Ενότητα Εργασίας 5: Πειραματικές δοκιμές και προσομοιώματα υποστυλωμάτων από σκυρόδεμα υπό ταχεία εγκάρσια φόρτιση

Θα πραγματοποιηθούν πειραματικές δοκιμές σε υποστυλώματα πλήρους κλίμακας υπό εγκάρσια φορτία και συνθήκες στήριξης στα άκρα που προσομοιώνουν τις συνθήκες έκρηξης, δηλαδή δέσμευση της στροφής και της αξονικής μετακίνησης στην κορυφή και τη βάση και κατανεμημένα οριζόντια φορτία με μεγάλη ταχύτητα επιβολής καθύψος του υποστυλώματος. Η αύξηση της στροφής στις πλαστικές αρθρώσεις προκαλεί την ανάπτυξη θλιπτικών αξονικών δυνάμεων στο υποστύλωμα, έως ότου το οριζόντιο βέλος γίνει αρκετά μεγάλο ώστε η θλίψη να μειωθεί και να μετατραπεί σε αξονικό εφελκυσμό. Θα γίνουν επίσης δοκιμές με ειδική πειραματική διάταξη και ειδικό έμβολο φόρτισης που θα επιτρέπει απότομη φόρτιση, ώστε να μελετηθεί η επίδραση της ταχύτητας φόρτισης και της διάδοσης των κυμάτων καθύψος του υποστυλώματος στην κατανομή της δύναμης, της παραμόρφωσης και των βλαβών. Ορισμένα από τα υποστυλώματα που θα δοκιμασθούν θα είναι ενισχυμένα (σε διάτμηση και για πλαστιμότητα) με ινοπλισμένες ανόργανες μήτρες. Θα ποσοτικοποιηθεί η ένταση λόγω εγκάρσιας φόρτισης με μεγάλη ταχύτητα επιβολής, λαμβάνοντας υπόψη την ανελαστική καμπτική απόκριση και τη μεμβρανική δράση (θλιπτική ή εφελκυστική). Κατά τη χρονική διάρκεια της απόκρισης, η αδράνεια του συστήματος θα θεωρηθεί ότι δεσμεύει την στροφή και την αξονική μετακίνηση της κορυφής του υποστυλώματος. Θα αναπτυχθούν προσομοιώματα δύναμης-παραμόρφωσης-βλάβης χρησιμοποιώντας βασικές αρχές σε συνδυασμό με τη βάση δεδομένων που περιγράφεται στην ΕΕ3 για δοκιμές υποστυλωμάτων υπό διάφορες συνθήκες φόρτισης, καθώς και τα πειραματικά αποτελέσματα της ΕΕ5, λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση τυχόν ενίσχυσης. Θα πραγματοποιηθούν παραμετρικές μελέτες για το σχεδιασμό και την ενίσχυση των υποστυλωμάτων έναντι σταδιακής κατάρρευσης.

Παραδοτέο 5:

Πειραματική διερεύνηση και προσομοιώματα υποστυλωμάτων από σκυρόδεμα υπό ταχεία εγκάρσια φόρτιση