Αντικείμενο της εργασίας αυτής είναι η
πειραματική διερεύνηση της εγκυρότητας του ισχύοντος κανονισμού (ΕΚΩΣ 2000),
σχετικά με τις απαιτήσεις για τον εγκάρσιο οπλισμό ραβδωτών φορέων από
σκυρόδεμα, και η σύγκριση της θεωρίας του (θεωρία Δικτυώματος) με τη θεωρία της
τροχιάς της θλιπτικής δύναμης (Τ.Θ.Δ.). Η παραπάνω σύγκριση εκτείνεται και σε
φορείς επισκευασμένους και ενισχυμένους με σύνθετα υλικά (ανθρακοϋφάσματα), ώστε
να διερευνηθεί η αξιοπιστία των υλικών αυτών. Τέλος διερευνάται θεωρητικά ο
τρόπος λειτουργίας της περίσφιγξης καθώς και οι απαιτήσεις που θέτουν διάφοροι
κανονισμοί ως προς αυτήν.
Συγκεκριμένα
κατασκευάστηκαν τέσσερα δοκίμια από σκυρόδεμα με σταθερή
διατομή 160300mm και μήκος 3440mm. Η όπλιση έγινε στα
δύο δοκίμια με βάση την θεωρία Τ.Θ.Δ., ενώ στα υπόλοιπα
με βάση την θεωρία Δικτυώματος Δ.
Τα δοκίμια
στηρίχθηκαν αρθρωτά σε τρία σημεία και δημιουργήθηκαν
έτσι δύο ανοίγματα των 1200mm και 1950mm. Eπιπονήθηκαν
με σταθερή αξονική δύναμη ίση με 315kN και παράλληλα με
εγκάρσιο συγκεντρωμένο, άλλοτε μονότονο και άλλοτε
ανακυκλιζόμενο, φορτίο στο μέσο του ανοίγματος των
1950mm.
Τα δοκίμια μετά τη
θραύση τους, επισκευάσθηκαν και ενισχύθηκαν με διαμήκεις
λωρίδες από σύνθετα υλικά με ίνες άνθρακα, για αύξηση
της φέρουσας ικανότητάς τους. Επίσης ενισχύθηκαν και με
εγκάρσιες λωρίδες από το ίδιο υλικό σύμφωνα με την
Τ.Θ.Δ. για αποφυγή διατμητικής αστοχίας τους. Ακολούθησε
δεύτερη φόρτιση και θραύση των δοκιμίων.
Από τα πειραματικά
αποτελέσματα προκύπτει ότι:
1. Τα δοκίμια
της μεθόδου Τ.Θ.Δ., σε αντίθεση με τα δοκίμια της
μεθόδου Δ, παρουσιάζουν όλα την επιδιωκόμενη καμπτική
μορφή αστοχίας.
2. Η
πλαστιμότητα των δοκιμίων της μεθόδου Τ.Θ.Δ. είναι
μεγαλύτερη αυτής των δοκιμίων της μεθόδου Δ, κυρίως στην
περίπτωση των αρχικών μη ενισχυμένων δοκιμίων.
3. Παρατηρείται
μικρότερη απόκλιση των πειραματικών από τις θεωρητικές
τιμές της φέρουσας ικανότητας για τα δοκίμια της
μεθόδου Τ.Θ.Δ.
4. Είναι
εμφανής η αύξηση της φέρουσας ικανότητας αλλά και της
δυσκαμψίας όλων των ενισχυμένων δοκιμίων σε σχέση με τα
αρχικά.
5. Παρατηρείται
βελτίωση του τρόπου θραύσης των ενισχυμένων δοκιμίων
(λιγότερες διατμητικές ρωγμές), ειδικά στα δοκίμια της
μεθόδου Δ, που πριν την ενίσχυση αστόχησαν διατμητικά
στην περιοχή του σημείου καμπής.
6. Γενικά
παρατηρείται μια ελαφρά μείωση του δείκτη πλαστιμότητας
των επισκευασμένων-ενισχυμένων δοκιμίων, που οφείλεται
πιθανώς στην καταπόνηση των διαμήκων ράβδων από τα
αρχικά πειράματα.
7. Τα
περισσότερα ενισχυμένα δοκίμια ξεπερνούν τις θεωρητικές
προβλέψεις της φέρουσας ικανότητας, σε αντίθεση με τα
αρχικά που όλα υπολείπονται των θεωρητικών προβλέψεων.
Αυτό οφείλεται τόσο στην αυξημένη θλιπτική αντοχή του
επισκευαστικού κονιάματος, όσο και στις συνθήκες
περίσφιγξης που πιθανώς δημιουργούνται στις περιοχές
εφαρμογής του ανθρακοϋφάσματος.