Σκοπός

Είναι γνωστή η αγωνία που διακατέχει τους επιβλέποντες μηχανικούς όταν συμβεί σεισμός αμέσως μετά από μία σκυροδέτηση και πριν το σκυρόδεμα να αποκτήσει «επαρκή» αντοχή. Ένας φόβος που τους διακατέχει είναι μήπως η δόνηση που εισάγει ο σεισμός στο σκυρόδεμα την ώρα που πήζει προκαλέσει απόμειξη του σκυροδέματος. Το πρόβλημα όμως αυτό, δε φαίνεται να είναι τόσο σημαντικό.

Το σημαντικότερο πρόβλημα αντιθέτως, φαίνεται να είναι η ενδεχόμενη μείωση των συνθηκών συνάφειας. Το σκυρόδεμα δεν έχει αποκτήσει επαρκή αντοχή για να αναλάβει οριζόντια φορτία, εξάλλου οι μεταλλικοί πύργοι των ικριωμάτων έχουν μικρή δυσκαμψία έναντι οριζόντιων φορτίων και έτσι ενδέχεται να παρατηρηθούν σημαντικές οριζόντιες μετατοπίσεις του φορέα, με αποτέλεσμα στις περιοχές των κόμβων να υπάρξουν σημαντικές σχετικές μετακινήσεις των οπλισμών ως προς το περιβάλλον σκυρόδεμα. Η μετακίνηση αυτή καταστρέφει τις συνθήκες συνάφειας του χάλυβα με το σκυρόδεμα. Το γεγονός αυτό θα μπορούσε να έχει καθοριστική επίδραση στη συμπεριφορά της κατασκευής σε έναν μελλοντικό σεισμό.

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας ήταν να μελετηθεί η επίδραση που έχει μία σεισμική καταπόνηση, που συμβαίνει όταν το σκυρόδεμα είναι νωπό και δεν έχει αποκτήσει ακόμη την πλήρη αντοχή του, στις συνθήκες συνάφειας μεταξύ χάλυβα και σκυροδέματος.

Μεθοδολογία

Κατασκευάζονται υποστυλώματα 25x25cm ύψους 1.50m. Μετά τη σκυροδέτηση και όσο το σκυρόδεμα είναι ακόμα νωπό, επιβάλλεται στην κορυφή του κάθε υποστυλώματος μία μετατόπιση εναλλασσόμενης φοράς.

 Την ίδια στιγμή και προκειμένου να ληφθεί υπόψη ο βαθμός πήξεως του σκυροδέματος μετριέται η πίεση διεισδύσεως σε κοσκινισμένο σκυρόδεμα (τσιμεντοπολτός που έχει προκύψει από κοσκίνισμα σε κόσκινο Νο4) μέσω της διαδικασίας υγρού κοσκινίσματος και μετρήσεως της δύναμης που απαιτείται για διείσδυση συμβατικού στελέχους σε αυτό.

Ακολούθως, και όταν το δοκίμιο έχει πια αναπτύξει επαρκή αντοχή, επαναλαμβάνεται η διαδικασία επιβολής εναλλασσόμενης μετατοπίσεως στην κεφαλή του υποστυλώματος και μελετώνται τα διαγράμματα της δυνάμεως που ασκήθηκε στην κορυφή του υποστυλώματος συναρτήσει τον ενδείξεων των βελομέτρων που έχουν τοποθετηθεί στη βάση και την κορυφή του υποστυλώματος. Παράλληλα, δοκιμάζονται και δοκίμια μάρτυρες στα οποία δεν επιβλήθηκε μετατόπιση ενόσω το σκυρόδεμα ήταν νωπό, ώστε να γίνει η σύγκριση των αποτελεσμάτων.

Παράμετροι οι οποίες ελήφθησαν υπ’ όψιν καθ’ όλη τη διάρκεια των πειραμάτων είναι το μέγεθος της επιβαλλόμενης μετατοπίσεως στην νωπή φάση και η πίεση διεισδύσεως.

Συμπεράσματα

 Παρατηρήθηκε μείωση της μέγιστης δυνάμεως η οποία κρίνεται μικρή για την καταπόνηση που είχε υποστεί το υποστύλωμα. Ομοίως για τις μέγιστες μετατοπίσεις κλπ.

Οι μάρτυρες είχαν καλύτερη συμπεριφορά, σε όλη τη διάρκεια του πειράματος. Επίσης παρατηρείται μία σημαντική διαφοροποίηση από τον τρίτο κύκλο φόρτισης κι έπειτα όπου κι έχουμε σημαντική μείωση της απόκρισης των δοκιμίων. Από τον τρίτο κύκλο φόρτισης κι έπειτα η απόκριση του μάρτυρα είναι σαφώς καλύτερη από εκείνη των λοιπών δοκιμίων.

Από την εμβαδομέτρηση των καμπυλών του κάθε υποστυλώματος παρατηρήθηκε μία μείωση του εμβαδού στα δοκίμια που είχαν υποστεί την μετατόπιση κορυφής όταν η πίεση διείσδυσης ήταν μεγαλύτερη, γεγονός που σημαίνει ότι είχαν μικρότερη δυνατότητα απορρόφησης ενέργειας.