Ανοίγματα στο κορμό σε σύμμικτες διατομές
Θοδωρής Αδαμάκος, CCS A.E.
Μια συνηθισμένη μέθοδος για την ενσωμάτωση λειτουργικών στοιχείων της κατασκευής στις δοκούς σύμμικτων φορέων, είναι η διάνοιξη κυκλικών ή ορθογωνικών ανοιγμάτων στον κορμό των χαλύβδινων διατομών (πρότυπων ή συγκολλητών). Η μεταφορά της διάτμησης, σε μεγάλα ανοίγματα, είναι το κυρίαρχο φαινόμενο που αυξάνει τις καμπτικές ροπές (μηχανισμός Vierendeel) που αναπτύσσονται περιμετρικά των ανοιγμάτων. Οι καμπτικές ροπές αυτού του τύπου εξισορροπούνται από την τοπική κάμψη των διατομών «Ταυ», γύρω από τα ανοίγματα. Για σύμμικτες δοκούς, η σύμμικτη «Ταυ» διατομή του πάνω τμήματος, λόγω της σύνδεσης με την πλάκα σκυροδέματος, παρουσιάζει αυξημένη τοπική αντοχή σε κάμψη και επομένως, μεγαλύτερα ανοίγματα μπορούν να επιτευχθούν από ότι σε αμιγώς μεταλλικές διατομές. Παρόλο που οι διατομές με ανοίγματα στον κορμό πλέον αντιμετωπίζονται από τα συνήθη λογισμικά της αγοράς, στο παρόν άρθρο παρέχονται κάποιες οδηγίες σχεδιασμού για το μέγεθος και την απόσταση των ανοιγμάτων.
Θεωρητικό υπόβαθρο
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι δοκών με ανοίγματα κορμών που ακολουθούν διαφορετικούς τρόπους κατασκευής. Έτσι συνήθως συναντώνται:
• Μεμονωμένα ορθογωνικά ή κυκλικά ανοίγματα, σε θέσεις του κορμού όπου η αλληλεπίδραση μεταξύ των ανοιγμάτων ελαχιστοποιείται.
• Τυπικά κυκλικά ανοίγματα, στα οποία, η αλληλεπίδραση μεταξύ των ανοιγμάτων συμπεριλαμβάνεται στην ανάλυση. Οι διατομές δοκών που προκύπτουν με αυτή τη μέθοδο είναι γνωστές ως κυψελωτές διατομές.
Τρόποι κατασκευής:
Ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής οι διατομές που προκύπτουν συνήθως χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες:
• Διατομές Ι θερμής έλασης, με μεμονωμένα ανοίγματα, συμμετρικά ως προς τη χαλύβδινη διατομή. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται κυρίως για δοκούς με μεμονωμένα ανοίγματα.
• Συγκολλητές διατομές Ι που αποτελούνται από ελάσματα συγκολλημένα μεταξύ τους. Οι διατομές μπορεί να μην είναι συμμετρικές (π.χ. πλατύτερο το κάτω πέλμα) και το ύψος των δοκών μπορεί να μεταβάλλεται κατά μήκος.
• Συγκολλητές διατομές, οι οποίες προκύπτουν από διαφορετικά τμήματα διατομών θερμής έλασης. Οι τελευταίες «κόβονται» κατά μήκος του κορμού και στη συνέχεια συγκολλούνται, έτσι ώστε να προκύψει μία διατομή μεγαλύτερου ύψους, με μια σειρά από κανονικά κυκλικά ανοίγματα. Τέτοιου είδους κυψελωτές διατομές μπορεί να μην είναι συμμετρικές, αφού οι επί μέρους διατομές «Ταυ» που συγκολλούνται μπορεί να έχουν προκύψει από διατομές Ι διαφορετικής γεωμετρίας.
Η χρήση μίας ή περισσοτέρων μεθόδων κατασκευής εξαρτάται από τον αριθμό και το μέγεθος των ανοιγμάτων στον κορμό. Το πλήθος και οι διαστάσεις των ανοιγμάτων, με τη σειρά τους, εξαρτώνται από τις λειτουργικές απαιτήσεις της κατασκευής ( π.χ. τοποθέτηση και συντήρηση τυχών καλωδιώσεων, ή αγωγών).
Εδώ παρουσιάζουμε αποσπάσματα από τις ομιλίες των συνέδρων και φωτογραφικό υλικό κατά τη διεξαγωγή του Συνεδρίου από το panel του βήματος και τον εκθεσιακό χώρο.