτερη από την τάση διαρροής, κατά 25 % σύμφωνα με τον κανονισμό UFC [6 - 3], αν συνυπολογισθεί η χρήση μέσων τιμών στα υλικά και η αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος με το χρόνο [7].

Σε ό,τι έχει να κάνει με τις παραμορφώσεις και κατά συνέπεια τις αστοχίες, υπό σεισμική δράση είναι έντονα ανελαστικές αλλά κατανέμονται σε όλo το φορέα, ενώ υπό κρουστική δράση παρότι είναι επίσης έντονα ανελαστικές (λόγω του ότι το υλικό είναι το ίδιο: Ο.Σ.) αρχικά είναι τοπικές και στη συνέχεια όταν τα εναπομείναντα μέλη του φέροντα οργανισμού δε μπορούν ν’ αναλάβουν τα κατακόρυφα φορτία, γίνονται και καθολικές προκαλώντας τη σταδιακή κατάρρευση του φορέα [4]. 2.2 ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ (ΠΛΑΣΤΙΜΟΤΗΤΑ – ΠΛΕΥΡΙΚΗ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ) Η επαρκής πλαστιμότητα των μελών της κατασκευής είναι το ίδιο επιθυμητή τόσο έναντι σεισμού, όσο και έναντι εκρήξεων, χωρίς όμως αυτό να σημαίνει ότι οι περιοχές όπου παρατηρείται συγκέντρωση τάσεων είναι οι ίδιες [4].

Σχήμα 1: Διαγράμματα σ-ε για διάφορους ρυθμούς παραμόρφωσης στο σκυρόδεμα [11]

Σχήμα 3: Λειτουργία των πατωμάτων κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης [10]

Σχήμα 2: Παραμορφωσιακή απόκριση της κατασκευής σε έκρηξη και σεισμό [12]

Η σημαντικότερη διαφορά όσον αφορά την πλευρική αντίσταση της κατασκευής έναντι ενός σεισμού και μιας έκρηξης είναι η διαφραγματική λειτουργία. Λόγω των ανοδικών πιέσεων που δημιουργούνται στα κοντινά στην έκρηξη πατώματα των ανωτέρων ορόφων, όταν η έκρηξη συμβαίνει στην επιφάνεια του εδάφους, η διαφραγματική λειτουργία που υιοθετούμε τις περισσότερες φορές στις σεισμικές αναλύσεις

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 17

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

δεν ισχύει. Σε αυτόν τον τομέα σημαντικό ρόλο παίζει και η θέση των τοιχωμάτων [7]. Για την αντίσταση σε φορτία εκρήξεων χρησιμοποιούνται με την ίδια λογική με τον αντισεισμικό σχεδιασμό [5], με ακόμη μεγαλύτερη προτεραιότητα την τοποθέτηση τους στην περίμετρο του κτιρίου που καταπονείται πρώτη από τα παραπάνω χτυπήματα, ούτως ώστε να μη μένουν εκτεθειμένα στην περίμετρο του κτιρίου τα πλαίσια, τα οποία είναι λιγότερο ανθεκτικά σε φορτία εκρήξεων, αλλά και να μην παραμορφώνονται επιπλέον τα διαφράγματα. Κύριος στόχος των στοιχείων αυτών είναι να εμποδίσουν τη σταδιακή κατάρρευση του φορέα μετά την έκρηξη, αλλά επίσης να προστατεύσουν τους εσωτερικούς χώρους πίσω από θραύσματα προκληθέντα από την έκρηξη [8]. Επίσης στην περίπτωση που η προς προστασία πρόσοψη του κτιρίου βρίσκεται κοντά σε πολυσύχναστη οδό, προστατεύονται οι εν πανικώ διερχόμενοι και οι εξερχόμενοι του κτιρίου από πτώσεις στοιχείων αμέσως μετά την έκρηξη.

ρευσης) που επιλέγονται ανάλογα με τη σπουδαιότητα της κατασκευής [1]. Αντίθετα, όσον αφορά τις εκρήξεις, είναι εξαιρετικά αντιοικονομικός και ασαφής ο ορισμός σταθμών επιτελεστικότητας λόγω της μη γενικότητας του επιπέδου κινδύνου και των μέτρων ασφαλείας που τηρούνται σε κάθε κτίριο. Κατά την αποτίμηση ή και το σχεδιασμό βασικός στόχος είναι η ελαχιστοποίηση των ανθρώπινων απωλειών που επιτυγχάνεται με τις ακόλουθες ενέργειες [9]: - Μείωση των τοπικών αστοχιών στο κτίριο - Έλεγχος των ιπτάμενων θραυσμάτων - Παρεμπόδιση της σταδιακής κατάρρευσης, τουλάχιστον μέχρι το κτίριο να εκκενωθεί 3.2 ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ Και στις δύο περιπτώσεις (σεισμός, Κρουστικά και εκρηκτικά φορτία) μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες μέθοδοι. Οι διαφορές ανά μέθοδο έχουν ως εξής:

ΕΛΑΣΤΙΚΕΣ ΣΤΑΤΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ Σχήμα 4: Προτεινόμενες κατά Ε.Α.Κ. διατάξεις τοιχωμάτων σε κάτοψη [5]

Στην περίπτωση της αποτίμησης έναντι σεισμού χρησιμοποιείται η ελαστική (ισοδύναμη) στατική μέθοδος (Απλοποιημένη φασματική Μέθοδος) με χρήση καθολικού συντελεστή συμπεριφοράς q ή τοπικών συντελεστών συμπεριφοράς m [1]. Για την αποτίμηση όσον αφορά τα κρουστικά φορτία, τα αμερικανικά κανονιστικά κείμενα (GSA 2003, DoD 2005) υιοθετούν τυπικές στατικές αναλύσεις στις οποίες εισάγουν τη δυναμική συμπεριφορά μέσω του συντελεστή δυναμικής ενίσχυσης, ο οποίος είναι συνήθως ίσος με 2 [2].

ΕΛΑΣΤΙΚΕΣ ΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ Για τη σεισμική αποτίμηση όλες οι μέθοδοι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν εξαρτώνται από τον σεισμικό κίνδυνο (φάσμα σχεδιασμού ή επιταχυνσιογραφήματα) [1]. Στην περίπτωση των κρουστικών φορτίων χρησιμοποιούνται χρονοϊστορίες δύναμης (κατ’ αναλογία με τα επιταχυνσιογραφήματα) και η αποτίμηση γίνεται με χρήση των λόγων επάρκειας. Επειδή όμως περιορίζεται σε κατασκευές που συμπεριφέρονται ελαστικά κατά τη διάρκεια της κρούσης δεν είναι ακριβείς για τις συνήθεις περιπτώσεις κτιρίων [2]. Σχήμα 5: Δράση πατωμάτων με εσωτερικό πυρήνα υπό σεισμικά και εκρηκτικά φορτία [4]

3. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕΘΟΔΩΝ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ 3.1 ΣΤΑΘΜΕΣ ΕΠΙΤΕΛΕΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ Κατά την αποτίμηση υφιστάμενων κατασκευών Ο.Σ. στόχος είναι η ικανοποίηση των κριτηρίων επιτελεστικότητας (ΙΟ → Άμεση Χρήση, LS → Προστασία Ζωής, CP→ Αποφυγή Κατάρ18 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΕΣ ΣΤΑΤΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ Πρόκειται ουσιαστικά για υπερωθητικές (Pushover) αναλύσεις που χρησιμοποιούνται κυρίως για τον έλεγχο της σεισμικής επάρκειας μιας κατασκευής [1]. Έναντι κρουστικών φορτίων, τα ίδια σταδιακώς αυξανόμενα φορτία ασκούνται στο φορέα αφού προηγουμένως αφαιρεθεί ένα υποστύλωμα (για προσομοίωση της κρούσης).

ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΕΣ ΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ Για τη σεισμική αποτίμηση χρησιμοποιούνται επιταχυνσιογραφήματα ενώ η ανελαστική συμπεριφορά του υλικού εισάγεται άμεσα στο προσομοίωμα [1]. Στην περίπτωση της αποτίμησης έναντι εκρήξεων υπάρχουν δύο μέθοδοι αποτίμησης: 1) Aνάλυση σταδιακής (ή προοδευτικής) κατάρρευσης κατά την οποία γίνεται αφαίρεση ενός πρωτεύοντος δομικού στοιχείου (κατά προτίμηση υποστυλώματος) και ακολουθεί ανάλυση του απομένοντος δομήματος για τα κατακόρυφα φορτία, η οποία είναι ανεξάρτητη του κινδύνου (π.χ. ένταση και απόσταση του χτυπήματος). Η τελευταία αυτή μέθοδος παρότι δεν εξαρτάται από το χτύπημα για το οποίο σχεδιάζεται κατασκευή (και υπό αυτήν την έννοια θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και για σεισμική αποτίμηση αν ένα δομικό μέλος είναι αποδεδειγμένα πιο ευάλωτο) εφαρμόζεται κυρίως σε περιπτώσεις κρουστικών φορτίων λόγω της ρεαλιστικότερης απεικόνισης του αποτελέσματος ενός κρουστικού φορτίου. Σκοπό έχει να αποκαλύψει αν η ξαφνική απώλεια του αφαιρεθέντος στοιχείου (ξαφνικές αλλαγές στη γεωμετρία του φορέα) μπορεί να προκαλέσει αλυσιδωτές αστοχίες στα υπόλοιπα δομικά μέλη, οδηγώντας τελικά σε μερική ή ολική κατάρρευση της κατασκευής, ή τα φορτία της κατασκευής μπορούν να βρουν εναλλακτικά μονοπάτια για να φτάσουν στο έδαφος. Η ανάλυση αυτή εφαρμόζεται σε 3 στάδια [2]: a) Αρχικά βρίσκουμε τις μετατοπίσεις του αρχικού φορέα για το συνδυασμό των κατακορύφων φορτίων b) Αφαιρούμε το υποστύλωμα και υπολογίζουμε τις (στατικές) μετατοπίσεις του φορέα c) Εφαρμόζουμε στον απομένοντα φορέα αρχικές συνθήκες τις μετατοπίσεις που βρήκαμε στο προηγούμενο βήμα ούτως ώστε αυτός να επιστρέψει στη θέση του αρχικού φορέα και κάνουμε την ανάλυση. Θεωρώντας για απλοποίηση ότι οι μετατοπίσεις του αρχικού φορέα υπό τα κατακόρυφα φορτία είναι αμελητέες σε σύγκριση με αυτές που θα προκληθούν από την απώλεια του κατακόρυφου στοιχείου μπορούμε να εφαρμόσουμε μηδενικές αρχικές συνθήκες και κάνουμε τη δυναμική ανάλυση με αρχικές συνθήκες τις μετατοπίσεις του αφόρτιστου αρχικού φορέα (που είναι μηδενικές και περίπου ίσες με αυτές του αφόρτιστου βλαμμένου φορέα αν αγνοήσουμε το ίδιο βάρος του αφαιρεθέντος υποστυλώματος) 2) Ανελαστική δυναμική ανάλυση με τη χρήση της παλμικής φόρτισης ως χρονοϊστορία. Αποτελεί την πιο ρεαλιστική μέθοδο διότι η διέγερση μπαίνει άμεσα στην αποτίμηση και περιλαμβάνει τα ακόλουθα 3 στάδια με το καθένα να χρησιμοποιεί ως αρχικές συνθήκες τις μετατοπίσεις που προκύπτουν από το τέλος του προηγούμενου σταδίου:

a) Εξαναγκασμένη ταλάντωση (με μηδενικές αρχικές συνθήκες) b) Ελεύθερη ταλάντωση c) Ανάλυση σταδιακής κατάρρευσης (Στατική εφαρμογή των κατακόρυφων φορτίων)

4. ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΒΟΛΗΣ ΤΟΥ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΣΤΗΝ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΕΞΩΤΕΡΙΚΩΝ ΕΚΡΗΞΕΩΝ ΣΕ ΚΤΙΡΙΑ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ Το πρώτο στάδιο των αναλύσεων γίνεται σε ένα τυπικό διώροφο κτίριο Ο.Σ. 14.5mX13m αποτελούμενο από τρία πλαίσια σε κάθε διεύθυνση, κατασκευασμένο το 1975 με σκυρόδεμα κατηγορίας Β225 (C16/20) και χάλυβα StIII (S400) με δοσμένα όλα τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά και τους οπλισμούς. Θεωρείται Στάθμη Αξιοπιστίας Δεδομένων «Ικανοποιητική». Ακολούθως γίνονται αναλύσεις στο ίδιο διώροφο κτίριο Ο.Σ., με την προσθήκη 4 περιμετρικών τοιχωμάτων, 2 στη διεύθυνση της παλμικής φόρτισης και 2 κάθετα σε αυτή (το ένα στην πρόσοψη του κτιρίου που δέχεται πρώτο την παλμική φόρτιση και το άλλο στην απέναντι πλευρά), τοποθετημένα ως φτερά στα γωνιακά υποστυλώματα (Κ300/300) με μήκος 1m και πάχος 0.2m με οπλισμό 6Φ10+ 4Φ20 σε διάταξη κρυφού υποστυλώματος στην απέναντι πλευρά του υπάρχοντος γωνιακού. 4.1 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ

Σχήμα 6: Προσομοίωμα υφιστάμενου κτιρίου

Σχήμα 7: Προσομοίωμα ενισχυμένου κτιρίου

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 19

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

Η προσομοίωση τόσο της αρχικής όσο και της ενισχυμένης κατασκευής γίνεται στο πρόγραμμα SAP2000 με τη χρήση γραμμικού στοιχείου 2 κόμβων και 6 βαθμών ελευθερίας, που βρίσκεται στη βιβλιοθήκη του προγράμματος. Για να απλοποιηθεί η ανάλυση κατά την απεικόνιση της διαδικασίας δυναμικής ανάλυσης γίνονται οι ακόλουθες παραδοχές 1) Για την προσομοίωση της μη γραμμικής (ελαστοπλαστικής) συμπεριφοράς του υλικού στο περιβάλλον του προγράμματος υιοθετείται το μοντέλο συγκεντρωμένης ανελαστικότητας (Plastic Hinge). Σύμφωνα με τη θεώρηση αυτή δημιουργούνται πλαστικές αρθρώσεις οι οποίες στη γενική περίπτωση μπορούν να εμφανισθούν οπουδήποτε στο μήκος των γραμμικών μελών. Παρ’ όλα αυτά, για να απλοποιήσουμε το μοντέλο, επιτρέπουμε την εμφάνιση τους μόνο στα άκρα των γραμμικών μελών. Όσον αφορά τις δοκούς οι πλαστικές αρθρώσεις καθορίζονται από τη ροπή Μ3 και την αντίστοιχη γωνία στροφής χορδής (Rotation), ενώ για τα υποστυλώματα και τα τοιχώματα (στην περίπτωση του 2ου φορέα) καθορίζονται από την αλληλεπίδραση αξονικής δύναμης και ροπής σε κάθε διεύθυνση (Ρ-Μ2, Ρ-Μ3) 2) Φαινόμενα γεωμετρικών μη γραμμικοτήτων αγνοούνται (Ρ-δέλτα, Ρ-Δέλτα) αγνοούνται καθότι ο δείκτης σχετικής μεταθετότητας θ σε κτίρια Ο.Σ. είναι μικρότερος του 0.1 3) Ο λόγος απόσβεσης ξ θεωρείται ίσος με 5% καθ’ όλη τη διάρκεια της ανάλυσης 4) Όλοι οι κόμβοι δοκών-υποστυλωμάτων θεωρούνται επαρκείς ως προς την αναπτυσσόμενη ροπή και δυνατότεροι από τις δοκούς, συνεπώς οι πλαστικές αρθρώσεις δημιουργούνται είτε στην παρειά της δοκού, είτε του υποστυλώματος. Για την εύρεση των γωνιών στροφής που εισάγονται σε κάθε άκρο στοιχείου χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι τύποι για τη μέση γωνία στροφής χορδής κατά την αστοχία και τη μέση τιμή του πλαστικού τμήματος της μέσης γωνίας στροφής κατά την αστοχία (Σχέσεις Σ8.α και Σ.8.β του κεφαλαίου 7 του ΚΑΝ.ΕΠΕ.) με κατάλληλη τροποποίηση για τα τοιχώματα που χρησιμοποιούνται στο ενισχυμένο φορέα. Οι τιμές που προκύπτουν για τα υπάρχοντα στοιχεία (και όχι τα τοιχώματα που προστίθενται στη συνέχεια)να διαιρούνται με 1.2 σύμφωνα με το εδάφιο 7.2.4.β.(iii) του ΚΑΝ.ΕΠΕ. διότι το κτίριο είναι κατασκευασμένο προ του 1985. Επίσης ο ορισμός των κριτηρίων επιτελεστικότητας (IO, LS, CP) έγινε σύμφωνα με τα αναφερόμενα στο κεφάλαιο 9 του ΚΑΝ.ΕΠΕ. [1] λαμβάνοντας Σ.Α. προσομοιώματος για την αντοχή γRd = 1.8. Ακόμη, στο προσομοίωμα εισήχθησαν μειωμένες τιμές δυ20 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

σκαμψίας που αντιστοιχούν στις ενεργές ρηγματωμένες διατομές [1] σύμφωνα με τον τύπο K = My∙Ls / 3θy (1) και τις ακόλουθες σχέσεις του κεφαλαίου 7 του ΚΑΝ.ΕΠΕ.:

Τέλος, για να διερευνηθεί η επιρροή της τέμνουσας στη συμπεριφορά των πλαστικών αρθρώσεων υπολογίσθηκαν οι τιμές της τέμνουσας αντοχής που αντιστοιχούν στη διαρροή (μθ,pl = 0) και στην αστοχία (μθ,pl = θpl / θy) του υπόψη μέλους σε κάμψη σύμφωνα με τον παρακάτω τύπο του παραρτήματος 7Γ του ΚΑΝ.ΕΠΕ. [1]:

Οι τέμνουσες αυτές συγκρίθηκαν με τις τέμνουσες που αντιστοιχούν στη διαρροή σε κάμψη (= Μy / Ls), με τις τελευταίες να προκύπτουν μικρότερες πάντα, τόσο στα υποστυλώματα όσο και στα δοκάρια. Επομένως προέκυψε ότι προηγείται η διαρροή σε κάμψη από την αστοχία σε τέμνουσα, οπότε δε χρειάζεται αλλαγή της πλαστικής γωνίας στροφής στο 40% της γωνίας στροφής στη καμπτική διαρροή θy [1]. Σε ό,τι έχει να κάνει με την ανάλυση έκρηξης, τόσο στο υφιστάμενο όσο και στο ενισχυμένο κτίριο, η μόνη διαφορά είναι ότι εφαρμόζονται συντελεστές υπεραντοχής 1.25 για τα υλικά (σκυρόδεμα & χάλυβας), γεγονός που έχει τεκμηριωθεί θεωρητικά παραπάνω. 4.2 ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΟΥ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ Αρχικά, πριν την προσομοίωση της εκρήξεως γίνεται στατική ανελαστική ανάλυση (Pushover) στο υφιστάμενο κτίριο με σκοπό την αποτίμηση της σεισμικής επάρκειάς του και συνεπώς της ανάγκης ή μη ενίσχυσής του. Από την ιδιομορφική ανάλυση προέκυψε ότι η 1η ιδιομορφή είναι στροφική και αντιστοιχεί σε ιδιοπερίοδο Τ1 = 1.326sec και η δεύτερη είναι καμπτική κατά y με T2 = 1.3sec. Όσον αφορά τις σεισμικές φορτίσεις για τη Στατική Υπερωθητική Ανάλυση, χρησιμοποιείται στη μεν διεύθυνση x κατανομή δυνάμεων καθ’ύψος ανάλογη με τη μάζα κάθε ορόφου, στη δε διεύθυνση y ανάλογη προς τη 2η ιδιομορφή (που είναι καμπτική κατά y). Ως κόμβος ελέγχου επιλέγεται η κορυφή του κεντρικού στύλου. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν φαίνονται στο παρακάτω σχήμα:

Σχήμα 8: Καμπύλες Τέμνουσας Βάσης – Μετακίνησης Κόμβου ελέγχου για το υφιστάμενο κτίριο (Φόρτιση κατά x και κατά y)

Ακολούθως βρίσκουμε τις στοχευόμενες μετακινήσεις (target displacements) για κάθε διεύθυνση φόρτισης, για να δούμε αν σε αυτές τις μετακινήσεις που αντιστοιχούν στο σεισμό σχεδιασμού η κατασκευή επαρκεί για τη στάθμη επιτελεστικότητας Β (Προστασία Ζωής). Χρησιμοποιείται η ακόλουθη σχέση [1]: δt = C0∙C1∙C2∙C3∙(Te2 / 4π2)∙ Φe Στην παραπάνω σχέση λαμβάνεται C0 = 1.2 διότι πρόκειται για κτίριο 2 ορόφων, C1 = 1.0 γιατί Τ > Τ2 = 0.6sec (περίοδος που αντιστοιχεί στην αρχή του κατιόντα κλάδου του φάσματος), C2 = 1.1 διότι πρόκειται για φορέα τύπου 1 (κατασκευασμένος πριν το 1985 με διαθέσιμη πλαστιμότητα μετακινήσεων μικρότερη του 2), ενώ C3 = 1.0 γιατί πρόκειται για κτίριο από Ο.Σ. όπου ο δείκτης μεταθετότητας θ είναι μικρότερος του 0.1. Τέλος Φe είναι η ελαστική φασματική ψευδοεπιτάχυνση που αντιστοιχεί στην ισοδύναμη ιδιοπερίοδο Te στην υπόψη διεύθυνση. Από τις καμπύλες αντίστασης μπορούμε επίσης να υπολογίσουμε το δείκτη συμπεριφοράς q της κατασκευής με διάφορους τρόπους. Στη συγκεκριμένη περίπτωση επιλέχθηκε η μέθοδος της §3.1 του Ε.Α.Κ. [5], σύμφωνα με την οποία ο δείκτης συμπεριφοράς q ορίζεται ως εξης: q = qυπ∙ qπλ (2), δηλαδή ως το γινόμενο του δείκτη υπεραντοχής και του δείκτη πλαστιμότητας. Η μέθοδος εφαρμόστηκε ενδεικτικά για φόρτιση κατά x (παρόμοια αποτελέσματα προκύπτουν και κατά y). Ο δείκτης qυπ ισούται με Vy / Ve, όπου Vy είναι η τέμνουσα βάσης που αντιστοιχεί στο ιδεατό όριο διαρροής της κατασκευής και Ve αυτή που αντιστοιχεί στη δημιουργία της πρώτης πλαστικής άρθρωσης (ξεκίνημα της απόκλισης από τον ελαστικό κλάδο). Ο δείκτης qπλ ισούται με Ve* / Vy, όπου Ve* η τέμνουσα βάσης που αντιστοιχεί σε ελαστική απόκριση της κατασκευής κοντά στη μέγιστη παραμόρφωσή της, υπο-

λογιζόμενη ως το γινόμενο της συνολικής μάζας της κατασκευής και της φασματικής επιτάχυνσης που αντιστοιχεί στη θεμελιώδη ιδιοπερίοδό της. Φόρτιση κατά x: Από την καμπύλη αντίστασης που παρουσιάζεται παραπάνω ότι η ισοδύναμη πλευρική δυσκαμψία Ke = 6555 kN/m, ενώ η ελαστική πλευρική δυσκαμψία είναι Κ0 = 8075kN/m Τ0 = 1.297sec , οπότε Τe = 1.439sec και Φe = γ1∙Αg∙η∙θ∙β0∙(Τ2/Τ)2/3 = 1.0∙0.24g∙1∙1∙2.5∙(0.6/1.439)2/3 = 0.335g Επομένως τελικά δt = 1.2∙1.0∙1.1∙1.0∙(1.4392 / 4π2)∙0.335g = 227mm Για την εκτίμηση του δείκτη q υπολογίσθηκαν qυπ = 595kN / 462kN = 1.28 (κοντά στην τιμή 1.30 που προτείνεται στο παράρτημα 4.2 του ΚΑΝ.ΕΠΕ. για πολύστυλα συστήματα πλαισίων 2 ορόφων και άνω με κανονικότητα σε κάτοψη) και qπλ = 853kN / 595kN = 1.43, οπότε q = 1.83, ενώ ο δείκτης πλαστιμότητας μΔ εκτιμήθηκε ως δcap / δy = 133mm / 93mm = 1.43 Φόρτιση κατά y: Από την καμπύλη αντίστασης που παρουσιάζεται παραπάνω ότι η ισοδύναμη πλευρική δυσκαμψία Ke = 6783 kN/m, ενώ η ελαστική πλευρική δυσκαμψία είναι Κ0 = 7576kN/m Τ0 = 1.3sec , οπότε Τe = 1.373sec και Φe = γ1∙Αg∙η∙θ∙β0∙(Τ2/Τ)2/3 = 1.0∙0.24g∙1∙1∙2.5∙(0.6/1.373)2/3 = 0.346g Επομένως τελικά δt = 1.2∙1.0∙1.1∙1.0∙(1.3732 / 4π2)∙0.346g = 214mm O παραμορφωμένος φορέας κατά τη στοχευόμενη μετακίνηση, η οποία αντιστοιχεί στο σεισμό σχεδιασμού φαίνεται αμέσως παρακάτω για κάθε διεύθυνση φόρτισης.

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 21

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

Σχήμα 9: Παραμορφωμένος φορέας υφιστάμενου κτιρίου για τη στοχευόμενη μετακίνηση (Διεύθυνση Χ και Υ)

Παρατηρούμε ότι και για τις δύο διευθύνσεις φόρτισης και τις αντίστοιχες στοχευόμενες μετακινήσεις του κόμβου ελέγχου (επιλέγεται η κορυφή του κεντρικού στύλου) το υφιστάμενο κτίριο δεν επαρκεί για τη στάθμη επιτελεστικότητας «Προστασία ζωής», διότι εμφανίζονται πλαστικές αρθρώσεις που έχουν ήδη ξεπεράσει το επίπεδο LS (Life Safety) που στο πρόγραμμα αντιστοιχεί σε χρώμα κυανό. Επομένως απαιτείται ενίσχυσή του. Από την ιδιομορφική ανάλυση για το ενισχυμένο κτίριο προέκυψε ότι η 1η ιδιομορφή είναι στροφική και αντιστοιχεί σε

ιδιοπερίοδο Τ1 = 0.924sec και η δεύτερη είναι καμπτική κατά x με T2 = 0.815sec. Όσον αφορά την προσομοίωση των πλευρικών φορτίων στο ενισχυμένο με τα τοιχώματα κτίριο, χρησιμοποιείται στη μεν διεύθυνση x κατανομή δυνάμεων καθ’ ύψος ανάλογη προς τη 2η ιδιομορφή (που είναι καμπτική κατά x), στη δε διεύθυνση y ανάλογη με τη μάζα κάθε ορόφου. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν φαίνονται στο παρακάτω σχήμα:

Σχήμα 10: Καμπύλες Τέμνουσας Βάσης – Μετακίνησης Κόμβου ελέγχου για το ενισχυμένο κτίριο (Φόρτιση κατά x και κατά y)

22 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Φόρτιση κατά x: Από την καμπύλη αντίστασης που παρουσιάζεται παραπάνω ότι η ισοδύναμη πλευρική δυσκαμψία Ke = 11845kN/m, ενώ η ελαστική πλευρική δυσκαμψία είναι Κ0 = 13420kN/m Τ0 = 0.786sec, οπότε Τe = 0.8363sec και Φe = γ1.Αg∙η∙θ∙β0∙(Τ2/Τ)2/3 = 1.0.0.24g.1.1.2.5.(0.6/0.836)2/3 = 0.481g Επομένως τελικά δt=1.2.1.0.1.0.1.0.(0.8362/4π2).0.481g= 98mm Για την εκτίμηση του δείκτη q υπολογίσθηκαν qυπ = 910kN / 720kN ≈ 1.26 και qπλ = 1161kN / 910kN = 1.28, οπότε q = 1.61, ενώ ο δείκτης πλαστιμότητας μΔ εκτιμήθηκε ως δcap / δy = 98mm / 72mm = 1.36. Παρατηρούμε ότι ο δείκτης συμπεριφοράς q μίκρυνε σε σχέση με την περίπτωση του υφιστάμενου κτιρίου, γεγονός που δικαιολογείται από την πιο ελαστική συμπεριφορά που προσφέρουν τα τοιχώματα στο κτίριο. Φόρτιση κατά y: Από την καμπύλη αντίστασης που παρουσιάζεται παραπάνω ότι η ισοδύναμη πλευρική δυσκαμψία Ke = 12505 kN/m, ενώ η ελαστική πλευρική δυσκαμψία είναι Κ0 = 12089kN/m Τ0 = 0.694sec, οπότε Τe = 0.6823sec και Φe = γ1.Αg.η.θ.β0.(Τ2/Τ)2/3 = 1.0.0.24g.1.1.2.5∙(0.6/0.6823)2/3 = 0.5507g Επομένως τελικά δt = 1.2.1.0.1.0.1.0.(0.68232 / 4π2).0.5507g=76mm

Σχήμα 11: Παραμορφωμένος φορέας ενισχυμένου κτιρίου για τη στοχευόμενη μετακίνηση

(Διεύθυνση Χ και Υ)

ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (FORCED VIBRATION) Η ανάλυση έκρηξης γίνεται αρχικά στο υφιστάμενο κτίριο που προηγουμένως κρίθηκε σεισμικά ανεπαρκές για εξωτερική έκρηξη (που είναι και η πιο δύσκολα ελέγξιμη) προερχόμενη από πορτ-μπαγκάζ αυτοκινήτου γεμάτο με εκρηκτικά που ισοδυναμεί με W = 250lb TNT (≈ 113kg) ευρισκόμενο στην επιφάνεια του εδάφους. Αρχικά όλες οι πραγματικές αποστάσεις R από την πηγή της έκρηξης κανονικοποιούνται με τη χρήση της παραμέτρου Z = R/W1/3 (2) [7].. Η εύρεση των πιέσεων (μέγιστων τοπικών και ανακλώμενων) που δρουν στα μέλη του μικρότερου εξωτερικού πλαισίου της κατασκευής γίνεται με τη χρήση του διαγράμματος της επόμενης σελίδας μετά από μετατροπή των μονάδων στο S.I. Τις μέγιστες τιμές δίνουν οι ανακλώμενες πιέσεις (Pro) και αυτές χρησιμοποιούνται στην ανάλυση. Για να μετατραπούν αυτές οι πιέσεις σε δυνάμεις, τις πολλαπλασιάζουμε με την κατακόρυφη επιφάνεια επιρροής κάθε μέλους δια το μήκος του υπόψη μέλους. Για το υφιστάμενο κτίριο οι επιφάνειες επιρροής βρίσκονται με τη μέθοδο των τραπεζίων (επειδή το εμβαδό του σκυροδέματος των στοιχείων σε πρόσοψη είναι παρόμοιο). Αντίθετα, για το ενισχυμένο κτίριο, επειδή η παρουσία του ενός τοιχώματος παράλληλα στην πρόσοψη επηρεάζει σημαντικά την κατανομή του φορτίου που πηγαίνει στην τοιχοπλήρωση, θεωρήθηκε πιο ρεαλιστικό τα φορτία να κατανεμηθούν στα στοιχεία ανάλογα με το ποσοστό σκυροδέματος σε πρόσοψη του κάθε στοιχείου ως προς τη συνολική επιφάνεια σκυροδέματος στον κάθε όροφο. Η εύρεση των παραπάνω πιέσεων καθώς και του χρόνου άφιξης (tA) του παλμού σε κάθε μέλος μπορούν να βρεθούν από το παρακάτω γράφημα [6] συναρτήσει της κανονικοποιημένης απόστασης Ζ. Η διάρκεια του παλμού σε κάθε στοιχείο μπορεί να βρεθεί με τη χρήση του τύπου td = 2∙ir / Pro, όπου η παράμετρος ir προσδιορίζεται και αυτή από το παρακάτω γράφημα.

Παρατηρούμε ότι και για τις δύο διευθύνσεις φόρτισης και τις αντίστοιχες στοχευόμενες μετακινήσεις του κόμβου ελέγχου (επιλέγεται η κορυφή του κεντρικού στύλου) το υφιστάμενο κτίριο επαρκεί για τη στάθμη επιτελεστικότητας «Προστασία ζωής», διότι εμφανίζονται μόνο πλαστικές αρθρώσεις που έχουν ήδη ξεπεράσει το επίπεδο Β και ΙΟ (Immediate Occupancy) που στο πρόγραμμα αντιστοιχούν σε χρώμα magenda και μπλε αντίστοιχα. 4.3 ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΚΡΗΞΗΣ (BLAST ANALYSIS) Η ανάλυση της έκρηξης που ακολουθήθηκε και για τα δύο κτίρια (υφιστάμενο & ενισχυμένο) περιλαμβάνει τα ακόλουθα στάδια:

Σχήμα 12: Παράμετροι θετικής φάσης κρουστικού

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 23

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

τοιχώματα) που βρίσκονται στο πλησιέστερο προς την πηγή της έκρηξης πλαίσιο να αστοχούν πρόωρα και να πρέπει να αφαιρεθούν από το υπόψη πλαίσιο κατά το στάδιο της ανάλυσης που εξετάζεται στο παρόν εδάφιο. Στη συγκεκριμένη ανάλυση χρησιμοποιήθηκε ο συνδυασμός 1.2G + 0.5L [6] χρησιμοποιώντας ως αρχικές συνθήκες αυτές του τέλους της ελεύθερης ταλάντωσης.

Σχήμα 13: Χρονοϊστορία προσπίπτουσας και κύματος για έκρηξη στην επιφάνεια του εδάφους ανακλώμενης πίεσης

Στις αναλύσεις που ακολουθήθηκαν, θεωρήθηκε μόνο η θετική φάση της έκρηξης η οποία προσομοιώθηκε ως τριγωνικός παλμός. Επίσης, λόγω του μικρού ύψους του κτιρίου (2 μόλις όροφοι), κι επειδή οι αποστάσεις των μελών του πλησιέστερου προς την πηγή της έκρηξης πλαισίου είναι πολύ κοντινές μεταξύ τους, δεν υπάρχει ουσιαστική διαφοροποίηση ως προς το χρόνο άφιξης (tA) του παλμού σε κάθε μέλος, ούτε ως προς τη χρονική διάρκεια του παλμού αυτού (td), παρά μόνο ως προς την πίεση στο κάθε μέλος και συνεπώς ως προς την κατανεμημένη δύναμη που αυτό δέχεται. Έτσι ορίζεται η χρονοϊστορία δύναμης με μέγιστη τιμή μονάδα και διάρκεια όση προκύπτει και ακολούθως τοποθετούνται οι αντίστοιχες δυνάμεις που αντιστοιχούν στην κορυφή του παλμού σε κάθε μέλος ξεχωριστά. Αρχικά, χρησιμοποιείται η ανελαστική μέθοδος της άμεσης ολοκλήρωσης (Direct Integration Method) για την προσομοίωση της εξωτερικής έκρηξης με διάρκεια 9msec για χτύπημα από απόσταση 30m και 0.8msec για χτύπημα από απόσταση 10m

ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (FREE VIBRATION)

Εξαναγκασμένη ταλάντωση

Ελεύθερη ταλάντωση

Η ελεύθερη ταλάντωση προσομοιώνεται ως ανελαστική άμεσης ολοκλήρωσης ανάλυση χρονοϊστορίας χωρίς τοποθέτηση κάποιου φορτίου στην κατασκευή που συνεχίζεται από το τέλος της εξαναγκασμένης ταλάντωσης.

ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΤΑΔΙΑΚΗΣ ΚΑΤΑΡΡΕΥΣΗΣ (PROGRESSIVE COLLAPSE ANALYSIS) Πρόκειται ουσιαστικά για τη στατική ανελαστική ανάλυση του συνδυασμού των κατακόρυφων φορτίων, για τα οποία η κατασκευή θα πρέπει να επαρκεί. Παρότι σύμφωνα με τους Αμερικανικούς Κανονισμούς κατά την ανάλυση αυτή χρειάζεται να αφαιρείται μόνο ένα φέρον στοιχείο (συνήθως υποστύλωμα), στην περίπτωση που η ανάλυση αυτή αποτελεί τμήμα της προσομοίωσης της συμπεριφοράς ενός φορέα σε μία έκρηξη, υπάρχει περίπτωση περισσότερα ή και κανένα από ένα φέροντα στοιχεία (Υποστυλώματα, δοκοί ή τυχόν 24 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Ανάλυση Σταδιακής κατάρρευσης Σχήμα 14: Παραμορφωμένη μορφή υφιστάμενου κτιρίου για χτύπημα από 30m απόσταση στα τρία στάδια ταλάντωσής του

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 25

Εξαναγκασμένη ταλάντωση

Ελεύθερη ταλάντωση

Ανάλυση Σταδιακής κατάρρευσης

Σχήμα 15: Παραμορφωμένη μορφή ενισχυμένου κτιρίου για χτύπημα από 30m απόσταση στα τρία στάδια ταλάντωσής του

Από τις παραπάνω αναλύσεις προκύπτει ότι για χτύπημα από 30m απόσταση με 113kg εκρηκτικής ύλης ΤΝΤ το υφιστάμενο κτίριο έχει ξεπεράσει σε δύο σημεία το επίπεδο επιτελεστικότητας «Αποφυγή Κατάρρευσης» και σε άλλα τέσσερα σημεία το επίπεδο επιτελεστικότητας «Προστασία Ζωής» και κρίνεται ανεπαρκές για αυτό το επίπεδο έκρηξης. Αντίθετα, το ενισχυμένο κτίριο εμφανίζει μόνο σε δύο σημεία πλαστικές αρθρώσεις που έχουν ξεπεράσει το επίπεδο «Προστασία Ζωής» κι επομένως κρίνεται επαρκές αφού αποφεύγεται η κατάρρευση. Στη συνέχεια το ίδιο φορτίο εκρηκτικών τοποθετείται σε απόσταση μόλις 10m από το κτίριο, οπότε παρατηρούμε ότι τόσο το υφιστάμενο, όσο και το ενισχυμένο κτίριο δεν επαρκούν για τη στάθμη επιτελεστικότητας «Αποφυγή Κατάρρευσης». Και τα δύο κτίρια αστοχούν κατά την εξαναγκασμένη ταλάντωση, με μόνη διαφορά ότι το υφιστάμενο κτίριο αστοχεί νωρίτερα.

Υφιστάμενο

Ενισχυμένο

Σχήμα 16: Παραμορφωμένοι φορείς κατά την αστοχία για χτύπημα από 10m απόσταση

26 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα συμπεράσματα που προκύπτουν σε ότι έχει να κάνει με τη σύγκριση του αντισεισμικού σχεδιασμού με το σχεδιασμό έναντι κρουστικών φορτίων και εκρήξεων συνοψίζονται σε δύο άξονες: Παρότι τα δύο φαινόμενα παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές μεταξύ τους, η εφαρμογή των κανόνων αντισεισμικού σχεδιασμού μπορεί να βελτιώσει αισθητά τη συμπεριφορά κτιρίων Ο.Σ. σε κρουστικά φορτία, καθώς περιορίζονται οι τοπικές αστοχίες στο κτίριο και αποφεύγεται η σταδιακή κατάρρευση αυτού. Αξίζει να σημειώσουμε ότι στις παραπάνω αναλύσεις απαραίτητη προϋπόθεση για να είναι ρεαλιστική η κατανομή των παλμικών φορτίσεων στα μέλη, είναι η ικανοποιητική αγκύρωση των τοιχοπληρώσεων σε αυτά με σκοπό την ελαχιστοποίηση των ιπτάμενων θραυσμάτων. Η υιοθέτηση των παραπάνω αρχών, που βελτιώνουν τη συμπεριφορά έναντι εκρήξεων, σε κτίρια που θα μπορούσαν να αποτελέσουν στόχο τρομοκρατικών επιθέσεων (πρεσβείες, κυβερνητικά κτίρια, ταχυδρομεία, τράπεζες, εμπορικά κέντρα κ.α.) μπορούν να εφαρμοστούν αρκετά εύκολα από τους αντίστοιχους φορείς λόγω της μεγάλης οικονομικής τους άνεσης, τόσο σε σειγμογόνες όσο και σε μη σεισμογόνες περιοχές. Από ένα επίπεδο κινδύνου και πάνω οι αρχές του αντισεισμικού σχεδιασμού δε μπορούν να προσφέρουν ικανοποιητική επιπρόσθετη αντοχή σε εκρήξεις. Στις πε-

ριπτώσεις αυτές επειδή είναι δύσκολη η μείωση της ποσότητας της εκρηκτικής ύλης απαιτείται προσπάθεια για όσο το δυνατό μεγαλύτερη αύξηση της απόστασης του κτιρίου απ’ την πηγή της έκρηξης.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

[1] Κανονισμός Επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ.) – Τελικό Κείμενο – Σεπτέμβριος 2010 [2] Dynamic Analysis Procedures for Progressive Collapse, Elizabeth Agnew & Shalva Marjanishvili - STRUCTURE Magazine, April 2006 [3] ASCE 41-06 Seismic Rehabilitation of Existing Buildings [4] Designing Buildings to resist Explosive Threats, Robert Smilowitz (National Institute of Building Sciences) – 2010 [5]Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός (Ε.Α.Κ.) 2000 (Κεφάλαιο 5 – Σελίδες 132 – 135) [6] Unified Facilities Criteria (UFC) – Design of Buildings to resist Progressive Collapse, Department of Defense (DoD), July 2009 (Chapter 3, p. 46, 47, 63, 64, 90, 157 – Chapter, 4 p. 23, 63) [7] Structural Design for External Terrorist Bomb Attacks, Jon A. Schmidt – STRUCTURE Magazine, March 2003 [8] Earthquake Resistance and Blast Resistance: A Structural Comparison, John R. HAYES, Jr - Stanley C. WOODSON - Robert G. PEKELNICKY - Chris D. POLAND - W. Gene CORLEY - Mete SOZEN Michael MAHONEY - Robert D. HANSON – 13th World Conference on earthquake Engineering, Vancouver 2004 [9] Blast Mitigation of Concrete Structures, Tarek Alkhrdaji – The Construction Specifier, March 2006 [10] Introduction to Blast Loads, Mohamad Zineddin (http://gfsc.aero) [11] European Laboratory for Structural Assessment (ELSA) - Physical Vulnerability Assessment of Critical Structure (PVACS) (http://elsa.jrc. ec.europa.eu/showinstaction.php?id=2) [12] Blast Safety of the Building Envelope, Whole Building Design Guide (WBDG), National Institute of Building Sciences (http://www.wbdg.org/ resources/env_blast.php)

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 27

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ Eργασίες από το 18ο Φοιτητικό Συνέδριο «Επισκευές Κατασκευών 2012» που πραγματοποιήθηκε στη Πάτρα στις 14 - 15 Φεβρουαρίου 2012 στα πλαίσια του μαθήματος «Ενισχύσεις – Επισκευές Κατασκευών από Οπλισμένο Σκυρόδεμα».

Συγκρούσεις παρακείμενων κατασκευών λόγω ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ Γεωργιάδης Δημήτρης Γιούνη Ελισάβετ

Α. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το φαινόμενο αλληλεπίδρασης κατασκευών (structural pounding) αναφέρεται σε οριζόντιες συγκρούσεις γειτονικών κτιρίων ως αποτέλεσμα έντονων σεισμικών διεγέρσεων. Παρατηρείται σε διπλανά κτίρια που ταλαντώνονται εκτός φάσης (Σχήμα 1), εξαιτίας των διαφορετικών δυναμικών τους χαρακτηριστικών, με ανεπαρκές ενδιάμεσο κενό για την σχετική τους μετακίνηση [1]. 28 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Σχήμα 1: Σεισμική συμπεριφορά παρακείμενων κτιρίων

Οι ισχυρές δυνάμεις που δημιουργούνται κατά τις συγκρούσεις εφαρμόζονται για πολύ μικρό χρονικό διάστημα δημιουργώντας κύματα καταπόνησης και πίεσης που ταξιδεύουν μακριά από την περιοχή επαφής των κατασκευών, επηρεάζοντας τόσο τοπικά όσο και συνολικά την απόκρισή τους. Οι κατασκευές, λοιπόν, καλούνται να ανταπεξέλθουν στα φορτία του σεισμού και συγχρόνως στα επιπρόσθετα λόγω των συγκρούσεων, τα οποία όμως δεν έχουν συμπεριληφθεί

στον σχεδιασμό τους, με αποτέλεσμα πιθανόν να υπερβούν τα όρια αντοχής τους [2]. Οι διαφορές μεταξύ καταστροφών λόγω αλληλεπίδρασης των κατασκευών σε σχέση με άλλες ζημιές λόγω σεισμών είναι ότι οι δυνάμεις πρόσκρουσης μπορεί να προκαλέσουν άμεση κατάρρευση και μείωση των πιθανοτήτων επιβίωσης των ενοίκων [3]. Αποτελέσματα της αλληλεπίδρασης μπορεί να είναι, επίσης, τεράστια δομική καταστροφή, αστοχία και πτώση εξαρτημάτων του κτιρίου με κίνδυνο για τους περαστικούς, βλάβη στα μηχανολογικά, ηλεκτρολογικά και πυροσβεστικά συστήματα, αρχιτεκτονικές και μη δομικές μικρές ζημιές. Σε δημόσια κοινωφελή κτίρια και εγκαταστάσεις όπως νοσοκομεία, πυροσβεστική και κτίρια τηλεπικοινωνιών αυτές οι δευτερεύουσες καταστροφές μπορούν να οδηγήσουν σε αναστολή των υπηρεσιών και καθυστέρηση ανάκαμψης μετά από το σεισμό [4]. Οι καταγραφές και οι επί τόπου παρατηρήσεις μετά από καταστρεπτικούς σεισμούς σε όλο τον κόσμο έχουν επιβεβαιώσει τη σημαντική επιρροή της αλληλεπίδρασης των κατασκευών στη σεισμική τους απόκριση. Σημαντικά φαινόμενα αλληλεπίδρασης έχουν καταγραφεί στους παρακάτω σεισμούς ([2], [4], [5], [6],[21]): 1964 Αλάσκα, όπου ο πύργος του Anchorage Westward Hotel καταστράφηκε όταν συγκρούστηκε με το τριώροφο κτίριο δεξιώσεων του ίδιου ξενοδοχείου, 1967 Venezuela, 1971 San Fernando, όπου το Olive View Hospital συγκρούστηκε με το εξωτερικό κλιμακοστάσιο και ο πρώτος του όροφος με μία γειτονική αποθήκη, 1972 Managua, 1977 Romania, 1977 Θεσσαλονίκη, 1981 Κεντρική Ελλάδα, 1985 Mexico, όπου ενδείξεις ύπαρξης συγκρούσεων εντοπιστήκαν στο 15% των κτιρίων με σημαντικές βλάβες, 1989 Loma Prieta San Francisco, όπου καταγράφτηκαν 200 περιστατικά που αφορούσαν πάνω από 500 κτίρια, 1999 Πάρνηθα, όπου τμήματα σχολείου στην Αθήνα συγκρούστηκαν με αποτέλεσμα την κατάρρευση του παραπετάσματος της στέγης, 2010 Darfield New Zealand. Για την πρόληψη του φαινομένου οι κώδικες προβλέπουν διαχωρισμό των κατασκευών, που όμως δεν είναι πάντοτε αποτελεσματικός ή εφαρμοστέος. Αυτό συμβαίνει γιατί οι αποστάσεις είναι ανεπαρκείς και αντιφατικές με την φιλοσοφία των μοντέρνων κωδίκων που υπαινίσσονται ότι μεγάλες παραμορφώσεις μπορούν να συμβούν σε μεγάλους σεισμούς λόγω ανελαστικής απόκρισης. Επίσης, το υψηλό κόστος γης και τα μικρά οικόπεδα στα κέντρα πόλεων κάνουν την εφαρμογή της σεισμικής μόνωσης δύσκολη, εφόσον η γη είναι ένα ακριβό αγαθό το οποίο οι κάτοχοί του το χρη-

σιμοποιούν στο μεγαλύτερο δυνατό βαθμό μεγαλώνοντας την έκταση των οικοδομημάτων για οικονομικούς λόγους [7]. Πρόβλημα λόγω της αλληλεπίδρασης έχουν, τέλος, και τα κτίρια που είναι κατασκευασμένα με τους κανονισμούς προ του 1995, όπου δεν προβλεπόταν αντισεισμικός αρμός. Η αλληλεπίδραση των κατασκευών είναι ένα φαινόμενο εξαιρετικά ενδιαφέρον αλλά και περίπλοκο, που ενώ επηρεάζει σημαντικά τόσο τα μελλοντικά όσο και τα υφιστάμενα κτίρια, δεν δέχεται επαρκή προσοχή από τους μηχανικούς στο σχεδιασμό των κτιρίων.

2. ΑΝΑΛΥΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Οι μελέτες για τις συγκρούσεις κατασκευών που έχουν γίνει μέχρι σήμερα εστιάζουν σε τέσσερις τομείς [1]: • στην παρατήρηση καταστροφών και ζημιών • σε αναλυτικές μελέτες της δυναμικής του φαινομένου, με στόχο την κατανόηση της συμπεριφοράς των κατασκευών μακροσκοπικά και εξαγωγή ποιοτικών αποτελεσμάτων με χρήση συστημάτων ενός βαθμού ελευθερίας για απλοποίηση του προβλήματος • σε συγκεκριμένες αναλύσεις κατασκευών, με σκοπό την αποτύπωση της απόκρισης πραγματικών κατασκευών με χρήση συστημάτων περισσότερων βαθμών ελευθερίας (Σχήμα 2,3) • στον έλεγχο μεθόδων άμβλυνσης του φαινομένου Τα σενάρια αλληλεπίδρασης που εξετάζονται διαχωρίζονται σε δύο κατηγορίες ανάλογα με τη ζημιά που προκαλούν. Πρώτον, σε αυτά όπου οι συγκρούσεις γίνονται μεταξύ των πλακών ορόφων (Σχήμα 2) και δεύτερον σε αυτά όπου οι συγκρούσεις γίνονται μεταξύ πλάκας και υποστυλώματος (Σχήμα 3). Στην πρώτη περίπτωση η ζημιά είναι συνολική και προκαλείται από την μεταφερόμενη ενέργεια και ορμή λόγω της σύγκρουσης αυξάνοντας την απόκριση της κατασκευής. Στην δεύτερη η ζημιά είναι τοπική και προκαλείται από την φυσική επαφή των δύο κτιρίων [8].

Σχήμα 2: Εξιδανίκευση αλληλεπίδρασης πλάκας με πλάκα [1]

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 29

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

τά ασαφής και έτσι προσδιορίζονται δύσκολα, αλλά οι αναλύσεις αποδεικνύουν ότι μεγάλη αλλαγή των τιμών τους δεν επηρεάζει ουσιαστικά την απόκριση των κατασκευών, παρά μόνο τις δυνάμεις πρόσκρουσης [8]. Διατίθενται τέσσερα μοντέλα [9]: Γραμμικό ελατήριο Είναι η πιο απλή μέθοδος και μπορεί να εκτελεστεί εύκολα και σε λογισμικό, αλλά δεν προσομοιώνονται οι απώλειες ενέργειας (Σχήμα 4(α)).

Σχήμα 3: Εξιδανίκευση αλληλεπίδρασης πλάκας με υποστύλωμα [7]

2.1. ΜΟΝΤΕΛΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΕΠΑΦΗΣ Η αλληλεπίδραση είναι πολύπλοκο φαινόμενο που εμπεριέχει πλαστικές παραμορφώσεις στα σημεία επαφής, τοπικές ρηγματώσεις, συνθλίψεις και αστοχίες λόγω της πρόσκρουσης και της τριβής. Η διαδικασία μεταφοράς ενέργειας είναι αρκετά περίπλοκη και κάνει την μαθηματική ανάλυση ακόμα πιο σύνθετη [2]. 2.1.1. ΣΥΓΚΡΟΥΣΗ ΠΛΑΚΩΝ Δύο βασικές μέθοδοι αναπτύσσονται στη βιβλιογραφία για την προσομοίωση του φαινομένου: η στερεομηχανική μέθοδος και η μέθοδος του στοιχείου επαφής. Στερεομηχανική μέθοδος Αυτή η προσέγγιση του φαινομένου υποθέτει στιγμιαία επαφή των κτιρίων και χρησιμοποιεί την διατήρηση της ορμής και τον συντελεστή αποκατάστασης για τον προσδιορισμό των ταχυτήτων μετά την πρόσκρουση. Με τη χρήση αυτού του συντελεστή συνυπολογίζονται οι μόνιμες παραμορφώσεις που προκαλεί η κρούση. Αυτή η μέθοδος δεν χρησιμοποιείται ευρέως διότι δεν μπορούν να υπολογιστούν οι δυνάμεις πρόσκρουσης, οι επιταχύνσεις και η διάρκεια επαφής και κατ’ επέκταση δεν μπορεί να ενσωματωθεί σε μία ανάλυση χρονοϊστορίας [8]. Μέθοδος στοιχείου επαφής Σε αυτήν την μέθοδο το πρόβλημα μοντελοποιείται με τη χρήση ενός στοιχείου που ενεργοποιείται όταν οι κατασκευές έρχονται κοντά. Ένα ελατήριο με υψηλή δυσκαμψία είναι το κατάλληλο για τον προσδιορισμό της δύναμης πρόσκρουσης, για την εξασφάλιση επαφής σύντομης διάρκειας και για να περιορίσει τη μετακίνηση. Αυτή η μέθοδος προσεγγίζει καλύτερα το φαινόμενο με την προϋπόθεση ότι χρησιμοποιούνται οι κατάλληλες ιδιότητες του ελατηρίου. Εντούτοις, αυτές οι ιδιότητες είναι αρκε30 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Μοντέλο Kelvin Σε αυτό το μοντέλο χρησιμοποιείται ένα γραμμικό ελατήριο μαζί με ένα αποσβεστήρα. Η σταθερά απόσβεσης εκφράζει την ποσότητα απώλειας ενέργειας αλλά το ιξώδες στοιχείο παραμένει ενεργοποιημένο και μετά την επαφή (Σχήμα 4(β)). Μοντέλο Hertz Σε αυτό το μοντέλο χρησιμοποιείται ένα μη γραμμικό ελατήριο. Η προσέγγιση είναι ρεαλιστική, αλλά δεν μοντελοποιείται η απώλεια ενέργειας και η εφαρμογή του σε λογισμικό είναι ιδιαίτερα περίπλοκη (Σχήμα 4(γ)). Μοντέλο Hertzdamp Σε αυτό το μοντέλο συνδυάζεται το μη γραμμικό ελατήριο Hertz με έναν μη γραμμικό αποσβεστήρα, ώστε να προσδιορίζεται η απώλεια ενέργειας. Αποτελεί την πιο αντιπροσωπευτική εξιδανίκευση.

Σχήμα 4: Στοιχεία επαφής [9]

2.1.2. ΣΥΓΚΡΟΥΣΗ ΠΛΑΚΑΣ ΥΠΟΣΤΗΛΩΜΑΤΟΣ Σε αυτές τις μελέτες χρησιμοποιείται ένα γραμμικό στοιχείο επαφής χωρίς απόσβεση γιατί το μεγαλύτερο μέρος της πλαστικής δράσης την αναλαμβάνει το υποστύλωμα [8]. 2.2. ΣΗΜΑΝΤΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΓΙΑ ΤΑ ΜΟΝΤΕΛΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Διαφράγματα

Όλες οι έρευνες μέχρι σήμερα έχουν γίνει με θεώρηση άκαμπτων διαφραγμάτων. Στην πραγματικότητα, όμως, τα διαφράγματα έχουν και αξονική δυσκαμψία και κατανεμημένες μάζες [8].

νονται στο απαιτούμενο επίπεδο λεπτομέρειας και απαιτείται περαιτέρω μελέτη [8].

Έδαφος Ο ρόλος του εδάφους στο φαινόμενο δεν έχει μελετηθεί αρκετά. Ενώ η επίδρασή του είναι δεδομένη ο τρόπος επιρροής δεν είναι ακόμη σαφώς προσδιορισμένος. Από τη μία το μαλακό έδαφος αυξάνει την περίοδο των κτιρίων και προκαλεί μεγαλύτερου πλάτους αποκρίσεις και άρα αυξάνει τις πιθανότητες συγκρούσεων [10] και από την άλλη μετά από ανάλυση δύο κτιρίων προέκυψε ότι ο συνυπολογισμός του μαλακού εδάφους ήταν ευνοϊκός διότι μείωσε την τέμνουσα βάσης και τη δύναμη πρόσκρουσης [11]. Τρεις διαστάσεις Μόνο δύο έρευνες με τρισδιάστατο κτίριο έχουν πραγματοποιηθεί με αποτέλεσμα να μην έχει εξεταστεί ουσιαστικά το ενδεχόμενο επιβαλλόμενης στρέψης λόγω των συγκρούσεων, ενώ είναι γνωστό από τους ερευνητές ότι αποτελεί πιθανή αιτία δημιουργίας μηχανισμού αστοχίας [8].

Η αλληλεπίδραση κατασκευών λόγω σεισμού εξαρτάται από τις ιδιότητες της μεμονωμένης κατασκευής αλλά και σε σχέση με τις ιδιότητες των γειτονικών της. Οι παρακάτω συνδυασμοί δυναμικών χαρακτηριστικών, δομικής διάταξης και δομικού τύπου κάνουν τις κατασκευές περισσότερο ευάλωτες στις συγκρούσεις (Σχήμα 5).

3. ΑΠΛΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΜΟΝΤΕΛΑ

1. Κτίρια με μεγάλη διαφορά μάζας Όταν η διαφορά μάζας είναι μεγάλη η ορμή που μεταφέρεται από το βαρύτερο κτίριο θα αυξήσει πολύ την ταχύτητα στο ελαφρύτερο και το ελαφρύ θα είναι ευάλωτο σε κατάρρευση [8]. 2. Κτίρια με διαφορετικά ύψη Όταν δύο κτίρια με διαφορετικά ύψη συγκρούονται η δυσκαμψία του χαμηλότερου καθορίζει το πώς θα επηρεαστούν αυτά από την πρόσκρουση. Εάν το χαμηλότερο είναι εύκαμπτο τότε βρίσκεται σε δυσμενέστερη κατάσταση λόγω της διαφοράς ιδιοπεριόδου και μάζας σε σχέση με το ψηλότερο και μεγαλύτερο. Τα πράγματα γίνονται δύσκολα για το ψηλότερο κτίριο όταν το χαμηλό είναι δύσκαμπτο με μεγάλη μάζα. Τότε το επίπεδο σύγκρουσης του ψηλού συγκρατείται και η υπόλοιπη κατασκευή τραντάζεται μέχρι την κορυφή. Το τράνταγμα μπορεί να γίνει τόσο βίαιο που να είναι καταστροφικό. Αυτό προκαλεί μεγάλες απαιτήσεις σε διάτμηση και πλαστιμότητα στο ψηλότερο μέρος του κτιρίου, όπου οι τέμνουσες και οι ροπές ανατροπής είναι πολύ μεγαλύτερες από ότι θα ήταν χωρίς την αλληλεπίδραση. Η σύγκρουση μειώνει την οριζόντια απόκλιση κορυφής καθ’ όλο το ύψος της κατασκευής. Οι συγκρούσεις στα υψηλότερα επίπεδα μειώνουν προοδευτικά την οριζόντια απόκριση της κατασκευής και παράλληλα αυξάνουν την τέμνουσα βάσης. Αυτό συμβαίνει διότι η ταχύτητα ταλάντωσης του κτιρίου αυξάνεται προς την κορυφή και επομένως αυτές οι μεγαλύτερες ταχύτητες οδηγούν σε μεγαλύτερες δυνάμεις πρόσκρουσης ([6], [15]).

Παρ’ όλο που βρέθηκαν μοντέλα για να παρασταθεί το φαινόμενο της αλληλεπίδρασης των κατασκευών, δεν έχουν επισημοποιηθεί απλοποιημένα μοντέλα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τον σχεδιαστή μηχανικό [8]. Από συγκριτική μελέτη ελαστικών και ανελαστικών αναλύσεων συμπεραίνεται ότι η ελαστική συμπεριφορά στις συγκρούσεις είναι πιο συντηρητική. Αυτό εξηγεί γιατί εφαπτόμενα κτίρια που έχουν διαφορετικές περιόδους και δεν διαχωρίζονται από αρμό συμπεριφέρθηκαν ικανοποιητικά στους προηγούμενους σεισμούς. Η απόκριση στην ανελαστική ανάλυση είναι μεγαλύτερη, αλλά η ταχύτητα, η επιτάχυνση και η δύναμη πρόσκρουσης πολύ μικρότερη. Επίσης, τα συμβάντα αλληλεπίδρασης στην ανελαστική ανάλυση είναι λιγότερα από ότι στην ελαστική [4]. Τελικά, η ανελαστική μελέτη είναι απαραίτητη για τον οικονομικό σχεδιασμό της κατασκευής και αποτελεί το κατάλληλο εργαλείο για την μελέτη εύρεσης μεθόδου μείωσης της αλληλεπίδρασης εκτός τους αντισεισμικού αρμού [4]. 3.1. ΣΥΓΚΡΟΥΣΗ ΠΛΑΚΩΝ Το μόνο εργαλείο διαθέσιμο στο μηχανικό είναι η μη γραμμική ανάλυση χρονοϊστορίας των δύο κτιρίων [8]. 3.2. ΣΥΓΚΡΟΥΣΗ ΠΛΑΚΑΣ ΥΠΟΣΤΗΛΩΜΑΤΟΣ Για την εύρεση των απαιτήσεων πλαστιμότητας και διάτμησης στο υποστύλωμα επαφής πρέπει να γίνει μη γραμμική push-over ανάλυση στις δύο κατασκευές [8]. Και στις δύο περιπτώσεις τα αποτελέσματα δεν ανταποκρί-

4. ΕΥΑΛΩΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

Σχήμα 5: Περιπτώσεις ευάλωτων κτιρίων [8]

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 31

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

3. Εξωτερικά κτίρια συνεχούς κτιριακού συστήματος Το συνεχές κτιριακό σύστημα αποτελεί την κυρίαρχη πρακτική σε μεγάλες πόλεις, όπου το κάθε κτίριο είναι σε πλήρη ή μερική επαφή σε μία ή στις δύο απέναντι πλευρές με τα γειτονικά κτίρια. Σε αυτήν την περίπτωση, τα εξωτερικά κτίρια θα υποφέρουν λόγω της ορμής που θα μεταφερθεί από τα εσωτερικά, ενώ τα εσωτερικά θα υποστούν ελάχιστη ζημιά. Αυτό μπορεί να έχει μια εύληπτη εξήγηση: ένα ακριανό κτίριο ενώ χτυπά από τη μία πλευρά από την άλλη είναι ελεύθερο να ταλαντωθεί. Το ίδιο συμβαίνει και σε γωνιακά κτίρια όπου οι συγκρούσεις συμβαίνουν σε δύο κατακόρυφες διευθύνσεις. Εάν ένα κτίριο βρίσκεται ανάμεσα σε δύο άλλα η αλληλεπίδραση θα λειτουργήσει προστατευτικά, εφόσον αυτό θα προσκρούσει και στις δύο πλευρές με αποτέλεσμα να περιορίζεται η κίνησή του και στις δύο διευθύνσεις. Αποτελεί παρόμοιο σενάριο με την κούνια του Νεύτωνα [12]. 4. Σύγκρουση πλάκας υποστυλώματος Η σύγκρουση πλάκας υποστυλώματος συμβαίνει σε διπλανά κτίρια που έχουν διαφορετικό ύψος ορόφων και σε κτίρια που βρίσκονται σε έδαφος με κλίση και οι στάθμες των πλακών διαφέρουν. Σε κάθε περίπτωση εμβολισμού το υποστύλωμα βρίσκεται σε κρίσιμη κατάσταση διατμητικής αστοχίας και συχνά οι απαιτήσεις πλαστιμότητας υπερβαίνονται. Όταν υπάρχει δε επαφή των κτιρίων έχουμε και καμπτική αστοχία. Αξίζει να σημειωθεί, όμως, ότι μεγάλη αύξηση στους ορόφους του ψηλού κτιρίου έχει ως αποτέλεσμα το μέγεθος των αναπτυσσόμενων απαιτήσεων σε πλαστιμότητα και διατμητική αντοχή του υποστυλώματος που δέχεται την πρόσκρουση να μειωθεί σημαντικά. Η μείωση αυτή ήταν αρκετή ώστε τελικά οι αναπτυσσόμενες απαιτήσεις να μην επηρεάζονται από την αλληλεπίδραση των κατασκευών [13]. 5. Στρεπτική δράση λόγω αλληλεπίδρασης Κάποιες διατάξεις ή η ίδια η ασυμμετρία της κατασκευής μπορούν να τη προκαλέσουν. 6. Κτίρια από ψαθυρά υλικά Η μη ενισχυμένη τοιχοποιία είναι ιδιαίτερα ευάλωτη σε οποιοδήποτε οριζόντιο φορτίο. Η πολύ υψηλή στιγμιαία δύναμη λόγω της σύγκρουσης μπορεί να προκαλέσει εκρηκτική αστοχία των ψαθυρών δομικών στοιχείων [8]. Τα κτίρια που είναι επιρρεπή στις συγκρούσεις εάν δεν ικανοποιούν τα παραπάνω κριτήρια θα επιβιώσουν κατά τη διάρκεια ενός μεγάλου σεισμού [8].

5. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Εξαιτίας του κόστους των καταστρεπτικών πειραμάτων, μόλις τέσσερα πειράματα έχουν πραγματοποιηθεί. Τα δείγματα είναι κτίρια ίδιου ύψους και διαφορετικής δυσκαμψίας που τοποθετούνται σε σεισμική τράπεζα και διεγείρονται κατά το πλείστον από ημιτονοειδείς διεγέρσεις. Τα συμπεράσματα 32 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

των πειραμάτων συνέκλιναν στο ότι οι εύκαμπτες κατασκευές είναι πιο ευάλωτες από τις δύσκαμπτες. Επιπλέον, παρατηρήθηκε ότι κατά την αλληλεπίδραση η απόκριση των εύκαμπτων μειωνόταν και των δύσκαμπτων αυξανόταν. Τα αποτελέσματα από τις μετρήσεις επιβεβαίωσαν αυτά που είχαν προβλεφθεί από τις αναλυτικές μελέτες που έκανε ο κάθε μελετητής, με εξαίρεση της μελέτης που το στοιχείο επαφής προσομοιώθηκε με γραμμικό ελαστικό ελατήριο και οι τιμές της επιτάχυνσης δεν συνέκλιναν με τις πραγματικές [14].

6. ΑΜΒΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ Οι μέθοδοι άμβλυνσης της αλληλεπίδρασης μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ανάλογα με τον τρόπο που προσεγγίζουν το πρόβλημα. Έτσι διακρίνονται σε αυτές που στόχο έχουν: • την αποφυγή των συγκρούσεων • την ενίσχυση της κατασκευής • την βελτίωση της συμπεριφοράς των κατασκευών κατά την αλληλεπίδραση 6.1. ΑΠΟΦΥΓΗ ΣΥΓΚΡΟΥΣΕΩΝ Η αποφυγή ή περιορισμός των συγκρούσεων επιτυγχάνεται με δύο τρόπους με την εφαρμογή του αντισεισμικού αρμού και με την αύξηση της δυσκαμψίας της κατασκευής. 6.1.1. ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ ΑΡΜΟΣ Το ελάχιστο επιτρεπτό διάκενο για να αποφευχθεί η σύγκρουση είναι το άθροισμα των μέγιστων μετατοπίσεων των ανεξάρτητων αποκρίσεων των δύο κατασκευών. Όμως, επειδή είναι απίθανο να συμβεί αυτό ταυτόχρονα ένα μικρότερο κενό θα ήταν αρκετό για να αποφευχθεί η πρόσκρουση. Η τεχνική SRSS που βασίζεται στην θεωρία των τυχαίων δονήσεων, αναφέρεται στην τετραγωνική ρίζα του αθροίσματος των τετραγώνων των μεγίστων σεισμικών μετακινήσεων των δύο κτιρίων και έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα αποτελεσματική από τις αναλυτικές μελέτες που έχουν γίνει ([1], [8]). Επίσης, η χρήση κάποιου μαλακού υλικού στα κενά μεταξύ των κατασκευών μπορεί να αποσβέσει αρκετά τις συγκρούσεις. Αυτό βέβαια δεν πρέπει να χρησιμοποιηθεί ως μηχανισμός μείωσης της απόκρισης της ταλάντωσης [12]. 6.1.2 ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΔΥΣΚΑΜΨΙΑΣ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Αυξάνοντας τη δυσκαμψία του κτιρίου μειώνουμε το εύρος ταλάντωσής του και εξασφαλίζοντας ικανοποιητικό κενό μειώνουμε τις αρνητικές συνέπειες της αλληλεπίδρασης. Επίσης, μπορούμε να ρυθμίσουμε τα δυναμικά χαρακτηριστικά των δύο κατασκευών ώστε να ταλαντώνονται στην ίδια φάση και έτσι να αποφευχθούν οι προσκρούσεις [8]. 6.2. ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Η ενίσχυση της κατασκευής επιτυγχάνεται με δύο τρόπους, με την ενίσχυση στοιχείων της κατασκευής και με ενίσχυση της κατασκευής με αποσβεστήρες ενέργειας.

6.2.1. ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Σε αυτήν την περίπτωση στα πιθανά σημεία αλληλεπίδρασης ενισχύουμε εκείνα τα στοιχεία που μπορεί να αστοχήσουν λόγω των συγκρούσεων, όπως τα ακραία υποστυλώματα [18]. 6.2.2. ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΜΕ ΑΠΟΣΒΕΣΤΗΡΕΣ Η απόκριση των κατασκευής ελέγχεται με παθητικές ή ενεργητικές μηχανές που αυξάνουν την απόσβεση της και βελτιώνουν συνολικά τη συμπεριφορά της. Επίσης, σε περίπτωση πολύ υψηλής απόσβεσης τα γειτονικά κτίρια ταλαντώνονται εντός φάσης παρόλο που έχουν διαφορετικές ιδιοπεριόδους [4]. 6.3. ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Η συμπεριφορά των κατασκευών κατά τη αλληλεπίδραση μπορεί να βελτιωθεί είτε με τη χρήση στοιχείων πρόσκρουσης είτε με την ένωση των κτιρίων, ώστε να αποφευχθεί ο εμβολισμός και η αναπόφευκτη θραύση των υποστυλωμάτων στο σύνορο των κτιρίων. Σχήμα 6: Τοιχώματα Πρόσκρουσης- Κάτοψη [21]

στανται βέβαια τοπικές βλάβες, οι οποίες είναι όμως επισκευάσιμες ([18],[21]). Αυτή η μέθοδος προβλεπόταν από τον ΝΕΑΚ 1995 αλλά καταργήθηκε στη νεότερη έκδοσή του ΕΑΚ 2000, αλλά συνεχίζει να θεωρείται από διακεκριμένους Έλληνες ερευνητές ως μία ελκυστική εναλλακτική λύση αντί του αντισεισμικού αρμού όταν αυτός δεν μπορεί να εφαρμοστεί [21]. 6.3.2. ΕΝΩΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ Σε αυτήν την περίπτωση ενώνουμε τα κτίρια με αποσβεστήρες ενέργειας για να μειώσουμε την σοβαρότητα των συγκρούσεων (Σχήμα 7). Αυτή η μέθοδος όμως φέρνει πολλά τεχνικά και μη προβλήματα. Κτίρια με μικρό κενό ανάμεσα δεν διαθέτουν χώρο για την εγκατάσταση των στοιχείων απόσβεσης. Επίσης, αλλάζει η κατανομή του φορτίου και οι δυναμικές ιδιότητες των κατασκευών και άρα οι απαιτήσεις των δοκών και υποστυλωμάτων σε όλη την κατασκευή. Τέλος, η ένωση κτιρίων με διαφορετικούς ιδιοκτήτες αποτελεί κοινωνικό και νομοθετικό εμπόδιο γιατί θα απαιτηθούν αλλαγές και στα δύο κτίρια [8].

Σχήμα 7: Ένωση κτιρίων, Triton square office complex (2001)

7. ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ 6.3.1. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΡΟΣΚΡΟΥΣΗΣ Με αυτό το μέτρο στα σημεία σύγκρουσης δημιουργούμε μεγάλα και δυνατά τοιχεία που θα δεχτούν την δύναμη πρόσκρουσης βελτιώνοντας την συμπεριφορά της κατασκευής και τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ως αντισεισμικά στοιχεία του φέροντος οργανισμού του κτιρίου. Στα σημεία σύγκρουσης, τα τοιχώματα-προσκρουστήρες υφί-

Περιστατικά αλληλεπίδρασης γειτονικών κτιρίων έχουν καταγραφεί σε πολλούς μεγάλους σεισμούς. Εντούτοις περιπτώσεις σοβαρής δομικής καταστροφής ή κατάρρευσης παρατηρούνται σε μικρό ποσοστό [20]. Σε έρευνα όπου μελετήθηκε η πιθανότητα εμφάνισης της αλληλεπίδρασης σε σχέση με την ιδιοπερίοδο της κατασκευής και το λόγο των ιδιοπεριόδων γειτονικών κτιρίων, παρατηρήθηκε ότι όσο οι περί-

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 33

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

οδοι των κατασκευών διαφοροποιούνται τόσο μειώνεται και η πιθανότητα σύγκρουσης. Επίσης, η πιθανότητα αλληλεπίδρασης κτιρίων με ίδιο ύψος είναι μεγαλύτερη από ότι με διαφορετικό. Το πιο πιθανό σενάριο αλληλεπίδρασης είναι διπλανά κτίρια με περιόδους παρόμοιες αλλά όχι ίσες και συγχρόνως κοντά στην περίοδο του εδάφους. Συμπερασματικά, η εμφάνιση των ακίνδυνων και ελαφρών μορφών συγκρούσεων είναι πολύ πιο πιθανή από ότι των επικίνδυνων και καταστρεπτικών [16]. Εντούτοις, τα κτίρια ευάλωτα στην αλληλεπίδραση σε μία σεισμογενή χώρα όπως η Ελλάδα, πρέπει να προστατεύονται από αυτό το φαινόμενο το οποίο μπορεί να αποβεί καταστροφικό για αυτά, διαφορετικά ο σχεδιασμός τους δεν είναι υπέρ της ασφάλειας.

8. ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ ΚΩΔΙΚΩΝ Οι κανονισμοί ΕΚ8 και ΕΑΚ προτείνουν για την αποφυγή της αλληλεπίδρασης δημιουργία αντισεισμικού αρμού. Συγκεκριμένα αναφέρουν: EΚ8 Για κτίρια που δεν ανήκουν στο ίδιο οικόπεδο, η απόσταση από την γραμμή του οικοπέδου πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την μέγιστη οριζόντια μετατόπιση ds (όπου ds = q*de , όπου q ο συντελεστής συμπεριφοράς της κατασκευής και de η ελαστική μετατόπιση του κτιρίου κατά το σεισμό σχεδιασμού). Για κτίρια που ανήκουν στο ίδιο οικόπεδο, η απόσταση μεταξύ τους πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη ρίζα του αθροίσματος των τετραγώνων των δύο μέγιστων οριζόντιων μετατοπίσεων των κτιρίων. Εάν το ύψος των ορόφων του υπό σχεδιασμού κτιρίου είναι ίδιο με αυτό του διπλανού κτιρίου, τότε η ελάχιστη απόσταση μπορεί να μειωθεί κατά 0,7. ΕΑΚ Στην περίπτωση όπου υπάρχει πιθανότητα εμβολισμού υποστυλωμάτων του ενός κτιρίου από πλάκες ή άλλα στοιχεία του παρακειμένου, το προστατευτικό μέτρο είναι η πρόβλεψη σεισμικού αρμού πλήρους διαχωρισμού. Αν δεν γίνει ακριβέστερος υπολογισμός ο σεισμικός αρμός πλήρους διαχωρισμού μπορεί να έχει εύρος ίσο με την τετραγωνική ρίζα του αθροίσματος των τετραγώνων των μεγίστων σεισμικών μετακινήσεων (Δ=qΔελ) των δύο κτιρίων στις θέσεις των επικίνδυνων υποστυλωμάτων, συμπεριλαμβανομένης και της επίδρασης της στροφής περί τον κατακόρυφο άξονα. Όταν δεν υπάρχει πιθανότητα εμβολισμού υποστυλωμάτων σε κανένα από τα δύο κτίρια, μπορεί να καθορίζεται με βάση τον συνολικό αριθμό των υπέρ το έδαφος εν επαφή ορόφων ως εξής: 4 cm για επαφή μέχρι και 3 ορόφους 8cm για επαφή από 4 έως 8 ορόφους 10cm για επαφή σε περισσότερους από 8 ορόφους 34 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Ο ΚΑΝ.ΕΠΕ. προτείνει για την ενίσχυση των κατασκευών: ΚΑΝ.ΕΠΕ. Σε περιπτώσεις κατά τις οποίες μεταξύ γειτονικών κτιρίων δεν υπάρχει απόσταση μεγαλύτερη του εύρους του αντισεισμικού αρμού υπολογισμένου σύμφωνα με τον ΕΚ8-1 και δεν υπάρχει πιθανότητα εμβολισμού υποστυλώματος από πλάκα, δεν είναι αναγκαία η λήψη ειδικότερων μέτρων έναντι σύγκρουσης. Όταν υπάρχει πιθανότητα εμβολισμού υποστυλώματος από πλάκα, συνίσταται η ενίσχυση των ως άνω ακραίων υποστυλωμάτων σε ολόκληρο το ύψος τους μέχρι τη θεμελίωση αυξάνοντας 100% τη σεισμική ένταση ανασχεδιασμού των εν λόγω υποστυλωμάτων. Εναλλακτικά, συνίσταται η εμφάτνωση κατάλληλου τοιχώματος ή πτερυγίου πίσω από τα υπό κρούση ακραία υποστυλώματα, μέσα στο πρώτο φάτνωμα κατά τη διεύθυνση της πιθανολογούμενης κρούσης. Στην περίπτωση ομόρων κτιρίων με διαφορά αριθμού ορόφων ίση ή μεγαλύτερη από 2 ή του 50% συνίσταται να λαμβάνεται υπόψη το ενδεχόμενο της εντός ή εκτός φάσης σεισμικής σύγκρουσης. Προς τούτου κατά την ενίσχυση οποιουδήποτε από τα δύο αυτά κτίρια, είναι δυνατόν αν λαμβάνεται υπόψη το εν λόγω ενδεχόμενο αυξάνοντας κατά 50% τη συνολική σεισμική ένταση ανασχεδιασμού του κτιρίου.

9. ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΜΕΤΡΩΝ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ Για σκοπούς σχεδιασμού των τελευταίων προτάσεων μείωσης του φαινομένου της αλληλεπίδρασης, βασική προϋπόθεση είναι η γνώση του μεγέθους της δύναμης σύγκρουσης που αναμένεται κατά τη διάρκεια του σεισμού. Η εύρεση της δύναμης είναι αρκετά περίπλοκη γιατί απαιτεί την ανάλυση και των δύο κατασκευών. Εναλλακτικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί το φάσμα της δύναμης πρόσκρουσης που έχει προταθεί από τελευταία έρευνα και περιλαμβάνει τρισδιάστατα διαγράμματα της ενδεχόμενης δύναμης σε συνάρτηση με τους κύριους προάγοντες που την επηρεάζουν. Οι παράγοντες αυτοί είναι η δομική διάταξη, το ενδιάμεσο κενό, η απόσβεση, η μάζα και η πλαστιμότητα των δύο κατασκευών [17]. Μέχρι τώρα δεν υπάρχει κάποια πρόταση από τους κανονισμούς για τον υπολογισμό αυτής της δύναμης. Η καθοδήγηση των κανονισμών για τη διαστασιολόγηση των στοιχείων που θα δεχτούν τις συγκρούσεις είναι μόνο από τον ΚΑΝ.ΕΠΕ. όπου προτείνει αύξηση της σεισμικής έντασης κατά 100% για τα υποστυλώματα που θα δεχθούν τη δύναμη, 50% αύξηση της σεισμικής έντασης για τη διαστασιολόγηση ανασχεδιασμού κτιρίων με σημαντική διαφορά ύψους, ενώ δεν αναφέρει κάτι για τον σχεδιασμό των τοιχείων πρόσκρουσης που προτείνει.

Β. ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΓΕΙΤΟΝΙΚΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ ΜΕ SAP2000 1. ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Εξετάζεται η περίπτωση αλληλεπίδρασης δύο κτιρίων με ίδιο ύψος ορόφων αλλά με διαφορετικό συνολικό ύψος. Αυτό σημαίνει πως η πιθανή σύγκρουση μπορεί να γίνει μόνο στις στάθμες των πλακών (σύγκρουση πλάκα με πλάκα). Δημιουργήθηκαν μοντέλα στις δύο διαστάσεις x, z. Οι κύριοι παράγοντες που καθορίζουν τον κίνδυνο των συγκρούσεων είναι ο τύπος των κτιρίων, η επιτάχυνση του εδάφους, το είδος του εδάφους και η απόσταση μεταξύ των κτιρίων. Στη συγκεκριμένη ανάλυση θεωρούμε: Τύπος κτιρίων: Έχουμε ένα 7όροφο κτίριο (κτίριο 1) συνολικού ύψους 21m και ένα 3όροφο κτίριο (κτίριο 2) ύψους 9m (σχήμα 8). Πρόκειται για πλαισιακές κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα με ίσα ανοίγματα 6m και ίσα ύψη ορόφων 3m. Επιτάχυνση εδάφους: Η επιτάχυνση του εδάφους ενεργεί μόνο στην διεύθυνση x και θεωρούμε ότι μετακινήσεις και στροφές εκτός επιπέδου x, z είναι αμελητέες.

Είδος εδάφους: Χάριν απλότητας οι ιδιότητες του εδάφους δεν λήφθηκαν υπόψη στην συγκεκριμένη εργασία. Απόσταση μεταξύ των κτιρίων: Αναλύθηκαν 3 διαφορετικά μοντέλα όπου τα κτίρια: α) βρίσκονται εξαρχής σε επαφή (e=0 cm), β) έχουν ενδιάμεση απόσταση ορισμένη από ΕΑΚ (e=4 cm) (βλ. §3), γ) βρίσκονται στην ελάχιστη δυνατή απόσταση όπου δεν αλληλεπιδρούν (e=8 cm).

2. ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΙΡΙΩΝ Τα δύο κτίρια σχεδιάστηκαν σύμφωνα με τον ΕΚΩΣ και τον ΕΑΚ. Για τα κατακόρυφα φορτία έγινε γραμμική ελαστική ανάλυση για τους εξής συνδυασμούς φόρτισης: • Οριακή κατάσταση αστοχίας: 1,35G+1,5Q • Οριακή κατάσταση λειτουργικότητας: G+Q Για τα οριζόντια φορτία (σεισμική φόρτιση) έγινε μια “ισοδύναμη” γραμμική φασματική ανάλυση όπου εφαρμόστηκαν οι εξής παράμετροι: • Μέγιστη επιτάχυνση εδάφους 0,24g • Τύπος εδάφους Β • Συντελεστής συμπεριφοράς της κατασκευής q=3,5

Σχήμα 8: Μόρφωση κτιρίων 1,2

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 35

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

Τελικώς τα κτίρια σχεδιάστηκαν με κατακόρυφα στοιχεία διαστάσεων 45x45 cm και οριζόντια στοιχεία διαστάσεων 30x45 cm. Ο οπλισμός λήφθηκε υπόψη δημιουργώντας ισοδύναμες δυσκαμψίες στα μέλη. Συγκεκριμένα, για τις αναλύσεις των οριζόντιων δράσεων ο ΕΑΚ προτείνει οι δυσκαμψίες των στοιχείων να υπολογίζονται με παραδοχή σταδίου ΙΙ (ρηγματωμένες διατομές). Για τα υποστυλώματα η δυσκαμψία επιτρέπεται να λαμβάνεται ίση με αυτήν του σταδίου Ι, χωρίς τον συνυπολογισμό της συμβολής του οπλισμού, ενώ για τα δοκάρια ίση με το 1/2 του σταδίου Ι, χωρίς τον συνυπολογισμό της συμβολής του οπλισμού. Επιπλέον οι σεισμικές αποκρίσεις έχουν ελεγχθεί και δεν παρουσιάζονται φαινόμενα 2ης τάξης. Οι μέγιστες σεισμικές αποκρίσεις από την φασματική ανάλυση ανά όροφο φαίνονται στον πίνακα 1.

Πίνακας 1: Μέγιστες σεισμικές αποκρίσεις ανά όροφο

3. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΑΡΜΟΥ Όλοι οι κώδικες προτείνουν ακριβή υπολογισμό της απόστασης του κενού για την πλήρη αποφυγή συγκρούσεων με βάση την φασματική ανάλυση. Στην συγκεκριμένη ανάλυση έχουμε: e=d1+d2=0,04m, όπου d1=0,024m η μέγιστη απόκριση του κτιρίου 1 στον 3ο όροφο και d2= 0,018m η μέγιστη απόκριση του κτιρίου 2 στον 3ο όροφο. Σε περίπτωση όπου δεν γίνεται ακριβής υπολογισμός οι κώδικες προτείνουν: ΕΑΚ: για επαφή μέχρι και 3 ορόφους 0,04m. ΕΚ8: SRSS=√(d12+d22)=0,03 m και επειδή έχουμε ίδια ύψη ορόφων η τιμή μειώνεται κατά 30%, δηλαδή περίπου 0,02m. Επιλέγουμε για την ανάλυση την τιμή του ΕΑΚ ως πιο συντηρητική.

Σχήμα 9: Επιταχυνσιογράφημα El Centro 1940

4.2. ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ Κατά την σεισμική διέγερση τα φαινόμενα σύγκρουσης των δύο κτιρίων μπορεί να συμβούν σε κάθε όροφο στο ύψος της πλάκας. Συγκεκριμένα έχουμε 3 πιθανά σημεία σύγκρουσης, στον 1ο, 2ο και 3ο όροφο. Η μοντελοποίηση του φαινομένου της σύγκρουσης γίνεται με την βοήθεια κάποιων συνδέσμων (στοιχεία επαφής) τα οποία το SAP ονομάζει gap links. Πρόκειται για ελατήρια τα οποία ενεργοποιούνται μόνο σε θλίψη όταν η συνολική απόκριση των κτιρίων ξεπεράσει το ενδιάμεσο κενό (σχήμα 10). Αυτό σημαίνει ότι τα κτίρια μπορούν ελεύθερα να απομακρυνθούν το ένα με το άλλο (σχήμα 11). Η δυσκαμψία του ελατηρίου θεωρήθηκε ίση με 10.000.000 kN/m, τιμή που χρησιμοποίησαν οι Maison, Kasai [1] και βρίσκεται εντός ορίων τιμών που προτείνει το Sap [19]. Τέλος, θεωρούμε ότι σε κάθε στάθμη ορόφου υπάρχουν πλάκες από οπλισμένο σκυρόδεμα οι οποίες επιβάλλουν διαφραγματική λειτουργία. Έτσι οι δυνάμεις κρούσης κατανέμονται σε όλα τα μέλη που συνδέονται με την στάθμη ορόφου.

4. ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ 4.1. ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΔΙΕΓΕΡΣΗ Η ανάλυση του φαινομένου της αλληλεπίδρασης των κτιρίων έγινε με την μέθοδο της ανελαστικής δυναμικής ανάλυσης χρονοϊστορίας. Η σεισμική διέγερση που χρησιμοποιήθηκε είναι ο σεισμός του El Centro διάρκειας 30 δευτερολέπτων, που συνέβη στο Mexico το 1940, με μέγιστη σεισμική επιτάχυνση 0,32g. Το επιταχυνσιογράφημα φαίνεται στο σχήμα 9. Ο συντελεστής απόσβεσης λήφθηκε ως ξ=0,05. 36 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Σχήμα 10: Λειτουργία των στοιχείων επαφής κατά την σύγκρουση των κτιρίων

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 37

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

Σχήμα 12: Μέγιστες αποκρίσεις καθ’ ύψος του κτιρίου 1

Σχήμα 11: Λειτουργία των στοιχείων επαφής κατά την απομάκρυνση των κτιρίων

5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Έγιναν συνολικά 3 αναλύσεις χρονοϊστορίας, μια για κάθε περίπτωση απόστασης των κτιρίων: α) 0cm, β) 4cm και γ) 8cm. Φαινόμενα αλληλεπίδρασης παρατηρήθηκαν μόνο στις περιπτώσεις α και β, ενώ στην περίπτωση γ τα κτίρια ταλαντώνονταν ανεξάρτητα. Τα παρακάτω αποτελέσματα αφορούν το κτίριο 1, καθώς το κτίριο 2 ως πιο δύσκαμπτο θεωρούμε ότι έχει μικρές επιπτώσεις από τις συγκρούσεις. 5.1. ΜΕΤΑΤΟΠΙΣΕΙΣ Στο σχήμα 12 βλέπουμε την μέγιστη μετατόπιση ανά όροφο του κτιρίου 1 για τις 3 περιπτώσεις. Στην αριστερή πλευρά όπου υπάρχει ελευθερία κίνησης, δεν παρατηρούνται σημαντικές διαφορές. Αντίθετα, στην δεξιά πλευρά οι διαφορές είναι πιο έντονες. Η απόκριση στην περίπτωση μηδενικού κενού είναι η μικρότερη εφόσον εμποδίζεται από το κτίριο 2. Στο σημείο σύγκρουσης (όροφος 3) έχουμε μέγιστη απόκριση στην ελεύθερη ταλάντωση, και ελάχιστη στο μηδενικό κενό όπως αναμενόταν. Στην κορυφή (όροφος 7) μέγιστη μετακίνηση έχουμε στην περίπτωση κενού 4cm, με μικρή διαφορά σε σχέση με τις άλλες περιπτώσεις. Στο σχήμα 13 βλέπουμε την απόκριση του 3ου ορόφου του κτιρίου 1 καθ’ όλη την διάρκεια του σεισμού για τις 3 περιπτώσεις. Στον 3ο όροφο παρατηρούμε ότι για μηδενική απόσταση μεταξύ των κτιρίων έχουμε μετατόπιση του διαγράμματος προς τα κάτω. Αυτό σημαίνει αύξηση των μετατοπίσεων προς τα αριστερά και μείωση προς τα δεξιά λόγω του κτιρίου 2 που το εμποδίζει. Στο σχήμα 14 βλέπουμε αντίστοιχα τις μετατοπίσεις για τον 7ο όροφο. Οι διαφορές στις μετατοπίσεις του 7ου ορόφου δεν είναι σημαντικές. 38 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Σχήμα 13: Απόκριση 3ου ορόφου, κτιρίου 1 κατά την διάρκεια του σεισμού

Σχήμα 14: Απόκριση 7ου ορόφου, κτιρίου 1 κατά την διάρκεια του σεισμού

5.2. ΤΕΜΝΟΥΣΑ ΔΥΝΑΜΗ Η σύγκρουση των κτιρίων αυξάνει σημαντικά την τέμνουσα δύναμη που δρα στο κτίριο 1, και η κατανομή της φαίνεται στο σχήμα 15. Τα υποστυλώματα που καταπονούνται περισσότερο είναι αυτά του 1ου ορόφου και αυτά των ορόφων πάνω από το επίπεδο πρόσκρουσης. Στον 1ο όροφο η δυσμενέστερη περίπτωση είναι αυτή κατά την οποία δεν υπάρχει κενό ανάμεσα στα κτίρια, όπου η τέμνουσα βάσης διπλασιάζεται. Στους ορόφους πάνω από το σημείο πρόσκρουσης, παρατηρούμε μεγάλες αυξήσεις των τεμνουσών λόγω του τραντάγματος. Στον 4ο όροφο έχουμε μέγιστη τέμνουσα για την περίπτωση κενού 4cm. Στους ορόφους 6 και 7 η δυσμενέστερη περίπτωση είναι αυτή του μηδενικού κενού που προκαλεί διπλασιασμό της τέμνουσας.

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 39

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

Παρατηρούμε ότι και στις δύο περιπτώσεις αλληλεπίδρασης τα αποτελέσματα είναι δυσμενή. Ο αντισεισμικός αρμός των 4cm που πρότεινε ο ΕΑΚ δεν απέτρεψε τελικά τις συγκρούσεις μεταξύ των κατασκευών. Ειδικά στον 4ο όροφο αυτή η περίπτωση είναι και η δυσμενέστερη. 5.3. ΔΥΝΑΜΗ ΠΡΟΣΚΡΟΥΣΗΣ Ο πίνακας 2 περιέχει τις μέγιστες δυνάμεις πρόσκρουσης στις στάθμες των τριών πρώτων ορόφων. Παρατηρείται ότι στην περίπτωση μηδενικής απόστασης η δύναμη πρόσκρουσης αυξάνεται όσο ανεβαίνουμε επίπεδο. Αυτό ήταν αναμενόμενο δεδομένου ότι στους ψηλότερους ορόφους έχουμε και μεγαλύτερη ορμή. Επίσης φαίνεται ότι η δύναμη πρόσκρουσης αυξάνεται όσο η απόσταση των κτιρίων μειώνεται. Τα μηδενικά υποδεικνύουν ότι δεν υπήρξε επαφή στον συγκεκριμένο όροφο κατά την διάρκεια του σεισμού.

Γ.ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η αλληλεπίδραση παρακείμενων κατασκευών είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται όταν ισχυροί σεισμοί πλήττουν μεγάλες πόλεις και πυκνοκατοικημένες περιοχές. Η μελέτη του έχει απασχολήσει πολλούς μελετητές τα τελευταία 20 χρόνια, οι οποίοι αντιπαρατίθενται σε κάποιο βαθμό. Στα σημεία που συμφωνούν, όμως, είναι ότι πρόκειται για ένα πολύπλοκο πρόβλημα που απαιτεί ακόμα αρκετή μελέτη και έρευνα, και το οποίο όταν αμελείται στο σχεδιασμό των κτιρίων οδηγεί σε μη συντηρητικές κατασκευές. Οι κώδικες κατά το πλείστον δεν βοηθούν όμως σε αυτό, μιας και προτείνουν

γενικευμένες παραδοχές και δεν εφιστούν την προσοχή των μηχανικών στα ευάλωτα σε αλληλεπίδραση κτίρια. Εξαίρεση αποτελεί ο ΚΑΝ.ΕΠΕ., στον οποίο βρίσκεται παράρτημα για την αλληλεπίδραση υφιστάμενων κατασκευών. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων χρονοϊστορίας που πραγματοποιήθηκαν για την περίπτωση αλληλεπίδρασης δύο κτιρίων ίδιου ύψους ορόφων και διαφορετικού συνολικού ύψους για ενδιάμεσο κενό 0 cm, 4 cm και 8 cm, οδήγησαν στα παρακάτω συμπεράσματα: •το ψηλό και εύκαμπτο κτίριο είναι το ευάλωτο όταν αλληλεπιδρά με κοντό και δύσκαμπτο. •η μεγαλύτερη μεταβολή στην απόκριση του ψηλού κτιρίου παρατηρήθηκε στην περίπτωση μηδενικού κενού μεταξύ των κατασκευών, όπου είχαμε μείωση συγκριτικά με αυτήν της ελεύθερης ταλάντωσης. •η επίδραση των συγκρούσεων προκάλεσε μεγάλη αύξηση (έως και διπλασιασμό) των τεμνουσών δυνάμεων στο επίπεδο του ισογείου και στα επίπεδα πάνω από την στάθμη επαφής των κτιρίων (3ος όροφος). •η δύναμη πρόσκρουσης μειώθηκε με την αύξηση του κενού μεταξύ των κατασκευών. •το προτεινόμενο μήκος αντισεισμικού αρμού του ΕΑΚ (4 cm) αποδείχθηκε ανεπαρκές για την αποφυγή των προσκρούσεων για έναν πιθανό μεγάλο σεισμό. Μάλιστα, στο επίπεδο 4ου ορόφου προκάλεσε τη μεγαλύτερη διατμητική δύναμη από τις εξεταζόμενες περιπτώσεις.

Σχήμα 15: Μέγιστες τέμνουσες δυνάμεις καθ’ ύψος του κτιρίου 1

Πίνακας 2: Δύναμη πρόσκρουσης ανά όροφο

40 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Δ. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

[1] Bruce F. Maison and Kazuhiko Kasai, “Dynamics of pounding when two buildings collide”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 21, (1992) [2] Robert Jankowski, “Earthquake induces pounding between equal height buildings with substantially different dynamic properties”, Engineering Structures 30 (2008) [3] V. Jeng and W.L. Tzeng, “Assessment of seismic pounding hazard for Tapei City”, Engineering Structures 22 (2000) [4] C.P. Pantelides and X. Ma, “Linear and nonlinear pounding of structural systems”, Computers & Structures Vol.66, No 1, pp. 79-92 1998 [5] Cole,Dhakal,Carr,Bull, “Case studies of observed pounding damage during the 2010 Darfield earthquake”, Ninth Pacific Conf. on Erthquake Engineering, April 2010 [6] Maison,Kasai, ”Analysis for type of structural pounding” J.Struct. Eng.116,(1990) [7] Karayannis,Favvata,“Earthquake-induced interaction between adjacent reinforced concrete structures with non-equal heights”, Earthquake Engin & Struct Dyn, 2005 [8] Cole, G., Dhakal, R.P., Carr, A.J., Bull, D.,”Building pounding state of the art: Identifying structures vulnerable to pounding damage”, (NZSEE) Conference,2010 [9] Muthukumar, DesRoches, “Evaluation of impact models for seismic pounding”, 13th World Conf. on Earthquake Engineering Vancouver, 2004 Paper No. 235 [10] Chouw, “Influence of soil-structure interaction on poundind response

of adjacent buildings due to near-source earthquakes”, Journal of Applied Mechanics,Vol.5(2002) [11] Shakya, Ohmachi, “Mid-column seismic pounding of R.C. buildings in a row considering effects of soil”,14th World Conf. on Earthquake Engineering 2008 [12] Anagnostopouos, “Pounding of buildings in series during earthquakes”, Earthquake Engin. And Struct. Dyn,Vol.16 (1988) [13] Φαββάτα, ”Διερεύνηση σεισμικής συμπεριφοράς και ικανότητας πολυόροφων Κ.Ω.Σ.”,Τεχνικά Χρονικά 2007 [14] Uliege 2007, «Analysis of hammering problems», 6th Framework Programme [15] Anagnostopoulos, “An investigation of earthquake induced pounding between adjacent buildings”,Earthquake Eng and Struct Dyn, VOL. 21, 289302 (1992) [16] Jeng-Hsiang Lin1 and Cheng-Chiang Weng2, “Probability analysis of seismic pounding of adjacent buildings”, Earthquake Engng Struct. Dyn. 2001; 30 [17] Robert Jankowski, “Pounding force response spectrum under earthquake excitation”, Engineering Structures 28 (2006) 1149–1161 [18] KΑΝ.ΕΠΕ. ΟΑΣΠ 2010-11, “4.8 Σεισμική αλληλεπίδραση γειτονικών κτιρίων” [19] CSI, “Analysis Reference Manual for SAP2000, ETABS and SAFE”, 2007 [20] Anagnostopoulos, “Building pounding re-examined: How serious a problem is it?”, Elsevier Paper No. 2108 (1996) [21]Αναγνωστόπουλος και Καραμανέας, «Τοιχώματα Προσκρουστήρες: Μία πρακτική λύση αποφυγής του σεισμικού αρμού», 3ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισμικής Μηχανικής 2008, Άρθρο 1879.

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 41

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

Ενίσχυση κατασκευών οπλισμένου σκυροδέματος με μεταλλικούς συνδέσμους δυσκαμψίας Nικολοπούλου Βασιλική Τζουμανίκα Γεωργία

Σχήμα 1: Χρήση δικτυωτού χιαστί συνδέσμου σε πολυώροφο κτίριο [12]

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Μια από τις πιο αποτελεσματικές και ευρέως γνωστές τεχνικές ενίσχυσης υφιστάμενων κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι η χρήση μεταλλικών συνδέσμων δυσκαμψίας σε προεπιλεγμένα φατνώματα των φορέων της κατασκευής. Στην Ελλάδα λόγω των συχνών σεισμικών γεγονότων αλλά και της ύπαρξης μεγάλου αριθμού κτιρίων κατασκευασμένων σύμφωνα με τον μη αναθεωρημένο κανονισμό του 1984 υπάρχει η ανάγκη ενίσχυσης των υφιστάμενων κτιρίων για την αποφυγή μη πλάστιμου τρόπου αστοχίας τους αλλά και κατάρρευσής τους. Μέσα από τον έλεγχο τρωτότητας ο μηχανικός εντοπίζει τα σημεία ανεπάρκειας και επιλέγει την κατάλληλη τεχνική για την ενίσχυση του κτιρίου. Οι μεταλλικοί σύνδεσμοι δυσκαμψίας αποτελούν ένα αποτελεσματικό σύστημα αντίστασης έναντι πλευρικών φορτίων και ικανοποιούν τις πρόσθετες απαιτήσεις σε αντοχή, πλαστιμότητα και δυσκαμψία με αποτέλεσμα να αναβαθμίζουν τη σεισμική συμπεριφορά του υφιστάμενου κτιρίου.

ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΙ ΣΥΝΔΕΣΜΟΙ ΔΥΣΚΑΜΨΙΑΣ Οι σύνδεσμοι δυσκαμψίας είναι κατά κύριο λόγο μεταλλικοί αφού ο χάλυβας λόγω των όλκιμων χαρακτηριστικών του 42 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

αναλαμβάνει μεγάλες πλαστικές παραμορφώσεις και απορροφά μεγαλύτερη σεισμική ενέργεια. Οι μεταλλικοί σύνδεσμοι δυσκαμψίας χρησιμοποιούνται για να αυξήσουν την αντοχή σε πλευρική φόρτιση. Με την προσθήκη των συνδέσμων δυσκαμψίας, οι σεισμικές δυνάμεις αναλαμβάνονται κυρίως από τις αξονικές δυνάμεις των συνδέσμων. Η ενίσχυση της κατασκευής με μεταλλικούς συνδέσμους δυσκαμψίας αποτρέπει την εμφάνιση ψαθυρής αστοχίας μέσω της δημιουργίας πλαστικών αρθρώσεων.

ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΣΥΝΔΕΣΜΩΝ ΔΥΣΚΑΜΨΙΑΣ Οι σύνδεσμοι δυσκαμψίας μπορούν να διαχωριστούν στις εξής κατηγορίες: 1) Ανάλογα με τον τρόπο σύνδεσης των μελών του συνδέσμου δυσκαμψίας με το ζύγωμα του φατνώματος σε: α) Κεντρικούς β) Έκκεντρους 2) Ανάλογα με το είδος της σύνδεσης των δικτυωτών συνδέσμων με την υφιστάμενη κατασκευή οπλισμένου σκυροδέματος σε:

α) Συνδέσμους με εξωτερική σύνδεση β) Συνδέσμους με εσωτερική σύνδεση, οι οποίοι κατατάσσονται περαιτέρω ως: i) Άμεσης σύνδεσης ii) Έμμεσης σύνδεσης Προφανώς ένας δικτυωτός σύνδεσμος θα ανήκει και στις δύο κατηγορίες, μπορεί για παράδειγμα να είναι έκκεντρος, εσωτερικός και με άμεση σύνδεση με το υπάρχον πλαίσιο. Ακολουθεί περιγραφή των ιδιοτήτων και των κατασκευαστικών λεπτομερειών των παραπάνω κατηγοριών. 1.α) Κεντρικοί: Είναι η μορφή που χρησιμοποιείται πιο συχνά στην πράξη. Στην κατηγορία αυτή εντάσσονται οι απλοί και χιαστί διαγώνιοι (Τύπος / και Χ αντίστοιχα) και οι σύνδεσμοι τύπου V, Λ ή Κ. Οι σύνδεσμοι τύπου / ή Χ έχουν στοιχεία κατά τη διεύθυνση της μίας ή και των δύο διαγωνίων του φατνώματος αντίστοιχα (Σχήμα 2,3).

πτωση των απλών συνδέσμων, σε διαφορετικά φατνώματα [10],[4]. Η θεώρηση ότι το πλευρικό φορτίο αναλαμβάνεται εξϳολοκλήρου από τις εφελκυόμενες διαγώνιους επιβεβαιώνεται από πειράματα όπου μελετάται η απόκριση πλαισίων οπλισμένου σκυροδέματος ενισχυμένων με απλούς και χιαστί συνδέσμους δυσκαμψίας και μη ενισχυμένων σε ανακυκλιζόμενη φόρτιση. Κατά την εφαρμογή θλιπτικού φορτίου τα μέλη λυγίζουν και παραμορφώνονται πλευρικά σχηματίζοντας πλαστική άρθρωση στο μέσον του μήκους τους, κάτι που συνεπάγεται τη μείωση της αντοχής τους. Στη συνέχεια, με τη δράση εφελκυστικής δύναμης, το εφελκυόμενο μέλος αναλαμβάνει το φορτίο και διαρρέει. Διαδοχική φόρτιση σε θλίψη έχει ως αποτέλεσμα τον λυγισμό του διαγώνιου μέλους υπό τη δράση φορτίων μικρότερων από την αρχική αντοχή του. Αυτό οφείλεται σε παραμένουσες παραμορφώσεις, στην αύξηση του μήκους λυγισμού (λόγω του πρότερου εφελκυσμού) και στο φαινόμενο Bauschinger [3],[7]. Στο σχήμα 4 δίνεται η χαρακτηριστική μορφή του ελλειψοειδούς βρόχου υστέρησης του συνδέσμου δυσκαμψίας.

Σχήμα 2: α) απλοί και β) χιαστί σύνδεσμοι δυσκαμψίας σε πλαισιωτούς φορείς [4]

Σχήμα 4: Βρόχος υστέρησης του συνδέσμου δυσκαμψίας [3]

Σχήμα 3: Χρήση δικτυωτού απλού συνδέσμου σε πολυώροφο κτίριο και κατασκευαστική λεπτομέρεια κόμβου [9]

Αναλαμβάνουν μόνο πλευρικά φορτία τα οποία μεταφέρονται μέσω των συνδέσμων και καταπονούν αξονικά τα διαγώνια μέλη και τα κατακόρυφα φορτία αναλαμβάνονται από το πλαίσιο οπλισμένου σκυροδέματος. Κατά τη διαστασιολόγησή τους θεωρείται ότι οι εφελκυόμενες διαγώνιοι μόνο συνεισφέρουν στην ανάληψη των εναλλασσόμενων σεισμικών δυνάμεων ενώ οι θλιβόμενες προφανώς αγνοούνται. Έτσι στους χιαστί συνδέσμους τα θλιβόμενα και εφελκυόμενα μέλη βρίσκονται στο ίδιο φάτνωμα ενώ στην περί-

Το γενικό συμπέρασμα που προκύπτει είναι η σημαντική αύξηση στη διατμητική αντοχή εντός επιπέδου ενός πλαισίου οπλισμένου σκυροδέματος λόγω της ενίσχυσης του από 2,5 έως 4 φορές για συνδέσμους με ένα διαγώνιο μέλος και χιαστί συνδέσμους αντίστοιχα [7]. Τα προβλήματα λυγισμού που παρουσιάζονται στα θλιβόμενα μέλη και η σχετικά φτωχή μετελαστική συμπεριφορά έχει ως αποτέλεσμα την απότομη αστοχία και την μικρή δυνατότητα απορρόφησης μεγάλου ποσοστού σεισμικής ενέργειας, κάτι που καθιστά δυσμενές το σύστημα αυτό για έναν πλάστιμο σχεδιασμό [4]. Εξάλλου η αύξηση της δυσκαμψίας μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη αδρανειακή δύναμη λόγω σεισμού [12]. Επισημαίνεται ξανά, ωστόσο, η ευεργετική επίδραση τους στην αύξηση αντοχής και δυσκαμψίας της υφιστάμενης κατασκευ-

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 43

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

Σχήμα 5: Σύνδεσμοι τύπου V ή Λ [4]

ής έναντι των σεισμικών δράσεων και η καταλληλότητα χρησιμοποίησης τους σε επίπεδο επιτελεστικότητας: προστασία ανθρώπινης ζωής [4]. Οι σύνδεσμοι της μορφής V, Λ αποτελούνται από δύο στοιχεία ανά φάτνωμα που συντρέχουν σε ένα κοινό ενδιάμεσο σημείο της δοκού του πλαισίου. Το σημείο αυτό δεν παραβιάζει τη στατική συνέχεια του ζυγώματος και συνεπώς δεν θεωρείται ως στήριξη [4]. Ανάλογα με τη θέση του σημείου σύνδεσης στο φάτνωμα, κάτω ή πάνω, ο σύνδεσμος ονομάζεται τύπου V και τύπου Λ αντίστοιχα. Το Σχήμα 5 που ακολουθεί δείχνει τις διάφορες διατάξεις αυτού του είδους. Η βασική διαφορά των συνδέσμων δυσκαμψίας V, Λ με τους χιαστί και τους απλούς συνδέσμους είναι ότι στον τύπο αυτό και οι θλιβόμενες και οι εφελκυόμενες διαγώνιοι αναλαμβάνουν τις οριζόντιες δυνάμεις και συνεισφέρουν στην ανάληψη των κατακόρυφων φορτίων [4]. Άλλο ένα είδος δικτυωτού συνδέσμου είναι ο σύνδεσμος της μορφής Κ (Σχήμα 6).

ον απαιτούν τη συμμετοχή του υποστυλώματος στην ανάπτυξη του μηχανισμού διαρροής. Με αυτόν τον τρόπο περιορίζεται η δυνατότητα πλάστιμης συμπεριφοράς του συστήματος πλαίσιο- σύνδεσμοι δυσκαμψίας [10]. Για την αντιμετώπιση του βασικού προβλήματος του λυγισμού των θλιβόμενων μελών του συνδέσμου δυσκαμψίας έχει προταθεί μια μέθοδος χρήσης διαγώνιων σύμμικτων στοιχείων που είναι ανθεκτικά σε λυγισμό (Buckling Restrained Brace Frame-BRBF system) [14]. Πρόκειται για ένα σύστημα από συνδέσμους δυσκαμψίας που παρουσιάζουν ανθεκτικότητα σε λυγισμό και χρησιμοποιούνται από τις αρχές του αιώνα. Αν και η πρώτη τους εφαρμογή τοποθετείται γύρω στο 1988 στην Ιαπωνία άρχισαν να χρησιμοποιούνται στην Αμερική είτε σε καινούργιες κατασκευές ή σε υφιστάμενες το 2000 μετά από πειράματα που πραγματοποιήθηκαν στο Πανεπιστήμιο του Berkeley. Αυτοί οι μεταλλικοί σύνδεσμοι ξεχωρίζουν από τους υπόλοιπους λόγω της μεγάλης τους πλαστιμότητας, της δυσκαμψίας και της αναμενόμενης συμπεριφοράς τους. Το σύστημα BRBF αποτελείται από ένα μεταλλικό πυρήνα και από σκυρόδεμα που τον περιβάλλει (Σχήμα 7). Ο μεταλλικός πυρήνας αντιστέκεται στις αξονικές τάσεις ενώ το σκυρόδεμα προστατεύει το μεταλλικό πυρήνα από λυγισμό.

Σχήμα 6: Σύνδεσμοι τύπου Κ [4]

Σχήμα 7: Διατομή διαγώνιου μέλους BRBF συστήματος [14]

Αυτού του είδους οι σύνδεσμοι συνίσταται να αποφεύγονται διότι εισάγουν δυσμενή φαινόμενα δεύτερης τάξεως. Επιπλέ-

Το BRBF χρησιμοποιείται σαν στοιχείο που αντιστέκεται σε πλευρικές δυνάμεις και μειώνει την αστοχία σε λυγισμό των

44 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

εύκαμπτων στοιχείων της κατασκευής. Διακρίνεται για την πλαστιμότητα του αλλά και για την υστερητική συμπεριφορά του αφού έχει πλήρεις και ισορροπημένους κύκλους υστέρησης. Επιπρόσθετα, παρουσιάζει κοινή συμπεριφορά σε εφελκυστική και θλιπτική διαρροή, πράγμα το οποίο εξαλείφει την αστάθεια λόγω μεταλυγιστικών φορτίων που παρουσιάζουν τα συμβατικά συστήματα, (Special Concentric Braced Frames). Τέλος, ξεχωρίζει για την ικανότητα πλαστικής παραμόρφωσης που υπερβαίνει τις απαιτήσεις για πλαστική παραμόρφωση σύμφωνα με τους κανονισμούς [14]. 1.β) Έκκεντροι: Στους έκκεντρους συνδέσμους δυσκαμψίας τουλάχιστον ένα από τα μέλη συνδέεται με το ζύγωμα έκκεντρα ως προς τον αντίστοιχο κόμβο του υποστυλώματος. Χαρακτηριστικές διατάξεις δίνονται στο Σχήμα 8.

Σχήμα 9: Λεπτομέρεια σεισμικού συνδέσμου και τομή S-S [6]

Το πιο βασικό πλεονέκτημα των έκκεντρων συνδέσμων είναι ότι συνδυάζουν τις πιο απαιτητικές προδιαγραφές για αντισεισμικό σχεδιασμό, δηλαδή υψηλή δυσκαμψία σε κανονικά επίπεδα πλευρικής φόρτισης και πολύ καλή πλαστιμότητα στη σπάνια περίπτωση μεγάλου σεισμικού φορτίου [8]. 2.α) Σύνδεσμοι με εξωτερική σύνδεση: Αποτελούνται από μεταλλικά δικτυώματα ή μεταλλικά πλαίσια που συνδέονται σε όλο το κτίριο ως εξωτερική υποστήριξη ή πιο συχνά τοπικά εξωτερικά μεμονωμένων πλαισίων [5]. Συνήθως χρησιμοποιούνται στην περίπτωση που η αρχιτεκτονική ή η δομή του κτιρίου δεν επιτρέπει τη χρήση ενσωματωμένου μεταλλικού κτιρίου όπως για παράδειγμα η ύπαρξη τοιχοποιίας. Χαρακτηριστικά σχέδια κατασκευαστικών λεπτομερειών φαίνονται στο παρακάτω σχήμα.

Σχήμα 8: Έκκεντροι Σύνδεσμοι Δυσκαμψίας σε πλαισιωτούς φορείς [6]

Το τμήμα της δοκού που αποτελεί την έκκεντρη σύζευξη ονομάζεται δοκός σύζευξης και καταπονείται έντονα σε κάμψη και διάτμηση. Ο σχεδιασμός αυτού του στοιχείου βασίζεται στη πλάστιμη συμπεριφορά και διαρροή του έτσι ώστε να απορροφά ενέργεια και να αποτρέπει το λυγισμό των μελών του συνδέσμου δυσκαμψίας. Η μορφή που μας ενδιαφέρει περισσότερο είναι η μορφή Υ η ανεστραμμένου Υ διότι η δοκός από οπλισμένο σκυρόδεμα δεν έχει μεγάλη δυνατότητα να δρα ως πλάστιμος συνδετήριος σύνδεσμος [6]. Στη μορφή Υ το κατακόρυφο μεταλλικό σκέλος συνδέεται στο μέσον της δοκού του φατνώματος και αναλαμβάνει αποκλειστικά τις σεισμικές δράσεις γι’ αυτό ονομάζεται και σεισμικός σύνδεσμος. Είναι λοιπόν, πολύ σημαντικό αυτό το σκέλος να σχεδιαστεί με αυξημένες απαιτήσεις πλαστιμότητας και να φτάσει πρώτο στη διαρροή όταν ενεργούν σεισμικές δυνάμεις, ώστε τα δικτυωτά μέλη να παραμείνουν στην ελαστική περιοχή και να αποφευχθεί πιθανή ψαθυρή αστοχία τους λογω λυγισμού.[3],[6]. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί επίσης στη σύνδεση του σεισμικού αυτού συνδέσμου με τη δοκό του πλαισίου για να εξασφαλιστεί η αποτελεσματική μεταφορά του σεισμικού φορτίου.

Σχήμα 10: Εξωτερικοί σύνδεσμοι δυσκαμψίας (αριστερά) και λεπτομέρεια σύνδεσης του συνδέσμου με το πλαίσιο (δεξιά) [1]

Η ράβδος συγκολλείται σε μεταλλικό έλασμα και αυτό με τη σειρά του συνδέεται στον κόμβο του πλαισίου από οπλισμένο σκυρόδεμα μέσω προεντεταμένων κοχλιών και ρητίνης. Με τον τρόπο αυτό το σύστημα συνδέσμων αναπτύσσει συνεργασία με το υφιστάμενο πλαίσιο και συμμετέχει στην ανάληψη των δυνάμεων λόγω σεισμού [4]. Στα πλεονεκτήματα αυτού του τύπου σύνδεσης περιλαμβάνεται και η ελάχιστη σχεδόν ενόχληση και παρεμπόδιση της λειτουργίας του κτιρίου κατά τη διάρκεια της τοποθέτησής του, αν η τοποθέτησή του γίνεται εξωτερικά. Κρίσιμο σημείο που καθορίζει την αποτελεσματικότητα αυτής της μεθόδου είναι ο λυγισμός των

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 45

ΦΟΙΤΗΤΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ

διαγώνιων ράβδων που οφείλεται στο γεγονός ότι η δράσεις μεταφέρονται έκκεντρα από το πλαίσιο στους συνδέσμους. Για την αντιμετώπιση αυτού του φαινομένου έχει προταθεί να εφαρμόζεται τοπική μείωση της διατομής (δημιουργία λαιμού) κοντά στις θέσεις των ενώσεων [1]. 2.β) Σύνδεσμοι με εσωτερική σύνδεση: Σε αυτήν την περίπτωση σύνδεσης το σύστημα συνδέσμων τοποθετείται στον κενό χώρο μεταξύ της δοκού και των υποστυλωμάτων στο υπάρχον πλαίσιο οπλισμένου σκυροδέματος με αποτέλεσμα κάθε πλαίσιο να είναι ξεχωριστά συνδεδεμένο στο εσωτερικό του με ένα σύνδεσμο δυσκαμψίας. Με αυτόν τον τρόπο σύνδεσης αποφεύγεται η μεταφορά των δράσεων στους συνδέσμους με εκκεντρότητα. Άλλο ένα θετικό στοιχείου της μεθόδου αυτής είναι το χαμηλό κόστος και η ευκολία της κατασκευής της. Οι συνδέσεις αυτού του τύπου διακρίνονται σε άμεσες και έμμεσες. 2.β.i) Εσωτερικοί σύνδεσμοι με άμεση σύνδεση: Η σύνδεση γίνεται με χρήση κομβοελασμάτων στους κόμβους του πλαισίου. Η διαγώνια ράβδος συγκολλείται ή κοχλιώνεται στο γωνιακό κομβοέλασμα και αυτό, στη συνέχεια, συνδέεται κοχλιωτά ή με συγκόλληση σε γωνιακά μεταλλικά ελάσματα που είναι επικολλημένα ή αγκυρωμένα στον κόμβο δοκού- υποστυλώματος του πλαισίου οπλισμένου σκυροδέματος. Επιτυγχάνεται παράλληλα και η ενίσχυση του κόμβου, πράγμα απαραίτητο προκειμένου να παραλάβει τις σεισμικές δυνάμεις που του προκαλούν μεγάλη καταπόνηση [4]. Στο Σχήμα 11 η λεπτομέρεια της εσωτερικής σύνδεσης του μέλους του συνδέσμου με τον κόμβο του πλαισίου.

Η υπεραντοχή αυτή που προσδίδουν οι συνδέσεις με τα ελάσματα στο σύστημα πλαίσιο-δικτυωτός σύνδεσμος οφείλεται κυρίως στη μείωση που προκαλούν τα κομβοελάσματα στο ενεργό μήκος των δοκών και υποστυλωμάτων με αποτέλεσμα την παράλληλη αύξηση της δυσκαμψίας των τελευταίων [5].

Σχήμα 12: F1(1)-γυμνό πλαίσιο,(2)-σύστημα συνδέσμων, Fx1ενισχυμένο πλαίσιο, (1)+(2)-άθροισμα [5]

Στα παρακάτω σχέδια [7] παρουσιάζονται οι πιο συνηθισμένοι τρόποι σύνδεσης που χρησιμοποιούνται στην πράξη. Οι δύο πρώτοι τρόποι αφορούν σε πλαίσια στα οποία δεν έχει γίνει ακόμα σκυροδέτηση ενώ οι δύο τελευταίοι αφορούν σύνδεση σε πλαίσια που ήδη υπάρχουν.

Σχήμα 11: Γωνιακό επικολλητό κομβοέλασμα [13]

Βασικό σημείο που χρήζει προσοχής είναι ο βαθμός στον οποίο επηρεάζει η αντοχή του άμεσα συνδεδεμένου συστήματος συνδέσμων την αντοχή του υφιστάμενου πλαισίου. Έχει παρατηρηθεί, καταρχάς, αύξηση της αντοχής ενός ενισχυμένου με δικτυωτούς μεταλλικούς συνδέσμους και ότι η αυξημένη αυτή αντοχή είναι μεγαλύτερη όχι μόνο από την αντοχή του γυμνού πλαισίου και του συστήματος δυσκαμψίας μεμονωμένα αλλά και από το άθροισμα των αντοχών τους (Σχήμα 12) [4],[5] . 46 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Σχήμα 13: Μορφές σύνδεσης δικτυωτών συνδέσμων [7]

2.β.ii) Εσωτερικοί σύνδεσμοι με έμμεση σύνδεση: Σε αυτόν τον τρόπο σύνδεσης χαλύβδινα προκατασκευασμένα πλαίσια εισάγονται στο φάτνωμα του πλαισίου που χρειάζεται ενίσχυση και σε αυτά συνδέονται οι έκκεντροι ή κεντρικοί σύνδεσμοι δυσκαμψίας π.χ. με χρήση κομβοελασμάτων. Έτσι

η μεταφορά των δυνάμεων γίνεται έμμεσα από το πλαίσιο οπλισμένου σκυροδέματος στο ενσωματωμένο μεταλλικό πλαίσιο και από αυτό στα δικτυωτά μέλη [5]. Οι βασικές τεχνικές για την πραγματοποίηση της έμμεσης εσωτερικής σύνδεσης είναι δύο. Η πρώτη περιλαμβάνει διατμητική σύνδεση των μεταλλικών πλαισίων με τα στοιχεία (δοκούς, υποστυλώματα) του πλαισίου με χρήση διατμητικών ήλων που αγκυρώνονται σε οπές που βρίσκονται ανά αποστάσεις στο σκυρόδεμα και είναι γεμισμένες με εποξειδική ρητίνη (Σχήμα 14). Τα μεταλλικά πλαίσια και τα περιμετρικά στοιχεία του υφιστάμενου φορέα δρουν ως σύμμικτα στοιχεία οδηγώντας στην ανάπτυξη αξονικών αλλά και διατμητικών και καμπτικών εντάσεων στο μεταλλικό πλαίσιο [2]

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΑΣΤΟΧΙΑΣ ΠΛΑΙΣΙΩΝ ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΩΝ ΜΕ ΡΑΒΔΟΥΣ ΔΙΚΤΥΩΣΗΣ Σύμφωνα με τον κανονισμό JBDPA (1990b) υπάρχουν τρεις μηχανισμοί αστοχίας.[11] • Πρώτος τρόπος αστοχίας: Τα μέλη του μεταλλικού συστήματος είτε διαρρέουν σε εφελκυσμό ή θλίψη είτε λυγίζουν λόγω θλιπτικού φορτίου, σε συνδυασμό με διατμητική αστοχία ή καμπτική διαρροή των υποστυλωμάτων του υφιστάμενου πλαισίου από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Σχήμα 16: Πρώτος τρόπος αστοχίας [11]

• Δεύτερος τρόπος αστοχίας: Πρόκειται για αστοχία των ενώσεων η οποία στη συνέχεια οδηγεί είτε σε διατμητική αστοχία ή σε καμπτική διαρροή των υποστυλωμάτων.

Σχήμα 14: Πλαίσιο με διατμητικούς συνδέσμους [11]

Η δεύτερη τεχνική περιλαμβάνει τη χρήση προκατασκευασμένων πλαισίων με συγκολλημένους διατμητικούς συνδέσμους εξαρχής. Μια δεύτερη σειρά διατμητικών συνδέσμων αγκυρώνεται με εποξειδική ρητίνη περιμετρικά στα στοιχεία σκυροδέματος και το κενό μεταξύ του εξωτερικού του χαλύβδινου πλαισίου και του σκυροδέματος γεμίζεται με μη συρρικνούμενο κονίαμα υψηλής αντοχής (Σχήμα 15). Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται καλός βαθμός διατμητικής σύνδεσης [2].

Σχήμα 17: Δεύτερος τρόπος αστοχίας [11]

• Τρίτος τρόπος αστοχίας: Πρόκειται για εφελκυστική αστοχία του ενισχυμένου πλαισίου λόγω εφελκυστικής διαρροής ή θλιπτικής αστοχίας του υφιστάμενου υποστυλώματος.

Σχήμα 18: Τρίτος τρόπος αστοχίας [11]

ΣΥΝΗΘΕΙΣ ΑΣΤΟΧΙΕΣ ΤΩΝ ΔΙΚΤΥΩΤΩΝ ΣΥΝΔΕΣΜΩΝ Σχήμα 15: Μεταλλικά προκατασκευασμένα κλειστά πλαίσια με συνδέσμους δυσκαμψίας [11]

Βασικά μειονεκτήματα της έμμεσης σύνδεσης είναι το κόστος για την κατασκευή της και οι κατασκευαστικές απαιτήσεις που έχει. Επίσης πρέπει να ληφθεί υπόψη πόσο επηρεάζει η διαφορετική δυναμική συμπεριφορά που έχει το μεταλλικό πλαίσιο και το πλαίσιο οπλισμένου σκυροδέματος [4].

Οι κυριότερες βλάβες που εμφανίζονται σε διαγώνια στοιχεία των δικτυωτών συνδέσμων είναι οι εξής : [10] • Αποκόλληση του κομβοελάσματος είτε από το ζύγωμα είτε από το υποστύλωμα του πλαισίου. Η συγκόλληση πρέπει να επαναληφθεί με ραφή μεγαλύτερου πάχους και να ακολουθήσει ενίσχυση του κομβοελάσματος με εγκάρσιες νευρώσεις. • Θραύση του κομβοελάσματος. Το στοιχείο απομακρύνεται,

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 47

αντικαθιστούμε με άλλο κομβοέλασμα μεγαλύτερου πάχους και επανατοποθετούμε το στοιχείο. • Θραύση των κοχλιών σύνδεσης του στοιχείου στο κομβοέλασμα. Αντικαθιστούμε τους κοχλίες με κοχλίες τριβής και πραγματοποιούμε πρόσθετες ραφές συγκόλλησης. • Ολίσθηση των κοχλιών τριβής. Ανάλογα με την τιμή ολίσθησης συνίσταται είτε η δημιουργία πρόσθετων ραφών συγκόλλησης ή η αντικατάσταση των προεντεταμένων κοχλιών. • Διαρροή του διαγώνιου στοιχείου. Εάν η πλαστική παραμόρφωση δεν είναι μεγάλη δεν απαιτείται αντικατάσταση του στοιχείου. • Αστοχία του διαγώνιου στοιχείου λόγω θραύσης όταν καταπονείται σε εφελκυσμό ή λυγισμό και αδυναμία επαναφοράς στην ευθεία θέση όταν καταπονείται σε θλίψη. Το στοιχείο σε αυτή την περίπτωση πρέπει να αντικαθίσταται.

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΜΕ ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ ΣΥΝΔΕΣΜΟΥΣ ΔΥΣΚΑΜΨΙΑΣ • Με την ενίσχυση της κατασκευής εξασφαλίζεται η επιθυμητή συμπεριφορά έναντι σεισμού: μεγάλη δυσκαμψία σε περιπτώσεις μικρής κλίμακας σεισμού και μεγάλη πλαστιμότητα σε περίπτωση έντονης κίνησης του εδάφους. Μετά από πειράματα προέκυψε το συμπέρασμα ότι η σεισμική απόδοση του ενισχυμένου πλαισίου είναι καλύτερη από εκείνη του μη ενισχυμένου.[8] • Η χρήση συνδέσμων δυσκαμψίας αυξάνει την αντοχή και την δυσκαμψία της κατασκευής. Ανάλογα με το είδος των συνδέσμων που χρησιμοποιούνται μπορεί να υπάρξει και αύξηση της πλαστιμότητας. • Προσθήκη μικρού κατακόρυφου φορτίου εξαιτίας του μειωμένου ίδιου βάρους των μεταλλικών συνδέσμων. • Η χρήση μεταλλικών στοιχείων είναι θετική εφόσον οι ιδιότητες τους είναι ελεγχόμενες. • Ευκολία και ταχύτητα κατασκευής καθώς και χαμηλό κόστος συγκριτικά με τις άλλες μεθόδους ενίσχυσης. • Ευκολία επισκευής και αντικατάστασης μέλους μετά από πιθανή αστοχία. [3] • Ευκολία κατά των έλεγχο των μελών για τυχόν αστοχία, φθορά, διάβρωση ή αλλοίωση. [3] • Κατά την ενίσχυση της κατασκευής με μεταλλικούς συνδέσμους δεν προκαλείται μεγάλη ενόχληση και αναστάτωση ( ειδικά αν μιλάμε για χώρους κατοικίας ή εργασίας) • Η χρήση μεταλλικών στοιχείων χαρίζει αρχιτεκτονική ευελιξία καθώς δεν παρεμβαίνει στην διαρρύθμιση και στην λειτουργικότητα του κτιρίου και δεν αλλοιώνεται η φυσιογνωμία του κτιρίου. • Δεν εμποδίζεται ο φυσικός αερισμός και φωτισμός των εσωτερικών χώρων του κτιρίου καθώς το κλείσιμο των ανοιγμάτων είναι περιορισμένο. 48 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

• Σε περίπτωση που το φάτνωμα που πρόκειται να ενισχυθεί με μεταλλικούς συνδέσμους έχει τοιχοπλήρωση τοποθετούνται εξωτερικά του πλαισίου με κατάλληλη διάταξη χωρίς διαφοροποίηση στην συμπεριφορά τους • Ο χάλυβας αποτελεί προϊόν 100% ανακυκλώσιμο. [3]

ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΜΕ ΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ ΣΥΝΔΕΣΜΟΥΣ ΔΥΣΚΑΜΨΙΑΣ • Στην Ελλάδα, η έλλειψη εξειδικευμένων συνεργείων και η άγνοια χειρισμού οδηγεί σε λάθη κατά την εφαρμογή συνδέσμων δυσκαμψίας. [1] • Η προτίμηση των στοιχείων από οπλισμένο σκυρόδεμα κατευθύνει προς την επιλογή άλλων μεθόδων ενίσχυσης. [1] • Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δίδεται κατά τη σύνδεση του υφιστάμενου πλαισίου με τους συνδέσμους δυσκαμψίας ώστε να εξασφαλίζεται η ασφαλής μεταφορά των δυνάμεων μεταξύ των στοιχείων που προστίθενται και αυτών που υπάρχουν. [2] • Η ανεπάρκεια των κόμβων του πλαισίου από οπλισμένο σκυρόδεμα όπου συνδέονται οι μεταλλικοί σύνδεσμοι δυσκαμψίας αποτελεί ένα βασικό πρόβλημα. Οι σύνδεσμοι μπορούν να φέρουν μεγάλα οριζόντια φορτία και αυτό έρχεται σε αντιδιαστολή με την ανεπάρκεια του υφιστάμενου πλαισίου . Ωστόσο το υφιστάμενο πλαίσιο πρέπει να μεταφέρει τις δράσεις στη θεμελίωση και εν συνεχεία στο έδαφος. Για να μην αστοχήσει, λοιπόν, το υποστύλωμα πρόωρα και για να εκμεταλλευτούμε την πρόσθετη αντοχή με τη χρήση των μεταλλικών στοιχείων μπορούμε να ενισχύσουμε τοπικά με μανδύα τα σημεία σύνδεσης. [3] • Ένα αμφιλεγόμενο σημείο που αξίζει μνείας είναι η ανεπάρκεια της θεμελίωσης. Από την μία πλευρά, η χρήση μεταλλικών συνδέσμων δεν επιβαρύνει την κατασκευή με μεγάλο βάρος, πράγμα ιδανικό όταν η θεμελίωση δεν έχει επαρκή φέρουσα ικανότητα. Από την άλλη πλευρά, η θεμελίωση μετά την ενίσχυση καλείται να παραλάβει μεγαλύτερες δράσεις με αποτέλεσμα να ελέγχεται αν είναι επιθυμητή η ενίσχυση των θεμελίων . Είναι λοιπόν, ευθύνη του μηχανικού να εκτιμήσει την κατάσταση και τις δυνατότητες της θεμελίωσης ώστε να επιτευχθεί η βέλτιστη και ασφαλέστερη λύση. [11],[3]

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η ενίσχυση ενός υφιστάμενου κτιρίου από οπλισμένο σκυρόδεμα με τη χρήση μεταλλικών συνδέσμων δυσκαμψίας θεωρείται μια επιλογή που φέρει ικανοποιητικά αποτελέσματα ως προς την αύξηση της αντοχής και της δυσκαμψίας της κατασκευής. Ανάλογα με το είδος των συνδέσμων που θα επιλεγεί μπορεί να διαπιστωθεί και σημαντική αύξηση της πλαστιμότητας. Με τους μεταλλικούς συνδέσμους βελτιώνουμε

τη σεισμική συμπεριφορά του κτιρίου αυξάνοντας την αντοχή του σε πλευρική φόρτιση. Η ενίσχυση της κατασκευής με αυτήν τη μέθοδο μπορεί να επιτευχθεί σε μικρό χρονικό διάστημα και χωρίς να αποτελέσει τροχοπέδη στην λειτουργία του κτιρίου. Αν και υπάρχουν διάφοροι τρόποι ενίσχυσης μιας κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα (τοιχώματα, χρήση μανδυών, ενίσχυση θεμελίωσης) ο μηχανικός είναι υπεύθυνος ώστε μετά από εξέταση της κατάστασης και των απαιτήσεων του κτιρίου να προσδιορίσει τον βέλτιστο τρόπο ενίσχυσης. Η διάταξη και ο αριθμός των δικτυωτών συνδέσμων που θα χρησιμοποιηθούν, η ύπαρξη συνδέσμων καθ’ ύψος της κατασκευής καθώς και η ύπαρξη συνδέσμων και στις δυο διευθύνσεις είναι καθοριστικές για τη συμπεριφορά της ενισχυμένης κατασκευής από οπλισμένο σκυρόδεμα.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

[1] Στέφανος Η. Δρίτσος, «Ενισχύσεις- Επισκευές Κατασκευών Οπλισμένου Σκυροδέματος», Πάτρα 2009 [2] Αθανάσιος Χ. Τριανταφύλλου, «Σύμμικτες Κατασκευές», Πάτρα 2010 [3] Τσάμπρας Γεώργιος, «Επισκευές Υφιστάμενων Κατασκευών από Οπλισμένο Σκυρόδεμα με Μεταλλικούς Συνδέσμους Δυσκαμψίας», 15ο Φοιτητικό Συνέδριο: Επισκευές Κατασκευών Πανεπιστημίου Πατρών, Πάτρα

Φεβρουάριος 2009 [4] Θυμιανίδου Μαγδαληνή, «Ενίσχυση Πλαισίων Οπλισμένου Σκυροδέματος με Μεταλλικούς Ράβδους Δικτύωσης», Διπλωματική Εργασία, Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο, Αθήνα, Σεπτέμβριος 2009 [5] Mahmoud R. Maheri, H. Ghaffarzadeh, «Connection overstrength in steel- braced RC frames», Engineering Structures 30, 2008,pp 1938-1948 [6] A. Ghobarah, H. Avou Elfath, « Rehabilitation of a reinforced concrete frame using eccentric steel bracing», Engineering Structures 23, 2001,pp 745-755 [7] M.R.Maheri, A.Sahebi, «Use of steel bracing in reinforced concrete frames», Engineering Structures, Vol.19, No 12, pp 1018-1024,1997 [8] Ferraioli, M., Avossa, A.M., Malangone, P., «Performance- based Assessment of R.C. Buildings Strengthened with Steel Braces», Federation Internationale Du Beton, Proceedings of the 2nd International Congress, 2006, Naples, Italy [9] Modern Steel Construction, «Braced for the Big One», August 2007 [10] Κωνσταντίνος Σπυράκος, «Ενίσχυση Κατασκευών για Σεισμικά Φορτία», ΤΕΕ, 2004 [11] Yasutoshi Yamamoto, «Strength and Ductility of Frames Strengthened with Steel Bracing», Department of Technology, Tokyo [12] Viswanath K.G., Prakash K.B., Anant Desai, «Seismic Analysis of Steel Braced Reinforced Concrete Frames», International Journal of Civil and Structural Engineering, Vol.1, No 1, 2010 [13] T. El-Amoury and A. Ghobarah, «Retrofit of RC Frames Using FRP Jacketing or Steel Bracing», JSEE: Summer 2005, Vol.7, No2 [14] Saif Hussain, Paul Van Benschoten ,Mohamed Al Satari, Silian Lin, «Buckling Restrained Braced Frame(BRBF) Structures: Analysis, Design and Approvals Issues», Coffman Engineers, Los Angeles

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 49

ΝΟΜΙΚΗ ΕΠΙΚΑΙΡΟΤΗΤΑ

Επιμέλεια: Ευθύμιος Αναγνωστόπουλος, Δικηγόρος

Η ΝΟΜΙΚΗ ΕΠΙΚΑΙΡΟΤΗΤΑ ασχολείται για τον μήνα αυτόν με μια σημαντική απόφαση του Ανωτάτου Ειδικού Δικαστηρίου (ΑΕΔ) και αφορά τις Οφειλές του Δημοσίου και τον Τόκος Υπερημερίας προς τους ιδιώτες (Συνταγματικότητα ρύθμισης). Δυστυχώς σημειώνεται αλλαγή νομολογίας, εις βάρος των ιδιωτών – πολιτών/ αναδόχων δημοσίων έργων που έχουν συναλλαγές με το Για οποιαδήποτε διευκρίνιση ή ερμηνεία επί των αποφάσεων, τα μέλη μπορούν να επικοινωνούν με την γραμματεία του ΣΠΜΕ.

ΑΕΔ 25/2012 Οφειλές του Δημοσίου - Τόκος υπερημερίας - Συνταγματικότητα διατάξεων άρθρου 21 Κώδικα νόμων περί δικών του Δημοσίου -. Η διάταξη του άρθρου 21 του Κώδικα των νόμων περί δικών του Δημοσίου που προβλέπει προνομιακό ποσοστό τόκου υπερημερίας για τις οφειλές του Δημοσίου έναντι των ιδιωτών αντιδίκων του, δεν αντίκειται στις διατάξεις των άρθρων 4 παρ. 1 και 5, 17, 20 παρ. 1 και 25 παρ. 1 του Συντάγματος, καθώς εισάγει επιτρεπτή υπέρ του Δημοσίου προνομιακή μεταχείριση (Αντίθετη μειοψηφία).

Αριθμός 25/2012

Το Ανώτατο Ειδικό Δικαστήριο (κατά το άρθρο 100 του Συντάγματος) ΣΥΓΚΡΟΤΗΘΗΚΕ από τους Δικαστές: Ρένα Ασημακοπούλου, ως Πρόεδρο, (κωλυομένου του Προέδρου του Ανωτάτου Ειδικού Δικαστηρίου Παναγιώτη Πικραμμένου), Πρόεδρο του 50 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Αρείου Πάγου, Ιωάννη Καραβοκύρη, Πρόεδρο του Ελεγκτικού Συνεδρίου, Κωνσταντίνο Μενουδάκο, Αντιπρόεδρο του Συμβουλίου της Επικρατείας, (κωλυομένου του Προέδρου του Συμβουλίου της Επικρατείας), Αριστόβουλο - Γεώργιο Βώρο, Κίμωνα - Παναγιώτη Ευστρατίου - Εισηγητή, Γεώργιο Τσιμέκα, Παναγιώτα Καρλή, Συμβούλους της Επικρατείας, Γεώργιο Γιαννούλη, Αντώνιο Αθηναίο, Ευφημία Λαμπροπούλου, Ειρήνη Κιουρκτσόγλου - Πετρουλάκη, Αρεοπαγίτες, Γεώργιο Αρχανιωτάκη, αναπληρωματικό μέλος, (κωλυομένου του τακτικού Νικολάου Παρασκευόπουλου), Καθηγητή Νομικής Σχολής του Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, Θεόδωρο Φορτσάκη, Καθηγητή Νομικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αθηνών, ως μέλη, και τη Γραμματέα Μαριάνθη Παπασαράντη, Προϊσταμένη της Διεύθυνσης της Γραμματείας του Συμβουλίου της Επικρατείας. Συνήλθε σε δημόσια συνεδρίαση στο Κατάστημα του Συμβουλίου της Επικρατείας, στις 23 Μαΐου 2012, για να δικάσει την υπόθεση μεταξύ των: ΑΙΤΟΥΝΤΟΣ: ..., ΚΑΘ’ ΟΥ Η ΑΙΤΗΣΗ: Ελληνικού Δημοσίου, νόμιμα εκπροσωπουμένου από τον Υπουργό Οικονομικών, Η παραπάνω υπόθεση εισήχθη στο Ανώτατο Ειδικό Δικαστήριο, ύστερα από την υπ΄ αριθμ. 2812/2011 παραπεμπτική απόφαση της Ολομελείας του Ελεγκτικού Συνεδρίου (αριθμ. καταθέσεως 1/27-1-2012). Έπειτα ο Εισηγητής, Κίμων-Παναγιώτης Ευστρατίου, Σύμβουλος της Επικρατείας, ανέγνωσε την έκθεσή του. ………………. 1. Επειδή, με την 2812/2011 απόφαση της Ολομέλειας του Ελεγκτικού Συνεδρίου παραπέμφθηκε στο Ανώτατο Ειδικό Δικαστήριο, κατά τα άρθρα 100 παρ. 1 περ. ε΄ του Συντάγματος και 48 παρ. 2 του Κώδικα περί του Ανωτάτου Ειδικού

Δικαστηρίου, αμφισβήτηση ως προς την ουσιαστική συνταγματικότητα της διατάξεως του άρθρου 21 του Κώδικα των νόμων περί δικών του Δημοσίου (κ.δ. της 26.6/10.7.1944), η οποία ανέκυψε με την έκδοση αντίθετων αποφάσεων της Ολομέλειας του Ελεγκτικού Συνεδρίου και του Αρείου Πάγου.

4. Επειδή, στην προκειμένη περίπτωση, το Ελεγκτικό Συνέδριο, με την 2812/2011 απόφαση της Ολομέλειάς του (παραπεμπτική), που εκδόθηκε επί αιτήσεως αναιρέσεως του ΧαραλάμπουςΚούκη κατά του Ελληνικού Δημοσίου, νομίμως εκπροσωπουμένου από τον Υπουργό των Οικονομικών, και της 469/2008 αποφάσεως του ΙΙ Τμήματος του Ελεγκτικού Συνεδρίου, έκρινε ότι η διάταξη του άρθρου 21 του Κώδικα των νόμων περί δικών του Δημοσίου (κ.δ. της 26.6/10.7.1944), καθ’ όσον αφορά στο θεσπιζόμενο ύψος 6% του επιτοκίου για οφειλές του Δημοσίου, αντίκειται στα άρθρα 4 παρ. 1, 20 παρ. 1 και 25 παρ. 1 του Συντάγματος και ότι, ως εκ τούτου, ισχύει και για τις οφειλές του Δημοσίου το εκάστοτε ισχύον, υψηλότερο του 6%, επιτόκιο υπερημερίας, όπως αυτό ορίζεται, σύμφωνα με το άρθρο 293 του Α.Κ. και το άρθρο 15 παρ. 5 του ν. 876/1979, με πράξη του Υπουργικού Συμβουλίου. Αντιθέτως, ο Aρειος Πάγος, με τις 1127/2010 και 1128/2010 αποφάσεις του, είχε κρίνει ότι η προαναφερθείσα διάταξη του άρθρου 21 του Κώδικα των νόμων περί δικών του Δημοσίου δεν προσκρούει στα άρθρα 4 παρ. 1 και 20 παρ. 1 του Συντάγματος.

μερίας οφειλομένου τόκου ορίσθηκε σε 12%. Στη συνέχεια με το άρθρο 15 παρ. 5 του ν. 876/1979 (ΦΕΚ Α΄ 48) ορίσθηκε ότι «… το ποσοστόν του νομίμου και εξ υπερημερίας οφειλομένου τόκου, …ορίζονται εκάστοτε δια πράξεως του Υπουργικού Συμβουλίου, μετά πρότασιν της Νομισματικής Επιτροπής, …». Η αρμοδιότητα αυτή καθορισμού του επιτοκίου μεταβιβάσθηκε στην Τράπεζα της Ελλάδος με το άρθρο 1 του ν. 1266/1982 (ΦΕΚ Α΄ 81) και ορίσθηκε ότι ασκείται με πράξεις του Διοικητή της ή οργάνων της εξουσιοδοτημένων από τον Διοικητή, στο πλαίσιο της κυβερνητικής πολιτικής. Τέλος, με το άρθρο 3 παρ. 2 του ν. 2842/2000 (ΦΕΚ Α΄ 207) ορίσθηκε ότι «Οι αναφορές σε θεσπιζόμενα από την Τράπεζα της Ελλάδος επιτόκια, που υπάρχουν σε νομοθετικές, διοικητικές, κανονιστικές διατάξεις … αντικαθίστανται από αναφορές στα αντίστοιχα επιτόκια της Ευρωπαϊκής Κεντρικής Τράπεζας. …». Το εκάστοτε ισχύον με βάση τις διατάξεις αυτές επιτόκιο ήταν ανώτερο του 6% (κυμανθέν ειδικότερα, από το έτος 1995 έως 31.12.2011, μεταξύ 32%, το έτος 1995, και 8,75%, στις 14.12.2011).

8. Επειδή, με το άρθρο 4 παρ. 1 του Συντάγματος ορίζεται

ότι «Οι Έλληνες είναι ίσοι ενώπιον του νόμου». Με τη συνταγματική αυτή διάταξη, ενόψει της διατυπώσεώς της και της υπ’ αυτής χρησιμοποιήσεως του όρου «Έλληνες», δεν καθιερώνεται, κατ’ αρχήν, ισότητα μεταξύ ιδιωτών και του Δημοσίου, όταν τα όργανα του τελευταίου εκδίδουν

5. Επειδή, με το άρθρο 1 του νόμου ΧΛ΄/1877 «περί υπερημερίας του Δημοσίου και παραγραφής των κατ’ αυτού αγωγών» (ΦΕΚ 47) ορίσθηκε ότι «Ο νόμιμος εξ υπερημερίας τόκος πάσης του Δημοσίου οφειλής ορίζεται εις 8%, πλην εάν άλλως ωρίσθη δια συμβάσεων ή ειδικών νόμων … Ο ειρημένος τόκος άρχεται από της επιδόσεως της αγωγής. …». Η πρώτη παράγραφος της ανωτέρω διατάξεως αντικαταστάθηκε με το άρθρο 1 του νόμου ΓΤΟΕ΄ (υπ’ αριθ. 3375)/1909 (ΦΕΚ 240/16.10.1909) ως εξής : «Ο νόμιμος και ο της υπερημερίας τόκος πάσης του Δημοσίου οφειλής ορίζεται εις 6% ετησίως, πλην αν άλλως ωρίσθη δια συμβάσεως ή ειδικού νόμου». Η διάταξη αυτή απετέλεσε το άρθρο 21 του κανονιστικού (κωδικοποιητικού) διατάγματος της 26.6/10.7.1944 «περί κώδικος των νόμων περί δικών του Δημοσίου» (ΦΕΚ 139), διατηρήθηκε δε σε ισχύ με τη διάταξη του τελευταίου εδαφίου του άρθρου 109 του Εισαγωγικού Νόμου του Αστικού Κώδικος, ο οποίος άρχισε να ισχύει από 23.2.1946 (βλ. άρθρο 1 παρ. 1 του ν.δ/τος της 7/10.5.1946 «περί αποκαταστάσεως του Αστικού Κώδικος και του Εισαγωγικού αυτού Νόμου», ΦΕΚ Α΄ 151). 6. Επειδή, εξάλλου, για τους ιδιώτες οφειλέτες, το επιτόκιο

καθοριζόταν ως εξής : Με το άρθρο μόνο του από 21.8.1946 β.δ/τος (ΦΕΚ Α΄ 243) το ποσοστό του νομίμου ή εξ υπερη-

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 51

ΝΟΜΙΚΗ ΕΠΙΚΑΙΡΟΤΗΤΑ

πράξεις κατ’ ενάσκηση δημοσίας εξουσίας. Επίσης, η ανωτέρω διάταξη δεν έχει πεδίο εφαρμογής, αν με συγκεκριμένη ουσιαστικού περιεχομένου ρύθμιση, που δεν ανάγεται αμέσως στην άσκηση δημοσίας εξουσίας, θεσπίζεται υπέρ του Δημοσίου προνομιακή μεταχείριση, η οποία αποβλέπει στην ορθή άσκηση της δημοσίας εξουσίας και την εκπλήρωση των έναντι των πολιτών υποχρεώσεων του Δημοσίου, διότι και στην περίπτωση αυτή δεν νοείται ισότητα μεταξύ ιδιωτών και του Δημοσίου.

9. Επειδή, ρύθμιση, σύμφωνα με την οποία το Δημόσιο κα-

ταβάλλει, με την ιδιότητα του οφειλέτη, τόκο υπερημερίας, το ύψος του οποίου είναι μικρότερο εκείνου που έχουν υποχρέωση να καταβάλλουν οι ιδιώτες ως οφειλέτες, έχει θεσπισθεί ουσιαστικά από το έτος 1877 με τον ν. ΧΛ΄/1877 και διατηρήθηκε έως σήμερα. Καθ’ όλο αυτό το διάστημα το Ελληνικό Κράτος έχει διέλθει από αλλεπάλληλες σοβαρές δημοσιονομικές κρίσεις, οι οποίες έχουν διαρκέσει για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Συγκεκριμένα, το έτος 1893 η χώρα κήρυξε στάση πληρωμών και το 1898, μετά τον ελληνοτουρκικό πόλεμο του 1897, ετέθη υπό διεθνή οικονομικό έλεγχο (βλ. σχετικώς τον νόμο ΒΦΙΘ΄/1898, ΦΕΚ Α΄ 28) για την πληρωμή πολεμικής αποζημιώσεως στην Τουρκία και την αποπληρωμή, μεταξύ άλλων, εξωτερικών δανείων, που είχαν συναφθεί το 1833 και μεταξύ των ετών 1881 έως 1893. Η ψήφιση του ν. ΓΤΟΕ΄/1909, με τον οποίο θεσπίσθηκε η επίμαχη διάταξη, που επανέλαβε κατά βάση τη διάταξη του άρθρου 1 του ν. ΧΛ΄/1877, μειώνοντας, όμως, περαιτέρω, το επιτόκιο για τις οφειλές του Δημοσίου από 8% σε 6%, επηκολούθησε την οικονομική κρίση του 1908 και το στρατιωτικό κίνημα στο Γουδί του Αυγούστου 1909. Ακολούθησαν οι βαλκανικοί πόλεμοι, ο Πρώτος Παγκόσμιος Πόλεμος και η Μικρασιατική Καταστροφή του 1922, η διεθνής οικονομική κρίση του 1929 και η στάση πληρωμών που κήρυξε η Ελλάδα το 1932. Η επίμαχη διάταξη, όπως είχε περιληφθεί στο κωδικοποιητικό διάταγμα του έτους 1944, παρέμεινε σε ισχύ με τον Εισαγωγικό Νόμο του Αστικού Κώδικα μετά το τέλος του Δευτέρου Παγκοσμίου Πολέμου, στην περίοδο ενάρξεως των προσπαθειών για την ανασυγκρότηση της χώρας και την αποκατάσταση των καταστροφών. Προς αντιμετώπιση των εκτάκτων αμυντικών αναγκών της χώρας, που δημιουργήθηκαν προς το τέλος της δικτατορίας της περιόδου 1967-1974, επιβλήθηκαν έκτακτες εισφορές στα εισοδήματα φυσικών και νομικών προσώπων με το ν.δ. 44/1974 (ΦΕΚ Α΄ 254) και το ν. 257/1976 (ΦΕΚ Α΄ 26), το δε έτος 1985, προς αντιμετώπιση «της έκτακτης, εξαιρετικά επείγουσας και απρόβλεπτης ανάγκης να ληφθούν μέτρα προστασίας της εθνικής οικονομίας», απαγορεύθηκε έως το τέλος του έτους 1987, με την πράξη νομοθετικού περιεχομένου της 18ης Οκτωβρίου 1985 (ΦΕΚ Α΄ 179), η οποία κυρώθηκε με το άρθρο πρώτο του ν. 1584/1986 (ΦΕΚ Α΄ 16), η χορήγηση με οποιονδήποτε τρόπο και για οποιοδήποτε λόγο αυξήσεων των κάθε είδους αποδοχών των εργαζομένων στο δημόσιο και τον ιδιωτικό τομέα. Μετά την είσοδο της Ελ-

52 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

λάδος στην Ευρωζώνη διαπιστώθηκε ότι το δημοσιονομικό έλλειμμα και το δημόσιο χρέος της χώρας υπερέβησαν τις προβλεπόμενες από το κοινοτικό δίκαιο τιμές αναφοράς για πρώτη φορά το 2003, με συνέπεια να κινηθεί η κατά το δίκαιο αυτό διαδικασία διαπιστώσεως υπερβολικού ελλείμματος με την απόφαση 2004/917/ΕΚ του Συμβουλίου της 5ης Ιουλίου 2004 (ΕΕ L 389/30.12.2004). Η απόφαση αυτή καταργήθηκε μεν με την απόφαση 2007/465/ΕΚ του Συμβουλίου της 5ης Ιουνίου 2007 (ΕΕ L 176/6.7.2007), με την αιτιολογία ότι η κατάσταση υπερβολικού ελλείμματος είχε διορθωθεί, με την απόφαση, όμως, 2009/415/ΕΚ του Συμβουλίου της 27.4.2009 διαπιστώθηκε και πάλι ότι στην Ελλάδα υπάρχει υπερβολικό έλλειμμα. Στο πλαίσιο της προσπάθειας αυξήσεως των δημοσίων εσόδων και μειώσεως του δημοσιονομικού ελλείμματος της χώρας επεβλήθησαν έκτακτες οικονομικές εισφορές στα εισοδήματα φυσικών προσώπων με το άρθρο 18 του ν. 3758/2009 (ΦΕΚ Α΄ 68) και στα εισοδήματα των νομικών προσώπων με το άρθρο 2 του ν. 3808/2009 (ΦΕΚ Α΄ 227), καθώς και στη μεγάλη ακίνητη περιουσία φυσικών προσώπων με το άρθρο 3 του τελευταίου αυτού νόμου. Στη συνέχεια, λόγω επιδεινώσεως της καταστάσεως και προς «αντιμετώπιση των πρωτόγνωρων δυσμενών οικονομικών συνθηκών και της μεγαλύτερης δημοσιονομικής κρίσης των τελευταίων δεκαετιών, η οποία έχει κλονίσει την αξιοπιστία της Χώρας, έχει προκαλέσει μεγάλες δυσκολίες στην προσπάθεια κάλυψης των δανειακών αναγκών της και απειλεί σοβαρά την Εθνική Οικονομία», όπως αναφέρεται στη σχετική εισηγητική έκθεση, ελήφθησαν μέτρα με τον ν. 3833/2010 (ΦΕΚ Α΄ 40), μεταξύ των οποίων αναδρομική μείωση αποδοχών των εργαζομένων στον στενό ή ευρύτερο δημόσιο τομέα, επιβολή έκτακτης εισφοράς επί του εισοδήματος των φυσικών προσώπων, αναστολή προσλήψεων για το έτος 2010 και περιορισμός προσλήψεων για τα έτη 2011 έως και 2013, αύξηση συντελεστών του φόρου προστιθέμενης αξίας και διαφόρων ειδικών φόρων καταναλώσεως και επιβολή νέων φόρων. Λόγω, όμως, περαιτέρω επιδεινώσεως της καταστάσεως, η Ελλάδα προσέφυγε στις 23.4.2010 στον θεσπισθέντα από την Ευρωζώνη μηχανισμό στήριξης για να αποτραπεί η χρεωκοπία της χώρας (βλ. την αιτιολογική έκθεση του ν. 3845/2010, ΦΕΚ Α΄ 65) και στις 8.5.2010 συνήψε σύμβαση δανειακής διευκολύνσεως με τα κράτη – μέλη της Ευρωζώνης, στις δε 9.5.2010 εγκρίθηκε από το Διεθνές Νομισματικό Ταμείο η χορήγηση σ’ αυτήν «Διακανονισμού Χρηματοδότησης Aμεσης Ετοιμότητας». Με τον προαναφερθέντα ν. 3845/2010 μειώθηκαν αφενός μεν περαιτέρω οι αποδοχές των υπηρετούντων στον στενό ή ευρύτερο δημόσιο τομέα και αφετέρου συνταξιοδοτικές παροχές χορηγούμενες από οργανισμούς κυρίας ασφαλίσεως, αυξήθηκαν περαιτέρω οι συντελεστές του φόρου προστιθέμενης αξίας και ειδικών φόρων καταναλώσεως και επιβλήθηκε έκτακτη εισφορά στο εισόδημα των νομικών προσώπων. Στη συνέχεια με τον ν. 3986/2011 «Επείγοντα Μέτρα ΕφαρμογήςΜεσοπροθέσμου Πλαισίου Δημοσιονομικής Στρατηγικής 2012-2015» (ΦΕΚ Α΄ 152) επεβλήθησαν ειδική εισφο-

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 53

ΝΟΜΙΚΗ ΕΠΙΚΑΙΡΟΤΗΤΑ

ρά αλληλεγγύης στο ετήσιο συνολικό εισόδημα των φυσικών προσώπων, οικονομικών ετών 2011-2015 (άρθρο 29), έκτακτη εισφορά στα ποσά της ετήσιας αντικειμενικής δαπάνης που συνάγονται από την κυριότητα ή την κατοχή ορισμένων κινητών και ακινήτων πραγμάτων, όπως τα ποσά αυτά προκύπτουν από τη δήλωση φορολογίας εισοδήματος του οικονομικού έτους 2011, (άρθρο 30) και τέλος επιτηδεύματος σε επιτηδευματίες και ασκούντες ελευθέριο επάγγελμα (άρθρο 31). Περαιτέρω, με το άρθρο 53 παρ. 1 του ν. 4021/2011 (ΦΕΚ Α΄ 218) επιβλήθηκε για τα έτη 2011 και 2012 «έκτακτο ειδικό τέλος ηλεκτροδοτούμενων δομημένων επιφανειών», η επιβολή του οποίου υπαγορεύθηκε από την επιτακτική ανάγκη να ληφθούν μέτρα έκτακτα και κατεπείγοντος χαρακτήρα, ώστε, παρά την αναθεώρηση (προς τα επάνω) των προβλέψεων για το δημοσιονομικό έλλειμμα, συνεπεία αναθεωρήσεως του βαθμού υφέσεως της ελληνικής οικονομίας, η οποία έχει επιφέρει μείωση των εσόδων, να καταστεί δυνατόν να επιτευχθούν οι τεθέντες δημοσιονομικοί στόχοι μειώσεως του ελλείμματος τόσο για το 2011 όσο και για το 2012. Με το δε ν. 4024/2011 (ΦΕΚ Α΄ 226) θεσπίσθηκε ενιαίο μισθολόγιο – βαθμολόγιο για τους υπαλλήλους του Δημοσίου και των νομικών προσώπων δημοσίου δικαίου, η ανάγκη θεσπίσεως του οποίου προέκυψε, όπως αναφέρεται στη σχετική εισηγητική έκθεση, «από τους δημοσιονομικούς περιορισμούς που αντιμετωπίζει η χώρα» και από την ανάγκη «εξοικονομήσεως πόρων» και διασφαλίσεως «δημιουργίας πρωτογενών πλεονασμάτων». Εξάλλου, το Δημόσιο, προς επίρρωση του ισχυρισμού του ότι η διατήρηση της προβλέψεως ειδικώς για τις οφειλές του Δημοσίου επιτοκίου μικρότερου από εκείνο που ισχύει για τις οφειλές των ιδιωτών δικαιολογείται από λόγους δημοσίου συμφέροντος και, ειδικότερα, ότι είναι αναγκαία προς αποφυγή περαιτέρω διαταράξεως της δημοσιονομικής ισορροπίας της χώρας, προβάλλει, με το από 29.5.2012 υπόμνημά του ενώπιον του Ανωτάτου Ειδικού Δικαστηρίου, ότι η επιβάρυνση του κρατικού προϋπολογισμού με μεγαλύτερο επιτόκιο για τις οφειλές του Δημοσίου δεν θα έχει απλά και μόνο «ταμειακές επιπτώσεις», αλλά θα έχει ως συνέπεια την αύξηση του ύψους του δημοσίου χρέους και την, ως εκ τούτου, διατάραξη της εύθραυστης καικινδυνεύουσας «δημοσιονομικής ισορροπίας», λαμβανομένου υπόψη ότι υπάρχουν σε εκκρεμότητα πολλές χιλιάδες υποθέσεις κατά του Δημοσίου και των νομικών προσώπων δημοσίου δικαίου, σε πολλές εκ των οποίων ενδεχομένως το Δημόσιο και τα νομικά αυτά πρόσωπα θα ηττηθούν, με συνέπεια, σε περίπτωση εφαρμογής επιτοκίου μεγαλύτερου του 6%, να αυξηθούν ακόμη περισσότερο οι οφειλές τους από τόκους, οι οποίες θα είναι ενδεχομένως καταβλητέες σε χρόνο, κατά τον οποίο δεν θα έχει αποκατασταθεί ακόμη η δημοσιονομική ισορροπία.

σεως, κατά την οποία το καταβαλλόμενο από το Δημόσιο, με την ιδιότητα του οφειλέτη, ποσοστό τόκου υπερημερίας είναι μικρότερο εκείνου που έχουν υποχρέωση να καταβάλλουν οι ιδιώτες οφειλέτες, δικαιολογείται από το γεγονός ότι, όπως προκύπτει από τα εκτεθέντα στην προηγούμενη σκέψη, καθ’ όλο το διάστημα αυτό το Ελληνικό Κράτος έχει διέλθει από διαδοχικές σοβαρές δημοσιονομικές κρίσεις, οι οποίες έχουν διαρκέσει για μεγάλα χρονικά διαστήματα, αλλά και των οποίων οι επιπτώσεις επεκτείνονται και σε περιόδους, κατά τις οποίες η οικονομική κατάσταση βελτιώνεται και οι συγκυρίες είναι ευνοϊκές για την ανάπτυξη της χώρας. Ενόψει τούτου, η κρινόμενη διάταξη του άρθρου 21 του Κώδικα των νόμων περί δικών του Δημοσίου εισάγει επιτρεπτή υπέρ του Δημοσίου προνομιακή μεταχείριση, η οποία αποβλέπει στην ορθή άσκηση της δημοσίας εξουσίας μέσω της διαφυλάξεως της δημοσιονομικής ισορροπίας και της περιουσίας του Κράτους, με σκοπό την εκπλήρωση των, κατά το Σύνταγμα και τους νόμους, υποχρεώσεών του έναντι των πολιτών, και, ως εκ τούτου, δεν αντίκειται στο άρθρο 4 παρ. 1 του Συντάγματος, εφόσον, υπό τις ανωτέρω περιστάσεις, η συνταγματική αυτή διάταξη δεν έχει πεδίο εφαρμογής, σύμφωνα με τα εκτεθέντα στην όγδοη σκέψη.

12. Επειδή, μειοψήφησαν τα μέλη του Δικαστηρίου Παναγιώτα Καρλή, και Θεόδωρος Φορτσάκης, …13. Επειδή, μειοψήφησε, επίσης, το μέλος του Δικαστηρίου Γεώργιος Αρχανιωτάκης,

14. Επειδή, εξάλλου, η διάταξη του άρθρου 21 του Κώδικα των νόμων περί δικών του Δημοσίου δεν αντίκειται αυτή καθ’ εαυτή στο άρθρο 17 του Συντάγματος, Δια ταύτα Αίρει την αμφισβήτηση που ανέκυψε από τις αποφάσεις 2812/2011 της Ολομελείας του Ελεγκτικού Συνεδρίου και 1127 και 1128/2010 του Αρείου Πάγου ως προς την ουσιαστική συνταγματικότητα της διατάξεως του άρθρου 21 του Κώδικα των νόμων περί δικών του Δημοσίου (κ.δ. της 26.6/10.7.1944, ΦΕΚ 139). Αποφαίνεται ότι η διάταξη του άρθρου 21 του Κώδικα των νόμων περί δικών του Δημοσίου (κ.δ. της 26.6/10.7.1944, ΦΕΚ 139) δεν αντίκειται στα άρθρα 4 παρ. 1 και παρ. 5, 17, 20 παρ. 1 και 25 παρ. 1 εδ. δ΄ του Συντάγματος. Κρίθηκε και αποφασίσθηκε στην Αθήνα στις 28 Ιουνίου 2012.

10. Επειδή, η θέσπιση και η διατήρηση σε ισχύ για τόσο Kαι δημοσιεύθηκε σε δημόσια συνεδρίαση στις 13 Δεκεμβρίμεγάλο χρονικό διάστημα (ουσιαστικά από το 1877) ρυθμί-

54 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ου 2012.

ΜΑΡΚΑΤΗΣ NPM (ΕΙΣΑΓΩΓΕΣ-ΕΞΑΓΩΓΕΣ ΑΝΤ/ΠΕΙΕΣ) Η Εταιρεία N.P.M ΜΑΡΚΑΤΗΣ εδρεύει στη Θεσσαλονίκη και ασχολείται με τον βιομηχανικό και επαγγελματικό εξοπλισμό εργαλείων μηχανημάτων από το 1974. Αντιπροσωπεύει στην Ελλάδα 50 εργοστάσια κατασκευής εργαλείων μηχανημάτων από όλο τον κόσμο. Ενημερώνεται συνεχώς για τις νέες εξελίξεις στο χώρο των εργαλείων μηχανημάτων και προσφέρει στους πελάτες της ότι ,πιο σύγχρονο και καινοτομικό κυκλοφορεί στον κόσμο. Συγκαταλέγει 3500 ευχαριστημένους πελάτες στην Ελλάδα και το εξωτερικό .Το δίκτυο διανομής μας καλύπτει όλη την Ελλάδα. Αναζητούμε ανθρώπους ,οι οποίοι ενδιαφέρονται να την εξαγοράσουν μέσω πολύ καλής διαπραγμάτευσης και για τις δύο πλευρές και να συνεχίσουν τη διεύρυνσή της με το ίδιο ήθος , επαγγελματισμό και συνέπεια τόσο προς τους υποψήφιους πελάτες όσο και ως προς όλους εκείνους που μας έχουν εμπιστευτεί όλα αυτά τα χρόνια . Υπεύθυνος επικοινωνίας Μαρκάτης Γεώργιος www.markatis.gr e-mail: markatis@otenet.gr - info@markatis.gr

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 55

56 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ