Αθήνα, Ιανουάριος 2008

1. Ερευνητικό Πρόγραμμα:«ΣΤΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΔΙΟΓΚΩΜΕΝΗΣ ΠΟΛΥΣΤΕΡΙΝΗΣ ΩΣ ΥΛΙΚΟ ΠΛΗΡΩΣΗΣ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ»Υπεύθυνος: Καθηγητής Κ. Χ. ΣπυράκοςΕρευνητές: Χ. Α. Μανιατάκης Α. Σ. Αναγνωστάκη Αθήνα, Ιανουάριος 2008

2. ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΜΕΛΙΩΣΗΣ Εσχάρα 9 πλακών με 3 ανοίγματα ανά διεύθυνση Διαστάσεις πλακών: 5 m x 5 m , 4 mx 7 m h1:Αρχικό πάχος πλάκας h1=20 cm→Τελικό πάχος πλάκας h1=7cm h2: Πάχος σκυροδέματος εξομάλυνσης h2=10 cm Διαστάσεις πεδιλοδοκών: bwx h:0.25m x 0.7m & 0.30m x1.00m hf:Ύψος φτερού πεδίλου bf:Πλάτος φτερού πεδιλοδοκού

3. ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ - ΚΑΝΝΑΒΟΣ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ • Συνοριακές συνθήκες : Ελαστική θεμελίωση • Πλάκες : Επιφανειακά Πεπερασμένα στοιχεία • Πεδιλοδοκοί : Γραμμικά Πεπερασμένα στοιχεία • Μη-γραμμικά ελατήρια εδάφους

4. ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ • Φορτία : • μόνιμα: ι.β. φορέα • κινητό : -2 kN/m2 • Τιμές δείκτη εδάφους: Κs=10.000 kN / m3 Κs=100.000 kN / m3 • Κατηγορίες Γεωαφρού EPS= 50EPS = 100

5. ΠΑΡΑΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ • 5x5,h=0.20m, 0.25 x0.50 m2, K=10.000 kN / m3 • 5x5, h=0.07m, 0.25 x0.50 m2, K=10.000 kN / m3, EPS=50 • 5x5, h=0.07m, 0.25 x0.50 m2, K=10.000 kN / m3, EPS=100 • 5x5, h=0.20m, 0.30 x 1.00 m2, K=100.000 kN / m3 • 5x5, h=0.07m, 0.30 x 1.00 m2, K=100.000 kN / m3, EPS=50 • 5x5, h=0.07m, 0.30 x 1.00 m2, K=100.000 kN / m3,EPS=100 • 4x7, h=0.20m, 0.25 x0.50 m2, K=10.000 kN / m3 • 4x7, h=0.07m, 0.25 x0.50 m2, K=10.000 kN / m3, EPS=50 • 4x7, h=0.07m, 0.25 x0.50 m2, K=10.000 kN / m3, EPS=100 • 4x7, h=0.20m, 0.30 x 1.00 m2, K=100.000 kN / m3 • 4x7, h=0.07m, 0.30 x 1.00 m2, K=100.000 kN / m3, EPS=50 • 4x7, h=0.07m, 0.30 x 1.00 m2, K=100.000 kN / m3,EPS=100

6. ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΑΝΑΛΥΣΗΣ - ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΙ • Πραγματοποιούνται οι εξής δυσμενείς φορτίσεις: • Φ1: Φόρτιση για μέγιστη ροπή στο άνοιγμα • Φ2: Φόρτιση για μέγιστη ροπή στη στήριξη • Φ3: Φόρτιση για έλεγχο απαίτησης άνω οπλισμούστο άνοιγμα • Υπολογίζονται: • Βέλη κάμψης • Ροπές ανοίγματος και στήριξης • Τέμνουσες

7. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 1/12 • Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, • Ks= 100.000 kN / m3 EPS50 • Φ1 → Βέλη κάμψης Μορφή παραμορφωμένου φορέα χωρίς EPS Μορφή παραμορφωμένου φορέα με EPS50 H = 20cm δmax=-0.76mm H= 7 cm δmax=-1.34mm

8. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 2/12 • Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, • Ks= 100.000 kN / m3 EPS100 • Φ1→ Βέλη κάμψης Μορφή παραμορφωμένου φορέα χωρίς EPS Μορφή παραμορφωμένου φορέα με EPS 100 H= 20 cm δmax= -0.76mm H= 7 cm δmax= -0.95mm

9. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 3/12 • Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, • Ks= 100.000 kN / m3 EPS50 • Φ1 → Ροπές ανοίγματος Διάγραμμα ροπών για Φ1 EPS 50 Max M=0.45 kNm Διάγραμμα ροπών για Φ1 Χωρίς EPS Max M=5.58 kNm

10. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 4/12 • Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, • Ks= 100.000 kN / m3 EPS100 • Φ1 → Ροπές ανοίγματος Διάγραμμα ροπών για Φ1 EPS 100 Max M=0.25 kNm Διάγραμμα ροπών για Φ1 Χωρίς EPS Max M=5.58 kNm

11. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 5/12 • Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, • Ks= 100.000 kN / m3 EPS50 • Φ2 → Ροπές στήριξης Διάγραμμα ροπών για Φ2 EPS 50 Max M=1.61 kNm Διάγραμμα ροπών για Φ2 Χωρίς EPS Max M=10.86 kNm

12. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 6/12 • Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, • Ks= 100.000 kN / m3 EPS100 • Φ2 → Ροπές στήριξης Διάγραμμα ροπών για Φ2 EPS 100 Max M=1.22 kNm Διάγραμμα ροπών για Φ2 Χωρίς EPS Max M=10.86 kNm

13. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 7/12 • Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, • Ks= 10.000 kN / m3 EPS50 • Βέλη κάμψης Μορφή παραμορφωμένου φορέα χωρίς EPS Μορφή παραμορφωμένου φορέα με EPS50 H = 7cm δmax=-1.4mm H = 20cm δmax=-2.36mm

14. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 8/12 • Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, • Ks= 10.000 kN / m3 EPS100 • Βέλη κάμψης Μορφή παραμορφωμένου φορέα με EPS100 Μορφή παραμορφωμένου φορέα χωρίς EPS H = 7cm δmax=-1.36mm H = 20cm δmax=-2.36mm

15. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 9/12 • Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, • Ks= 10.000 kN / m3 EPS50 • Φ1 → Ροπές ανοίγματος Διάγραμμα ροπών για Φ1 EPS 50 Max M=0.13 kNm Διάγραμμα ροπών για Φ1 Χωρίς EPS Max M=3.8 kNm

16. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 10/12 Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, Ks= 10.000 kN / m3 EPS100 Φ1 → Ροπές ανοίγματος Διάγραμμα ροπών για Φ1 EPS 100 Max M=-0.01 kNm Διάγραμμα ροπών για Φ1 Χωρίς EPS Max M=3.8 kNm

17. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 11/12 • Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, • Ks= 10.000 kN / m3 EPS50 • Φ2 → Ροπές στήριξης Διάγραμμα ροπών για Φ2 EPS 50 Max M=1.44 kNm Διάγραμμα ροπών για Φ2 Χωρίς EPS Max M=7.89 kNm

18. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 12/12 Εσχάρα 5 x 5, πεδιλοδοκοί 0.30 x 1.00, Ks= 10.000 kN / m3 EPS100 Φ2 → Ροπές στήριξης Διάγραμμα ροπών για Φ2 EPS 100 Max M=1.02 kNm Διάγραμμα ροπών για Φ2 Χωρίς EPS Max M=7.89 kNm

19. ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΡΟΜΕΤΡΗΣΗΣ Σκυρόδεμα (m3) Χάλυβας(kgr/m2) EPS (m3) Άοπλο Οπλισμένο (C12/15)(C20/25) Άνοιγμα /Στήριξη • 5X5 ΠΕΔΙΛΟΔΟΚΟΣ 30X100 ΠΛΑΚΑ 20CM 28.56 140.56 3.92 / 7.84 ΠΛΑΚΑ 7CM – EPS 28.56 114.72 2.20 / 4.40 139.53 • 5Χ5 ΠΕΔΙΛΟΔΟΚΟΣ 25X70 ΠΛΑΚΑ 20CM 27.06 104.46 3.92 / 7.84 ΠΛΑΚΑ 7CM – EPS 27.06 78.06 2.20 / 4.40 97.33 • 4X7 ΠΕΔΙΛΟΔΟΚΟΣ 30X100 ΠΛΑΚΑ 20CM 31.83 156.58 3.92 / 7.84 ΠΛΑΚΑ 7CM – EPS 31.83 127.58 2.20 / 4.40 156.46 • 4Χ7 ΠΕΔΙΛΟΔΟΚΟΣ 25X70 ΠΛΑΚΑ 20CM 30.2 116.31 3.92 / 7.84 ΠΛΑΚΑ 7CM – EPS 30.2 86.7 2.20 / 4.40 109.32

20. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ • Η θεμελίωση με χρήση γεωαφρού σε σχέση με τις συνήθεις συνθήκες θεμελίωσης επιφέρει: • Μείωση κατά 80% σε οπλισμό ανοίγματος και στήριξης • Μείωση σε οπλισμένο σκυρόδεμα κατά: • 19% ΕΣΧΑΡΑ 5x5,4x7 ΠΕΔΙΛΟΔΟΚΟΙ 30X100 • 25% ΕΣΧΑΡΑ 5x5,4x7 ΠΕΔΙΛΟΔΟΚΟΙ 25X70 • Μείωση στις ροπές της τάξεως 90% • Περισσότερο αποδοτικό το EPS 100 αναφορικά με τη μείωση σε βέλη κάμψης και ροπές