28/09/2020
Ένα κυβικό οπλισμένου σκυροδέματος ζυγίζει 2450 κιλά
Εξ αυτών εμπεριέχει 140 κιλά χάλυβα.
Αν πολλαπλασιάσεις το εμβαδόν κάθε ορόφου με τον συμβατικό αριθμό 0,245 θα βρεις πόσα κυβικά οπλισμένου σκυροδέματος έχει ο όροφος.
Το γινόμενο των κυβικών δεν περιλαμβάνει την θεμελίωση.
Π.χ Ένας όροφος με εμβαδόν 100 τ.μ Χ 0,245 = 24,5 μ3
Το βάρος του σκυροδέματος και μόνο αυτό σε kg θα είναι 24,5Χ2450= 60025 kg
Ο χάλυβας του ορόφου θα έχει βάρος 24,5 τ.μ Χ140 kg = 3430 kg
Εδώ βλέπουμε ότι το οπλισμένο σκυρόδεμα του ορόφου είναι περίπου 60 ton
'Ένας και μόνο χάλυβας προέντασης διατομής 20 mm είναι αρκετός να σηκώσει το οπλισμένο σκυρόδεμα του ορόφου στον αέρα.
Τι είναι αυτό που αναγκάζει τους δομοστατικούς να τοποθετούν τόσο πολύ οπλισμό χάλυβα στο σκυρόδεμα?
Οι απαντήσεις είναι πολλές.
Π.χ Ο σεισμός αυξάνει τα φορτία κατά 3 φορές. Ή για να παραλάβουν και άλλα φορτία αυτά των στατικών.
Ο κυριότερος όμως λόγος ο οποίος ακυρώνει τις ικανότητες εφελκυσμού του χάλυβα είναι ότι συνεργάζεται με ένα ανίσχυρο υλικό ως προς την διάτμηση και δεν είναι άλλο από το σκυρόδεμα.
Θα μπορούσε να μειωθεί κατά 50% ο οπλισμός του σκυροδέματος αν όπλιζαν τις κατασκευές με προτεταμένο σκυρόδεμα και χρησιμοποιούσαν τον μηχανισμό της συνάφειας ως δευτερεύον οπλισμό.
Τι είναι η συνάφεια.
Η συνεργασία μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα σε μια κατασκευή από Ο.Σ. ( οπλισμένο σκυρόδεμα ) επιτυγχάνεται με τη συνάφεια. Με τον όρο συνάφεια ορίζεται η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών που παρεμποδίζουν τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των ράβδων του οπλισμού και του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Οι επιμέρους μηχανισμοί της συνάφειας είναι η πρόσφυση, η τριβή και, για την περίπτωση ράβδων χάλυβα με νευρώσεις, η αντίσταση του σκυροδέματος το οποίο εγκλωβίζεται μεταξύ των νευρώσεων. Η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών αυτών θεωρείται ισοδύναμη με την ανάπτυξη διατμητικών τάσεων στη διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα. Όταν οι τάσεις αυτές φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας με τη μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα. Το πρώτο βασικό πρόβλημα της συνάφειας δημιουργείται από την ανάπτυξη υπεραντοχης του χάλυβα, η οποία στρέφει την αστοχία σε διατμητική μορφή, η οποία είναι άκρως ψαθυρή. Αυτό, προκειμένου να αντιμετωπιστεί, πρέπει να εξασφαλίσουμε ότι δεν θα αστοχήσει διατμητικά το σκυρόδεμα, άρα πρέπει να αποτρέψουμε την ανάπτυξη της υπεραντοχής του χάλυβα που επιφέρει την διατμητική αστοχία του σκυροδέματος . Η μείωση των τάσεων επιτυγχάνεται με αύξηση της επικάλυψης και μείωση της διαμέτρου των ράβδων του οπλισμού. Η αύξηση της οριακής τιμής τους επιτυγχάνεται με αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος. Η παρουσία εγκάρσιου οπλισμού δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών
Το θέμα είναι πως μπορεί να επανέλθει η συνάφεια σε ήδη υπάρχουσες κατασκευές όπου έχει γινει αποκόλληση του σκυροδέματος λόγω διάβρωσης του οπλισμού .Πως μπορούμε δηλαδή να το επαναφέρουμε στην αρχική του κατάσταση κυρίως στα υποστυλωματα.
Η συνάφεια δεν επανέρχεται στην αρχική της ποιότητα. Και το κυριότερο είναι ότι με τις εξωτερικές θερμομονώσεις και τις γυψοσανίδες οροφής δεν βλέπεις ούτε την αστοχία.
Συμπέρασμα πρώτο. Πρέπει να εξασφαλίσουμε ότι δεν θα αστοχήσει διατμητικά το σκυρόδεμα, γιατί αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την ακύρωση της υπεραντοχής των προδιαγραφών σε εφελκυσμό του χάλυβα. Ζητούμενο στην έρευνα. Μια μέθοδος όπου το σκυρόδεμα να παραλαμβάνει μόνο εντάσεις θλίψης και ο χάλυβας μόνον εντάσεις εφελκυσμού.
Αυτό το εξασφαλίζει η προένταση με συνδυασμένη την πάκτωση στο έδαφος του ενός άκρου του τένοντα άνευ συνάφειας την οποία χρησιμοποιεί η ευρεσιτεχνία.
