Πώς τα κτίρια θα γίνουν αντισεισμικά

Απλά μέσα και μέθοδοι για την άρση των ευπαθών σημείων στις παλιές κατασκευές

Γράφει ο κ. Π. Καρύδης , καθηγητής Αντισεισμικών Κατασκευών του Εθνικού Μετσοβίου Πολυτεχνείου

Κάθε κανονισμός για τη μελέτη και κατασκευή αντισεισμικών κατασκευών λαμβάνει υπόψη του τα κοινωνικά - τεχνικά - οικονομικά - σεισμολογικά - περιβαλλοντικά και λοιπά δεδομένα που ισχύουν σε μια χώρα την εποχή που φτιάχτηκε. Επίσης προσπαθεί να δώσει τεχνικώς σωστές λύσεις στις υπάρχουσες την εποχή εκείνη αρχιτεκτονικές και χρηστικές απαιτήσεις ώστε να παραχθεί ένα ασφαλές κτίριο. Ο κανονισμός αυτός αντικατοπτρίζει την τελευταία, για την εποχή που φτιάχτηκε, λέξη της τέχνης (state of the art).

* Το παράδειγμα του Παρθενώνα

Οι Ελληνες από αρχαιοτάτων χρόνων για να εξασφαλίσουν τα έργα τους από τη δράση του Εγκέλαδου είχαν σαφείς κατασκευαστικούς κανόνες, τους οποίους όποιος τεχνίτης παρέβαινε απεκλείετο από τη συντεχνία στην οποία ανήκε (πλινθοποιών, χαλκέων, λαξευτών, οικοδόμων) και βεβαίως η αντίστοιχη ποινή δεν ήταν μόνον αυτή. Σήμερα σπουδάζουμε τον τρόπο δόμησης και χρήσης των διαφόρων δομικών υλικών από τους προγόνους μας και προσπαθούμε να συναγάγουμε όσο το δυνατόν περισσότερα συμπεράσματα και πληροφορίες για να τα εφαρμόσουμε στις σύγχρονες κατασκευές που εμείς φτιάχνουμε.

Κάτω απ' αυτό το πνεύμα παρατηρήσαμε ότι παρά το γεγονός ότι οι κίονες του Παρθενώνα αποτελούνται από τελείως άκαμπτα σώματα ­ τους σπονδύλους ­, τα οποία δεν διαθέτουν συνδετικό κονίαμα μεταξύ τους, η συμπεριφορά τους στον σεισμό είναι πολύ ικανοποιητική και δίνουν την εντύπωση ότι αποτελούν ένα αρκετά ελαστικό σώμα με ενιαία απόκριση στον σεισμό. Αυτό, κατά την άποψή μας, οφείλεται στους εξής τρεις λόγους:

* Στην πολύ καλή λείανση ενός περιμετρικού δακτυλίου σε κάθε σπόνδυλο με αποτέλεσμα την άριστη επαφή ­ αεροστεγή ­ μεταξύ των σπονδύλων.

* Στην υψηλή και ομοιόμορφη αντοχή των σπονδύλων.

* Στην ύπαρξη των τόρμων και εντορμιών στο κέντρο των σπονδύλων.

Η κατασκευή και η σεισμική συμπεριφορά των κιόνων αυτών θυμίζουν την κεντρική σπονδυλική στήλη του ανθρώπου, η οποία είναι έτσι «μελετημένη και φτιαγμένη» ώστε να αποκρίνεται με επιτυχία στις διάφορες διεγέρσεις και δονήσεις με ισχυρές επιταχύνσεις στις οποίες υποβάλλεται ο άνθρωπος όταν στέκεται όρθιος. Αυτό το θεμελιώδες χαρακτηριστικό για καλή σεισμική συμπεριφορά εφαρμοζόμενο στις σύγχρονες κατασκευές δημιουργεί τα κτίρια που έχουν έναν κεντρικό πυρήνα ο οποίος παραλαμβάνει το μέγιστο μέρος των σεισμικών φορτίων. Επιπλέον αυτών, παρόμοιο σύστημα διαθέτουν και οι γιαπωνέζικες παγόδες, οι οποίες έχουν αποδείξει περίτρανα την αντισεισμικότητά τους (λαμβανομένων υπόψη και των χαρακτηριστικών των αντίστοιχων υλικών βεβαίως).

Ετσι τόσο οι παλαιές τεχνικές όσο και οι πιο σύγχρονοι αντισεισμικοί κανονισμοί έχουν εκτεθεί και εκτίθενται όχι μόνον σε εθνική αλλά και σε διεθνή κρίση και σχολιασμό.

* Οι εξετάσεις του κανονισμού

Επειδή τον τελευταίο καιρό γίνεται πολύς λόγος σχετικά με τον πρώτο ελληνικό αντισεισμικό κανονισμό που τέθηκε σε πρώτη εφαρμογή το 1959, πρέπει να δηλωθεί ότι ο εν λόγω κανονισμός ήταν ένας από τους πλέον δόκιμους σε διεθνές επίπεδο για τα δεδομένα της εποχής που φτιάχτηκε, δηλαδή για τα προ του 1959 τεχνικά, κοινωνικά και λοιπά δεδομένα, όπως αναφέρθηκε στην αρχή. Και βεβαίως αυτός ο κανονισμός, εκτός των θετικών σχολίων που αποσπούσε μετά τη θεωρητική του σύγκριση με άλλους κανονισμούς γειτονικών και άλλων χωρών με παρόμοια σεισμικά προβλήματα, έδιδε και πολύ καλές εξετάσεις στην πράξη κάθε φορά που συνέβαινε κάποιος σεισμός.

Καθώς όμως το οικονομικό - κοινωνικό - τεχνολογικό επίπεδο διαφοροποιείτο έκτοτε και αυξάνοντο οι χρηστικές και αρχιτεκτονικές απαιτήσεις ο εν λόγω κανονισμός άρχισε να γίνεται παρωχημένος και να ανακύπτουν προβλήματα από την εφαρμογή του σε σύγχρονα κτίρια και απαιτήσεις οι οποίες δεν είχαν προβλεφθεί το 1959. Τα βασικότερα εξ αυτών είναι:

* Η δημιουργία του ελεύθερου ισογείου ­ πιλοτή ­, που συνήθως χρησιμοποιείται για παρκάρισμα αυτοκινήτων είτε διαμορφώνεται ως κατάστημα με μεγάλα ανοίγματα μεταξύ υποστυλωμάτων χωρίς τοίχους.

* Η χρήση ελαφρών διαχωριστικών τα οποία απέχουν πολύ ως προς την αντοχή και τη δυνατότητα απορρόφησης ενέργειας από τα ισχυρά εξάοπα τούβλα διαστάσεων 6Χ9Χ19 εκατοστών, που εχρησιμοποιούντο σχεδόν σε όλες τις οικοδομές της εποχής πριν από το 1959.

* Τα κοντά υποστυλώματα τα οποία δημιουργούνται μεταξύ τοιχοποιιών περιορισμένου ύψους, για εξυπηρέτηση κυρίως αναγκών φωτισμού.

 

Αποτέλεσμα της ύπαρξης αυτών των προβλημάτων είναι να αυξάνεται ­ αδίκως ­ η σεισμική τρωτότητα των κατασκευών αυτών που είναι μελετημένες και κατασκευασμένες σύμφωνα με τον παλαιό αντισεισμικό κανονισμό.

*Η αποκατάσταση των κατασκευών

Για να αποκατασταθεί ένα τέτοιο κτίριο στις προϋποθέσεις ισχύος του αντισεισμικού κανονισμού βάσει του οποίου μελετήθηκε και κατασκευάστηκε, θα πρέπει να εξαλειφθούν αυτά τα προβλήματα. Η λύση είναι σχετικά απλή και την έχω ήδη εφαρμόσει με επιτυχία σε κτίρια που χτυπήθηκαν από τον σεισμό του 1981:

* Για τις πιλοτές: τοποθέτηση περιορισμένου μήκους καλοχτισμένων τοιχοποιιών οι οποίες θα αφήνονται να κατακαθίσουν προτού σφηνωθούν στην κεφαλή ­ κάτω από την πλάκα ή το δοκάρι της πιλοτής. Οι τοιχοποιίες αυτές θα πρέπει να έχουν κυρίως διατμητική συμπεριφορά (δηλαδή το μήκος τους να είναι τουλάχιστον το 0,75 του ύψους τους), να απέχουν από τα υποστυλώματα περί τα 10 εκατοστά και να έχουν τουλάχιστον ένα σενάζ καθ' ύψος. Τοποθετούνται κατά προτίμηση στην περίμετρο του κτιρίου, κάτω από τα δοκάρια της πιλοτής, και θα πρέπει να αντισταθμίζουν όσο το δυνατόν καλύτερα τα οποία στρεπτικά προβλήματα.

* Για τα κοντά υποστυλώματα: θα πρέπει να υπάρξει μια εύλογη απόσταση της τάξεως των 5 εκατοστών από τους τοίχους που εγκιβωτίζουν τα αντίστοιχα υποστυλώματα. Αυτή εξασφαλίζεται με τομή του τοίχου και συνέχιση των ακραίων τμημάτων του ως την αντίστοιχη πλάκα ή δοκό.

Βεβαίως όλα αυτά τίθενται σε επίπεδο αρχών και μεθοδολογίας και θα πρέπει να υλοποιηθούν ύστερα από υπόδειξη και σχετική μελέτη μηχανικού, ο οποίος είναι και ο μόνος που μπορεί να αποφανθεί περί των προβλημάτων και να υποδείξει την πιο κατάλληλη μέθοδο επίλυσής τους καθώς και τον τρόπο επέμβασης. Το ιδεώδες από πλευράς κατασκευαστικής αξιοπιστίας θα ήταν ο κατασκευαστής να είναι και διπλωματούχος μηχανικός, ο οποίος αν μη τι άλλο έχει δαπανήσει τουλάχιστον πέντε χρόνια από τη ζωή του στα θρανία για να αποκτήσει γνώσεις και να του γίνει συνείδηση η υποχρέωσή του να παράγει σωστές και ασφαλείς κατασκευές υψηλών προδιαγραφών.

πηγη: tovima.gr