23
Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος (ΤΕΕ) Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος (ΤΕΕ) Εκπαιδευτικό υλικό για τα Σεμινάρια Εκπαιδευτικό υλικό για τα Σεμινάρια Ε ό Ε ό Ελλή Μ ώ Ε ώδ Ελλή Μ ώ Ε ώδ Επιμόρφωσης Επιμόρφωσης των Ελλήνων Μηχανικών στους Ευρωκώδικε ς των Ελλήνων Μηχανικών στους Ευρωκώδικε ς Νοέμβριος Νοέμβριος Δεκέμβριος 2009 Δεκέμβριος 2009 Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 (EN 1997) EN 1997) σε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργων σε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργων σε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργων σε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργων Μέρος 1 Μέρος 1 Μ. Καββαδάς, Αναπλ. Καθηγητής ΕΜΠ Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 (EN 1997) EN 1997) σε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργων σε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργων σε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργων σε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργων ΣΚΟΠΟΣ ΣΚΟΠΟΣ Τί αλλάζει (και τί δεν αλλάζει) με την εισαγωγή του ΕΝ 1997 Γιατί απαιτήθηκαν οι αλλαγές ποιές οι συνέπειές τους Γιατί απαιτήθηκαν οι αλλαγές ποιές οι συνέπειές τους ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Αρχές του ΕΝ 1997 Εφαρμογή του ΕΝ 1997 στην Ελλάδα Εφαρμογή του ΕΝ 1997 στην Ελλάδα Παραδείγματα : Επιφανειακές θεμελιώσεις Επιφανειακές θεμελιώσεις Βαθιές θεμελιώσεις Αγκυρώσεις Αγκυρώσεις Αντιστηρίξεις βαθιών εκσκαφών Υδραυλική αστοχία Υδραυλική αστοχία Ευστάθεια πρανών (ολική ευστάθεια)

Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

  • Upload
    vannhu

  • View
    232

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος (ΤΕΕ)Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος (ΤΕΕ)χ μ η ήρ ς ( )χ μ η ήρ ς ( )

Εκπαιδευτικό υλικό για τα ΣεμινάριαΕκπαιδευτικό υλικό για τα ΣεμινάριαΕ όΕ ό Ελλή Μ ώ Ε ώδΕλλή Μ ώ Ε ώδΕπιμόρφωσηςΕπιμόρφωσης των Ελλήνων Μηχανικών στους Ευρωκώδικεςτων Ελλήνων Μηχανικών στους Ευρωκώδικες

Νοέμβριος Νοέμβριος –– Δεκέμβριος 2009 Δεκέμβριος 2009

Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 (Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 (EN 1997)EN 1997)σε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργωνσε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργωνσε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργωνσε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργων

Μέρος 1Μέρος 1

Μ. Καββαδάς, Αναπλ. Καθηγητής ΕΜΠ

Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 (Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 (EN 1997)EN 1997)σε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργωνσε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργωνσε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργωνσε θέματα σχεδιασμού Γεωτεχνικών Έργων

ΣΚΟΠΟΣΣΚΟΠΟΣ

• Τί αλλάζει (και τί δεν αλλάζει) με την εισαγωγή του ΕΝ 1997• Γιατί απαιτήθηκαν οι αλλαγές – ποιές οι συνέπειές τους• Γιατί απαιτήθηκαν οι αλλαγές – ποιές οι συνέπειές τους

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ

• Αρχές του ΕΝ 1997• Εφαρμογή του ΕΝ 1997 στην Ελλάδα• Εφαρμογή του ΕΝ 1997 στην Ελλάδα• Παραδείγματα :

• Επιφανειακές θεμελιώσεις• Επιφανειακές θεμελιώσεις• Βαθιές θεμελιώσεις• Αγκυρώσεις• Αγκυρώσεις• Αντιστηρίξεις βαθιών εκσκαφών• Υδραυλική αστοχία• Υδραυλική αστοχία• Ευστάθεια πρανών (ολική ευστάθεια)

Page 2: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Δομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes)

EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural designEN 1991 – Eurocode 1 : Actions on structuresEN 1992 – Eurocode 2 : Design of concrete structuresEN 1993 – Eurocode 3 : Design of steel structures EN 1994 E d 4 D i f i l dEN 1994 – Eurocode 4 : Design of composite steel and concrete structuresEN 1995 – Eurocode 5 : Design of timber structuresEN 1996 Eurocode 6 : Design of masonry structuresEN 1996 – Eurocode 6 : Design of masonry structuresEN 1997 – Eurocode 7 : Geotechnical designEN 1998 – Eurocode 8 : Design of structures for earthquake resistanceEN 1998 Eurocode 8 : Design of structures for earthquake resistanceEN 1999 – Eurocode 9 : Design of aluminium structures

Μέρη του Ευρωκώδικα 7 (EC-7)

199 ώδ ό δ όEN 1997 – Ευρωκώδικας 7 : Γεωτεχνικός ΣχεδιασμόςΜέρος 1 (ΕΝ 1997-1) : Γενικοί ΚανόνεςΜέ 2 (ΕΝ 1997 2) Γ έ έ δ έΜέρος 2 (ΕΝ 1997-2) : Γεωτεχνικές έρευνες και δοκιμές

Στάδια θέσπισης των Ευρωκωδίκων :1. Pre-standard (ENV) – 2. Pre-EuroNorm (prEN) – 3. EuroNorm (EN)

Εκδόσεις του Ευρωκώδικα 7Εκδόσεις του Ευρωκώδικα 7 (EC(EC--7)7)

. e sta da d ( NV) . e u oNo (p N) 3. u oNo ( N)

Μέρος 1 (ΕΝ 1997-1) : Γενικοί Κανόνες• 1994 : Προ-πρότυπο (Pre-standard) - ENV 1997-1• 2002 : Προ-κανονισμός - prEN 1997-1• 24/11/2004 : Ψήφιση από CEN και δημοσίευση του επίσημου κειμένου –Κανονισμός ΕΝ 1997 1Κανονισμός ΕΝ 1997-1

• 2005 – 2006 : Διετής Περίοδος Εθνικής ΒαθμονόμησηςΔοκιμαστική εφαρμογή για Μετάφραση Βαθμονόμηση ΕθνικώνΔοκιμαστική εφαρμογή για Μετάφραση, Βαθμονόμηση Εθνικών Συντελεστών και Συγγραφή Εθνικών Προσαρτημάτων

• 2007 – 2009 : Τριετής Περίοδος Συνύπαρξηςρ ής ρ ς ρξηςΕναλλακτική εφαρμογή (επιλογή) με Εθνικούς Κανονισμούς (ΕΚ)

• 31/3/2010 : Υποχρεωτική εφαρμογή του EC 7-1 & απόσυρση ΕΚ

Μέρος 2 (ΕΝ 1997-2) : Γεωτεχνικές έρευνες και δοκιμές• 1999 : Προ-πρότυπο (Pre-standard) - ENV 1997-2ρ ρ ( )• Νοέμβριος 2004 : Προ-κανονισμός - prEN 1997-2• 12 Ιουνίου 2006 (ψήφιση από CEN) : Κανονισμός EN 1997-2

Page 3: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Περιεχόμενα του Ευρωκώδικα 7.1 ( EN 1997-1 )

1. Γενικά

2. Αρχές του γεωτεχνικού σχεδιασμού3. Γεωτεχνικά δεδομένα4. Επίβλεψη κατασκευής, παρακολούθηση και συντήρηση

5. Επιχώσεις, αποστραγγίσεις και βελτιώσεις εδαφών6. Επιφανειακές θεμελιώσειςφ ς μ ς7. Θεμελιώσεις με πασσάλους8. Αγκυρώσεις9. Έργα αντιστηρίξεως10. Υδραυλική αστοχία11. Γενική ευστάθεια12. Επιχώματα και πρανή

Παρατήρηση : Ο EC-7.1 περιέχει μόνον Γενικές Αρχές (General Rules),δηλαδή περιλαμβάνει τους τρόπους εφαρμογής (Design Approaches) της η ή ρ μβ ς ρ ς φ ρμ γής ( g pp ) ηςμεθόδου των επιμέρους συντελεστών ασφαλείας στην ανάλυση των οριακών καταστάσεων αστοχίας (ULS) των γεωτεχνικών έργων.

Παραρτήματα του ΕΝ 1997-1:

Παρ. Α (τυποποιητικό) Επιμέρους συντελεστές και συντελεστές

συσχέτισης για οριακές καταστάσεις αστοχίας και

συνιστώμενες τιμές

Παρ. Β (πληροφοριακό) Βασικά στοιχεία για τους επιμέρους συντελεστές

στους Τρόπους σχεδιασμού 1 2 και 3στους Τρόπους σχεδιασμού 1,2 και 3.

Παρ. Γ (πληροφοριακό) Ενδεικτικές μέθοδοι προσδιορισμού των οριακών

τιμών των ωθήσεων γαιών σε κατακόρυφους

τοίχους

Παρ. Δ (πληροφοριακό) Ενδεικτική αναλυτική μέθοδος για τον

υπολογισμό της φέρουσας ικανότητας.γ μ ης φ ρ ς η ς

Παρ. Ε (πληροφοριακό) Ενδεικτική ημι-εμπειρική μέθοδος για την

εκτίμηση της φέρουσας αντίστασης.

Page 4: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Παραρτήματα του ΕΝ 1997-1:

Παρ. ΣΤ (πληροφοριακό) Ενδεικτικές μέθοδοι για την εκτίμηση τωνΠαρ. ΣΤ (πληροφοριακό) Ενδεικτικές μέθοδοι για την εκτίμηση των

υποχωρήσεων

Παρ. Ζ (πληροφοριακό) Ενδεικτικές μέθοδοι για τον προσδιορισμό της

θεωρούμενης φέρουσας αντίστασης για

επιφανειακές θεμελιώσεις σε βράχο

Π Η ( λ ό) Ο έ έ δ ή όΠαρ. Η (πληροφοριακό) Οριακές τιμές δομικής παραμόρφωσης και

μετακίνησης της θεμελίωσης

Παρ. Θ (πληροφοριακό) Βοήθημα για την επίβλεψη της κατασκευής και

την παρακολούθηση της συμπεριφοράςτην παρακολούθηση της συμπεριφοράς

ΤΙ ΔΕΝ ΑΛΛΑΞΕ ΜΕ ΤΟΝ EC 7 :• Οι μέθοδοι ανάλυσης (αφού αποτελούν αντικείμενο εθνικής επιλογής)• Οι μέθοδοι ανάλυσης (αφού αποτελούν αντικείμενο εθνικής επιλογής)

π.χ. μέθοδος Bishop για ανάλυση ευστάθειας πρανών, μέθοδοι ανάλυσης της φέρουσας ικανότητας θεμελίων, μέθοδοι ανάλυσης ης ης φ ρ ς η ς μ , μ ηςβαθιών εκσκαφών, μέθοδοι ανάλυσης υπογείων έργων, κλπ

ΓΙΑΤΙ ΑΠΑΙΤΗΘΗΚΑΝ ΟΙ ΑΛΛΑΓΕΣ :

1. Ενιαίος τρόπος σχεδιασμού δομικών-γεωτεχνικών έργων2. Ενιαίος τρόπος σχεδιασμού των έργων στην Ευρωπαϊκή Ένωση3. Επαγγελματική «κάλυψη» των Μηχανικών (σχεδιασμός κατά τον EC 7)4. Πιό ορθολογική αντιμετώπιση θεμάτων ασφαλείας, π.χ.

• γιατί στα πέδιλα FS=3, ενώ στα φράγματα FS=1.5 ;γιατί ενιαίος FS ενώ οι αβεβαιότητες των (c φ) διαφέρουν ;• γιατί ενιαίος FS, ενώ οι αβεβαιότητες των (c,φ) διαφέρουν ;

ΠΟΙΕΣ ΟΙ ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ :ΠΟΙΕΣ ΟΙ ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ :

1. Ανάγκη επιμόρφωσης στις νέες έννοιες και τρόπους ανάλυσης2 Αύξηση του αριθμού των απαιτούμενων ελέγχων (ULS SLS)2. Αύξηση του αριθμού των απαιτούμενων ελέγχων (ULS, SLS)3. Κάποια τροποποίηση των αποτελεσμάτων

Page 5: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Τί άλλαξε με την εισαγωγή του Ευρωκώδικα 7Τί άλλαξε με την εισαγωγή του Ευρωκώδικα 7

ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΡΙΝ ΤΗΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΟΥ EC 7ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΠΡΙΝ ΤΗΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΟΥ EC-7

1. Συνήθως γίνεται μόνον έλεγχος έναντι αστοχίας με χρήση ενός συνολικού συντελεστή ασφαλείας (FS) :συνολικού συντελεστή ασφαλείας (FS) :

π.χ. στα πέδιλα : P/A = σ < σεπ , όπου σεπ = σu / FSΣυνήθως δεν γίνεται έλεγχος αποδεκτών παραμορφώσεων αλλάΣυνήθως δεν γίνεται έλεγχος αποδεκτών παραμορφώσεων, αλλά επιδιώκεται ο περιορισμός των παραμορφώσεων μέσω αυξημένου συντελεστή ασφαλείας : π.χ. FS=3 σε πέδιλα (ενώ FS=1.5 σε ή φ ς χ (φράγματα), FS=2 στην παθητική ώθηση βαθιών εκσκαφών

2. Οι δράσεις (F ) και οι εδαφικές παράμετροι ( X )ρ ς ( ) φ ς ρ μ ρ ( )υπεισέρχονται στους υπολογισμούς με κάποιες «συντηρητικές» εκτιμήσεις «της επιλογής του μελετητή», συνήθως χωρίς επαρκή τεκμηρίωση, π.χ. γωνία τριβής (φ) και συνοχή του εδάφους (c)

Θέματα :Θέματα :

1. Κριτήριο επιλογής των τιμών του συντελεστή ασφαλείας (FS) από τους κανονισμούςαπό τους κανονισμούς

2. Κριτήριο επιλογής των τιμών των εδαφικών παραμέτρων

Παράδειγμα εφαρμογής της παλαιάς μεθόδουΕπιφανειακή θεμελίωση σε αποσαθρωμένο Αθηναϊκό σχιστόλιθοΕπιφανειακή θεμελίωση σε αποσαθρωμένο Αθηναϊκό σχιστόλιθο

B=2.5m, d=1.5m , γ=20 kN/m3 , c=10 kPa , φ=25οP

( )ϕ=γ fNNN qc ,,

, , γ , , φ

Nc = 21 , Nq = 11 , Nγ = 9.5

σu= 10*21 + 0.5*20*2.5*9.5 + 20*1.5*11= 210 + 237.5 + 330 = 777.5 kPaσu 0 0 5 0 5 9 5 0 5 0 3 5 330 5 a

σεπ = σu / FSεπ u

σεπ = 777.5 / 3 =

= 259 kPa = 2.6 kg/cm2

Παρατήρηση : Η τιμή αυτήΠαρατήρηση : Η τιμή αυτή συνήθως αποβλέπει και στον περιορισμό της υποχώρησης

δίλ δ άτου πεδίλου σε αποδεκτά όρια (ποιά ??)

Page 6: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Τί άλλαξε με την εισαγωγή του Ευρωκώδικα 7Τί άλλαξε με την εισαγωγή του Ευρωκώδικα 7

1. Απαιτούνται πλέον δύο έλεγχοι (χωριστά) :• Σε οριακή κατάσταση αστοχίας (ULS)

( Ε R )

Ε

«Δράσεις» μικρότερες από τις «αντοχές» ( Εd < Rd )• Σε οριακή κατάσταση λειτουργίας (SLS)Υπολογισμός των παραμορφώσεων υπό τα φορτία λειτουργίαςΥπολογισμός των παραμορφώσεων υπό τα φορτία λειτουργίαςΠαραμορφώσεις μικρότερες από τις αποδεκτές τιμές ( δ < δmax )

2. Στους ελέγχους υπεισέρχονται οι «χαρακτηριστικές τιμές» δράσεων (Fk ) και εδαφικών παραμέτρων ( Xk ) που προσδιορίζονται με αντικειμενικότερο τρόπο

Οι χαρακτηριστικές τιμές αποτελούν «συντηρητικές εκτιμήσεις» που συνήθως δεν διαφέρουν από τις «εύλογες» εκτιμήσεις που γινόταν μέχρι σήμερα

3. Ο έλεγχος έναντι αστοχίας (ULS) γίνεται μέσω των "επιμέρους

συντελεστών" δράσεων, εδαφικών ιδιοτήτων και αντιστάσεων (γF ,συντελεστών δράσεων, εδαφικών ιδιοτήτων και αντιστάσεων (γF ,

γM , γR ) αντί του συνολικού "συντελεστή ασφαλείας" (FS )

Τί άλλαξε με την εισαγωγή του Ευρωκώδικα 7Τί άλλαξε με την εισαγωγή του Ευρωκώδικα 7

4 Εισαγωγή νέων εννοιών :4. Εισαγωγή νέων εννοιών :• Δράσεις (F) : μόνιμες, πρόσκαιρες, τυχηματικές, σεισμικές• Εντάσεις (E) : αποτέλεσμα των δράσεων (π χ καμπτική ροπή• Εντάσεις (E) : αποτέλεσμα των δράσεων (π.χ. καμπτική ροπή, τέμνουσα)

• Εδαφικές παράμετροι (X) : π.χ. γωνία τριβής, συνοχήφ ς ρ μ ρ ( ) χ γ ρ βής, χή• Αντιστάσεις (R) : π.χ. φέρουσα ικανότητα πεδίλου / πασσάλου

• Χαρακτηριστικές τιμές : δράσεων (Fk) και εδαφικών παραμέτρων (Xk)ρ ηρ ς μ ς ρ ( k) φ ρ μ ρ ( k)

• Χαρακτηριστικές τιμές : εντάσεων (Εk) και αντιστάσεων (Rk) : υπολογίζονται μέσω των χαρακτηριστικών τιμών των Fk και Xk

• Επιμέρους συντελεστές (δράσεων γF, εντάσεων γE, εδαφικών παραμέτρων γM, αντιστάσεων γR)

• Τιμές σχεδιασμού (δράσεων Fd, εντάσεων Εd, εδαφικών παραμέτρων Xd, αντιστάσεων Rd)

Ed = Ek γE Ed = E (Fd Xd)

όπου : Fd = Fk γF και Xd = Xk / γM Ε

Ed = Ek γE Ed = E (Fd , Xd)

Rd = Rk / γR Rd = R (Fd , Xd) αλλά : ή :

Page 7: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Τί άλλαξε με την εισαγωγή του Ευρωκώδικα 7Τί άλλαξε με την εισαγωγή του Ευρωκώδικα 7

5 Τρείς εναλλακτικοί Τρόποι Ανάλυσης (Design Approaches) της5. Τρείς εναλλακτικοί Τρόποι Ανάλυσης (Design Approaches) της οριακής κατάστασης αστοχίας : DA-1, DA-2, DA-3

λόγω των διαφορετικών ορισμών των E και R Ελόγω των διαφορετικών ορισμών των Ed και Rd Ε

π.χ. Έλεγχος έναντι ολίσθησης : dd ER ≥

DA-1 : ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛≥⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛ kkF

kkF

XFE

XFR

γγ

γγ ,, (τύπος Ι )⎟

⎠⎜⎝

⎟⎠

⎜⎝ MM γγ

Συνδ. 1 : γF = 1.35 ή 1.50 , γM = 1.00

Συνδ. 2 : γF = 1.00 , γM = 1.25 ή 1.40

⎟⎞

⎜⎛

⎟⎞

⎜⎛ XX

DA-3 : ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛≥⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

M

kkF

M

kkF

XFE

XFR

γγ

γγ ,,

γF = 1.35 ή 1.50 (δομ) γF = 1.0 (γεωτ), γM = 1.25 ή 1.40

(τύπος ΙΙ )( ) ( )XFEXFR1

DA-2 :

γR = 1.10 ή 1.40 γE = 1.35 ή 1.50

(τύπος ΙΙ )( ) ( )kkEkkR

XFEXFR ,,1 γγ

Τί άλλαξε με την εισαγωγή του Ευρωκώδικα 7Τί άλλαξε με την εισαγωγή του Ευρωκώδικα 7Έλεγχος μέσω των "επιμέρους συντελεστών" (γ γ )

EΈλεγχος μέσω των επιμέρους συντελεστών (γΕ , γR )αντί του συνολικού "συντελεστή ασφαλείας" (FS )

Έως τώρα :( )( ) ( ) ( ) ( )XFEFSXFRFS

XFE

XFR,,

,⋅≥⇒≥

F=δράση, Χ=εδαφ. ιδιότητα, R=αντοχή , E=εντατικό μέγεθος (π.χ. τάση)

( )XFE ,

⎞⎛⎞⎛ XX

ER ≥⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛≥⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

M

kkF

M

kkF

XFE

XFR

γγ

γγ ,, ( Ι )

Κατά EC-7: dd ER ≥( ) ( )kkEkk XFEXFR ,,

1 γ≥ ( ΙΙ )

δ λ δή ( ) )()( XFEXFR γγ≥

δηλαδή : ( ) ),(),( kkREkk XFEXFR γγ≥

Page 8: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Δράσεις (Actions)• Επιβαλλόμενα φορτία (Ρ) γνωστού μεγέθους• Επιβαλλόμενα φορτία (Ρ) γνωστού μεγέθους

• Επιβαλλόμενες παραμορφώσεις γνωστού μεγέθους (π.χ. διαφορικές υποχωρήσεις στηρίξεων, θερμοκρασιακές μεταβολές)υ οχωρήσε ς σ ηρ ξεω , θερμο ρασ α ές με αβο ές)

• Γεωτεχνικές δράσεις (G) : δράσεις από το έδαφος – το μέγεθός τους εξαρτάται από τις εδαφικές ιδιότητες (π.χ. ωθήσεις γαιών σε τοίχους, αρνητικές τριβές πασσάλων)

),( kkk XFGG =

GG

),( kkk

)( kXFGG γ= ( Ι )),(

MkFd FGG

γγ=

ή )( XFGG γ

( Ι )

( ΙΙ )

Τύποι δράσεων :

ή : ),( kkFd XFGG γ=GPE +=

( ΙΙ )

Τύποι δράσεων :• Μόνιμες (βάρος, ώθηση γαιών, αρνητική τριβή πασσάλων)• Πρόσκαιρες (π.χ. κινητά φορτία)• Τυχηματικές (π.χ. πρόσκρουση)• Σεισμικές (υπάγονται στις τυχηματικές κατά τον ΕΑΚ)

Οριακές καταστάσεις• Καταστάσεις πέραν των οποίων η κατασκευή δεν ικανοποιεί τις απαιτήσεις των προδιαγραφών

Α ί έλ ή έ β ά ώ• Απαιτείται έλεγχος μή-υπέρβασης των καταστάσεων αυτών

• Κατά τον EC-7.1 απαιτείται έλεγχος δύο οριακών καταστάσεων :

1. Οριακές καταστάσεις λειτουργίας (SLS)

2. Οριακές καταστάσεις αστοχίας (ULS)

1 Οριακές καταστάσεις λειτουργίας (SLS) : δ < δ1. Οριακές καταστάσεις λειτουργίας (SLS) : δ < δmax

• Έλεγχος υπέρβασης λειτουργικών απαιτήσεων παραμόρφωσης, εισροής υδάτων, αισθητικής (άνοιγμα ρωγμών, κλπ), η ής ( γμ ρ γμ , )

• Η ανάλυση γίνεται με τα πραγματικά φορτία και εδαφικές ιδιότητες(χαρακτηριστικές τιμές), οπότε υπολογίζονται οι αναμενόμενες (χαρακτηριστικές) παραμορφώσεις, και συγκρίνονται με τις μέγιστες αποδεκτές

Μ ί θ ί δή έθ δ λ ύ• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε μέθοδος υπολογισμού των παραμορφώσεων (π.χ. πεπερασμένα στοιχεία, αναλυτικές λύσεις κλπ).

Page 9: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Οριακές καταστάσεις

2 Οριακές καταστάσεις αστοχίας (ULS) : R > E2. Οριακές καταστάσεις αστοχίας (ULS) : Rd > Ed

STR - Υπέρβαση της αντοχής δομικών στοιχείων (πχ τοίχοι αντιστηρίξεως)GEO Υπέρβαση της αντοχής του εδάφους (πρανή Φ Ι θεμελιώσεων)GEO - Υπέρβαση της αντοχής του εδάφους (πρανή, Φ.Ι. θεμελιώσεων)

EQU - Απώλεια στατικής ισορροπίας (π.χ. ανατροπή)

UPL Απώλεια ισορροπίας λόγω άνωσηςUPL - Απώλεια ισορροπίας λόγω άνωσης

HYD – Αστοχία του εδάφους λόγω υδραυλικής κλίσης (π.χ. διάβρωση)

GEO

HYD

GEOSTR

GEO

UPL

STR GEOάνωση

Χαρακτηριστικές τιμέςδράσεων και εδαφικών παραμέτρωνδράσεων και εδαφικών παραμέτρων

Σκοπός : Πλέον αντικειμενικός προσδιορισμός σε σύγκριση με την κλασσική μέθοδο επιλογής παραμέτρων ( εκτίμηση του μηχανικού )

Χαρακτηριστική τιμή μιας παραμέτρου :Σ ή ί ή έ άζ

κλασσική μέθοδο επιλογής παραμέτρων ( ... εκτίμηση του μηχανικού )

Συντηρητική εκτίμηση της τιμής της παραμέτρου που επηρεάζει τη συμπεριφορά του έργου

• Εάν χρησιμοποιείται στατιστική μέθοδος θα λαμβάνεταιΕάν χρησιμοποιείται στατιστική μέθοδος, θα λαμβάνεταιη τιμή με πιθανότητα υπέρβασης 5% επί το δυσμενέστερον

• Αλλως, θα λαμβάνεται τιμή με αξιοπιστία της τάξεως του 95%

Τα cu αιχμής-τριβής διαφέρουν

ς, μβ μή μ ξ ης ξ ς

( )us cDLR απ=Τα cu αιχμής τριβής διαφέρουν λόγω διαφοράς μεγέθους του εδαφικού όγκου που επηρεάζει

( )ub cD

R 92π

=

φ γ ηρ ζτην αντοχή αιχμής-τριβής:

( )ub cR 94 cu (αιχμής) < cu (τριβής)

Page 10: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Χαρακτηριστικές τιμέςδράσεων και εδαφικών παραμέτρων

Παράδειγμα: μετρηθείσες τιμές της αντοχής (qu) σε ομοιογενές έδαφος

138 140 170 171 179 179 182 232 258 272 (σε kPa)

δράσεων και εδαφικών παραμέτρων

138, 140, 170, 171, 179, 179, 182, 232, 258, 272 (σε kPa)

Μέση τιμή: 191 kPa168114 144 Μέση τιμή: 191 kPaΤυπική απόκλιση: 47 kPa

168114 144

qu-αιχμής = 144 kPa qu-τριβής = 167 kPa

Τι θα διαλέγατε ως χαρακτηριστική τιμή :1. Για την αντοχή τριβής του πασσάλου

u u

16850.0 =⋅−= sXX k

144001 sXX2. Για την αντοχή αιχμής του πασσάλου3. Για «τοπική» εκτίμηση

14400.1 =⋅−= sXX k

11464.1 =⋅−= sXX k

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΤΙΜΗΣ

1. Για πολύ μικρό όγκο εδάφους (5% fractile):

⎞⎛1 ⎞⎛1sXX k ⋅−= 645.1 ⎟

⎞⎜⎝

⎛= ∑i

iXn

X1 ( ) ⎟

⎞⎜⎝

⎛ −−

= ∑i

i XXn

s2

1

1

kPaX k 11447645.1191 =∗−=

2. Για αρκετά μεγάλο όγκο εδάφους (5% - Student ):

sfXX =

n fn

3 1.68sfXX nk ⋅−= 5 0.9510 0.5812 0.50kPaX k 1684750.0191 =∗−= 12 0.5020 0.39

k

3. Για ενδιάμεσο όγκο εδάφους: kPaXkPa k 168114 <<

π.χ. qu-αιχμής = 144 kPa qu-τριβής = 168 kPa

Page 11: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΤΙΜΕΣΔΡΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΕΔΑΦΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝΔΡΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΕΔΑΦΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ

Παράδειγμα επιλογής χαρακτηριστικής τιμής της χ ρ ηρ ής μής ηςαστράγγιστης διατμητικής αντοχής (στην περίπτωση

βάλλπου μεταβάλλεται με το βάθος) με βάση το 5% της κατανομής Studentμής

Κατά προσέγγιση εκτίμησηΚατά προσέγγιση εκτίμηση της χαρακτηριστικής τιμής για μεγάλους όγκους εδάφους :

sXX k ⋅−= 500 sXX k 50.0

Μέση τιμή μείον ½ τυπική η μή μ ήαπόκλιση

Επιμέρους συντελεστές δράσεων (γF), εντάσεων (γΕ),εδαφικών παραμέτρων (γΜ), και αντιστάσεων (γR)φ ρ μ ρ (γΜ) (γR)

Χρησιμεύουν στον υπολογισμό των «τιμών σχεδιασμού – d » από τις «χαρακτηριστικές τιμές – k »

Δράσεις : Fd = Fk γF

Μέθοδοι υπολογισμού :

ρ ς d k γF

Εδαφικές παράμετροι : Xd = Xk / γM

DA 1 DA 3 DA 2

Εντάσεις : Ed = E (Fd , Xd) ή Ed = Ek γE

DA-1, DA-3 DA-2

Αντιστάσεις : Rd = R (Fd , Xd) ή Rd = Rk / γR

• Για ανάλυση μόνιμων (persistent) και πρόσκαιρων (transient) φορτικών

Τιμές των επιμέρους συντελεστών :

καταστάσεων, οι τιμές των επιμέρους συντελεστών δίνονται στο Παράρτημα Α του EC-7.1

• Για ανάλυση τυχηματικών (accidental) φορτικών καταστάσεων : γ = 1 0 (όλα)• Για ανάλυση τυχηματικών (accidental) φορτικών καταστάσεων : γi = 1.0 (όλα)

• Για ανάλυση σεισμικών (seismic) φορτικών καταστάσεων : (βλέπε κατωτέρω)

Page 12: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Επιμέρους συντελεστές δράσεων (γ και γ )

Επιμέρους συντελεστές για συνήθεις οριακές καταστάσεις αστοχίας

Επιμέρους συντελεστές δράσεων (γF και γΕ)

Επιμέρους συντελεστές αντιστάσεων (γR) για πέδιλα

Σεισμικές φορτίσεις (Συστάσεις του Ευρωκώδικα 8 – Μέρος 5)

Τιμές των επιμέρους συντελεστώνμ ς μ ρ ςΕπιμέρους συντελεστές δράσεων και εντάσεων : γF = γΕ = 1.0

Επιμέρους συντελεστές εδαφικών παραμέτρων (γΜ) και αντιστάσεων (γR) :μ ρ ς ς φ ρ μ ρ (γΜ) (γR)Σύσταση EC-8.5 : Iσες με τις τιμές για μόνιμες και πρόσκαιρες φορτίσεις (EC-7.1)

Αποτελούν αντικείμενο Εθνικής Επιλογής

REREkkkERkdd FSERERER γγγγγγ ≥⇒≥⇒≥⇒≥

Παρατήρηση : Επειδή οι τιμές των γΜ και γR για μόνιμες και πρόσκαιρες φορτίσειςείναι ίσες με : γΜ = 1.25 ή 1.40 και γR = 1.0 ή 1.4, ο ισοδύναμος συντελεστής ασφαλείας των γεωτεχνικών έργων υπό σεισμικές δράσεις είναι > 1.ασφαλείας των γεωτεχνικών έργων υπό σεισμικές δράσεις είναι 1.

Παράδειγμα : Ευστάθεια πρανών και ορυγμάτων : FS = 1.25 (drained) ÷ 1.40 (undr)Φέρουσα ικανότητα επιφανειακών θεμελιώσεων (DA-2) : FS = 1.40ρ η φ μ ( )Φέρουσα ικανότητα πασσάλων (DA-2) : FS = 1.10 x 1.30 = 1.43

Οι τιμές αυτές είναι ασύμβατες με τον Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό (ΕΑΚ) που

Συνεπώς, προτείνεται η Εθνική Επιλογή να είναι :

απαιτεί FS=1 υπό σεισμικές δράσεις.

• Επιμέρους συντελεστές δράσεων : γF = γΕ = 1.0

• Επιμέρους συντελεστές εδαφικών παραμέτρων και αντιστάσεων : γΜ = γR = 1.0

Page 13: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

ΠΕΔΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΤΟΥ EC-7 : Γεωτεχνικές Κατηγορίες Έργων

Oι γεωτεχνικές κατασκευές μπορούν να διακριθούν σε τρείς κατηγορίες :

Κατηγορία 1 :ηγ ρ• Απλές κατασκευές (π.χ. κτίρια με 1-2 ορόφους)• Μικρά έργα αντιστηρίξεως (π.χ. ύψους έως 3μ)Μ ά ύ ( θέ λ ώ )• Μικρά ορύγματα (π.χ. για τοποθέτηση σωληνώσεων)

Για τις κατασκευές αυτές μπορούν να εφαρμοσθούν εμπειρικές μέθοδοισχεδιασμού, πρακτικώς χωρίς έρευνες και υπολογισμούς.χ μ , ρ ς χ ρ ς ρ ς γ μ ς

Κατηγορία 2 :• Τα περισσότερα συνήθη γεωτεχνικά έργα• Τα περισσότερα συνήθη γεωτεχνικά έργα

Οι απαιτήσεις του EC-7 αφορούν κυρίως αυτά τα έργα (ως προς τουςσυντελεστές ασφαλείας και τους τρόπους ανάλυσης).

Κατηγορία 3 :• Πολύ μεγάλες και ασυνήθεις κατασκευέςμ γ ς ή ς ς• Εργα με πολύ δυσμενείς γεωτεχνικές συνθήκες• Εργα με ασυνήθη επικινδυνότητα ή σπουδαιότηταΕ λή ή δ ό• Εργα με υψηλή σεισμική επικινδυνότητα

Οι απαιτήσεις των έργων αυτών υπερβαίνουν τις απαιτήσεις του EC-7.

Επιλογή Τρόπου Ανάλυσης της οριακής κατάστασης αστοχίας στην ΕΕ

Design Approach of EC 7 1

Κατάσταση τον Ιανουάριο 2007

Design example

Not decided yet

Design Approach of EC 7-1

all DAs DA 1 DA 2 DA 2* DA 3

Shallow foundation

IRLB, UK,

IT

F, SK,G, A, ES, PL

SLO, GRCH, NL, DK

SF LN, P, CZ, M, S, LT, EST, LV, CY, IS,

SF, L

Piles IRLB, UK,

ITF, SK, CH, SF, G, A, ES,

NL, SLO, PL, DK, GR, LNot applicable

, , ,H, BG, RORetaining

structuresIRL

B, UK, IT

F, SK, CH, SF, G, A, ES, SLO, PL, GR, L

NL, DK

Sl IRLB, UK,

ESNL,F,SK,CH,SF,G,A,

Slopes IRLB, UK,

ITES

NL,F,SK,CH,SF,G,A, PL, DK, SLO, GR, L

Sum : 13 1 3 1 - 13 2 - 12

Page 14: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Εφαρμογή του EC-7.1 στην Ελλάδα (Εθνικό Προσάρτημα)

1. Επιλογή των μεθόδων υπολογισμού

2. Επιλογή των επιμέρους συντελεστών

3. Επιλογή του «Τρόπου Ανάλυσης» (Design Approach) μεταξύ των DA-1, 2 , 3

1. Επιλογή των μεθόδων υπολογισμού :

Οποιαδήποτε διεθνώς αποδεκτή μέθοδος (π.χ. ευστάθεια πρανών κατά Bishop)Οποιαδήποτε διεθνώς αποδεκτή μέθοδος (π.χ. ευστάθεια πρανών κατά Bishop)

2. Επιλογή των επιμέρους συντελεστών :2. Επιλογή των επιμέρους συντελεστών :

• Για τις μόνιμες και πρόσκαιρες καταστάσεις σχεδιασμού (δηλαδή για συνήθεις Φορτικές Καταστάσεις) γίνονται δεκτοί οι επιμέρους συντελεστές που προτείνειΦορτικές Καταστάσεις) γίνονται δεκτοί οι επιμέρους συντελεστές που προτείνει ο ΕΝ 1997-1 (Παράρτημα Α).

• Για σεισμικές καταστάσεις σχεδιασμού :

• Επιμέρους συντελεστές δράσεων : γF = γΕ = 1.0

• Επιμέρους συντελεστές εδαφικών παραμέτρων και αντιστάσεων : γΜ = γR = 1.0

Εφαρμογή του EC-7.1 στην Ελλάδα (Εθνικό Προσάρτημα)

2 Ε λ ή έ λ ώ2. Επιλογή των επιμέρους συντελεστών :

Τιμές του συντελεστή προσομοίωσης (γm) :

1. Ανάλυση αξονικής φέρουσας ικανότητας πασσάλων μέσω των χαρακτηριστικών τιμών των μοναδιαίων αντιστάσεων (fsu,k και qpu,k) : γm = 1.3

kbubkbu qAR ,,

1

γ=∑ Δ= zfDR ksuksu ,,

1 πγ

mγmγ ,

Τούτο ισοδυναμεί με ενιαίο συντελεστή ασφαλείας : FS = 2 (στατική), FS = 1.3 (σεισμική)

2. Ανάλυση της ολικής ευστάθειας πρανών και εκσκαφών :

• Υπό δυσμενείς υδραυλικές συνθήκες : γ = 1 1,

Υπό δυσμενείς υδραυλικές συνθήκες : γm 1.1

• Υπό πολύ δυσμενείς υδραυλικές συνθήκες : γm = 1.0

mM

kd

cc

γγ′

=′ kmM

d φγγ

φ ′=′ tan1

tanmM

kudu

cc

γγ;

; =

Τούτο ισοδυναμεί με ενιαίο συντελεστή ασφαλείας : FS = 1.4 (στατική), FS = 1.0 (σεισμική)

Page 15: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Εφαρμογή του EC-7.1 στην Ελλάδα (Εθνικό Προσάρτημα)

3. Επιλογή του «Τρόπου Ανάλυσης» (Design Approach) μεταξύ των DA-1, 2 , 3

⎞⎛⎞⎛3.1 Τρόπος Ανάλυσης 3 (DA-3) : ⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛≥⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

M

kkF

M

kkF

XFE

XFR

γγ

γγ ,,

⎠⎝⎠⎝γF = 1.35 ή 1.50 (δομ) γF = 1.0 ή 1.3 (γεωτ), γM = 1.25 ή 1.40

δηλαδή επιβολή των επιμέρους συντελεστών στις δράσεις και τις εδαφικές ιδιότητες (c, φ), σε αναλύσεις «ολικής ευστάθειας» (Κεφ. 12), δηλαδή :

• Ολική ευστάθεια γεωτεχνικών έργων χωρίς δομικά στοιχεία αντιστήριξης (επιχώματα, φυσικά πρανή, ορύγματα με ελεύθερα πρανή, φράγματα)

Ολ ή άθ ώ έ δ ά ί ή ξ• Ολική ευστάθεια γεωτεχνικών έργων με δομικά στοιχεία αντιστήριξης (οπλισμένα επιχώματα, ορύγματα με ηλώσεις αγκυρώσεις ή πασσάλους)

Παρατήρηση : Οι σταθεροποιητικές δράσεις των δομικών στοιχείωνΠαρατήρηση : Οι σταθεροποιητικές δράσεις των δομικών στοιχείων αντιστήριξης θα θεωρούνται ως ευνοϊκές δράσεις (με επιμέρους συντελεστή γF=1) και όχι ως αντιστάσεις (π.χ. δυνάμεις αγκύρωσης).

Εφαρμογή του EC-7.1 στην Ελλάδα (Εθνικό Προσάρτημα)

13.2 Τρόπος Ανάλυσης 2* (DA-2*) : ( ) ( )kkEkk

R

XFEXFR ,,1 γγ

γR = 1.10 ή 1.40 γE = 1.35 ή 1.50

δηλαδή επιβολή των επιμέρους συντελεστών στις εντάσεις και τις αντιστάσεις.

• Έλεγχος γεωτεχνικών (GEO) και δομικών (STR) οριακών καταστάσεων αστοχίας

η ή β ή μ ρ ς ς ς ς ς

Εφαρμογή σε όλες τις περιπτώσεις ανάλυσης πλήν ολικής ευστάθειας, δηλαδή :

• Έλεγχος γεωτεχνικών (GEO) και δομικών (STR) οριακών καταστάσεων αστοχίας επιφανειακών θεμελιώσεων, βαθιών θεμελιώσεων, αγκυρώσεων και έργων αντιστηρίξεως

• Έλεγχος δομικών (STR) οριακών καταστάσεων αστοχίας πρανών ή εκσκαφών ενισχυμένων με δομικά στοιχεία (δηλαδή υπολογισμός της φέρουσας ικανότητας των πασσάλων αγκυρώσεων κλπ)των πασσάλων, αγκυρώσεων, κλπ)

• Έλεγχος γεωτεχνικών (GEO) και δομικών (STR) οριακών καταστάσεων αστοχίας (πλήν ολικής ευστάθειας) με χρήση αριθμητικών μεθόδων (π.χ αναλύσεις με ( ή ής ς) μ χρή η ρ μη μ ( χ ς μπεπερασμένα στοιχεία). Στην περίπτωση αυτή υπάγεται η ανάλυση υπογείων έργων και βαθιών εκσκαφών με πεπερασμένα στοιχεία (ή άλλα μοντέλα).

• Έλεγχος έναντι υδραυλικής αστοχίας λόγω άνωσης (UPL) ή υδραυλικής κλίσης (HYD).

Page 16: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Εφαρμογή του EC-7.1 στην Ελλάδα (Εθνικό Προσάρτημα)

Ανάλυση γεωτεχνικών έργων υπό σεισμικές δράσεις :

• Κατά τον Ευρωκώδικα ΕΝ 1998 5 και τις εξής παρατηρήσεις :• Κατά τον Ευρωκώδικα ΕΝ 1998-5 και τις εξής παρατηρήσεις :

(1) Οι επιμέρους συντελεστές σεισμικών δράσεων και αποτελεσμάτων των σεισμικών δράσεων θα λαμβάνονται ίσοι με τη μονάδα (γ = γ = 1)σεισμικών δράσεων θα λαμβάνονται ίσοι με τη μονάδα (γF = γΕ = 1).

(2) Θα εφαρμόζεται ο Τρόπος Ανάλυσης 2 και ειδικότερα η παραλλαγή DA-2* σε όλες τις περιπτώσεις ανάλυσης δηλαδή ακόμη και σε προβλήματα ολικήςόλες τις περιπτώσεις ανάλυσης, δηλαδή ακόμη και σε προβλήματα ολικής ευστάθειας όπου η ανάλυση υπό μόνιμες και πρόσκαιρες δράσεις γίνεται με τον Τρόπο Ανάλυσης 3 (DA-3).

(3) Θα χρησιμοποιείται τιμή του συντελεστή προσομοίωσης (γm) ίση με αυτή που εφαρμόζεται στις αναλύσεις υπό μόνιμες και πρόσκαιρες δράσεις. Αφορά στην ανάλυση πασσάλων και στην ολική ευστάθεια.στην ανάλυση πασσάλων και στην ολική ευστάθεια.

(4) Οι τιμές των επιμέρους συντελεστών των εδαφικών παραμέτρων (γΜ) και αντιστάσεων (γR) καθορίζονται στο Εθνικό Προσάρτημα του Ευρωκώδικα 8 –Μέρος 5 (ΕΝ 1998-5). Μέχρι τη θέσπισή του, θα χρησιμοποιούνται μοναδιαίες τιμές των (γΜ) και (γR), δηλαδή : γΜ = γR = 1.

Page 17: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Απαιτήσεις Γεωτεχνικών ΕρευνώνΑπαιτήσεις Γεωτεχνικών Ερευνώνστα Οικοδομικά Έργαστα Οικοδομικά Έργα

Κατά τον Ελληνικό Αντισεισμικό Κανονισμό ΕΑΚ 2000 (ΦΕΚ 2184Β, 20-12-99)

και τις εξής τροποποιήσεις του :ΦΕΚ 781Β, 18/6/2003ΦΕΚ 1154Β 12/8/2003ΦΕΚ 1154Β, 12/8/2003

Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός (ΦΕΚ 2184Β, 20-12-1999) – Παράρτημα Ζ

Από την ανωτέρω αναφορά προέκυψε (κατ’ επέκταση) ότι :

Α ί ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ί έΑπαιτείται ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ για την εκτίμηση της φέρουσας ικανότητας του εδάφους υπό σεισμική φόρτιση σε :

• Συνήθη κτίρια (σπουδαιότητας Σ2) με όγκο > 4000 m3• Συνήθη κτίρια (σπουδαιότητας Σ2) με όγκο > 4000 m

• Όλα τα κτίρια υψηλής σπουδαιότητας (Σ3 και Σ4)

Η απαίτηση αυτή τροποποιήθηκε από 1-1-2004 λόγω τροποποίησης του ΕΑΚ

Page 18: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Τ (έτη)

300

475

725

1000

Ο συντελεστής σπουδαιότητας προσαυξάνει (πολλαπλασιαστικά) την σεισμική

Η μέση περίοδος επαναφοράς (Τ) σεισμικού γεγονότος συνδέεται με τον

ής η ς ρ ξ ( ) η μ ήεπιτάχυνση, π.χ. για κτίρια Σ4 και Ζώνη ΙΙ : Α = 1.30 α = 1.30 x 0.24g = 0.31g.

Η μέση περίοδος επαναφοράς (Τ) σεισμικού γεγονότος συνδέεται με τον συντελεστή σπουδαιότητας (γΙ) με την προσεγγιστική σχέση : ( )3

475 IT γ=

ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΦΑΣΗΣ ΈΓΚΡΙΣΗΣ ΤΟΥ «ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ ΕΑΚ-2000»

(Φ.Ε.Κ. Β΄ 781/18-6-2003, Απόφαση 2 - Αριθ. Δ17α/67/1/ΦΝ275)

2η Τροποποίηση Στη παράγραφο Ζ 6 του παραρτήματος Ζ αντικαθίσταται το [1] από το ακόλουθο:Στη παράγραφο Ζ.6 του παραρτήματος Ζ αντικαθίσταται το [1] από το ακόλουθο:

[1] Σε κτίρια σπουδαιότητας Σ1 επί εδάφους κατηγορίας Α, Β ή Γ καθώς και σε κτίρια σπουδαιότητας Σ2 ή και μονόροφα σπουδαιότητας Σ3 επί εδάφους κατηγορίας Α ή Β, επιτρέπεται η εκτίμηση της φέρουσας ικανότητας του εδάφους με βάση υπάρχουσα εμπειρία από παρακείμενες κατασκευές, θεμελιωμένες σε όμοιους ρχ μ ρ ρ μ ς ς μ μ ς μ ςεδαφικούς σχηματισμούς. Οι κατασκευές αυτές πρέπει να μην έχουν εμφανίσει αξιόλογες υποχωρήσεις και να έχουν επιδείξει καλή συμπεριφορά σε προγενέστερες σημαντικές σεισμικές δράσεις.προγενέστερες σημαντικές σεισμικές δράσεις.

Από την ανωτέρω αναφορά προκύπτει (κατ’ επέκταση) ότι :

Α ί ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ί έΑπαιτείται ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ για την εκτίμηση της φέρουσας ικανότητας του εδάφους για :

• Κτίρια σπουδαιότητας Σ1 επί εδάφους Δ ή Χ• Κτίρια σπουδαιότητας Σ1 επί εδάφους Δ ή Χ

• Κτίρια σπουδαιότητας Σ2 επί εδάφους Γ, Δ ή Χ

• Κτίρια σπουδαιότητας Σ3 (εκτός μονορόφων) επί εδάφους Γ Δ ή Χ• Κτίρια σπουδαιότητας Σ3 (εκτός μονορόφων) επί εδάφους Γ, Δ ή Χ

• Κτίρια σπουδαιότητας Σ4

Page 19: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Κατηγορίες εδάφουςκατά τον ΕΑΚ 2000

Ταχύτητα διατμητικώνκυμάτων Vs (m/s)κυμάτων Vs (m/s)

Κ ’ ί

A

Κατ’ εκτίμηση :

Κατηγορία Α : Vs > 800 m/sec

Κατηγορία Β : V = 250 800 m/sec

B

Κατηγορία Β : Vs = 250 – 800 m/sec

Κατηγορία Γ : Vs = 150 – 250 m/sec

Κατηγορία Δ , Χ : Vs < 150 m/sec

Β-Γ

Κατηγορία Δ , Χ : Vs 150 m/sec

Κατηγορίες εδάφους κατά τον ΕΝ 1998-Μέρος 1 Γ

Κατηγορίες εδάφους κατά τον ΕΑΚ 2000

Γ

Δ

Κατηγορίες εδάφους κατά τον ΕΝ 1998-Μέρος 1 Χ

Page 20: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΦΑΣΗΣ ΈΓΚΡΙΣΗΣ ΤΟΥ «ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ ΕΑΚ-2000»

3η Συμπλήρωση

(Φ.Ε.Κ. Β΄ 781/18-6-2003, Απόφαση 2 - Αριθ. Δ17α/67/1/ΦΝ275)

η μ ήρ η

Στη παράγραφο Σ.5.2.3.1. των σχολίων του κεφαλαίου 5 προστίθεται στο [2] το ακόλουθο:

Η έκταση της απαιτούμενης εδαφοτεχνικής έρευνας-μελέτης εξαρτάται από την Κατηγορία Εδάφους, τη Σεισμικότητα και τη Σπουδαιότητα του δομήματος, και θα πρέπει να τεκμηριώνει όλα τα απαιτούμενα από τις παρούσες διατάξεις του ρ μηρ μ ς ρ ς ξ ςΑντισεισμικού Κανονισμού στοιχεία.

Α. Στις περιπτώσεις που αναφέρονται στην παρ. Ζ.6. [1], ισχύουν οι ελάχιστες απαιτήσεις της Ζ 6απαιτήσεις της Ζ.6.

3η Συμπλήρωση (συνέχεια)

Β. Στις ακόλουθες περιπτώσεις δομημάτων με επιφάνεια κάτοψης θεμελίωσεως, ς ς ρ ς μημ μ φ ψης μ ς,ανεξαρτήτως αρμών το πολύ 500m2, και με αριθμό υπέργειων ορόφων το πολύ πέντε :

- για δομήματα Σπουδαιότητας Σ1 επί εδάφους κατηγορίας Δ ή Χγια δομήματα Σπουδαιότητας Σ1, επί εδάφους κατηγορίας Δ ή Χ,- για δομήματα Σπουδαιότητας Σ2, επί εδάφους κατηγορίας Γ ή Δ σε περιοχές

Σεισμικότητας Ι ή ΙΙ ή επί εδάφους κατηγορίας Γ σε περιοχές Σεισμικότητας ΙΙΙ ή IVγια δομήματα Σπουδαιότητας Σ3 Σ4 σε περιοχές Σεισμικότητας Ι ή ΙΙ επί εδάφους- για δομήματα Σπουδαιότητας Σ3, Σ4 σε περιοχές Σεισμικότητας Ι ή ΙΙ επί εδάφους κατηγορίας Α, Β ή Γ, και

- για δομήματα Σπουδαιότητας Σ3, Σ4 σε περιοχές Σεισμικότητας ΙΙΙ ή IV επί δά ί Αεδάφους κατηγορίας Α,

απαιτούνται: Εδαφοτεχνική έρευνα-μελέτη με προτάσεις θεμελίωσης που θα βασίζονται σε μία τουλάχιστον δειγματοληπτική γεώτρηση με επί τόπου και εργαστηριακές μετρήσεις και δοκιμές ή σε πενετρομετρήσεις.

Δηλαδή για συνήθη κτίρια (σπουδαιότητας Σ2) :

• Δεν απαιτείται γεωτεχνική έρευνα επί εδάφους Α ή Β• Δεν απαιτείται γεωτεχνική έρευνα επί εδάφους Α ή Β.

• Απαιτείται γεωτεχνική έρευνα με μία τουλάχιστον γεώτρηση ή πενετρομέτρηση για κτίρια κατόψεως θεμελίωσης έως 500m2 και το πολύ 5 ορόφους επί εδάφους Γ (σε ρ ψ ς μ ης ς ρ φ ς φ ς (όλες τις Ζώνες) ή επί εδάφους Δ (σε Ζώνες Ι ή ΙΙ).

Page 21: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

3η Συμπλήρωση (συνέχεια)

Γ. Σε όλες τις υπόλοιπες περιπτώσεις, πέραν αυτών που καλύπτονται από τα ανωτέρω Α και Β, απαιτούνται:

Εδαφοτεχνική μελέτη-έρευνα με προτάσεις θεμελίωσης που θα βασίζονται σε ικανό αριθμό δειγματοληπτικών γεωτρήσεων με επί τόπου και εργαστηριακέςικανό αριθμό δειγματοληπτικών γεωτρήσεων, με επί τόπου και εργαστηριακές μετρήσεις και δοκιμές ή/και πενετρομετρήσεις ή/και γεωφυσικές διασκοπίσεις.

Οι ανωτέρω περιπτώσεις αφορούν μόνο την ικανοποίηση των απαιτήσεων του ρ ρ ς φ ρ μ η η η ήΑντισεισμικού Κανονισμού για την φέρουσα ικανότητα του εδάφους υπό σεισμικές δράσεις και δεν περιλαμβάνουν απαιτήσεις για στατικά φορτία.

Δ λ δήΔηλαδή :

Γεωτεχνική έρευνα με ικανό αριθμό (>1) γεωτρήσεων, πενετρομετρήσεων ή/και γεωφυσικών διασκοπήσεων απαιτείται για συνήθη κτίρια (Σ2) :γεωφυσικών διασκοπήσεων απαιτείται για συνήθη κτίρια (Σ2) :

• Σε εδάφη κατηγορίας Χ, ανεξαρτήτως σεισμικής Ζώνης

Μ ά θ λί έ 500 2 λύ 5 ό ί δά Δ (• Με κάτοψη θεμελίωσης έως 500m2 και το πολύ 5 ορόφους επί εδάφους Δ (σε Ζώνες ΙΙΙ ή ΙV)

• Με κάτοψη θεμελίωσης άνω των 500m2 ή με περισσότερους από 5 ορόφους σε• Με κάτοψη θεμελίωσης άνω των 500m ή με περισσότερους από 5 ορόφους, σε εδάφη Γ ή Δ ανεξαρτήτως σεισμικής Ζώνης

ΠΡΟΣΟΧΗ : τα ανωτέρω αφορούν απαιτήσεις για την αντισεισμική μελέτη ΔΕΝΠΡΟΣΟΧΗ : τα ανωτέρω αφορούν απαιτήσεις για την αντισεισμική μελέτη. ΔΕΝ αναφέρονται απαιτήσεις γεωτεχνικών ερευνών για τη στατική μελέτη της θεμελίωσης των κτιρίων.

Τροποποίηση διατάξεων του «Ελληνικού Αντισεισμικού Κανονισμού ΕΑΚ-2000» λόγω αναθεώρησης του Χάρτη Σεισμικής Επικινδυνότητας (Φ.Ε.Κ. Β΄ 1154/12-8-2003, Απόφαση Αριθ. Δ17α/115/9/ΦΝ275)

Ζώνη Ι ⇒ καταργήθηκε, Ζώνη ΙΙ ⇒ Ι, Ζώνη ΙΙΙ ⇒ ΙΙ, Ζώνη ΙV ⇒ ΙΙΙ

Συμπεράσματα για τις απαιτούμενες γεωτεχνικές έρευνες σε συνήθη κτίρια Κατηγορίας σπουδαιότητας Σ2 :ηγ ρ ς η ς

Κ ί

Κτίρια επιφάνειας κατόψεως θεμελίωσης έως 500m2 και έως 5

Κτίρια επιφάνειας κατόψεως θεμελίωσης άνω των 500m2 ή άνω

Κατηγορία Εδάφους

ορόφους των 5 ορόφων

Ζώνη Ι Ζώνη ΙΙ , IΙΙ Ζώνη Ι Ζώνη ΙΙ , IΙΙη η η η

Α, Β Δεν απαιτείται γεωτεχνική έρευνα

Γ Τουλάχιστον μία γεώτρηση

Ικανός αριθμός γεωτρήσεων ή και πενετρομετρήσεων

ΔΙκανός αριθμός γεωτρήσεων ή και

πενετρομετρήσεωνΧ

Page 22: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

Τροποποίηση διατάξεων του «Ελληνικού Αντισεισμικού Κανονισμού ΕΑΚ-2000» λόγω αναθεώρησης του Χάρτη Σεισμικής Επικινδυνότητας (Φ.Ε.Κ. Β΄ 1154/12-8-2003, Απόφαση Αριθ. Δ17α/115/9/ΦΝ275)

Ζώνη Ι ⇒ καταργήθηκε, Ζώνη ΙΙ ⇒ Ι, Ζώνη ΙΙΙ ⇒ ΙΙ, Ζώνη ΙV ⇒ ΙΙΙ

Συμπεράσματα για τις απαιτούμενες γεωτεχνικές έρευνες σε κτίρια Κατηγορίας Σπουδαιότητας Σ1 :ηγ ρ ς η ς

Κατηγορία Κτίρια επιφάνειας κατόψεως

θεμελίωσης έως 500m2 και έωςΚτίρια επιφάνειας κατόψεως

θεμελίωσης άνω των 500m2 ή άνωΕδάφους

θεμελίωσης έως 500m και έως 5 ορόφους

θεμελίωσης άνω των 500m ή άνω των 5 ορόφων

Α, Β, Γ Δεν απαιτείται γεωτεχνική έρευνα

Ι ό θ ό ή ήΔ, Χ Τουλάχιστον μία γεώτρηση

Ικανός αριθμός γεωτρήσεων ή και πενετρομετρήσεων

Τροποποίηση διατάξεων του «Ελληνικού Αντισεισμικού Κανονισμού ΕΑΚ-2000» λόγω αναθεώρησης του Χάρτη Σεισμικής Επικινδυνότητας (Φ.Ε.Κ. Β΄ 1154/12-8-2003, Απόφαση Αριθ. Δ17α/115/9/ΦΝ275)

Ζώνη Ι ⇒ καταργήθηκε, Ζώνη ΙΙ ⇒ Ι, Ζώνη ΙΙΙ ⇒ ΙΙ, Ζώνη ΙV ⇒ ΙΙΙ

Συμπεράσματα για τις απαιτούμενες γεωτεχνικές έρευνες σε κτίρια Κατηγορίας Σπουδαιότητας Σ3, Σ4 :ηγ ρ ς η ς ,

Κτίρια επιφάνειας κατόψεως θεμελίωσης έως 500m2 και έως 5

Κτίρια επιφάνειας κατόψεως θεμελίωσης άνω των 500m2

Κατηγορία Εδάφους

θεμελίωσης έως 500m2 και έως 5 ορόφους

θεμελίωσης άνω των 500m2

ή άνω των 5 ορόφων

Ζώνη Ι Ζώνη ΙΙ IΙΙ Ζώνη Ι Ζώνη ΙΙ IΙΙΖώνη Ι Ζώνη ΙΙ , IΙΙ Ζώνη Ι Ζώνη ΙΙ , IΙΙ

ΑΙκανός αριθμόςΤουλάχιστον

μία γεώτρηση

Ικανός αριθμός γεωτρήσεων ή και πενετρομετρήσεων Ικανός αριθμός γεωτρήσεων

Β

Γή και πενετρομετρήσεων

Γ

Δ Ικανός αριθμός γεωτρήσεων ή και πενετρομετρήσεωνΧ

Page 23: Εφαρμογές του Ευρωκώδικα 7 ( 7 (EN 1997)EN 1997) · PDF fileΔομικοί Ευρωκώδικες (Structural Eurocodes) EN 1990 – Eurocode 0 : Basis of structural

A book on EN1997-1 containing about 30 solved problems

http://www.thomastelford.com/