ΣΠΜΕ - ΤΕΥΧΟΣ 401

ΣΠΜΕ

ΔΕΛΤΙΟ

No 401

Απρίλιος 2012

ΣΥΛΛΟΓΟΥ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΓΕΦΥΡΩΝ • ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΓΕΦΥΡΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΕΙΔΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ • «ΤΟΞΟ ΤΟΥ ΟΔΥΣΣΕΑ» ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΜΠΥΛΩΝ ΓΕΦΥΡΩΝ • ΓΕΦΥΡΑ ΡΙΟΥ-ΑΝΤΙΡΡΙΟΥ «ΧΑΡΙΛΑΟΣ ΤΡΙΚΟΥΠΗΣ»: ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΟΜΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗΣ ΓΕΦΥΡΩΝ • Οι Γέφυρες της Εγνατίας Οδού

ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΙΡΙΩΝ Ο/Σ

ΤΕΧΝΙΚΗ ΟΔΗΓΙΑ 3 Σκυροδέτηση σε συνήθεις καιρικές συνθήκες

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 1

ΔΕΛΤΙΟ

ΣΠΜΕ 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

ΕΚΔΟΤΗΣ: Χρυσάνθη Κοσμά

ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΟ ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ ΣΠΜΕ: Πρόεδρος: Νίκος Ζυγούρης Α΄ Αντιπρόεδρος: Ιωάννης Νάνος Β΄ Αντιπρόεδρος: Κάλλη Κώστα Γεν. Γραμματέας: Μπαρδάκης Βασίλης Αναπλ. Γεν. Γραμματέας: Μυγδάλης Χάρης Ταμίας: Φώλας Μιχάλης

ΣΥΜΒΟΥΛΟΙ: Κοτζαμπασάκης Γιάννης, Χριστόφας Παναγιώτης, Πανουσόπουλος Χάρης, Γερασιμίδης Σίμος, Πιττός Γιώργος, Κενδριστάκη Δήμητρα, Ανδρεδάκης Νίκος, Μακρόπουλος Νίκος, Ψαρόμπας Γιώργος

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

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΙΡΙΩΝ Ο/Σ

06

AΦΙΕΡΩΜΑ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΓΕΦΥΡΩΝ

13

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΓΕΦΥΡΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΕΙΔΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ

14

«ΤΟΞΟ ΤΟΥ ΟΔΥΣΣΕΑ» ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΜΠΥΛΩΝ ΓΕΦΥΡΩΝ

22

ΓΕΦΥΡΑ ΡΙΟΥ-ΑΝΤΙΡΡΙΟΥ «ΧΑΡΙΛΑΟΣ ΤΡΙΚΟΥΠΗΣ»:

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΟΜΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗΣ ΓΕΦΥΡΩΝ

36

Οι Γέφυρες της Εγνατίας Οδού

40

Ο ευεργετικός ρόλος του Γεωαφρού EPS στη μελέτη & κατασκευή γεφυρών

45

ΝΟΜΙΚΗ ΕΠΙΚΑΙΡΟΤΗΤΑ

46

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 Σήφης Σταυρίδης

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.

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

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 3

EDITORIAL Ο ρόλος του Έλληνα (Πολιτικού) Μηχανικού στην διαμόρφωση του Αύριο Παρά την δύσκολη συγκυρία την οποία βιώνουμε, οφείλουμε να έχουμε στραμμένη της προσοχή μας και να σχεδιάζουμε το μέλλον. Νίκος Ζυγούρης Τα πράγματα έχουν αλλάξει. Οι συνθήΠρόεδρος ΣΠΜΕ κες εργασίας έχουν μεταβληθεί και η μεταβολή αυτή έχει καθορίσει νέες απαιτήσεις για το κάθε επάγγελμα. Έτσι λοιπόν και το επάγγελμα του πολιτικού μηχανικού έχει ξεφύγει πλέον από τα στενά όρια τα οποία γνωρίζουμε. Στα πλαίσια της παγκοσμιοποίησης και της ανταλλαγής επιστημονικού δυναμικού, αξίζει πραγματικά να δούμε ποιες είναι οι απαιτήσεις και οι συνθήκες σε άλλες χώρες. Εύκολα διακρίνουμε ότι οι πολιτικοί μηχανικοί είναι αυτοί που ορίζουν όλα τα τεχνικά έργα. Είναι αυτοί οι οποίοι τα διευθύνουν, τα ολοκληρώνουν και τα συντηρούν. Ίσως τα παραπάνω να φαντάζουν ξένα, μακρινά ή ίσως και αστεία. Ίσως κάποιος ακούγοντάς τα να σκεφτεί, ότι δεν έχουν σχέση με την δική μας Ελληνική πραγματικότητα. Δυστυχώς όμως, μέσα στην καθημερινότητα μας, πολλές φορές ξεχνάμε την επιστημονικότητα του επαγγέλματός μας και αναλωνόμαστε ή αρκούμαστε σε τετριμμένα θέματα. Πολλές φορές παραβλέπουμε την αξία των παρεχόμενων υπηρεσιών που προσφέρουμε, παραβλέπουμε τις ευθύνες μας και αδικούμε και υποβαθμίζουμε τον ίδιο μας το εαυτό. Είναι απόλυτα φυσιολογικό, αλλά δεν σημαίνει ότι είναι και σωστό. Πολλές φορές αναγκαζόμαστε μέσα από κοινωνικές πιέσεις να υποκύψουμε, αλλά η αλήθεια είναι ότι είτε το θέλουν κάποιοι είτε όχι, ο Πολιτικός Μηχανικός είναι η μόνη ειδικότητα μηχανικού η οποία είναι απαραίτητη σε κάθε τεχνικό έργο. Αυτό βέβαια δεν επιβάλλεται στα χαρτιά, αλλά προκύπτει από το εύρος των γνώσεων που αποκτούνται στην διάρκεια των σπουδών. Δεν είναι τυχαίο ότι συνάδελφοι διαπρέπουν σε θέματα διοίκησης εργοταξίων και επιχειρήσεων όχι μόνο στην Ελλάδα αλλά και στο εξωτερικό. Θα πρέπει λοιπόν να δούμε ποιος είναι ο πραγματικός ρόλος μας, να εκτιμήσουμε πως διαμορφώνεται το μέλλον και να φροντίσουμε να το επηρεάσουμε και να προετοιμαστούμε κατάλληλα. Αυτή είναι η πραγματική πρόκληση.

4 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Ήδη έχουν γίνει πολλά προς αυτή την κατεύθυνση και ένα από αυτά ήταν και η συζήτηση προβληματισμού η οποία έλαβε χώρα πριν λίγες ημέρες. Εκεί δόθηκε η ευκαιρία να συζητήσουμε θέματα πολλά από τα οποία είναι άγνωστα στην ευρεία μάζα των συναδέλφων. Συζητάμε για τα έτη σπουδών, την Bollognia και τα ΤΕΙ. Αντιδικούμε μεταξύ μας και προσπαθούμε να επιβάλλουμε μοντέλα τα οποία σε παγκόσμιο επίπεδο έχουν ξεπεραστεί. Όλα τα προηγμένα κράτη (ακόμα και αυτά τα οποία ήταν υπέρμαχα της τριετούς φοίτησης) έχουν στραφεί πλέον σε 5ετείς σπουδές, διότι αντιλαμβάνονται ότι οι απόφοιτοι με μικρότερη διάρκεια φοίτησης είναι ανεπαρκείς να αντιμετωπίσουν τις νέες προκλήσεις. Οι επιστημονικοί και οι συλλογικοί φορείς οφείλουν να εξασφαλίσουν άμεσα την σύνδεση και την αμφίδρομη σχέση μεταξύ εκπαίδευσης και παραγωγής, ώστε τα προγράμματα σπουδών να είναι προσαρμοσμένα στις σύγχρονες κοινωνικές και τεχνικές απαιτήσεις. Οι σύγχρονες τάσεις επιβάλουν ικανότητες διοίκησης και διαχείρισης ανθρώπινων πόρων. Η διοίκηση μπορεί να αφορά εργοτάξια, τεχνικά γραφεία, εταιρείες ακόμα και εμπορικές επιχειρήσεις. Φυσικά δεν θα πρέπει να ξεχνάμε και την κοινωνική διάσταση του επαγγέλματός. Οι μηχανικοί επιτελούν ύψιστο κοινωνικό έργο μιας και είναι αυτοί οι οποίοι είναι αρμόδιοι για την διασφάλιση των αναγκαίων αγαθών και για την βελτίωση των συνθηκών ζωής, όπως θέματα εξοικονόμησης και διαχείρισης υδάτων, θέματα περιβάλλοντος, προστασία και αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών παραγωγής ενέργειας κ.λπ. Αντιλαμβανόμαστε λοιπόν το πόσο αναγκαίο είναι να στρέψουμε την προσοχή μας και να ασχοληθούμε πλέον με όλα αυτά. Πόσο σημαντικό είναι ο μηχανικό να καταλάβει την κοινωνική θέση που του ανήκει και να καταφέρει να καθορίσει το μέλλον του. Αυτό αποτελεί μία από τις προκλήσεις που θα πρέπει να αντιμετωπιστούν και ευελπιστώ ότι οι επιστημονικοί σύλλογοι και το Τ.Ε.Ε. τα επόμενα χρόνια θα συνεχίσουν το έργο που ήδη έχει δρομολογηθεί. Το οφείλουμε σε όλους τους συναδέλφους.

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 5

EΠIΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ

ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΙΡΙΩΝ Ο/Σ του Ιωάννη Αβραμίδη, καθηγητή ΑΠΘ

[Το άρθρο αυτό αποτελεί ελαφρά διασκευασμένο απόσπασμα από το βιβλίο «Αντισεισμικός σχεδιασμός κτιρίων ο/σ και αριθμητικά παραδείγματα ανάλυσης & διαστασιολόγησης σύμφωνα με τους Ευρωκώδικες» των Αβραμίδη Ι., Αθανατοπούλου Α., Μορφίδη Κ. και Σέξτου Α., Θεσσαλονίκη 2011, ISBN 978-960-933151-7.]

1. Η μερική και η πλήρης αντισεισμική προστασία Για κατασκευές «υψηλού κινδύνου» (όπως π.χ. συγκροτήματα ατομικών αντιδραστήρων, πετροχημικές εγκαταστάσεις με αποθήκες επικίνδυνων αερίων ή υγρών), δηλαδή για κατασκευές των οποίων οι ενδεχόμενες βλάβες και πολύ περισσότερο η κατάρρευση θα είχαν πολύ αρνητικές συνέπειες για μία ευρύτερη περιοχή και ένα μεγάλο σύνολο ανθρώπων, εγείρεται γενικώς η απαίτηση της παντελούς αποφυγής βλαβών υπό τον σεισμό σχεδιασμού, δηλαδή απαιτείται πρακτικά ελαστική συμπεριφορά (πλήρης αντισεισμική προστασία). Αντίθετα, για κατασκευές «κανονικού κινδύνου» (όπως π.χ. κτίρια κατοικιών ή γραφείων, σχολεία, νοσοκομεία κ.ά.), δηλαδή για κατασκευές των οποίων οι βλάβες ή ακόμη και η κατάρρευση δεν έχουν ευρύτερες συνέπειες, αλλά περιορίζονται - το πολύ - στην άμεση γειτονία τους, εγκαταλείπεται η επιδίωξη πλήρους αντισεισμικής προστασίας και γίνεται αποδεκτή η εμφάνιση βλαβών. Αυτό σημαίνει ότι υπό τον σεισμό σχεδιασμού επιτρέπεται στην κατασκευή να εισέλθει στην ανελαστική περιοχή συμπεριφοράς και να υποστεί μη αναστρέψιμες πλαστικές παραμορφώσεις (μερική αντισεισμική προστασία), οι οποίες όμως δεν πρέπει να οδηγήσουν στην άμεση κατάρρευσή της. Για συμβατικές δηλαδή κατασκευές καθορίζεται ένα χαμηλότερο επίπεδο αντισεισμικής 6 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ασφάλειας ως θεσμικά αποδεκτός συμβιβασμός μεταξύ της επιζητούμενης προστασίας έναντι σεισμού και των τρεχουσών οικονομικών αναγκών. Είναι σημαντικό να κατανοηθεί - όχι μόνο από τον δομοστατικό μελετητή, αλλά και από τον εκάστοτε κύριο του έργου - ότι το χαμηλότερο αυτό επίπεδο αντισεισμικής ασφάλειας συμβατικών κατασκευών καθορίζεται από τους αντισεισμικούς κανονισμούς ως το κατ’ ελάχιστον επιτρεπτό, χωρίς βεβαίως να απαγορεύεται η επιλογή ενός υψηλότερου επιπέδου αντισεισμικής ασφάλειας. Πολύ περισσότερο, η πλήρης αντισεισμική προστασία αποτελεί από την πλευρά του κυρίου του έργου μία εύλογη απαίτηση. Στο σημείο αυτό αξίζει να τονιστεί ότι λανθασμένως πιστεύεται ότι η πλήρης αντισεισμική προστασία πολλαπλασιάζει το κόστος κατασκευής και ότι οδηγεί σε υπερβολικά ογκώδεις και δυσλειτουργικές κατασκευές.

2. Μερική αντισεισμική προστασία και διαθέσιμη πλαστιμότητα Δεδομένης της αποδοχής βλαβών υπό τον σεισμό σχεδιασμού, η οποία αποτελεί κοινό γνώρισμα και βασικό στοιχείο της φιλοσοφίας των σύγχρονων Αντισεισμικών Κανονισμών που αφορούν σε συμβατικές κατασκευές κανονικού κινδύνου, αποκτά ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο για την αντισεισμική ασφάλεια η διαθέσιμη πλαστιμότητα της κατασκευής, δηλαδή η ικανότητα πλαστικής παραμόρφωσης των επί μέρους δομικών στοιχείων, αλλά και της κατασκευής συνολικά, χωρίς ιδιαίτερη μείωση της στιβαρότητας (δυσκαμψίας) και της αντοχής τους κατά τους επαναλαμβανόμενους κύκλους δυναμικής φόρτισης-αποφόρτισης. Εφόσον επιτρέψουμε (κατά τον σχεδιασμό) στην κατασκευή να εισέλθει υπό τον σεισμό σχεδιασμού στην ανελαστική πε-

ριοχή συμπεριφοράς (μερική αντισεισμική προστασία), η ύπαρξη επαρκούς διαθέσιμης πλαστιμότητας είναι - όπως θα επεξηγηθεί αναλυτικότερα παρακάτω - απολύτως απαραίτητη και θα πρέπει να εξασφαλιστεί με αξιοπιστία. Αν όμως βάσει σχεδιασμού η κατασκευή παραμένει υπό τον σεισμό σχεδιασμού στην ελαστική περιοχή συμπεριφοράς, δεν απαιτείται η λήψη ειδικών μέτρων εξασφάλισης επαρκούς διαθέσιμης πλαστιμότητας (αν και γενικώς συνιστάται). Στην περίπτωση αυτή, η εγγενής πλαστιμότητα που διαθέτει το οπλισμένο σκυρόδεμα, η οποία μάλιστα με απλά κατασκευαστικά μέτρα (π.χ. πύκνωση συνδετήρων) μπορεί να επαυξηθεί σημαντικά, παραμένει «αναξιοποίητη» («ανεκμετάλλευτη») υπό τον σεισμό σχεδιασμού και αποτελεί (σε συνδυασμό με τις υφιστάμενες υπεραντοχές) την εφεδρεία της κατασκευής για την επιτυχή συμπεριφορά της (δηλ. τη μη κατάρρευση) σε ακόμη ισχυρότερους σεισμούς.

3. Διαθέσιμη πλαστιμότητα και απαιτούμενη πλαστιμότητα Η αποδοχή βλαβών υπό τον σεισμό σχεδιασμού σημαίνει ότι ο φορέας εξαντλεί την αντοχή του Fy, εισέρχεται στην πλαστική περιοχή (Σχ. 1, κόκκινο διάγραμμα) και συνεπώς παραλαμβάνει μικρότερα σεισμικά φορτία Fd=Fy από τα φορτία maxFel* που θα παραλάμβανε αν παρέμενε ελαστικός (Σχ.

1, πράσινο διάγραμμα) διατηρώντας ανέπαφη τη δυσκαμψία (στιβαρότητά) του καθ’ όλη τη διάρκεια του σεισμού (Σημ.:

Ο αστερίσκος υπενθυμίζει ότι το μέγεθος maxFel* είναι «ιδεατό»). Παράλληλα καταναλώνει ένα ποσοστό της εισερχόμενης σεισμικής ενέργειας σε αντίθεση προς τον ελαστικό φορέα (χωρίς απόσβεση), στον οποίο δεν καταναλώνεται καθόλου ενέργεια (Σημ.: Στις πραγματικές κατασκευές καταναλώνεται ενέργεια ακόμη και στην ελαστική περιοχή συμπεριφοράς τους λόγω των αποσβεστικών ιδιοτήτων τους – ιξώδης απόσβεση). Στη μείωση αυτή των παραλαμβανόμενων σεισμικών δυνάμεων (από maxFel* σε Fy) συνίσταται άλλωστε και η όποια μείωση του κόστους κατασκευής του φέροντος οργανισμού: Ο φορέας σχεδιάζεται και διαστασιολογείται έτσι ώστε να παραλάβει το φορτίο Fd=Fy που είναι μικρότερο του maxFel*. Με άλλα λόγια, η μείωση των σεισμικών φορτίων και συνεπώς η μείωση του κόστους κατασκευής επιτυγχάνεται με (πλήρη ή μερική) εκμετάλλευση («αξιοποίηση») της πλαστιμότητας που διαθέτει η κατασκευή. Στο σημείο αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό να γίνει κατανοητή η διαφορά μεταξύ απαιτούμενης πλαστιμότητας μαπαιτ και διαθέσιμης πλαστιμότητας μ=μδιαθ μιας κατασκευής (ή μιας διατομής ή ενός δομικού στοιχείου): • Η απαιτούμενη πλαστιμότητα μαπαιτ είναι η μέγιστη πλαστιμότητα που αναπτύσσει η κατασκευή κατά τη διάρκεια ενός συγκεκριμένου σεισμού χωρίς να αστοχήσει. Με άλλα λόγια: Ο συγκεκριμένος σεισμός «απαιτεί» από τη κατασκευή να έχει αυτήν την πλαστιμότητα προκειμένου να αποφευχθεί η αστοχία (μερική ή ολική κατάρρευσή) της. Είναι προφανές ότι η απαιτούμενη πλαστιμότητα εξαρτάται όχι μόνο από την κατασκευή, αλλά και από τα χαρακτηριστικά του εκάστοτε σεισμού (μέγιστη εδαφική επιτάχυνση, διάρκεια, συχνοτικό περιεχόμενο της σεισμικής διέγερσης κ.ά.).

• Εάν για έναν συγκεκριμένο σεισμό η κατασκευή εισέλθει μεν στην πλαστική περιοχή, αλλά δεν αστοχήσει, τότε μπορεί να ειπωθεί ότι η απαιτηθείσα από τον σεισμό αυτόν πλαστιμότητα μαπαιτ ήταν μικρότερη από τη διαθέσιμη πλαστιμότητα μ=μδιαθ της κατασκευής. Βέβαια, για έναν άλλο σεισμό με διαφορετικά χαρακτηριστικά (ακόμη κι αν η μέγιστη εδαφική επιτάχυνση παραμείνει ίδια) ενδέχεται η διαθέσιμη πλα-

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 7

EΠIΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ

στιμότητα να μην επαρκέσει και να επέλθει αστοχία, ακριβώς επειδή η απαιτούμενη πλαστιμότητα ενδέχεται να είναι μεγαλύτερη. Συνεπώς, όπως η απαιτούμενη, έτσι και η διαθέσιμη πλαστιμότητα δεν αποτελεί ιδιότητα αμιγώς της κατασκευής, αλλά εξαρτάται σε έναν βαθμό από τα χαρακτηριστικά του εκάστοτε σεισμού (π.χ. συχνοτικό περιεχόμενο, διάρκεια, ύπαρξη κατακόρυφης συνιστώσας, κ.ά.) ή, με άλλα λόγια, η ενεργοποίηση των διαθέσιμων αποθεμάτων πλαστιμότητας μιας κατασκευής εξαρτάται από το είδος της διέγερσης. Εντούτοις, ο γνωστός συμβατικός ορισμός της διαθέσιμης πλαστιμότητας δεν περιλαμβάνει τον παράγοντα χρόνο, δηλαδή τη συν τω χρόνω μεταβολή της. Από τα παραπάνω καθίσταται σαφές ότι εφόσον γίνονται αποδεκτές βλάβες και είσοδος της κατασκευής στην πλαστική περιοχή συμπεριφοράς υπό τον σεισμό σχεδιασμού, θα πρέπει η συνολικά διαθέσιμη πλαστιμότητα μ της κατασκευής να είναι μεγαλύτερη ή κατ’ ελάχιστον ίση προς την απαιτούμενη από τον σεισμό σχεδιασμού πλαστιμότητα, προκειμένου η κατασκευή να μην φθάσει στην κατάρρευση.

Το μέγιστο σεισμικό φορτίο (=τέμνουσα βάσης) σχεδιασμού maxFd το οποίο μπορεί να παραλάβει ο ελαστοπλαστικός αυτός φορέας είναι ίσο με το φορτίο διαρροής Fy και παραμένει σταθερό σε όλο το διάστημα κατά το οποίο η πλαστική παραμόρφωση upl αυξάνεται, μέχρις ότου αυτή φθάσει τη μέγιστη τιμή της maxupl. Αντίθετα, ένας αντίστοιχος ιδεατός ελαστικός φορέας (με ίδια αρχική και παραμένουσα σταθερή δυσκαμψία!) που υφίσταται την ίδια μετακίνηση maxuel*=maxupl (παραδοχή ίσων μετακινήσεων) παραλαμβάνει το ιδεατό φορτίο maxFel* (Σημ.: Οι αστερίσκοι υπενθυμίζουν ότι πρόκειται για «ιδεατά» μεγέθη).

4. Διαθέσιμη πλαστιμότητα μ και συντελεστής μείωσης σεισμικών φορτίων R ή συντελεστής συμπεριφοράς q Έτσι, η λόγω πλαστικοποίησης έως τη μέγιστη τιμή maxupl Για να γίνει καλύτερα κατανοητή η μειωμένη απαίτηση παραλαβής σεισμικών δυνάμεων εξ αιτίας της εισόδου της κατασκευής στην πλαστική περιοχή, θεωρείται εδώ απλουστευτικά ένας στατικά φορτιζόμενος φορέας με ιδανικά ελαστική - ιδανικά πλαστική συμπεριφορά όπως αυτή αποτυπώνεται στο σχήμα 2 (κόκκινη γραμμή). Η διαθέσιμη πλαστιμότητα μ=μδιαθ του ελαστοπλαστικού φορέα μπορεί στην περίπτωση αυτή να οριστεί απλά σε όρους μετατοπίσεων ως το πηλίκο της μέγιστης μετατόπισης maxupl (μετά την οποία επέρχεται αστοχία/κατάρρευση) προς τη μετατόπιση uy που σηματοδοτεί την έναρξη της πλαστικοποίησης του φορέα:

επιτυγχανόμενη μείωση του σεισμικού φορτίου δίνεται από τον συντελεστή μείωσης σεισμικών φορτίων R, που είναι το πηλίκο του ιδεατού ελαστικού φορτίου maxFel* προς το μέγιστο φορτίο σχεδιασμού Fd=Fy:

(1)

(R: συντελεστής μείωσης σεισμικών φορτίων)

Επειδή για καθαρά γεωμετρικούς λόγους (βλ. Σχ. 2) ισχύει η ισότητα: υφίσταται μεταξύ της διαθέσιμης πλαστιμότητας μ=μδιαθ και του συντελεστή μείωσης σεισμικών φορτίων R η σχέση: R=μ (2)

8 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Στον ΕΚ8 (βλ. §1.5.2(1)), όπως και στον ΕΑΚ, ο συντελεστής μείωσης σεισμικών φορτίων R χαρακτηρίζεται ως συντελεστής συμπεριφοράς q.

Σημείωση 2:

Σημείωση 1: Οι παραπάνω σχέσεις ισχύουν υπό την παραδοχή των ίσων μετακινήσεων, δηλαδή υπό την παραδοχή ότι για έναν δεδομένο σεισμό η μέγιστη μετακίνηση maxupl ενός ελαστοπλαστικού φορέα και η μέγιστη μετακίνηση maxuel* του αντίστοιχου ιδεατού ελαστικού φορέα (ίδιας αρχικής δυσκαμψίας, η οποία θεωρείται ότι παραμένει σταθερή) είναι ίσες. Όπως έχει διαπιστωθεί (εμπειρικά, αλλά και βάσει αναλύσεων για έναν σημαντικό αριθμό διεγέρσεων), η παραδοχή αυτή είναι ρεαλιστική όταν πρόκειται για σχετικώς εύκαμπτους φορείς με ιδιοπερίοδο ταλάντωσης Τ ίση ή μεγαλύτερη των 0.5÷0.6 sec. Οι φορείς αυτοί, είτε είναι ελαστοπλαστικοί είτε απεριόριστα ελαστικοί, αναπτύσσουν ίδιες περίπου μέγιστες μετατοπίσεις maxupl=maxuel*, οπότε ισχύει προσεγγιστικά

R = μ ή q = μ

(3α)

Για δυσκαμπτότερους φορείς με ιδιοπεριόδους Τ<0.5÷0.6 sec δεν ισχύει η ισότητα των μετακινήσεων, αλλά η ισότητα των ενεργειών του ελαστοπλαστικού και του αντίστοιχου ιδεατά ελαστικού φορέα. Στην περίπτωση αυτή ισχύει η σχέση

q = (2μ -1)1/2

και συνεπώς ο συντελεστής συμπεριφοράς q (ή συντελεστής μείωσης R) είναι μικρότερος από την πλαστιμότητα μ, δηλαδή τα σεισμικά φορτία μειώνονται κατά την πλαστικοποίηση λιγότερο σε σύγκριση με τους εύκαμπτους φορείς (βλ. π.χ. ΕΑΚ §Σ.3.1.1[2]). Στα φάσματα σχεδιασμού των αντισεισμικών κανονισμών η περιοχή των ίσων ενεργειών αντιστοιχεί στον σταθερό κλάδο, ενώ μετά το τέλος του σταθερού κλάδου, που οριοθετείται από την τιμή ΤC, ξεκινάει η περιοχή των ίσων μετακινήσεων. Στον ΕΚ8 η ΤC εξαρτάται από τον τύπο εδάφους και κυμαίνεται μεταξύ 0.4 και 0.8 sec για το φάσμα τύπου 1 (ΕΚ8, Πίνακας 3.2). Προς εμπέδωση των παραπάνω θα σχολιαστούν τρεις περιπτώσεις αντισεισμικού σχεδιασμού εξιδανικευμένων ελαστοπλαστικών φορέων (με Τ ≥ ΤC) για δεδομένο σεισμό σχεδιασμού, ο οποίος έστω ότι αντιπροσωπεύεται από το σεισμικό φορτίο maxFel*. Χάριν απλούστευσης θα θεωρηθεί εδώ ότι οι τρεις εξεταζόμενοι φορείς προικίζονται με την ίδια δυσκαμψία (δηλ. ίδια κλίση του διαγράμματος φορτίου-μετατόπισης F-u), παρόλο που η αντοχή τους (δηλ. το όριο διαρροής τους) είναι διαφορετική (-ό) για κάθε περίπτωση (βλ. Σχ. 3).

(3β)

Σύμφωνα με τη συμβατική θεώρηση που υιοθετούν και οι αντισεισμικοί κανονισμοί, η δυσκαμψία μιας διατομής οπλισμένου σκυροδέματος προκύπτει με βάση τις εξωτερικές διαστάσεις της διατομής χωρίς να ληφθεί υπόψη ο οπλισμός της. Συνεπώς, αυξάνοντας τον οπλισμό της διατομής μπορούμε να αυξήσουμε την αντοχή της χωρίς να μεταβάλλουμε τη δυσκαμψία της. Στην πραγματικότητα βέβαια η αύξηση του οπλισμού συνεπάγεται αύξηση όχι μόνο της αντοχής, αλλά και της δυσκαμψίας. Εντούτοις, σε συμβατικές αναλύσεις αγνοείται αυτή η διαφοροποίηση.

Περίπτωση Α: Μηδενική εκμετάλλευση της διαθέσιμης πλαστιμότητας (πράσινο διάγραμμα) Στην περίπτωση, κατά την οποία ο μελετητής δεν θελήσει να εκμεταλλευτεί («αξιοποιήσει») καθόλου τη διαθέσιμη πλαστιμότητα

του υπό μελέτη φορέα προς παραλαβή του δεδομένου σεισμού σχεδιασμού maxFel*, αν δηλαδή «απαιτήσει» από τον φορέα να παραλάβει ελαστικά το σύνολο του σεισμού, τότε

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 9

EΠIΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ

το σεισμικό φορτίο (δηλαδή η τέμνουσα βάσης) σχεδιασμού Fd-A, για το οποίο θα πρέπει να διενεργήσει την (γραμμική ελαστική) ανάλυση του φορέα, εξισώνεται με ολόκληρη τη δύναμη maxFel*:

(όριο διαρροής φορέα Α) Είναι σαφές ότι στην περίπτωση μιας τέτοιας απαίτησης δεν υπάρχει μείωση του σεισμικού φορτίου για το οποίο θα γίνει η ανάλυση του φορέα, δηλαδή ο συντελεστής μείωσης σεισμικού φορτίου RΑ ή συντελεστής συμπεριφοράς qΑ ισούται με τη μονάδα:

qA = 1 Είναι επίσης αυτονόητο ότι στην περίπτωση αυτή δεν εγείρονται προς τον φορέα απαιτήσεις πλαστιμότητας, δηλαδή

μαπαιτ-A = 1 (μαπαιτ : δείκτης απαιτούμενης πλαστιμότητας σε όρους μετατοπίσεων)

και συνεπώς μαπαιτ-A < μδιαθ-A

Αυτό βέβαια δεν σημαίνει ότι ο φορέας δεν διαθέτει πλαστιμότητα. Απλώς, η όποια διαθέσιμη πλαστιμότητα μδιαθ-A = maxupl-Α / uy-Α > 1 του φορέα δεν «αξιοποιείται» (δεν απαιτείται) για την παραλαβή του σεισμού σχεδιασμού, αλλά παραμένει ανεκμετάλλευτη, αποτελώντας εφεδρεία του φορέα σε περίπτωση υπέρβασης του σεισμού σχεδιασμού. Eίναι βέβαια σαφές ότι η εγγενής πλαστιμότητα που διαθέτει ο φορέας χωρίς τη λήψη πρόσθετων συγκεκριμένων μέτρων είναι γενικώς μικρότερη εκείνης που θα διέθετε, αν είχε σχεδιαστεί ως πλάστιμος (Σημ.: Το Εθνικό Προσάρτημα του ΕΚ8 δεν επιτρέπει σχεδιασμό κατασκευών χαμηλής πλαστιμότητας). Συνοπτικά, στην περίπτωση μηδενικής εκμετάλλευσης της διαθέσιμης πλαστιμότητας ισχύει:

Περίπτωση Β: Πλήρης εκμετάλλευση της διαθέσιμης πλαστιμότητας (κόκκινο διάγραμμα) Στη διαμετρικά αντίθετη προς την Α περίπτωση, κατά την οποία ο μελετητής θελήσει να εκμεταλλευτεί («αξιοποιήσει») πλήρως τη διαθέσιμη πλαστιμότητα

του υπό μελέτη ελαστοπλαστικού φορέα προς παραλαβή του δεδομένου σεισμού σχεδιασμού σεισμού maxFel*, το σεισμι10 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

κό φορτίο (δηλαδή η τέμνουσα βάσης) σχεδιασμού Fd-Β για το οποίο θα πρέπει να διενεργήσει την (γραμμική, ελαστική) ανάλυση του φορέα εξισώνεται με το φορτίο διαρροής του:

το οποίο σύμφωνα με τη σχέση εξ. (1)) ισούται με

ή λόγω της εξ. (2) με

Είναι σαφές ότι η επιλογή της πλήρους εκμετάλλευσης της διαθέσιμης πλαστιμότητας μδιαθ-Β συνεπάγεται τη μεγιστοποίηση της μείωσης του σεισμικού φορτίου για το οποίο θα γίνει η ανάλυση του φορέα, δηλαδή ο συντελεστής μείωσης σεισμικού φορτίου ή συντελεστής συμπεριφοράς qΒ μεγιστοποιείται, οπότε σύμφωνα με την εξ. (3) έχουμε:

Επίσης είναι αυτονόητο ότι στην περίπτωση αυτή οι απαιτήσεις πλαστιμότητας που εγείρονται προς τον φορέα μεγιστοποιούνται και αυτές, δηλαδή

και συνεπώς

Συνοπτικά, στην περίπτωση πλήρους εκμετάλλευσης της διαθέσιμης πλαστιμότητας ισχύει:

Περίπτωση Γ: Μερική εκμετάλλευση της διαθέσιμης πλαστιμότητας (μπλε διάγραμμα) Στη διακριτική ευχέρεια του μελετητή είναι να μην θελήσει να εκμεταλλευτεί («αξιοποιήσει») όλη τη διαθέσιμη πλαστιμότητα

του υπό μελέτη ελαστοπλαστικού φορέα προς παραλαβή του δεδομένου σεισμού σχεδιασμού maxFel*, αλλά να απαιτήσει την εκμετάλλευση ενός μόνο τμήματός της ίσου με:

Στην περίπτωση αυτή, ο αντίστοιχος ιδεατός ελαστικός φορέας που υφίσταται την ίδια μετακίνηση maxuel*=upl-Γ παραλαμβάνει το φορτίο maxFel*, και συνεπώς ο συντελεστής συμπεριφοράς που θα χρησιμοποιηθεί κατά τον σχεδιασμό για τη μείωση του σεισμικού φορτίου παίρνει την τιμή:

(maxqεπιτρ = ανώτατη επιτρεπτή τιμή για τον συντελεστή μείωσης σεισμικού φορτίου q) Επειδή για καθαρά γεωμετρικούς λόγους (υπό την παραδοχή των ίσων μετακινήσεων) ισχύει η ισότητα:

Παρατήρηση 4: Συνολικά ισχύουν οι σχέσεις:

υφίσταται μεταξύ της απαιτούμενης πλαστιμότητας και του συντελεστή μείωσης σεισμικών φορτίων και πάλι η σχέση:

Είναι προφανές ότι στην περίπτωση αυτή το σεισμικό φορτίο (=τέμνουσα βάσης) σχεδιασμού Fd-Γ = Fy-Γ για το οποίο θα γίνει η ανάλυση του φορέα προκύπτει διαιρώντας τον σεισμό σχεδιασμού (=maxFel*) διά του συντελεστή συμπεριφοράς qΓ ή δια της απαιτούμενης πλαστιμότητας μαπαιτ-Γ :

Συνοπτικά, στην περίπτωση μερικής εκμετάλλευσης της διαθέσιμης πλαστιμότητας ισχύει:

Παρατήρηση 5: Απαιτούμενος και διαθέσιμος συντελεστής συμπεριφοράς Κατ’ αναλογία προς τις έννοιες της απαιτούμενης πλαστιμότητας μαπαιτ και της διαθέσιμης πλαστιμότητας μδιαθ, ο συντελεστής συμπεριφοράς (που χρησιμοποιείται κατά τον σχεδιασμό προς μείωση του σεισμικού φορτίου) μπορεί να χαρακτηριστεί ως απαιτούμενος συντελεστής συμπεριφοράς qαπαιτ, ενώ ο συντελεστής συμπεριφοράς με τη μέγιστη τιμή του μπορεί να χαρακτηριστεί ως διαθέσιμος συντελεστής συμπεριφοράς qδιαθ. Με αυτούς τους χαρακτηρισμούς ισχύουν οι σχέσεις:

5. Παρατηρήσεις

6. Επισημάνσεις

Παρατήρηση 1: Συντελεστής συμπεριφοράς q και απαιτούμενη πλαστιμότητα μαπαιτ

Επισήμανση 1: Συντελεστής συμπεριφοράς q και πλαστιμότητα μ στον ΕΚ8

Παρατηρούμε ότι σε κάθε περίπτωση η τιμή σχεδιασμού του συντελεστή μείωσης σεισμικού φορτίου ή συντελεστή συμπεριφοράς ταυτίζεται με την τιμή της απαιτούμενης πλαστιμότητας μαπαιτ: q = μαπαιτ Παρατήρηση 2: Ελάχιστη και μέγιστη τιμή του συντελεστή συμπεριφοράς q Παρατηρούμε επίσης ότι η ελάχιστη τιμή minq που μπορεί να πάρει ο συντελεστής μείωσης σεισμικού φορτίου ή συντελεστής συμπεριφοράς είναι η μονάδα, ενώ η μέγιστη τιμή του maxq ισούται με τη διαθέσιμη πλαστιμότητα μ=μδιαθ: minq = 1,

maxq = μδιαθ

Παρατήρηση 3: Επιτρεπόμενο άνω όριο του συντελεστή συμπεριφοράς q Μπορεί βέβαια να τεθεί κανονιστικά ένα όριο στην εκμετάλλευση της διαθέσιμης πλαστιμότητας μδιαθ ενός φορέα με τη θέσπιση μιας ανώτατης επιτρεπτής τιμής maxqεπιτρ για τον συντελεστή μείωσης σεισμικού φορτίου q:

Χάριν σαφήνειας, συνοψίζονται στον πίνακα 1 οι έννοιες του συντελεστή συμπεριφοράς και της πλαστιμότητας όπως χρησιμοποιούνται στον ΕΚ8. Στον ΕΚ8 δεν γίνεται δυστυχώς ρητή διάκριση μεταξύ απαιτούμενης και διαθέσιμης πλαστιμότητας. Μπορεί έτσι να δημιουργηθεί σύγχυση μεταξύ του διαθέσιμου αποθέματος πλαστιμότητας (γενικότερα: της ικανότητας απορρόφησης σεισμικής ενέργειας μέσω πλαστικοποιήσεων) maxq=μδιαθ που υπάρχει στον φορέα και του συντελεστή συμπεριφοράς q με τον οποίο μειώνονται τα σεισμικά φορτία με τα οποία διενεργείται η ισοδύναμη γραμμική ανάλυση και ο οποίος εκφράζει την απαιτούμενη πλαστιμότητα μαπαιτ. Μεταξύ των δύο πρέπει πάντα να υφίσταται η ποσοτική σχέση:

q ≤ μδιαθ Οι τιμές των μεγεθών q και μδιαθ εξισώνονται μόνο στην περίπτωση που ο μελετητής απαιτήσει την πλήρη εκμετάλλευση της διαθέσιμης πλαστιμότητας του φορέα (βλ. παραπάνω Περίπτωση Β). Έτσι, η παράγραφος 5.2.1(5) του Εθνικού Προσαρτήματος του ΕΚ8, στην οποία αναφέρεται ότι «δεν επιτρέπεται η επιλογή κατηγορίας πλαστιμότητας Μ σε κτίρια σπουδαιότητας ΙΙΙ και ΙV σε σεισμική ζώνη Ζ2 ή Ζ3», αφορά στη διαθέσιμη πλαστιμότητα μ=μδιαθ που θέλουμε να έχουν τα εν λόγω

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 11

EΠIΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ

κτίρια και η οποία μπορεί μεν, αλλά δεν χρειάζεται υποχρεωτικά να «αξιοποιηθεί» (δηλ. δεν απαιτείται) για την ασφαλή παραλαβή του σεισμού σχεδιασμού. Η απαιτούμενη πλαστιμότητα που πράγματι θα χρησιμοποιηθεί («αξιοποιηθεί») για την ασφαλή παραλαβή του σεισμού σχεδιασμού μπορεί να είναι μικρότερη της μ=μδιαθ, έως και μηδενική. Αντίστοιχα, ο συντελεστής συμπεριφοράς q μπορεί μεν, αλλά δεν χρειάζεται υποχρεωτικά να επιλεγεί ίσος με τις τιμές maxqεπιτρ που δίνει ο ΕΚ8 και οι οποίες είναι ανώτατες επιτρεπτές τιμές. Η τιμή του q μπορεί να επιλεγεί μικρότερη (έως και ίση με 1), ανάλογα με το επιδιωκόμενο επίπεδο εκμετάλλευσης της διαθέσιμης πλαστιμότητας (και υπεραντοχής όπως θα δούμε στην επόμενη παράγραφο). Με την ευκαιρία αυτή υπενθυμίζεται ότι γενικώς όλοι οι σύγ-

12 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

χρονοι Αντισεισμικοί Κανονισμοί καθορίζουν τα κατώτατα επιτρεπτά όρια απαιτήσεων ασφάλειας, τα οποία εν προκειμένω αντιστοιχούν στις ανώτατες επιτρεπτές τιμές επιτρ q του συντελεστή μείωσης σεισμικών φορτίων ή συντελεστή συμπεριφοράς q. Επισήμανση 2: Είναι σαφές ότι εάν η απόφαση της πλήρους εκμετάλλευσης της διαθέσιμης πλαστιμότητας είναι σε κάθε περίπτωση προειλημμένη, δηλαδή μαπαιτ=q=maxq=μδιαθ, τότε πρακτικά δεν υπάρχει λόγος διάκρισης μεταξύ διαθέσιμης και απαιτούμενης πλαστιμότητας. Όμως παρά την ποσοτική εξίσωσή τους στην περίπτωση αυτή, η νοηματική διαφορά των δύο αυτών όρων οφείλει να παραμένει συνειδητή.

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΓΕΦΥΡΩΝ

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 13

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΓΕΦΥΡΩΝ (Ι. Ν. Σιγάλας - ΚΑΛΛΙΕΡΓΟΣ Ο.Τ.Μ. Α.Ε.) Στόχος αυτής της κατ’ ανάγκη συνοπτικής παρουσίασης είναι η προκαταρκτική ενημέρωση επί θεμάτων κατασκευής γεφυρών με σύγχρονες μεθόδους. Από το περιεχόμενο έχουν αφαιρεθεί για λόγους οικονομίας κειμένου, τα δημιουργούμενα ειδικά θέματα μελέτης παρά το προφανές ενδιαφέρον που παρουσιάζουν. Βάση για τη σύνταξη αυτής της παρουσιάσεως αποτέλεσαν οι παραδόσεις του Συντάκτη στο μάθημα «Εισαγωγή στη Γεφυροποιία» στο Ε.Μ.Π. Ελπίζεται ότι τα πληροφοριακά στοιχεία που ακολουθούν θα προκαλέσουν το ενδιαφέρον των Συναδέλφων για πληρέστερη ενημέρωση. Αθήνα, 2012 Ι. Ν. Σιγάλας Πολ. Μηχανικός

Α. ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 1. Εισαγωγική Σημείωση • Οι σύγχρονες ανάγκες συγκοινωνιακών έργων συχνά απαιτούν κατασκευές γεφυρών σε περιοχές δύσβατες ή πάνω από «άκαμπτα» εμπόδια (λ.χ. σιδηροδρομικοί σταθμοί ή αυτοκινητόδρομοι σε λειτουργία, θαλάσσιοι δίαυλοι, πυκνά δομημένες αστικές περιοχές κλπ).

• Παραλλήλως υπάρχει, σχεδόν πάντοτε, απαίτηση για συντόμευση του χρόνου κατασκευής στο μέγιστο δυνατό βαθμό.

• Οι ανωτέρω απαιτήσεις ξεχωριστά ή συνδυασμένες έχουν σαν αποτέλεσμα να καθιστούν τις «συμβατικές» μεθόδους κατασκευής των γεφυρών (δηλ. Ικριώματα φέροντα επί του φυσικού εδάφους και επιτόπου σκυροδετήσεις) αδύνατες ή/ και ασύμφορες.

• Η προσπάθεια για την ικανοποίηση αυτών των αναγκών οδήγησε στην ανάπτυξη των «μηχανοποιημένων» μεθόδων στις οποίες γίνεται εντονότερη η συμμετοχή ειδικού εξοπλισμού χάρις στον οποίο και σε συνδυασμό με προκατασκευή όπου είναι δυνατόν υπερνικώνται τα προβλήματα τα οποία εκτέθηκαν προηγουμένως.

• Πρέπει να σημειωθεί από την αρχή ότι η σύμφορη εφαρμογή τέτοιων μεθόδων προϋποθέτει βεβαίως και έργα κατάλληλης κλίμακας.

2. Μορφές μηχανοποιημένων μεθόδων Κοινά χαρακτηριστικά όλων (σχεδόν) των εν χρήσει μεθόδων είναι τα εξής: • Κατασκευή των βάθρων σε προηγούμενη φάση • Κατασκευή του καταστρώματος κατά τμήματα (σπόνδυλοι 14 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

segments) των οποίων το μέγεθος σε σχέση με το τελικό μέγεθος εμφανίζει τις εξής ποικιλίες: b.1. Τμήματα πλήρους μήκους (τυπικού ανοίγματος) και μέρους του πλάτους (βλ. 2.1). b.2. Τμήματα πλήρους πλάτους και μέρους του μήκους (βλ. 2.2, 2.3). b.3. Τμήματα πλήρους πλάτους και πλήρους μήκους (βλ. 2.4). b.4. Τμήματα πλήρους πλάτους τα οποία παράγονται σε μικρά μήκη και συναρμόζονται σε πλήρες μήκος τυπικού ανοίγματος (βλ. 2.5). Οι συνηθέστερες εν χρήσει μέθοδοι είναι οι εξής: 2.1. Μέθοδος προκατασκευασμένων ζευγμάτων (προκατασκευασμένες δοκοί / precast beams) 2.2. Προβολοδόμηση (balanced cantilever) 2.2.1 Με επιτόπου σκυροδετήσεις 2.2.2. Με χρήση προκατασκευασμένων τμημάτων (σπονδύλων) 2.3. Μέθοδος σταδιακής προωθήσεως (incremental launching) 2.4. Μέθοδος προωθουμένων φορείων (movable scaffolding system MSS) 2.5. Μέθοδος σπονδυλωτής κατασκευής πλήρους ανοίγματος Ο εξοπλισμός έχει συνήθως ειδική χρήση όμως υπάρχουν περιπτώσεις συνδυασμού (π.χ. 2.1. με 2.2.2. και 2.4 με 2.2.1. Με εξαίρεση την προβολοδόμηση η οποία αναπτύσσεται συμμετρικά περί τον άξονα του εκάστοτε μεσοβάθρου όλες οι άλλες μέθοδοι προχωρούν (γενικώς γιατί υπάρχουν και εξαιρέσεις) από το ένα ακρόβαθρο προς το άλλο χωρίς αλλαγή κατευθύνσεως.

ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΕΙΔΙΚΟΥ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ 3. Κριτήρια επιλογής Όπως είναι ευνόητο η επιλογή της συμφορότερης κατά περίπτωση μεθόδου εξαρτάται από αρκετούς παράγοντες όπως για παράδειγμα • Μήκος τυπικού ανοίγματος και συνολικό μήκος γεφυρώσεως • Γεωμετρία της χαράξεως καταμήκος και οριζοντιογραφικώς Για την κάθε μέθοδο η πράξη έχει καθορίσει μια βέλτιστη περιοχή ανοιγμάτων εφαρμογής. Επειδή οι περιοχές αυτές των ανοιγμάτων συχνά έχουν αλληλοκάλυψη η επιλογή της μεθόδου βασίζεται τελικώς και σε άλλα κριτήρια, τα οποία όμως είναι δυνατόν να διαφέρουν από κατασκευαστή σε κατασκευαστή. Για παράδειγμα αναφέρονται: α. Κόστος ή διαθεσιμότητα εξοπλισμού β. Προηγούμενη εμπειρία. Συνεπώς δεν είναι δυνατή η μονοσήμαντη επιλογή της προσφορότερης μεθόδου προκαταβολικώς.

B. ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΡΟΒΟΛΟΔΟΜΗΣΗΣ ΜΕ ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΟΥΣ ΣΠΟΝΔΥΛΟΥΣ (SEGMENTAL BALANCED CANTILEVER)

1. Εισαγωγή 1.1 Συνοπτική περιγραφή της μεθόδου • Στην προβολοδόμηση η κατασκευή του καταστρώματος αρχίζει από μία σταθερή βάση (μεσόβαθρο ή σώμα πακτώσεως) και αναπτύσσεται συμμετρικά ακολουθώντας διακεκριμένα διαδοχικά στάδια κατά τη διάρκεια των οποίων κατασκευάζονται (τοποθετούνται εν προκειμένω) τμήματα του καταστρώματος μήκους 3,0 ~ 5,0m που καλούνται σπόνδυλοι. Κάθε νέος σπόνδυλος στηρίζεται στον προηγούμενο

προς τον οποίο συνδέεται με προένταση δημιουργώντας έτσι έναν πρόβολο διαρκώς αυξανόμενου μήκους.

• Οι προκατασκευασμένοι σπόνδυλοι τοποθετούνται στην τελική τους θέση με τη βοήθεια ειδικών δικτυωτών φορείων εφοδιασμένων με διατάξεις αναρτήσεως και μεταφοράς (launching girders), ακολουθώντας ένα προδιαγεγραμμένο κύκλο φάσεων κατασκευής.

• Οι νέοι σπόνδυλοι συνδέονται με τους προηγούμενους με προένταση, προσωρινώς με ράβδους προεντάσεως και κατόπιν με την τελική προένταση.

• Η προβολοδόμηση αναπτύσσεται για προφανείς λόγους ευστάθειας, συμμετρικά ως προς το μεσόβαθρο βάσεως και προωθείται προς τα μέσα των αντιστοίχων ανοιγμάτων ή προς τα ακρόβαθρα σχηματίζοντας πτέρυγες προβόλων με σταδιακώς αυξανόμενο μήκος.

• Μετά την ολοκλήρωση των προβόλων πέριξ κάθε βάσεως αποκαθίσταται η συνέχεια του φορέα του καταστρώματος με την κατασκευή των τμημάτων συνδέσεως (κλείδες).

1.2 Πεδίο εφαρμογής Η μέθοδος αυτή εφαρμόζεται με τεχνική και οικονομική επιτυχία σε περιπτώσεις γεφυρών: • Αρκετά μεγάλου συνολικού μήκους • Με τυπικά ανοίγματα από 45 ~ 70m (το άνω όριο διευρύνεται προσφάτως στα 110m) • Πάνω από θαλάσσια ή άλλα υδάτινα κωλύματα • Δύσβατο ανάγλυφο θέσεως Δεσμεύσεις • Ακτίνα καμπυλότητας άξονα R ≥ 200m • Κατά μήκος κλίση i ≤ 4% (επιθυμητό όριο) 2. Μέθοδοι προκατασκευής σπονδύλων Διατίθενται ουσιαστικώς δύο μέθοδοι παραγωγής: 2.1 Μακρά γραμμή παραγωγής

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 15

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

Κατασκευάζονται οι μισοί ή όλοι οι σπόνδυλοι οι οποίοι αντιστοιχούν σε ένα τυπικό πρόβολο. Οι σπόνδυλοι κατασκευάζονται στην ακριβή μεταξύ τους θέση επί ειδικής βάσεως η οποία είναι ακριβές αντίγραφο του κάτω πέλματος του φορέα λαμβανομένων υπόψη και των απαιτούμενων αντιβελών. Η προκατασκευή ξεκινά από το σπόνδυλο εδράσεως και προχωρεί συμμετρικά. Οι ήδη κατασκευασμένοι σπόνδυλοι μπορούν να αποσύρονται προς αποθήκευση, οπότε αν υπάρχουν αρκετά καλούπια μπορεί να αρχίζει η παραγωγή ενός νέου προβόλου πριν τελειώσει ο προηγούμενος.

Πλεονεκτήματα: • Εύκολος έλεγχος γεωμετρίας • Μετά την αποδέσμευση του καλουπιού δεν απαιτείται άμεση μεταφορά σπονδύλου Μειονεκτήματα: • Απαίτηση σημαντικού χώρου (στεγασμένου) • Ο πυθμένας πρέπει να είναι σε ανυποχώρητη βάση • Ο εξοπλισμός πρέπει να είναι κινητός

16 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

2.2 Βραχεία γραμμή παραγωγής Κατά τη μέθοδο αυτή όλοι οι σπόνδυλοι κατασκευάζονται σε σταθερή θέση, με χρησιμοποίηση σταθερού καλουπιού με «πλάτη» τον προηγουμένως κατασκευασθέντα σπόνδυλο εν επαφή. Μετά τη σκυροδέτηση και αρχική συντήρηση, ο σπόνδυλος «πλάτη» αποσύρεται προς αποθήκευση και τη θέση του καταλαμβάνει ο μόλις σκυροδετηθείς και επαναλαμβάνεται ο ίδιος κύκλος. Η μεταφορά από τη θέση σκυροδετήσεως στη θέση «πλάτης» (ή συνταιριάσματος) λαμβάνει υπόψη τη γεωμετρία του καταστρώματος, δηλαδή ενώ για ευθύγραμμο άξονα απαιτείται μια παράλληλη μεταφορά, για καμπύλους άξονες απαιτούνται και διορθωτικές στροφές. Ανάλογες πρόσθετες κινήσεις απαιτούνται για την περίπτωση μεταβλητής επικλίσεως. Πλεονεκτήματα: • Μικρός χώρος προκατασκευής • Σταθερός εξοπλισμός

Μειονεκτήματα: • Διαρκής παρακολούθηση και ακριβείς μετρήσεις για τη διαπίστωση τηρήσεως της τελικής γεωμετρίας. Ενδεχομένως αποκλίσεις πρέπει να διορθώνονται ή (αν είναι δυνατόν) να ενσωματώνονται.

3. Φορείο τοποθετήσεως

Πρόκειται περί ειδικής διαμορφώσεως μηχανικό εξοπλισμό με δυνατότητα κινήσεως κατά μήκος των έτοιμων τμημάτων. Το συνολικό μήκος του φορείου είναι ελαφρώς μεγαλύτερο από το μέγιστο μήκος ανοίγματος (προσφάτως διατίθενται και φορεία διπλάσιου συνολικού μήκους). Τα βασικά μέλη είναι: • Ο κύριος φορέας που συντίθεται από δύο δικτυωτές δοκούς, το κάτω πέλμα των οποίων αποτελεί και την τροχιά κύλισης.

• Τριάδα πλαισιωτών σκελών στηρίξεως. Το οπίσθιο και το κεντρικό πλαίσιο επιτρέπουν τη διέλευση των σπονδύλων.

• Φορείο μεταφοράς σπονδύλων επί τροχών. Το φορείο αυτό έχει τη δυνατότητα κινήσεως σε κάθε κατεύθυνση, καθώς και περιστροφής περί τον οριζόντιο άξονα.

4. Φάσεις κατασκευής

Ακολουθείται απαραιτήτως μια προσχεδιασμένη ακολουθία ώστε να εξυπηρετείται ο ρυθμός της παραγωγής χωρίς τη δημιουργία υπερεντάσεων ή/και αστάθεια. Ένας συνήθης κύκλος περιλαμβάνει τις εξής τρεις χαρακτηριστικές φάσεις κατά τις οποίες η θέση και ο τρόπος στηρίξεως του φορείου φαίνονται στα σχήματα.

Γ. ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΡΟΩΘΟΥΜΕΝΩΝ ΦΟΡΕΙΩΝ (MOVABLE SCAFFOLDING SYSTEMS - MSS) 1. ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ • Με τον όρο προωθούμενα φορεία εννοούμε μια σύνθετη μεταλλική κατασκευή σημαντικού μήκους επί της οποίας στηρίζονται όλα τα μέλη των ξυλοτύπων του φορέα του καταστρώματος.

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 17

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

• Ο εξοπλισμός αυτός έχει τη δυνατότητα να κινείται προς κάθε κατεύθυνση και ουσιαστικώς πρόκειται για μια προσωρινή κινητή σιδηρά γέφυρα μεταφοράς των τύπων κατασκευής του κατστρώματος.

• Κατά την μέθοδο αυτή η κατασκευή προχωρεί σε τμήματα μήκους ίσου προς το (τυπικό) άνοιγμα και σε πλήρες πλάτος («άνοιγμα-άνοιγμα»).

• Για τη συνήθη περίπτωση εφαρμογής σε συνεχείς γέφυρες πολλών ανοιγμάτων κάθε κύκλος περιλαμβάνει και την κατασκευή ενός μικρού τμήματος του επόμενου ανοίγματος (10%-20%) ώστε ο αρμός διακοπής να είναι σε λιγότερο κρίσιμη θέση.

• Σημειώνεται ότι εκτός από τη μέθοδο που εδώ περιγράφεται, η μέθοδος «άνοιγμα-άνοιγμα» αρχικώς, αλλά και σήμερα, εφαρμόζεται και σε γέφυρες συνεχείς περισσοτέρων ανοιγμάτων με χρήση συμβατικών ή μηχανοποιημένων ικριωμάτων στηριζομένων απευθείας στο έδαφος.

2. Περιοχή Εφαρμογής • Η μέθοδος μπορεί να εφαρμοσθεί επιτυχώς σε συνεχείς γέφυρες μεγάλου συνολικού μήκους (ΣL>300 m) με επιμέρους ανοίγματα 30,0m έως και προσφάτως 80,0m.

• Εντός της ίδιας εργολαβίας των μεγάλου μήκους γεφυρών η μέθοδος μπορεί κατ’ εξαίρεση να εφαρμοστεί και σε γέφυρες μικρότερου μήκους.

• Περιορισμοί - Ακτίνα καμπυλότητας R>300 m (δεν απαιτείται να είναι σταθερή) - Διατομή σταθερού ύψους και κατά το δυνατόν σταθερού εξωτερικού περιγράμματος - Κατά μήκος κλίση-επίκλιση δεν δεσμεύουν.

3. Κύρια μέλη του συστήματος 3.1 Το σύνολο των μελών του καλουπιού και των απαραίτητων συμπληρωματικών μελών και εξαρτημάτων φέρεται επί μονής ή ζεύγους κυρίων δοκών, δικτυωτής ή κιβωτιοειδούς μορφής, σε συνδυασμό με πρόσθια και οπίσθια ρύγχη προωθήσεως, τα οποία γεφυρώνουν τα διαδοχικά ανοίγματα. Το συνολικό μήκος του ως άνω φορείου είναι λίγο μεγαλύτερο από το διπλάσιο του μεγίστου τυπικού ανοίγματος (L = 2ℓo).

3.2 Προβλέπεται και ένας αριθμός (2~4) κινητών φορέων προσωρινής στηρίξεως των ανωτέρω κυρίων δοκών.

18 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Το είδος των προσωρινών στηρίξεων είναι κατάλληλο για τον κάθε ένα από τους κύριους τύπους του βασικού εξοπλισμού (βλ. στα επόμενα). Οι κύριες δοκοί των συστημάτων «υποστηρίξεως» εδράζονται σε ζεύγη τριγωνικών προβόλων δικτυωτής μορφής που στερεώνονται στις πλευρές των μεσοβάθρων με χρήση ράβδων προεντάσεως. Αντιστοίχως οι δοκοί του συστήματος «αναρτήσεως» στηρίζονται σε πλαισιωτής μορφής σκέλη που τοποθετούνται στην κεφαλή των βάθρων ή επί προσωρινών πύργων που στηρίζονται στο έδαφος γύρω από τα μεσόβαθρα.

3.3 Κατάλληλο αριθμό διαιρετών διαδοκίδων επί των οποίων στηρίζεται το καλούπι.

3.4 Χαλύβδινο ζύγωμα και διατάξεις αναρτήσεων, και τέλος 3.5 Συμπληρωματικές διατάξεις και συστήματα όπως μηχανισμοί προωθήσεως (βίντσια), γρύλοι εδράσεως, ράβδοι και φορεία μεταφοράς κλπ.

• Σημειώνεται ότι ο σχεδιασμός του συστήματος γίνεται συνήθως «επί παραγγελία» για κάθε γέφυρα, είναι σημαντικά δαπανηρός, οι δε προσπάθειες μετατροπών για την επαναχρησιμοποίηση σε άλλη γέφυρα συχνά είναι το ίδιο ακριβές με την εξαρχής κατασκευή.

• Πάντως και παρά την ανωτέρω διαπίστωση ο εξοπλισμός του συστήματος αυτού μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την ανάρτηση του φορείου προβολοδομήσεως με επιτόπου σκυροδετήσεις.

4. Είδη φορείων Διακρίνονται δύο είδη ανάλογα με την θέση των κυρίών δοκών σε σχέση με το κατάστρωμα και τον τρόπο στηρίξεως.

4.1 Φορεία αναρτήσεως (overhead MSS) Το καλούπι αναρτάται μέσω ράβδων αναρτήσεως από εγκάρσιους δικτυωτούς σχηματισμούς οι οποίοι είναι συνδεδεμένοι με τους κύριους διαμήκεις φορείς.

4.2 Φορεία υποστηρίξεως (underslung) Το καλούπι και οι διατάξεις στηρίξεως και προσαρμογής του, φέρονται απευθείας από τους κύριους διαμήκεις φορείς που είναι διατεταγμένοι κάτω από την οροφή του καταστρώματος. Προσφάτως αναπτύχθηκε και ένας ενδιάμεσος τύπος με την ονομασία παράπλευρος (alongside) Στον τύπο αυτό οι κύριοι φορείς διατάσσονται κάτω από τους προβόλους του φορέα του καταστρώματος.

• Δυνατότητα μικρότερων ακτίνων καμπυλότητας • Δυνατότητα «στεγάσεως» για καιρική προστασία.

4.3.1.β. Μειονεκτήματα • Ράβδοι αναρτήσεως διαμέσου του φορέα (απαιτείται αποκατάσταση) • Οπές διόδου σκελών στηρίξεως στις θέσεις των βάθρων (απαιτείται ειδική διαμόρφωση οπλισμού και αποκατάσταση).

• Ο φορέας του καλουπιού δεν αξιοποιείται στατικώς κατά την διαμήκη έννοια (περισσότερος χάλυβας).

• Μεγαλύτερη προσβαλλόμενη επιφάνεια (άνεμος) • Μεγαλύτερα φορτία στο νεαρό σκυρόδεμα κατά την προώθηση • Απαίτηση σημαντικού πρόσθετου εύρους καταλήψεως 4.3.2. Φορεία Υποστηρίξεως.

4.3.2.α. Πλεονεκτήματα • Ελεύθερη άνω επιφάνεια του φορέα • Δυνατότητα στατικής εκμεταλλεύσεως του φορέα του καλουπιού (οικονομία υλικού) • Δέν υπάρχουν ράβδοι αναρτήσεως (παρά μόνον στις άκρες) • Λιγότερη έκθεση σε ανεμοποιέσεις • Μικρότερα φορτία στο νεαρό σκυρόδεμα.

• Μηδενικό πρόσθετο εύρος καταλήψεως.

4.3.2.β. Μειονεκτήματα • Δέσμευση από το διαθέσιμο ελεύθερο ύψος κάτω από το κατάστρωμα (σε ακραίες περιπτώσεις αλλαγή τρόπου κατασκευής π.χ. με συμβατικά ικριώματα).

• Ανάγκη προσωρινών φουρουσιών στα μεσόβαθρα για την στήριξη των φορέων.

• Σε περίπτωση μικρών ακτινών καμπυλότητας απαιτούνται ειδικές ρυθμίσεις οι οποίες καθυστερούν την προώθηση.

5. ΦΑΣΕΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ (για την περίπτωση φορείων υποστηρίξεως)

4.3. Σύγκριση των δύο τύπων φορείων.

4.3.1. Φορεία Αναρτήσεως 4.3.1.α. Πλεονεκτήματα • Μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για μικρά ελεύθερα ύψη μεταξύ φορέα και εδάφους.

• Ο εφοδιασμός με υλικά μπορεί να εξυπηρετηθεί μέσω των φορείων.

1. Θέση κατά την φάση σκυροδέτησης Ανάρτηση από το έτοιμο τμήμα (λίγο πριν τον αρμό) Στήριξη επί της πρόσθιας δοκού εδράσεως.

2. Το φορείο αποδεσμεύεται και προωθείται μέχρις ότου το Κ.Β. να έρθει πάνω από το βάθρο.

3. Οι δοκοί εδράσεως αποδεσμεύονται και προωθού-

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 19

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

νται προς τις νέες θέσεις ενώ το φορείο αναρτάται από έτοιμα τμήματα του καταστρώματος 4. Μετάθεση του φορείου προς τη νέα θέση.

5. Θέση νέας σκυροδέτησεως. Επανάληψη του κύκλου.

6. Βάρος εξοπλισμού Από πραγματικές περιπτώσεις εφαρμογής προκύπτει οτι το βάρος του χάλυβα κυμαίνεται από 300-600 kg/ton σκυροδέματος. Με βάση αυτή τη σχέση είναι δυνατόν να γίνουν σχετικώς γρήγορες εκτιμήσεις για το κόστος του εξοπλισμού. Όπως όμως προκύπτει και από το έναντι διάγραμμα δεν είναι δυνατό να εκτιμηθεί μια σαφής σχέση μεταξύ βάρους και ανοίγματος.

7. Πλεονεκτήματα-Μειονεκτήματα 7.1. Πλεονεκτήματα • Συνεχής διαδικασία • Δεν υπάρχουν σπόνδυλοι συνεχείας (κλείδες) και αποφεύγονται τα σχετικά προβλήματα.

• Μικρός αριθμός αρμών διακοπής σκυροδετήσεως.

• Ενταση στον υπο κατασκευή φορέα ανάλογη με την τελική χωρίς αλλαγές προσήμου (οικονομία υλικών) • Δυνατότητα εφαρμογής τόσο σε περιπτώσεις εδράσεως επί εφεδράνων όσο και σε μονολιθικές συνδέσεις.

• Ανετη πρόσβαση προσωπικού-μηχανημάτων-υλικών από το ήδη κατασκευασμένο τμήμα

20 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

• Αρκετά ταχύς ρυθμός προόδου.

7.2. Μειονεκτήματα • Ακριβός εξοπλισμός - εξειδικευμένη εργασία • Απαιτεί χώρο στην είσοδο και έξοδο της γέφυρας για την συναρμολόγηση αποσυναρμολόγηση του εξοπλισμού • Δύσκολη η εφαρμογή της στα ακραία ανοίγματα εάν υπάρχει μικρό ελεύθερο ύψος (εκτός αν χρησιμοποιούνται φορεία αναρτήσεως).

8. Ρυθμός προόδου Για ανοίγματα περί τα 30 m 5÷8 ημ/άνοιγμα. Για ανοίγματα πιό μεγάλα 2 εβδ./άνοιγμα (βλ. π.χ. πρόγραμμα γεφυρών ΠΑΡΆΚΑΜΨΗΣ ΠΑΤΡΑΣ)

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 21

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

«ΤΟΞΟ ΤΟΥ ΟΔΥΣΣΕΑ» ΜΑΝΤΖΑΡΗΣ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΜΑΝΤΖΑΡΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΟΣ ΝΙΚΟΣ

Πολ.Μηχ MSC Πολ.Μηχ. ΕΜΠ, ΙΜΤΑ Δρ.Πολ.Μηχ. ΕΜΠ

ΜΕΡΟΣ Ι 1. Εισαγωγή Η κατασκευή των σύγχρονων αυτοκινητοδρόμων συχνά απαιτεί γέφυρες με καμπύλη σε κάτοψη. Τέτοιες γέφυρες κατασκευάζονται είτε με υπέρθεση καμπύλου καταστρώματος πάνω σε ευθύγραμμες δοκούς όταν η καμπυλότητα και το άνοιγμα είναι μικρά, είτε με την κατασκευή καμπύλων δοκών. Στην ανακοίνωση αυτή, παρουσιάζεται ο τρόπος κατασκευής όπου οι καμπύλες δοκοί ή καμπύλα τμήματα δοκών κατασκευάζονται με την σύμμεικτη προκατασκευασμένη δοκό «ΤΟΞΟ ΤΟΥ ΟΔΥΣΣΕΑ». Για περαιτέρω διερεύνηση, ίδε βιβλιογραφία στο τέλος του σημειώματος.

II Γενικά Το σύστημα ΤΟΞΟ ΤΟΥ ΟΔΥΣΣΕΑ εφαρμόζεται με μεγάλη επιτυχία της εν κατόψει καμπύλες γέφυρες. Το μεγάλο πλεονέκτημα των δοκών αυτών είναι ότι παράγονται εν σειρά στο εργοστάσιο, μεταφέρονται εύκολα είτε εφ’ όλου του μήκους είτε σε μικρότερα τεμάχια, και συναρμολογούνται επί τόπου του έργου. Έχουν μεγάλη στρεπτική ακαμψία σε όλα τα στάδια από την παραγωγή μέχρι και την τελική λειτουργία. Της, με την ένωση επί μέρους τεμαχίων, η γέφυρες γίνονται συνεχείς επί ενδιαμέσων βάθρων.

1η φάση – δοκός

22 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Με το ΤΟΞΟ ΤΟΥ ΟΔΥΣΣΕΑ δίδονται ταχύτατες και οικονομικές λύσεις. Τα ανοίγματα που καλύπτονται, εξαρτώνται από την καμπυλότητα, το πλάτος, το συνολικό μήκος και την διάταξη των ενδιάμεσων στηριγμάτων, της γέφυρας. Τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται είναι καμπύλες δοκοί και καμπύλες πλάκες.

1. Οι καμπύλες δοκοί χρησιμοποιούνται για μικρές καμπυλότητες, και συνήθως απαιτούν προσωρινή υποστήριξη.

2. Οι καμπύλες πλάκες, επειδή έχουν ήδη διατομή κλειστή, με μεγάλη στρεπτική ακαμψία, χρησιμοποιούνται και για ισχυρές καμπυλότητες, Η τελική διατομή του φορέα είναι κιβωτιοειδής, απλή ή πολλαπλή.

III Τόξο Του Οδυσσέα, Είδη Καμπύλων Δοκών, Πλακών & Φορέων

1. Δοκοί ΤΟΞΟ ΤΟΥ ΟΔΥΣΣΕΑ και φορείς A)

2η φάση – τελική κιβωτιοειδής διατομή με 2 δοκούς - προπλάκα στο κάτω πέλμα και προκατασκευασμένα πλαϊνά - κανονικός ξυλότυπος για το άνω πέλμα

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΜΠΥΛΩΝ ΓΕΦΥΡΩΝ

Β)

1η φάση – δοκός

2η φάση – τελική διατομή γέφυρας με 5 δοκούς, προπλάκες και διογκωμένη πολυστερίνη

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 23

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

2. Πλάκες ΤΟΞΟ ΤΟΥ ΟΔΥΣΣΕΑ και φορείς Α) 1η φάση – κιβωτιοειδής πλάκα κλειστής διατομής με διογκωμένη πολυστερίνη 2η φάση – τελική κιβωτιοειδής διατομή με προκατασκευασμένα πλαϊνά

Β) 1η φάση – κιβωτιοειδής πλάκα κλειστής διατομής με διογκωμένη πολυστερίνη 2η φάση – τελική κιβωτιοειδής διατομή με 2 πλάκες και 3 κυψέλες με προκατασκευασμένα πλαϊνά και κεντρική κάτω πρόπλακα

Γ) 1η φάση – κιβωτιοειδής πλάκα κλειστής διατομής με διογκωμένη πολυστερίνη 2η φάση – τελική κιβωτιοειδής διατομή με 2 πλάκες και 4 συμμετρικά πλαϊνά

24 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Δ) 1η φάση – κιβωτιοειδής πλάκα κλειστής διατομής με διογκωμένη πολυστερίνη 2η φάση – τελική κιβωτιοειδής πολυκύψελη διατομή με 2 ακραία πλαϊνά

ΙII Οριακές Διαστάσεις Στοιχείων Προκατασκευής 1. Μεταφορά στοιχείων 1ος τρόπος – μεταφορά στην όρθια θέση (καμπύλη σε κάτοψη) κάτοψη

όψη

2ος τρόπος – μεταφορά πλαγίως δύο δοκών με τα πέλματα σε επαφή (καμπύλη σε όψη) όψη

κάτοψη

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 25

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

Φωτογραφίες – μεταφορά

26 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

2. Τοποθέτηση στο έργο : 1η περίπτωση: Αμφιέρειστος φορέας. Δοκοί εφ’ όλου του μήκους

2η περίπτωση: Αμφιέρειστος φορέας. Δοκοί σε 2 τεμάχια

3η περίπτωση: Συνεχής φορέας. Σπόνδυλοι στη στήριξη. Ένας σπόνδυλος στο άνοιγμα.

4η περίπτωση: Συνεχής φορέας. Περισσότεροι σπόνδυλοι στο άνοιγμα.

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 27

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

ΙV Σύνδεση τμημάτων

Μεταφορά 2 τεμαχίων σε ένα όχημα Τοποθέτηση των 2 τεμαχίων ΕΤ του έργου Διακρίνονται τα καλώδια προέντασης και ο Ελληνικός αρμός (match cast)

ΕΝΩΣΗ ΔΥΟ ΤΕΜΑΧΙΩΝ

Ελαφρά προένταση, επαφή των 2 τεμαχίων μέσω εποξειδικής ρητίνης,

Σύνδεση κάτω πέλματος (σκυρόδεμα)

28 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Σύνδεση άνω πέλματος (μεταλ. Κατασκευή)

ΜΕΡΟΣ ΙΙ V Παραγωγή στο εργοστάσιο 1. Δοκός: Εφαρμόζεται μόνον μετένταση με σωλήνες 2. Πλάκα: 1) Μετένταση με σωλήνες 2) Προένταση με συνάφεια 3) Προένταση χωρίς συνάφεια

1 : Καλώδια μετέντασης 2 : Δέσμη συρματοσχοίνων προέντασης σε πίστα με συνάφεια 3 : Συρματόσχοινο προέντασης χωρίς συνάφεια

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 29

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

Φωτογραφίες – παραγωγή στο εργοστάσιο

Παραδείγματα κατασκευής καμπύλων γεφυρών 1. Ανισόπεδος Κόμβος A). Κατόψεις, τομές

30 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 31

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

32 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 33

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1.TIMOSHENKO, S.: “Theory of Elasticity” Engineering Societies Monograph, McGraw- Hill Book Company, 1934 2.TIMOSHENKO, S.: “Strength of Materials” D. Van Nostrand Company, 1930 3.ΜΑΝΤΖΑΡΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ “Δοκός Σκυροδέματος Προκατασκευασμένη Προεντεταμένη με Μεταλλική Κατασκευή” 14Ο Συνέδριο Σκυροδέματος Κως, 2003 4.ΜΑΝΤΖΑΡΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ, ΠΑΝΑΓΙΩΤΟΥ ΕΥΓΕΝΙΑ, ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΟΣ ΝΙΚΟΣ: “Γεφυρες με Συμμεικτες Διατομες Φορεα και Βαθρων. Τοξο του

34 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Οδυσσεα και Σκυροδεμα”5ο Συνέδριο Μετ/κών Κατασκευών ΞΑΝΘΗ, 2005 5.ΜΑΝΤΖΑΡΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ, ΒΟΥΤΣΙΝΑ ΠΕΡΣΕΦΟΝΗ, ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΟΣ ΝΙΚΟΣ, ΜΑΧΑΙΡΑΣ ΧΡΗΣΤΟΣ, ΚΩΣΤΑΒΑΣΙΛΗΣ ΚΩΣΤΑΣ: “Νέος τρόπος κατασκευής τοξωτών γεφυρών με χρήση του συστήματος “Τόξο του Οδυσσέα” (Παράδειγμα: γέφυρα Μπουραζάνι) “ 16Ο Συνέδριο Σκυροδέματος ΠΑΦΟΣ, 2009 6.ΜΑΝΤΖΑΡΗΣ ΓΙΑΝΝΗΣ, ΜΑΝΤΖΑΡΗΣ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ, ΤΣΙΜΠΟΥΚΑΚΗ ΓΕΩΡΓΙΑ: “ΔΙΑΒΑΣΕΙΣ ΑΜΕΣΟΥ ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΕΩΣ (ΔΙ.Α.Σ) “ 16Ο Συνέδριο Σκυροδέματος ΠΑΦΟΣ, 2009

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 35

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

ΓΕΦΥΡΑ ΡΙΟΥ-ΑΝΤΙΡΡΙΟΥ «ΧΑΡΙΛΑΟΣ ΤΡΙΚΟΥΠΗΣ»: Παναγιώτης Παπανικόλας - (Αντιπρόεδρος Δ.Σ. και Διευθύνων Σύμβουλος - Γέφυρα Α.Ε) Άρης Σταθόπουλος- Βλάμης - (Διευθυντής τμήματος Δομικής Συντήρησης - Γέφυρα Α.Ε.)

Philip Corbett - (Διευθυντής Εργασιών – Γέφυρα Α.Ε.)

Η Γέφυρα Χαρίλαος Τρικούπης αποτελεί τη μεγαλύτερη καλωδιωτή γέφυρα συνεχούς καταστρώματος (2252μ.) πλήρους ανάρτησης παγκοσμίως. Αντίστοιχες του μεγέθους της κατασκευής είναι και οι βασικές δράσεις διαστασιολόγησης. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι η εδαφική επιτάχυνση που προέκυψε κατά την ανάλυση του σεισμικού κινδύνου για την περιοχή με περίοδο επαναφοράς τα 2000 χρόνια είναι 0.48g και δύναται να συνοδεύεται και από τεκτονικές μετακινήσεις της τάξης του ενός μέτρου, ενώ η ταχύτητα ανέμου αιχμής για τη διαστασιολόγηση του καταστρώματος σε αεροδυναμική ευστάθεια είναι 74 m/sec (266 km/h). Ο συνδυασμός του μεγέθους της κατασκευής και των ιδιαιτεροτήτων της περιοχής (υψηλή σεισμικότητα, εξαιρετικά συχνοί ισχυροί άνεμοι και διαβρωτικό περιβάλλον) απαιτούν την ανάπτυξη ειδικών και πρωτοποριακών εργαλείων για το συνεχή έλεγχο της δομικής κατάστασης της Γέφυρας και γενικά της ορθής δομικής διαχείρισής της, για την εύρυθμη λειτουργία της, τουλάχιστον για τη συμβατική διάρκεια ζωής των 120 ετών. Η επιτυχής διαχείριση ενός έργου, και ιδιαίτερα των σημαντικών υποδομών, ξεκινά από την αναγνώριση κατά τη φάση σχεδιασμού των βασικών κινδύνων ‘υποβάθμισης’ της δομικής του κατάστασης. Για τη γέφυρα «Χαρίλαος Τρικούπης» δύο διαφορετικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν για (α) τη διάρθρωση του συστήματος δομικής παρακολούθησης (επιλογή αισθητήρων, μετρούμενα μεγέθη και χρησιμότητα) και (β) την εκτίμηση της συχνότητας των απαιτούμενων ελέγχων σε σχέση με την αναμενόμενη συμπεριφορά κάθε δομικού στοιχείου για όλα τα πιθανά συμβάντα. Η σύνθεση των αποτελεσμάτων των αναλύσεων επικινδυνότητας πραγματοποιείται μέσω του Εγχειριδίου Επιθεωρήσεων και Συντήρησης, το οποίο προδιαγράφει το σύνολο των απαιτούμενων ενεργειών ελέγχου και επέμβασης σε διάφορες πιθανές καταστάσεις. Η εκ προοιμίου επιλογή των τρόπων ελέγχου και επέμβασης (όπως π.χ. της συχνότητας των επιθεωρήσεων) δεν αποκλείει τη δυνατότητα αναθεώρησης βάσει των παρατηρήσεων και της συσσώρευσης γνώσης για τη συμπεριφορά της κατασκευής, πάντα βέβαια ως προϊόν ανάλυσης και τεκμηρίωσης των καταγραφέντων δεδομένων. Στόχος της επιτυχούς διαχείρισης είναι αφενός η εξασφάλιση της δομικής επάρκειας του έργου και αφε 36 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Σχ.1. Υπολογισμός θέσης ROV και απεικόνισή του σε τρισδιάστατο μοντέλο Πυλώνα

τέρου η βελτιστοποίηση του χρόνου και της έκτασης των επεμβάσεων συντήρησης, ώστε να επιτυγχάνεται και βελτιστοποίηση του συνολικού κόστους (ως προς την αξία του παγίου). Ένα από τα βασικότερα εργαλεία απόκτησης πληροφορίας είναι η οπτική επιθεώρηση του συνόλου των δομικών στοιχείων της κατασκευής. Στόχος της είναι η ποιοτική αναγνώριση των πιθανών προβλημάτων καθώς και η ποσοτικοποιημένη καταγραφή τους (πχ άνοιγμα και μήκος ρωγμών σκυροδέματος, έκταση τοπικών ατελειών της αντιδιαβρωτικής προστασίας κλπ). Θεμελιώδες στοιχείο είναι η εκ των προτέρων γνώση των πιθανών ευρημάτων και η ταξινόμησή τους (ως προς το είδος και τη σπουδαιότητά τους) έτσι ώστε να αποφεύγεται η συσσώρευση υπερβολικά λεπτομερούς πληροφορίας που πρακτικά δυσχεραίνει την έγκαιρη ολοκλήρωση των επιθεωρήσεων, όπως και οποιαδήποτε προσπάθεια ανάλυσης. Ένας επιλεγμένος τρόπος αντιμετώπισης είναι η διάρθρωση των επιθεωρήσεων σε διαφορετικά επίπεδα λεπτομέρειας με διαφορετικό ρυθμό επανάληψης ανά δομικό στοιχείο καθώς και η συστηματική εκπαίδευση των επιθεωρητών για την αναγνώριση του εκάστοτε ευρήματος και την ταξινό-

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΟΜΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗΣ ΓΕΦΥΡΩΝ

μησή του ως προς το είδος και τη σπουδαιότητά του. Για την ακριβέστερη (ποσοτική) εκτίμηση της επιρροής των διαβρωτικών παραγόντων στα υλικά της κατασκευής επιλέχθηκε η πραγματοποίηση μια σειράς από μετρήσεις (καταστροφικές και μη) τόσο της διαβρωτικότητας του περιβάλλοντος σε διάφορες θέσεις (υπολογισμός ρυθμού οξείδωσης πρότυπων κραμάτων, καταγραφή περιβαλλοντικών συνθηκών και χαρακτηρισμός της διαβρωτικότητας) όσο και της πραγματικής επίδρασης στα υλικά (π.χ μετρήσεις χλωριόντων και ρυθμού διείσδυσης σε ειδικά «θυσιαζόμενες» κατασκευές σκυροδέματος ισοδύναμης ποιότητας και έκθεσης διάβρωσης με την πραγματική κατασκευή). Προβλέπεται επαναληπτική αφαίρεση τμήματος των καλωδίων για τον εργαστηριακό έλεγχο των μηχανικών χαρακτηριστικών τους, καθώς και έλεγχος συγκολλήσεων μεταλλικών στοιχείων ως ιδιαίτερα κρίσιμα σημεία για την ασφάλεια της κατασκευής. Τέλος, ένα πλήρες σύστημα ενόργανης δομικής παρακολούθησης καταγράφει τη μηχανική συμπεριφορά της κατασκευής 24/7 (δυνάμεις σε καλώδια, επιταχύνσεις καταστρώματος/πυλώνων κλπ) επιτρέποντας την άμεση ενημέρωση εξειδικευμένων μηχανικών για την περίπτωση συμβάντων που απαιτούν την άμεση επέμβαση (σεισμικά κ.α. γεγονότα). Επιπροσθέτως παρέχει εξαιρετικής χρησιμότητας πληροφορίες

για τη μεταβολή των χαρακτηριστικών της κατασκευής, την απόκρισή της σε διάφορες συνθήκες, δίνοντας την δυνατότητα μέσω κατάλληλης επεξεργασίας να «προβλέπεται» η αναγκαιότητα ή μη επεμβάσεων ευρείας κλίμακας. Η μεγαλύτερη πρόκληση για την επιτυχή ολοκλήρωση των απαραίτητων επιθεωρήσεων είναι η ασφαλής και αποδοτική πρόσβαση των επιθεωρητών σε κάθε επιλεγμένο σημείο. Για ένα μεγάλο ποσοστό των δομικών στοιχείων της Γέφυρας έχουν προβλεφθεί και κατασκευαστεί τα απαραίτητα μέσα πρόσβασης (εργατοεξέδρες πυλώνων /πλατφόρμες καταστρώματος κλπ), ενώ σε άλλα είναι απαραίτητη η χρησιμοποίηση κατάλληλου εξοπλισμού, όπως κινητές πλατφόρμες, πλατφόρμες αρνητικής κλίσης και οχημάτων απομακρυσμένου ελέγχου (ROV). Επίσης σε ορισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητη η χρήση εξειδικευμένου προσωπικού (εναερίτες για την επιθεώρηση των καλωδίων και των εξωτερικών επιφανειών των πυλώνων/ δύτες για τις υποθαλάσσιες επιθεωρήσεις). Αξίζει να σημειωθεί ότι η χρήση εξοπλισμού προηγμένης τεχνολογίας δεν διασφαλίζει την ποιότητα του αποτελέσματος αν δεν έχει προηγηθεί κατάλληλη προετοιμασία και μελέτη (π.χ σε ειδικές μεθοδολογίες, εξοπλισμό hardware και λογισμικό) για τον προσδιορισμό των επιθυμητών αποτελεσμάτων. Χαρακτηριστικά, η επιλογή ενός ROV

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 37

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

Σχ.2 Επιθεωρητές και εξοπλισμός εν δράση

για τις υποθαλάσσιες επιθεωρήσεις χωρίς την πρόβλεψη ενός αποδοτικού μηχανισμού για την καταγραφή της θέσης του (σε κάθε δεδομένη χρονική στιγμή) θα οδηγούσε σε ένα τεράστιο πλήθος πληροφοριών (βίντεο ωρών) που δεν θα ήταν πρακτικά επεξεργάσιμο και τελικά χρήσιμο. Από τη μέχρι τώρα περιγραφή έχει γίνει κατανοητό ότι η συστηματική επιθεώρηση και συλλογή στοιχείων ανά τακτά χρονικά διαστήματα οδηγεί σε έναν τεράστιο όγκο δεδομένων, τα οποία πρέπει να είναι αξιόπιστα, εύκολα προσβάσιμα και να παραμένουν διαχειρίσιμα. Προς αυτόν το στόχο κρίνεται απαραίτητος ο εφοδιασμός των επιθεωρητών με υπολογιστές χειρός, ώστε να έχουν πρόσβαση τόσο στη περιγραφή της υπό εξέταση κατασκευής (ειδικά σχέδια επιθεωρήσεων) όσο και στα σημεία ελέγχου, ανάλογα με τον τύπο της επιθεώρησης, και να μπορούν να καταγράψουν απευθείας στη βάση δεδομένων τα ευρήματα του συγκρίνοντάς τα με αυτά προηγούμενων επιθεωρήσεων. Το τελευταίο αλλά και πιο χρήσιμο κομμάτι στη διαχείριση της Γέφυρας είναι η επεξεργασία των δεδομένων και η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων χρησιμοποιώντας εργαλεία που προσφέρει η πληροφορική. Η ύπαρξη ενιαίας βάσης δεδομένων είναι αναγκαία αλλά όχι ικανή συνθήκη, αφού πρέπει να συμπληρώνεται με ένα πλήθος εργα38 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

λείων (υπολογιστικών) που θα επιτρέπουν από την αυτοματοποιημένη παραγωγή εκθέσεων (factual) έως τη δυνατότητα ανάλυσης και συγκριτικής παρουσίασης όλων των δεδομένων (απόλυτη παραμετροποίηση). Η επεξεργασμένη, μέσω ανάλυσης, εξαγωγή δεδομένων εξυπηρετεί τη λεπτομερή οργάνωση των επεμβάσεων συντήρησης (π.χ. προετοιμασία αποδοτικών μέσων πρόσβασης, εργαλείων και υλικών). Η ενδελεχής παρακολούθηση των εργασιών συντήρησης (έλεγχος κόστους, παρακολούθηση υλικών, αρχεία Ποιοτικού Ελέγχου) επιτυγχάνεται μέσω ανεξάρτητων (από τις Επιθεωρήσεις) υπολογιστικών εργαλείων, συμβάλλοντας σ’ένα ολοκληρωμένο σύστημα Επιθεωρήσεων-Συντήρησης. Η σωστή διαχείριση ενός ιδιαίτερα σημαντικού τεχνικού έργου, όπως η γέφυρα «Χαρίλαος Τρικούπης», επιβάλλει πρωτοποριακούς τρόπους αντιμετώπισης με χρήση προηγμένων εργαλείων για την αποτελεσματική καταγραφή, εξαγωγή και επεξεργασία της απαραίτητης πληροφορίας. Η ασφάλεια και μακροβιότητα ενός έργου με το βέλτιστο κόστος συντήρησης είναι στόχοι εξίσου απαιτητικοί και αλληλένδετοι με την κατασκευή του και θα πρέπει να λαμβάνονται σοβαρά υπόψη από την αρχή, τουλάχιστον για τα μεγάλα τεχνικά έργα, με γνώμονα την διατήρηση των παγίων (υποδομών) που αποτελούν περιουσία του Ελληνικού Δημοσίου και σημαντικό μοχλό ανάπτυξης μιας χώρας.

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 39

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

Οι Γέφυρες της Εγνατίας Οδού Παναγιώτης Πανέτσος, Δρ. Πολιτικός Μηχανικός, Προϊστάμενος Τμ. Συντήρησης & Περιβάλλοντος

Η Εγνατία Οδός είναι από το 2009 ο μόνος ευρωπαϊκών προδιαγραφών πλήρως κατασκευασμένος αυτοκινητόδρομος της χώρας. Διασχίζει τη Βόρειο Ελλάδα από την Ηγουμενίτσα ως τα ελληνοτουρκικά σύνορα, με συνολικό μήκος 650 περίπου χιλιόμετρα και αποτελεί μέρος του ευρύτερου διευρωπαϊκού δικτύου. Για τη κατασκευή ενός σύγχρονου αυτοκινητόδρομου υψηλής ταχύτητας σχεδιασμού (120 χλμ/ώρα), όπως αυτού της Εγνατίας Οδού, απαιτήθηκε κατά τον σχεδιασμό του εκτός των άλλων να αποφεύγονται οι μικρές ακτίνες καμπυλότητας του άξονά του και η κατά μήκος κλίση του να μην υπερβαίνει το 5%. Αν η τήρηση αυτών των όρων ήταν αυτονόητη στα πεδινά και ημιπεδινά τμήματα της Εγνατίας Οδού, ήταν ωστόσο δυσχερέστατη στα ορεινά τμήματα, και προϋπέθετε την μελέτη και κατασκευή πολλών, μεγάλου ύψους και μήκους, γεφυρών και πολλών μεγάλου μήκους σηράγγων. Η ύπαρξη ιδιαίτερα στον κεντρικό και δυτικό τομέα της Εγνατίας Οδού πολύ βαθειών, απότομων και ασύμμετρων, κατά μήκος του άξονα, χαραδρών, όπως στην παράκαμψη Καστανιάς (τμήμα Α/Κ Πολυμύλου – Α/Κ Βέροιας) και στο συντριπτικά μεγαλύτερο μήκος του οδικού τμήματος Ηγουμενίτσας – Γρεβενών, απαίτησε την εφαρμογή μη συμβατικών και πρωτοπόρων για τα μέχρι τότε δεδομένα της χώρας μεθόδων μελέτης και κατασκευής γεφυρών. Σύμφωνα με το ενημερωμένο ηλεκτρονικό μητρώο συντήρησης γεφυρών που τηρείται από την εταιρεία, ο συνολικός αριθμός των γεφυρών της Εγνατίας Οδού, δηλαδή των τεχνικών με συνολικό μήκος μεγαλύτερο ή ίσο των 6 μέτρων είναι 686. Επί του συνόλου των γεφυρών της Εγνατίας Οδού οι 533 έχουν μήκος μικρότερο ή ίσο των 100μέτρων, 85 έχουν μήκος μικρότερο των 200μέτρων και 68 γέφυρες έχουν μήκος μεγαλύτερο των 200 μέτρων. Από τις τελευταίες το μήκος ορισμένων αγγίζει ή υπερβαίνει τα 1000μέτρα, όπως οι γέφυρες Κρυσταλλοπηγής (οδικό τμήμα 1.1.6), Αράχθου (οδικό τμήμα 2.3) και Γρεβενιώτικου ( οδικό τμήμα 4.1.5.6). Ως προς τον τύπο τους 222 είναι Γέφυρες που φέρουν το δεξιό ή αριστερό κλάδο του αυτοκινητόδρομου άνωθεν φυσικών κωλυμάτων (ποταμοί, χαρά40 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

δρες, ρέματα, κοιλάδες κ.α.), 103 είναι Γέφυρες Άνω Διάβασης, που φέρουν τις κάθετες οδούς άνωθεν της Εγνατίας Οδού και τέλος 361 είναι Γέφυρες Κάτω Διάβασης, που φέρουν τον αυτοκινητόδρομο άνωθεν των καθέτων οδών. Το συνολικό μήκος των γεφυρών είναι περίπου 56 χλμ. γέφυρας κλάδου, περίπου το 9% του μήκους του αυτοκινητόδρομου.

Μέθοδοι Κατασκευής του φορέα των γεφυρών της Εγνατίας Οδού Για την γρήγορη, αξιόπιστη και επιτυχή κατασκευή των πολλών, μεγάλου μήκους ανοίγματος, σημαντικού ύψους και μεγάλου συνολικού μήκους, γεφυρών της Εγνατίας Οδού, απαιτήθηκε για την κατασκευή του φορέα τους, η εκτεταμένη χρήση μηχανοποιημένων μεθόδων, οι οποίες περιγράφονται ακολούθως:

1. Mέθοδος συμμετρικής προβολοδόμησης Είναι η πιο δύσκολη και δαπανηρή μέθοδος κατασκευής, κατά την οποία ο φορέας δομείται τμηματικώς εν προβόλω, με σπονδύλους μήκους 3-5μέτρων, συμμετρικώς πέριξ των βάθρων. Η ταχύτητα κατασκευής είναι σαφώς η βραδύτερη, της τάξης των 4 μέτρων ανά 7 ημέρες. Η πολύ εκτεταμένη χρήση της μεθόδου για την κατασκευή συνολικά 43 γεφυρών κλάδου της Εγνατίας Οδού, αποδεικνύει με τον πιο εμφανή τρόπο τη δυσχέρεια του έργου. Η χρήση της μεθόδου οφείλεται στην πληθώρα των πολύ απότομων και μεγάλου μήκους χαραδρών που δεν επέτρεπαν την ανέγερση βάθρων σε κοντινές αποστάσεις (<60μ) και συνεπώς απέκλειαν τη χρήση προκατασκευασμένων δοκών (<45μ) ή την προώθηση με χρήση μεταλλικού ρύγχους (τμήματα έως 60μ) ή ακόμη τη δόμηση επί του φυσικού εδάφους μέσω ικριωμάτων. Στις περιπτώσεις γεφύρωσης τέτοιων κωλυμάτων απαιτήθηκε η κατασκευή με την υπόψη μέθοδο επιμέρους ανοιγμάτων μήκους από 80m έως 235m και συνολικού μήκους από 160m έως 1100m. Τα βάθρα συνήθως κοίλα ορθογωνι-

Φωτ. (1) Προβολοδόμηση γέφυρας Bοτονοσίου

κής διατομής θεμελιώθηκαν σε κυκλικά φρέατα ή πασσαλοομάδες και είναι ύψους από 30m έως 110m. Ο φορέας είναι πάντα μονοκυψελικός κιβωτιοειδής από προεντεταμένο σκυρόδεμα, για τη μείωση των νεκρών φορτίων, με παραβολική μεταβολή του ύψους του, που απομειώνεται από τις στηρίξεις του στα βάθρα προς το μέσο του ανοίγματος (την κλείδα). Το ύψος του φορέα αυτών των γεφυρών κυμαίνεται από 7 έως 13,50 μέτρα στις στηρίξεις στα βάθρα, και από 2.80 – 5.50 μέτρα στις κλείδες. Αν και η μέθοδος αυτή είχε σποραδικά στο παρελθόν εφαρμοσθεί σε άλλα οδικά έργα της χώρας, εφαρμόσθηκε σε τόσο μεγάλη έκταση στην Εγνατία Οδό. Σε ορισμένες περιπτώσεις η κλίμακα των έργων άγγιξε τα διεθνή ρεκόρ, όπως στην περίπτωση της γέφυρας Μετσόβου, όπου το συνολικό μήκος του προβόλου του ψηλού βάθρου Μ2 ήταν 250 μέτρα (2x125) ένα από τα μεγαλύτερα διεθνώς με χρήση συμβατικού σκυροδέματος (Β55/Β45). Η εκτεταμένη χρήση οδήγησε στην σημαντική βελτίωση αυτής της μεθόδου στα πλαίσια του έργου της Εγνατίας Οδού, σε επίπεδο μελέτης και τελικού κατασκευαστικού αποτελέσματος. Η ταυτόχρονη χρήση πολλών φορείων επιτάχυνε τον χρόνο κατασκευής, με την

παράλληλη κατασκευή πολλών προβόλων βάθρων και των δύο κλάδων. Οι μεγάλου μήκους τένοντες αποκατέστησαν τη συνέχεια σε πολύ μεγάλα μήκη φορέα, ειδικές συνθέσεις σκυροδεμάτων έκαναν δυνατή την άντληση για σκυροδέτηση σε μεγάλα ύψη και μήκη. Η επιτυχής επίβλεψη και η ακριβής τοπογραφική παρακολούθηση της κατασκευής ελαχιστοποίησε τα λάθη και τις αποκλίσεις και οδήγησε σχεδόν σε απόλυτα επιτυχή εφαρμογή των μελετών ακόμη και στις περιπτώσεις που οι δυσκολίες εκ της κλίμακας του έργου ήταν πρωτοφανείς (στην γέφυρα Μετσόβου η διόρθωση της υψομετρίας των άκρων των προβόλων πριν την σκυροδέτηση της κεντρικής κλείδας ήταν της τάξης του 1 εκατοστού περίπου). Σε κάθε περίπτωση είναι εξαιρετικά σπάνιο διεθνώς σε ένα μεγάλο οδικό έργο όπως αυτό της Εγνατίας Οδού το 30% περίπου των γεφυρών να έχουν κατασκευασθεί με την υπόψη πολύ απαιτητική μέθοδο κατασκευής.

2. Μέθοδος τμηματικής προώθησης Με την μέθοδο της τμηματικής προώθησης κατασκευάσθηκαν έξι γέφυρες κλάδου, με προοδευτική κατασκευή του φορέα της γέφυρας κατά σπονδύλους πίσω από το ένα

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 41

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

Φωτ. (2) Αεροφωτογραφία της κατασκευασμένης γέφυρας Mετσόβου

ακρόβαθρό τους και εν συνεχεία με προώθησή τους με τη βοήθεια γρύλλων προώθησης. Η προώθηση γινόταν από τα κατάντι προς τα ανάντι με ένα ζεύγος προωθητήρων τριβής. Η ολίσθηση του φορέα επί των βάθρων, κατά την προώθησή του, εξασφαλιζόταν με χρήση προσωρινών εφεδράνων ολίσθησης. Μεταλλικό ρύγχος προπορευόταν αγκυρωμένο στον πρώτο σπόνδυλο, για μείωση των ροπών που τον καταπονούν στις φάσεις προώθησης. Από τις έξι γέφυρες κλάδου, οι τέσσερις είχαν φορέα μονοκυψελικό κιβωτιοειδή από προεντεταμένο σκυρόδεμα (γέφυρες κλάδων ποταμού Λίσσου και Μεγαλορέματος) και οι υπόλοιπες δύο φορέα σύμμικτο με κατάστρωμα από οπλισμένο σκυρόδεμα (γέφυρα Γ4, Κρυσταλλοπηγή) και μεταλλικές δοκούς. Παρ’όλες τις αντιξοότητες που αντιμετωπίσθηκαν λόγω της έλλειψης εμπειρίας, αλλά και λόγω οριακών συνθηκών εφαρμογής, όπως στην περίπτωση της γέφυρας Μεγαλορέματος όπου η κατά μήκος κλίση ήταν σημαντική (περίπου 5%), η μέθοδος αποδείχθηκε ταχύτατη λόγω της ανεξάρτητης των καιρικών συνθηκών εξέλιξης των εργασιών και συγκρίσιμη από άποψη κόστους με αυτή της προκατασκευής, για ανοίγματα μέσου μήκους (<50μ). Στη γέφυρα Μεγαλορέματος η 42 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ταχύτητα κατασκευής ήταν 23 μέτρα φορέα ανά 7 ημέρες. Τα ανοίγματα για τις γέφυρες με προεντεταμένο σκυρόδεμα ήταν της τάξης των 45μέτρων και για τις γέφυρες με σύμμικτο μεταλλικό φορέα από 45- 60μέτρα. Τα ύψη των βάθρων ήταν από 20 έως 70 μέτρα.

3. Mέθοδος προκατασκευασμένων δοκών Η μέθοδος των προκατασκευασμένων δοκών είχε και στο παρελθόν εφαρμοσθεί εκτεταμένα σε οδικά έργα της χώρας. Ωστόσο η εφαρμογή της μεθόδου για την κατασκευή 110 γεφυρών κλάδου της Εγνατίας Οδού συνοδεύτηκε από βελτιώσεις, σε ότι αφορά στην μερική αποκατάσταση της συνέχειας πάνω από τα μεσόβαθρα, με χρήση πλάκας συνέχειας, για την κατασκευή συνεχών καταστρωμάτων μεγάλου μήκους. Αποτέλεσμα αυτών των βελτιώσεων είναι η ελαχιστοποίηση των αρμών συστολής – διαστολής και η βελτίωση της σεισμικής συμπεριφοράς του φορέα σε σεισμό. Η χρήση της μεθόδου για μεγάλα ανοίγματα ( >35μ) σε συνδυασμό με τη γεφύρωση μεγάλου μήκους και βάθους χαραδρών και η ανάγκη επιτάχυνσης του έργου απαίτησε τη χρήση ειδικών αυτοφερόμενων φορείων καθέλκυσης των

Φωτ. (3). Προωθητήρας τριβής

Φωτ. (5). Κατασκευή γέφυρας Γ1 (Παναγιάς)

Φωτ. (4) Προώθηση γέφυρας Μεγαλορέματος

προκατασκευασμένων δοκών. Τα μήκη των προκατασκευασμένων – προεντεταμένων δοκών κυμαίνονται από 30 έως 42,5 μέτρα, με διάταξη συνήθως τεσσάρων ή περισσοτέρων προκατασκευασμένων δοκών κατά πλάτος. Από τις 110 γέφυρες κλάδου που κατασκευάσθηκαν με αυτή την μέθοδο, στις 84 η προένταση των δοκών έγινε στο εργοτάξιο μετά την σκλήρυνση του σκυροδέματος, συνήθως σε μία φάση και στις 26 έγινε πριν τη σκυροδέτηση, σε εργοταξιακή κλίνη. Στην προκατασκευή δοκών σε γέφυρες του οδικού τμήματος Παναγιάς – Γρεβενών με προεντεταμένη κλίνη, επιτεύχθηκαν οι απαιτούμενες αντοχές για προένταση σε 20 περίπου ώρες, με χρήση δονητών μάζας και επιφανειακών και συντήρηση με χρήση ατμού για επιτάχυνση της ωρίμανσης του σκυροδέματος. Το ύψος των βάθρων που ποικίλλουν από μονόστυλα, πολύστυλα και κοίλα ορθογωνικά από οπλισμένο σκυρόδεμα, κυμαίνεται από 15μέτρα έως και 65 μέτρα (5η χαραδρογέφυρα παράκαμψης Καβάλας).

4. Mέθοδος του προωθούμενου ικριώματος Η μέθοδος του προωθούμενου ικριώματος εφαρμόστηκε για

Φωτ. (6) Φορείο καθέλκυσης δοκών γέφυρας Γ3

δεύτερη φορά στην Ελλάδα, για την κατασκευή δύο γεφυρών κλάδου της Εγνατίας Οδού της μεγάλης κοιλαδογέφυρας της Κρυσταλλοπηγής, στο τμήμα Α/Κ Νεοχωρίου - Α/Κ Σελλών, στο δυτικό τομέα του αυτοκινητόδρομου. Κατά την κατασκευή της γέφυρας, σε κάθε βήμα το προωθούμενο ικρίωμα εδραζόταν στην μπροστινή του πλευρά στο βάθρο και στην πίσω πλευρά αναρτώνταν στον ήδη κατασκευασμένο φορέα. Στο πρώτο άνοιγμα η πίσω πλευρά του ικριώματος στηριζόταν στο έδαφος μέσω ειδικών γρύλων. Σε κάθε βήμα σκυροδετούνταν ένα μήκος ανοίγματος 43.50 μέτρων και τμήμα του επόμενου ανοίγματος μήκους 10,88 μέτρων. Η μέθοδος επιτρέπει την υλοποίηση οποιασδήποτε χάραξης, με μεγάλη ταχύτητα. Στην περίπτωση της γέφυρας Κρυσταλλοπηγής η ταχύτητα κατασκευής ήταν 55 μέτρα φορέα ανά 15 ημέρες. Η υπόψη μέθοδος δεν εφαρμόσθηκε για την κατασκευή άλλων γεφυρών της Εγνατίας Οδού. Η έλλειψη χώρου για συναρμολόγηση και αποσυναρμολόγηση των προωθούμενων φορείων, δεδομένου ότι οι περιοχές των ακροβάθρων ήταν συχνά πολύ κοντά στα στόμια των σηράγγων που προηγούνταν ή έπονταν των γεφυρών και το μεγάλο κόστος κτήσης

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 43

ΑΦΙΕΡΩΜΑ

Φωτ. (7). Κατασκευή γέφυρας Κρυσταλλοπηγής

Σχ. (8) Φάση κατασκευής με προωθούμενο ικρίωμα

Φωτ. (9). Κατασκευή γέφυρας σε επίχωμα με ικρίωμα

Φωτ. (10) Κατασκευή σε ικρίωμα Άνω Διάβασης

και χρήσης των υπόψη αυτοφερόμενων φορείων ήταν οι βασικοί λόγοι. Οι δύο γέφυρες κλάδου οι οποίες κατασκευάσθηκαν με την υπόψη μέθοδο είχαν μεγάλο μήκος (850 και 640 μέτρα) και ιδιαίτερα μικρή ακτίνα καμπυλότητας. Η έντονη καμπυλότητα σε συνδυασμό με τη δυσμενή αναλογία μήκους ανοιγμάτων προς ύψος βάθρων οδήγησε στην κατ’ εξαίρεση μελέτη και κατασκευή του φορέα με μερική προένταση ώστε να εκλογικευθεί η δαπάνη του οπλισμού προέντασης και να αναληφθούν οι θερμοκρασιακοί κυρίως καταναγκασμοί σε συνδυασμό με τα μόνιμα φορτία και τα φορτία κυκλοφορίας.

προηγούμενων μηχανοποιημένων μεθόδων. Η παρούσα συνοπτική περιγραφή των μηχανοποιημένων μεθόδων κατασκευής του φορέα των μεγάλων γεφυρών της Εγνατίας Οδού, σκοπό έχει να αναδείξει την ιδιαίτερα σημαντική πρόοδο που προκάλεσε η γρήγορη και επιτυχής υλοποίηση αυτού του πολύ μεγάλου και ιδιαίτερα δυσχερούς για τα ελληνικά αλλά και για τα ευρωπαϊκά δεδομένα έργου στη ελληνική γεφυροποιία. Η πρόοδος αυτή είναι το ποιοτικό άλμα που έφερε η μελέτη και κατασκευή πολύ μεγάλου αριθμού γεφυρών όλων των τύπων, στις χαράδρες και στα ποτάμια της Βόρειας Ελλάδας. Συνοδεύτηκε από την απόκτηση εκείνης της τεχνογνωσίας που επέτρεψε την επιτυχή εκτέλεση νέων μεγάλων γεφυρών από τις μελετητικές και κατασκευαστικές εταιρείες της χώρας στην Ελλάδα και στα Βαλκάνια. Έδωσε στην ΕΓΝΑΤΙΑ ΟΔΟΣ Α.Ε., την εταιρεία που διαχειρίστηκε επιτυχώς τον σχεδιασμό και την υλοποίηση του έργου, τα εφόδια για τη σημερινή επέκταση πολλαπλών ρόλων στα δημόσια έργα της χώρας και στα Βαλκάνια, στην πρωτοπόρα ενασχόλησή της με τα καινούρια για την Ελλάδα αντικείμενα του ελέγχου μετά την κατασκευή, της οπτικής και ενόργανης παρακολούθησης και της βέλτιστης διαχείρισης της συντήρησης ενός μεγάλου συνόλου γεφυρών και τεχνικών.

5. Συμβατική μέθοδος επί τόπου σκυροδέτησης με χρήση ικριωμάτων Η συμβατική μέθοδος της επί τόπου σκυροδέτησης με χρήση ικριωμάτων εδραζόμενων επί του φυσικού ή τεχνητού εδάφους (σε επίχωμα) εφαρμόσθηκε για την κατασκευή 98 γεφυρών κλάδου, 100 γεφυρών Άνω Διάβασης και 280 γεφυρών Κάτω Διάβασης της Εγνατίας Οδού. Η μέθοδος είναι η φθηνότερη και πιο συχνά χρησιμοποιούμενη και εφαρμόσθηκε στην Εγνατία Οδό στις θέσεις όπου το ύψος γεφύρωσης ήταν μικρότερο των 17 μέτρων και δεν υπήρχε ανάγκη για χρήση των 44 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

Ο ευεργετικός ρόλος του Γεωαφρού EPS στη μελέτη & κατασκευή γεφυρών Παντελής Πατενιώτης, Διπλ. Μηχανικού ΣΜΑ, Επιθεωρητής EOQ, CEN Technical Expert, Γενικός Δ/ντής Πανελλήνιου Συνδέσμου Διογκωμένης Πολυστερίνης (EPS)

Η χρήση του Γεωαφρού EPS σε τοίχους αντιστήριξης & κρηπιδοτοίχους έργων οδοποιίας, γεφυροποιίας, κτιριακών, λιμενικών, κ.λπ., καθώς επίσης στην κατασκευή οριζοντίων και κατακορύφων φορέων (με πυρήνα από EPS) γεφυρών και μεγάλων έργων από οπλισμένο σκυρόδεμα, είναι ευρύτατα γνωστή τόσο στις Ευρωπαϊκές χώρες (Νορβηγία, Ολλανδία, Γερμανία) όσο και στην Ιαπωνία και στις Η.Π.Α. Η πρώτη εφαρμογή ελαφρών επιχωμάτων οδοποιίας με Γεωαφρό EPS έγινε το 1972 στη Νορβηγία. Πιο συγκεκριμένα έχουν εκδοθεί και εφαρμόζονται από 40ετίας ειδικοί Κανονισμοί και Προδιαγραφές για τη μελέτη, τον σχεδιασμό και την κατασκευή μεταβατικών επιχωμάτων σε γέφυρες και ελαφρών επιχωμάτων σε αυτοκινητοδρόμους με τη χρήση Γεωαφρού EPS. Πρόσφατα έχουμε στη διάθεσή μας πλήρη πειραματικά αποτελέσματα από προσομοιώσεις 1:1 σε πειραματική διάταξη σεισμικής τράπεζας στον φυγοκεντριστή του RPI (βλέπε σχετικό άρθρο σε προηγούμενο δελτίο του ΣΠΜΕ και στην ιστοσελίδα www. epshellas.com). Η χρήση Γεωαφρού διογκωμένης πολυστερίνης (EPS) για την κατασκευή μεταβατικών επιχωμάτων σε όλες τις κατηγορίες εδαφών, προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα, λόγω της ελαχιστοποίησης των επιβαλλόμενων στατικών και δυναμικών φορτίων(σεισμός) και στις δύο περιπτώσεις φορέων: • TOIXOI ME ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΜΕΤΑΚΙΝΗΣΗΣ (τοίχοι βαρύτητας, εύκαμπτα πετάσματα χωρίς αγκύρωση, κλπ.)

• ΑΜΕΤΑΚΙΝΗΤΟΙ TOIXOI (τοίχοι υπογείων έργων, πτερυγότοιχοι - ακρόβαθρα γεφυρών, κλπ.) Στη χώρα μας έχουν γίνει ήδη αρκετές και σημαντικές εφαρμογές σε μεγάλα έργα όπως στους τοίχους αντιστήριξης πρανών στην Κακιά Σκάλα, στη γέφυρα του Αυτοκινητόδρομου ΠΑΘΕ περιοχή Σκάρφεια – Θερμοπύλες κ.ά. Το τεράστιο πλεονέκτημα που προσφέρει η χρήση του Γεωαφρού στην κατασκευή μεταβατικών επιχωμάτων σε μεγάλα τε-

χνικά έργα είναι η μείωση της στατικής επιφόρτισης των επιχωμάτων σε ποσοστά μεγαλύτερα του 20%, καθώς επίσης η μείωση της δυναμικής επιφόρτισης (σεισμικής) σε ποσοστά μεγαλύτερα του 50%, (βλέπε σχετική τεκμηρίωση στην ιστοσελίδα www. epshellas.com). Ειδικότερα σε έργα γεφυροποιίας και λιμενικά η συνολική αντικατάσταση του εδαφικού υλικού στο μεταβατικό επίχωμα με EPS, είναι δυνατόν να μηδενίσει τις εδαφικές ωθήσεις, γεγονός που οδηγεί σε δραματική υποδιαστασιολόγηση των έργων, σε θωράκιση των κατασκευών σε ακραίες καταστάσεις ή αντίστοιχα σε επιμήκυνση του χρόνου ζωής σε υφιστάμενα έργα. Επιπλέον καθιστά βιώσιμα έργα που μελετήθηκαν με παλαιότερους Κανονισμούς, αφού με την αντικατάσταση των μεταβατικών επιχωμάτων με EPS, υπερκαλύπτονται οι νέες απαιτήσεις ασφαλείας, καθώς επίσης οι αυξημένες απαιτήσεις του ΝΕΑΚ.

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 45

ΝΟΜΙΚΗ ΕΠΙΚΑΙΡΟΤΗΤΑ

Επιμέλεια: Ευθύμιος Αναγνωστόπουλος, Δικηγόρος

Η ΝΟΜΙΚΗ ΕΠΙΚΑΙΡΟΤΗΤΑ ασχολείται για τον μήνα αυτόν με μια σημαντική μεταστροφή στη νομολογία του Συμβουλίου της Επικρατείας, σχετική με την αυτοδίκαιη έγκριση των λογαριασμών (πιστοποιήσεων) στα δημόσια έργα και μελέτες. (Απόφαση Σ τΕ 1208/2012, Στ΄ Τμήματος) Για οποιαδήποτε διευκρίνιση ή ερμηνεία επί των αποφάσεων, τα μέλη μπορούν να επικοινωνούν με την γραμματεία του ΣΠΜΕ. Εισαγωγική παρατήρηση: Παγίως και μετά την έκδοση της υπ’ αριθ. 8/2004 απόφασης του Ανώτατου Ειδικού Δικαστηρίου , που επέλυσε σχετική διαφωνία μεταξύ του ΣτΕ και του ΑΠ , είχε παγιωθεί η νομολογία των Δικαστηρίων σχετικά με την αυτοδίκαιη έγκριση των λογαριασμών μετά την άπρακτη πάροδο της μηνιαίας προθεσμίας από την υποβολή τους στη Διευθύνουσα Υπηρεσία που ορίζει ο νόμος για τον έλεγχο και έγκρισή τους. Όμως με την υπ’ αριθ. 1208/2012 απόφαση του Στ΄ Τμήματος του Συμβουλίου της Επικρατείας κρίθηκε ότι η άπρακτη πάροδος της μηνιαίας προθεσμίας που ορίζει ο νόμος από την υποβολή των λογαριασμών από τον ανάδοχο στη Διευθύνουσα Υπηρεσία για τον έλεγχο και έγκρισή τους δεν οδηγεί στη αυτοδίκαιη (πλασματική) έγκριση αλλά στην σιωπηρά (τεκμαιρομένη) απόρριψή τους. (παρατίθεται εκτενές απόσπασμα από το κείμενο της απόφασης) 46 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

«10. Επειδή, στο άρθρο 63 του Κώδικα Διοικητικής Δικονομίας (ν. 2717/1999, Α΄ 97),ο οποίος έχει εν προκειμένω εφαρμογή ως εκ του χρόνου υποβολής προς έγκριση του επίμαχου λογαριασμού (7.7.2002), ορίζονται» μεταξύ άλλων, τα εξής: «1. Με την επιφύλαξη όσων ορίζονται σε ειδικές διατάξεις του Κώδικα, οι εκτελεστές ατομικές διοικητικές πράξεις ή παραλείψεις, από τις οποίες δημιουργούνται κατά νόμο διοικητικές διαφορές ουσίας, υπόκεινται σε προσφυγή. 2. Παράλειψη υπάρχει, όταν η διοικητική αρχή, αν και υποχρεούται κατά νόμο, δεν εκδίδει εκτελεστή ατομική διοικητική πράξη για να ρυθμίσει ορισμένη έννομη σχέση. Η παράλειψη συντελείται με την πάροδο άπρακτης της προθεσμίας που τυχόν τάσσει ο νόμος για την έκδοση, είτε αυτεπαγγέλτως είτε ύστερα από αίτηση του ενδιαφερομένου, της πράξης αυτής. Στην τελευταία αυτήν περίπτωση (σιωπηρή άρνηση), αν από το νόμο δεν τάσσεται τέτοια προθεσμία, η παράλειψη συντελείται με την πάροδο άπρακτου τριμήνου από την υποβολή της σχετικής αίτησης στη Διοίκηση. 6. Ρητή πράξη, η οποία εκδόθηκε μετά τη συντέλεση της παράλειψης ή της τεκμαιρόμενης απόρριψης ενδικοφανούς προσφυγής, και ως την πρώτη συζήτηση ταυ ένδικου βοηθήματος της προσφυγής, λογίζεται ως συμπροσβαλλόμενη. Μπορεί όμως και να προσβληθεί αυτοτελώς». Από τις διατάξεις αυτές, οι οποίες αποδίδουν ένα γενικό κανόνα, ο οποίος είχε ήδη θεσπισθεί με το άρθρο 45 παρ.

4 του π.δ. 18/1989 (Α΄ 8) (βλ. και την αντίστοιχη διάταξη

του άρθρου 19 παρ. 2 του προϊοσχύσαντος π.δ. 341/1978, Α΄ 71), προκύπτει ότι η άπρακτη πάροδος της τασσόμενης, από το νόμο, στη διοίκηση, ειδικής προθεσμίας, προκειμένου να αποφανθεί, με την έκδοση ρητής πράξης, επί υποβληθέντος αιτήματος διοικούμενου, συνιστά σιωπηρή απόρριψη, άλλως σιωπηρή άρνηση ικανοποίησης του αιτήματος. Σύμφωνα δε με την πάγια νομολογία του Δικαστηρίου, όλως κατ’ εξαίρεση από τον ανωτέρω γενικό κανόνα, η άπρακτη πάροδος της τασσόμενης στο νόμο ειδικής προθεσμίας συνιστά όχι απόρριψη αλλά σιωπηρή αποδοχή του υποβληθέντος αιτήματος, μόνον εάν τούτο ορίζεται ρητώς σε ειδική διάταξη νόμου, δηλαδή μόνον εάν ο νομοθέτης (κοινός ή κανονιστικός) έχει, εκτιμώντας ότι τούτο υπαγορεύεται από λόγους δημόσιου συμφέροντος, εκδηλώσει ρητώς τη βούληση του η άπρακτη πάροδος ορισμένης προθεσμίας να συνιστά αποδοχή του υποβληθέντος αιτήματος (βλ. ΣτΕ 1745/2001, 3550/2000, 4217/1998,291/1994, πρβλ. και 2771/2011 Ολομ., 3928/2008, 2074/2008 επτ., 1608/2008, 1327/2008 επτ., 1211/2007 Ολομ., 2177/2004 Ολομ., 2477/2003 επτ., 4516, 3123/2001, 3832/1995 επτ., 2786, 1960/1989). Επομένως, αν από τις ειδικές διατάξεις δεν ορίζεται ρητώς το αντίθετο, η άπρακτη πάροδος της τασσόμενης προθεσμίας, για την ρύθμιση ορισμένης σχέσης με την έκδοση πράξης, δεν συνιστά αποδοχή αλλά σιωπηρή απόρριψη του υποβληθέντος αιτήματος, υποκείμενη σε προσφυγή. Σε περίπτωση δε κατά την οποία ο νόμος προβλέπει την τήρηση ενδικοφανούς διαδικασίας, το ένδικο βοήθημα της προσφυγής ασκείται παραδεκτώς κατά της πράξης που εκδίδεται επί της ενδικοφανούς προσφυγής ή κατά της σιωπηρής απόρριψης αυτής. Η Διοίκηση πάντως μετά την σιωπηρή απόρριψη αιτήματος, λόγω της άπρακτης παρόδου της ανωτέρω τασσόμενης ειδικής προθεσμίας, μπορεί εφ’ όσον η προθεσμία αυτή δεν χαρακτηρίζεται ως αποκλειστική, να εκδώσει ρητή πράξη η οποία, κατά την παραγρ. 6 του άρθρου 63 του Κ.Δ.Δ., λογίζεται συμπροσβαλλόμενη, εάν εκδοθεί έως την πρώτη συζήτηση της προσφυγής, μπορεί όμως και να προσβληθείαυτοτελώς. Εξ αλλού, όπως έχει παγίως κριθεί, οι διοικητικές πράξεις ακόμη και όταν ρητώς χαρακτηρίζονται από το νόμο ως οριστικές ή αμετάκλητες, μπορεί πάντοτε να ανακαλούνται για λόγους αναγόμενους στη νομιμότητα τους, κατ’ εφαρμογή τωναρχών που διέπουν την ανάκληση των διοικητικών πράξεων (ΣτΕ 2692/1999, 880/1998 επτ., 3507/1979 Ολομ., 1013/1934 Ολομ.).

11. Επειδή, στο άρθρο 11 παρ. 9 του ως άνω ν. 716/1977

ορίζεται ότι: «Η καταβολή της αμοιβής του μελετητού κατανέμεται ανά στάδιον μελέτης εις προκαταβολήν, ενδιαμέσους πληρωμάς κατά την εκπόνησιν και την υποβολήν εκάστου σταδίου αυτής και εις πληρωμάς διενεργούμενος μετά την έγκρισιν του σταδίου κατά τα καθοριζόμενα δια Π. Δ/των, εκδιδομένων προτάσει των Υπουργών Συντονισμού και Δημ. Έργων εις ας περιπτώσεις δεν προβλέπονται ταύτα υπό του κατά τας κειμένας διατάξεις Κωδικός Αμοιβών Μηχανικών». Εξάλλου, στο άρθρο 12 του π.δ.

194/1979«Περί εκτελέσεως των άρθρων 11 και επόμενα του Ν. 716/1977...» (Α» 53) ορίζονται τα εξής: «1. Δια πάσαν πληρωμήν εις τον ανάδοχον της αμοιβής του ή μέρους ταύτης συντάσσεται υπ’ αυτού και υποβάλλεται προς έλεγχον υπό του επιβλέποντος της μελέτης πιστοποίησις περιλαμβάνουσα ανάλυσιν των διαφορών πληρωτέων ποσών μνείαν των στοιχείων επί των οποίων στηρίζεται η πιστοποίησις των ποσών τούτωνκαι το βάσει της πιστοποιήσεως πληρωτέον εις τον ανάδοχον ποσόν το προκύπτον μετ’ αφαίρεσιν των μέχρι της συντάξεως της πιστοποιήσεως προγενεστέρου πληρωμών. 2. Αι πιστοποιήσεις συντάσσονται πάντοτε ανακεφαλαιωτικώς απ’ αρχής εκτελέσεως εκάστης συμβάσεως μελέτης, περιλαμβανομένων και των συμπληρωματικών τοιούτων. 3.... 4. Εις πιστοποιήσεις περιλαμβάνουσας και μερικώς έναντι σταδίων μελέτης πληρωμάς κατά τας κειμένας σχετικάς διατάξεις γίνεται μνεία και της καταθέσεως υπό του αναδόχου των υπό των διατάξεων τούτων προβλεπομένων εγγυητικών επιστολών. 5. Αι πιστοποιήσεις θεωρούνται υπό τουΠροϊσταμένου της $ιευθυνούσης Υπηρεσίας». Περαιτέρω, στο άρθρο 104 του εκδοθέντος κατ’ εξουσιοδότηση του άρθρου 59 του ν.δ. από 17.7/16.8.1923 (Α’ 325) π.δ. 696/1974 «Περί αμοιβών μηχανικών διά σύνταξιν μελετών...» (Α» 301) ορίζεται,στην παράγραφο 1 (όπως αντικαταστάθηκε από την παρ. 1 του άρθρου 52 του π.δ. 515/1989, Α» 219} ότι: «Η αμοιβή μελέτης καταβάλλεται τμηματικά και με την έγκριση του οικείου σταδίου της μελέτης. Ο λογαριασμός για την πληρωμή της αμοιβής του μελετητή συντάσσεται από τον μελετητή και υποβάλλεται στην υπηρεσία, η οποία τον ελέγχει, τον διορθώνει όταν απαιτείται και τον εγκρίνει μέσα σε ένα μήνα από την υποβολή του», στην παράγραφο 3 (όπως αριθμήθηκε και τροποποιήθηκε με την παρ. 2 του εν λόγω άρθρου 52 του π.δ. 515/1989) ότι: «Η πληρωμή εγκριθέντος κατά την παρ. 1 του παρόντος άρθρου λογαριασμού πρέπει να συντελείται εντός διμήνου από της εγκρίσεως του, μετά την πάροδον του οποίου καταβάλλεται αυτοδίκαια ο τόκος υπερημερίας που ισχύει για τις οφει-

ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ 47

ΝΟΜΙΚΗ ΕΠΙΚΑΙΡΟΤΗΤΑ

λές γενικά του Δημοσίου», και στην παράγραφο 4 (όπως αντικαταστάθηκε τελικώς από την παρ. 3 του ίδιου ως άνω άρθρου 52 του π.δ. 515/1989) ότι: «Για όλες τις περιπτώσεις μελετών.,. η αμοιβή της μελέτης καταβάλλεται τμηματικά κατά στάδια, ως εξής : α).... β)... η) Οι λογαριασμοί συντάσσονται ανακεφαλαιωτικά, δηλαδή περιέχουν το σύνολο του οφειλόμενου μετά τη σύνταξη του λογαριασμού ποσού αμοιβής, αφαιρουμένων των μέχρι τότε σταδιακά καταβληθέντων από τον εργοδότη προηγουμένως ποσών ..».

12. Επειδή, κατά την έννοια των ανωτέρω διατάξεων, ερμηνευόμενων σε συνδυασμό με τον γενικό κανόνα του άρθρου 63 παρ. 1. 2 και 6 του Κώδικα Διοικητικής Δικονομίας και ενόψει της παρατιθέμενης στη σκέψη 10 πάγιας συναφούς νομολογίας του Δικαστηρίου, αν η τασσόμενη στη Διευθύνουσα Υπηρεσία μηνιαία από την υποβολή του λογαριασμού προθεσμία παρέλθει άπρακτη, ο λογαριασμός δεν θεωρείται ότι έγινε αποδεκτός, δηλαδή ότι έχει αυτοδικαίως εγκριθεί, αλλά ότι η Διευθύνουσα Υπηρεσία έχει σιωπηρώς αρνηθεί την έγκριση του. Και τούτο διότι στη διάταξη της παρ. Ι του άρθρου 104 του π.δ. 696/1974 ορίζεται μεν προθεσμία ενός μηνός για τον έλεγχο και την έγκριση του λογαριασμού, δεν προβλέπεται όμως ότι, με την άπρακτη πάροδο αυτής, ο λογαριασμός θεωρείται αυτοδικαίως εγκεκριμένος. Ούτε βεβαίως θα μπορούσε να γίνει δεκτό ότι, μολονότι δεν ορίζεται τούτο ρητώς, η βούληση του νομοθέτη ήταν μόνη η άπρακτη πάροδος της μηνιαίας προθεσμίας, οφειλόμενη σε αδράνεια, για οποιανδήποτε λόγο, των αρμόδιων υπαλλήλων, να έχει ως συνέπεια την αμετάκλητη αυτοδίκαιη έγκριση του λογαριασμού και ακολούθως την υποχρέωση του Δημοσίου και των ν.π.δ.δ. να καταβάλλουν δημόσιο χρήμα, ανεξάρτητα από τις τυχόν πλημμέλειες που αυτός έχει, δηλαδή ανεξάρτητα από το εάν το ποσό του λογαριασμού διεκδικείται παρανόμως ή αχρεωστήτως. Και μάλιστα χωρίς να παρέχεται καμία δυνατότητα πλέον στη Διοίκηση να προβεί, μετά την άπρακτη πάροδο της μηνιαίας προθεσμίας, στην έκδοση πράξης με την οποία ρητώς θα αρνείται την έγκριση του λογαριασμού ή θα τροποποιεί αυτόν για λόγους νομιμότητας, είτε διότι ο λογαριασμός είναι αντίθετος προς διατάξεις νόμου ή τη σύμβαση είτε διότι στηρίζεται σε στοιχεία ανύπαρκτα ή ανακριβή [πρβλ. και την Α.Π. 1127/2006, με την οποία ο Άρειος Πάγος, ερμηνεύοντας τις αντίστοιχες διατάξεις του άρθρου 5 παρ. 8 (ήδη παρ. 10) του ν. 1418/1984 και του άρθρου 40 παρ. 7 του π,δ. 609/1985 {223 Α’), έκρινε ότι η, λόγω της άπρακτης παρόδου της μηνιαίας προθεσμίας, σιωπη48 ΔΕΛΤΙΟΣΠΜΕ

ρή έγκριση του λογαριασμού ισχύει «μόνον επί λογαριασμών που, άσχετα από την ουσιαστική βασιμότητα των καθέκαστα στοιχείων τους, πληρούν τους όρους νομιμότητας τους», ενώ δεν αφορά λογαριασμούς που δεν έχουν όλα τα απαιτούμενα για τη νομιμότητα τους στοιχεία]. Όπου άλλωστε ο νομοθέτης θέλησε η άπρακτη πάροδος της τασσόμενης με τη νομοθεσία για την εκπόνηση των μελετών στα διοικητικά όργανα προθεσμίας προς ενέργεια, να μην συνιστά σιωπηρή απόρριψη, αλλά να ισοδυναμεί με πράξη θετικού περιεχομένου για το μελετητή, δηλαδή με αποδοχή υποβαλλομένου αιτήματος, όρισε τούτο ρητώς. …..

15. Επειδή, κατόπιν των ανωτέρω γενομένων δεκτών στις σκέψεις 12 έως 14, θα έπρεπε να γίνει δεκτή η αίτηση αναιρέσεως της Νομαρχιακής Αυτοδιοίκησης ………… και να αναιρεθεί η προσβαλλόμενη απόφαση, καθό μέρος έκρινε ότι ο υποβληθείς λογαριασμός είχε αυτοδικαίως εγκριθεί και ότι ανακύπτει υποχρέωση τηςΝομαρχιακής Αυτοδιοίκησης να καταβάλει στην ανάδοχο το ποσό αυτού των 228.401,81 ευρώ. Λόγω όμως της μείζονος σπουδαιότητας του ανωτέρω ζητήματος, εάν δηλαδή, κατά την έννοια των εφαρμοστέων εν προκειμένω διατάξεων του άρθρου 104 παρ. 1 του π.δ. 696/1974 και του άρθρου 63 του Κώδικα Διοικητικής Δικονομίας, η άπρακτη πάροδος της μηνιαίας προθεσμίας από την υποβολή του λογαριασμού του μελετητή συνεπάγεται τη σιωπηρή έγκριση αυτού και η Διοίκηση υποχρεούται να καταβάλει τα αναφερόμενα στον λογαριασμό χρηματικά ποσά, χωρίς να έχει καμία δυνατότητα επανόδου, ως αναρμόδια πλέον κατά χρόνον, ανεξαρτήτως των νομικών πλημμελειών του λογαριασμού, δηλαδή έστω και αν τα ανωτέρω ποσά ζητούνται παρανόμως ή αχρεωστήτως ή εάν, αντιθέτως, σύμφωνα με τα ομοφώνως γενόμενα δεκτά στις σκέψεις 12 έως 14, η άπρακτη πάροδος της μηνιαίας προθεσμίας συνεπάγεται την άρνηση έγκρισης του λογαριασμού και μάλιστα όταν ο λογαριασμός είναι μη νόμιμος, πρέπει το ζήτημα αυτό να παραπεμφθεί προς επίλυση στην Ολομέλεια του Δικαστηρίου, σύμφωνα με το άρθρο 14 παρ. 2 περ. α΄ του π.δ. 18/1989». Τελική παρατήρηση: Σύμφωνα με τη νομοθεσία το ζήτημα θα λυθεί στην Ολομέλεια του Συμβουλίου της Επικρατείας , αφού, λόγω της αντίθεσης της εν λόγω απόφασης προς την πάγια επί του θέματος νομολογία του Συμβουλίου της Επικρατείας , η υπόθεση παραπέμφθηκε σ’ αυτήν, και θα αναμένουμε την απόφασή της.