Στατική επάρκεια Διοικητηρίου Καλαμάτας

Στατική επάρκεια Διοικητηρίου Καλαμάτας

Απλοποιώντας βασικές έννοιες της Αντισεισμικής Τεχνολογίας, ώστε να είναι κατανοητές και από το μη ειδικό πολίτη, θα σας εξηγήσουμε ότι το Διοικητήριο Καλαμάτας είναι στατικά επαρκές και προσφέρει, σε υπαλλήλους και επισκέπτες, ασφάλεια με τη λειτουργία του.

Είναι ένα κτήριο μήκους 79 μέτρων, πλάτους 17,5 μ., ύψους περίπου 30 μ. και περιλαμβάνει υπόγειο – ισόγειο και έξι ορόφους, κατασκευασμένο από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Οι μελέτες, Αρχιτεκτονική και Στατική, συντάχθηκαν στο τέλος της δεκαετίας του ’60 και ειδικά για τη στατική μελέτη εφαρμόσθηκαν για το σκυρόδεμα και την αντισεισμική θωράκιση οι κανονισμοί του Β.Δ. /1954 και Β.Δ./1959 αντίστοιχα.

Το στατικό σύστημα του κτηρίου αποτελείται από πλαίσια υποστυλωμάτων και δοκών κατά τη μεγάλη διάσταση και υποστυλωμάτων που συνδέονται με πλάκα (πιθανόν αρχιτεκτονική απαίτηση για να μη φαίνονται οι δοκοί, είναι όμως σοβαρό μειονέκτημα στην αντισεισμική συμπεριφορά) κατά την εγκάρσια διάσταση. Στο μέσον του κτηρίου υπάρχει αντισεισμικός αρμός και διαχωρίζει την ανωδομή σε δυο όμοια κτήρια, 39,50 μ. Χ 17,30 μ.

Η θεμελίωση είναι με μεμονωμένα πέδιλα, συνδεόμενα με συνδετήριους δοκούς.

Η μόρφωση του φέροντος Οργανισμού, όπως συνοπτικά την περιγράψαμε, είναι αποδεκτή σύμφωνα με τους κανονισμούς σκυροδέματος και αντισεισμικού της εποχής του (τέλη του ’60). Με το σύγχρονο αντισεισμικό κανονισμό, όμως, έχει πολλές ελλείψεις.

Αναφέρουμε εδώ, απλοϊκά, έννοιες της Φυσικής. Κάθε σώμα (με βάση τη γεωμετρία του, το βάρος του και τον τρόπο κατανομής του βάρους μέσα στο σχήμα ) έχει μια ταλάντωση «προσωπική», σαν δακτυλικό αποτύπωμα, που το χαρακτηρίζει. Η περίοδος επαναφοράς αυτής της ταλάντωσης καλείται «ιδιοπερίοδος» της κατασκευής. Όταν από εξωτερική αιτία, αυτή η κατασκευή εξαναγκασθεί να κινηθεί με ταλάντωση που πλησιάζει την ιδιοπερίοδό της, τότε έχουμε το φαινόμενο του συντονισμού, ήτοι η κίνησή του σε άπειρο πλάτος (πρακτικά, τη συντριβή της κατασκευής)

Έτσι εξηγείται ότι μια γέφυρα καταστρέφεται από το βηματισμό μιας διμοιρίας και είναι ανθεκτική στη διέλευση ουλαμών τεθωρακισμένων!

Ο σεισμός δεν επιβάλλεται διαμέσου του υπεδάφους ως δύναμη, αλλά ως ενέργεια. Αυτή είναι η σημαντική διαφορά από τον αντισεισμικό του 1959.

Όταν πρόκειται να σχεδιάσουμε τον Φ.Ο. μιας κατασκευής, εξετάζουμε το έδαφος στο οποίο θα θεμελιωθεί. Εάν είναι μαλακό, η ταλάντωσή του (φάσμα απόκρισης) θα έχει μεγάλη περίοδο (Τ) και μικρή συχνότητα (ν=1/Τ). Εάν είναι σκληρό, η ταλάντωσή του θα έχει μικρή περίοδο (Τ) και μεγάλη συχνότητα (ν=1/Τ) Άρα, για να αποφύγουμε το συντονισμό, η κατασκευή στο μαλακό έδαφος πρέπει να είναι δύσκαμπτη και στο σκληρό εύκαμπτη.

ΣΕΙΣΜΟΣ 1986 ΣΤΗΝ ΚΑΛΑΜΑΤΑ
Το κτήριο του Διοικητηρίου ήταν ένα εύκαμπτο κτήριο θεμελιωμένο πάνω σε μέτριο έδαφος (όχι σκληρό, αποθέσεις του αποξηραμένου σκέλους του Νέδοντα περιοχής Αριστομένους).

Ο ιδιόρρυθμος σεισμός της Καλαμάτας του 1986, με τα μεγέθη 6,2 R και 5,4R, και εστιακές αποστάσεις μόλις 15 χλμ. και 11 χλμ. αντίστοιχα, ενεργοποίησε το υπέδαφος με στιγμιαία φασματική επιτάχυνση των 1,25g που διήρκεσε (ευτυχώς) μόλις 2,5 δευτερόλεπτα (ήταν πλήγμα, η μεγαλύτερη που έχει παρατηρηθεί στην Ελλάδα,) και είχε ιδιοπερίοδο 0,32 δευτερόλεπτα. Ήταν πολύ μικρότερη (όχι συντονισμός) από την ιδιοπερίοδο του κτηρίου, που κατά τη μεγάλη διάσταση των πλαισίων ήταν 1,48 δευτερόλεπτα (Όλα αυτά προέκυψαν από την πρόνοια του ΙΤΣΑΚ, Ινστιτούτο Τεχνικής Σεισμολογίας & Αντισεισμικών Κατασκευών, να εγκαταστήσει στο υπόγειο, αμέσως με τη λειτουργία του κτηρίου, πριν από το σεισμό, τοπικό σύστημα επιταχυνσιομέτρου)

Αυτός είναι ο σημαντικότερος λόγος που το κτήριο του Διοικητηρίου δεν υπέστη σοβαρές βλάβες από το σεισμό του 1986 (μικρές καμπτικές ρηγματώσεις, σταδίου ΙΙ, σε πλάκες και στους προβόλους στήριξης των προκατασκευασμένων όψεων και ρωγμές, χιαστί, στους τοίχους πλήρωσης από οπτοπλινθοδομή, κυρίως στους πρώτους ορόφους).

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΑΠΟ ΥΑΣΒΕ
Σε μακρινό σεισμό, όμως (από το τόξο του Ιονίου), το έδαφος θα είχε φασματική απόκριση με πολύ μεγαλύτερη ιδιοπερίοδο και το κτήριο θα κινδύνευε από το φαινόμενο του συντονισμού.

Αυτός, κυρίως, είναι ο λόγος της άμεσης ενίσχυσής του, με μελέτη που συνέταξε η ΥΑΣΒΕ (Υπηρεσία Αποκατάστασης Σεισμοπλήκτων Βορείου Ελλάδος), έχοντας την εμπειρία των σεισμών του 1978 της Θεσσαλονίκης και των αντισεισμικών οδηγιών του 1984 που ενσωματωθήκαν στον τελικό κανονισμό του 2000.

Με τη μελέτη αυτή, που εκτελέσθηκε από το 1987 έως το 1988, προστέθηκαν 12 τοιχία (περιβάλλοντας συνεχόμενα υποστυλώματα), εκ των οποίων 4 έχουν την κατεύθυνση της μεγάλης διάστασης και 8 έχουν την κατεύθυνση της μικρής διάστασης, που ήταν και η μεγάλη αδυναμία του έναντι του σεισμού. Αναλυτικά δεικνύεται στο σχήμα, καθώς και συμμετρική τους διάταξη, που είναι άκρως ενισχυτική.

Η θεμελίωση έγινε με τρεις μεγάλες πεδιλοδοκούς.

Τα 12 αυτά τοιχία πλέον αναλαμβάνουν κυρίως την εντατική κατάσταση (δυνάμεις – ροπές) που επιβάλλει η σεισμική κίνησή του εδάφους.

ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΣΕΙΣΜΙΚΗΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΕΝΙΣΧΥΣΗ
Το 2008, έπειτα από εξειδικευμένη αρχιτεκτονική μελέτη, είχαμε δημοπρατήσει την εσωτερική αναδιαρρύθμιση του α΄ ορόφου ( περίπου σαν αυτή που εκτελείται τώρα ), χωρίς εσωτερικά χωρίσματα για την εγκατάσταση της Πολεοδομίας. Αντιδράσεις όμως και καταγγελία από το ΤΕΕ Πελοποννήσου, ότι το κτήριο κινδύνευε με κατάρρευση, επειδή ο α΄ όροφος θα μετατρεπόταν σε πλαστικό όροφο (άρθρωση), σε πιθανό σεισμό. Η πολιτική ηγεσία της ΝΑΜ σταμάτησε την εκτέλεση του έργου και ανατέθηκε στο Πανεπιστήμιο Πατρών και στο ΙΤΣΑΚ η διερεύνηση της καταγγελίας.

Στο πλαίσιο αυτής της μελέτης έγινε: α) Επιβεβαίωση των υπαρχόντων σχεδίων του Φέροντος Οργανισμού με αυτά της κατασκευής και β) Δειγματοληπτική διερεύνηση υφιστάμενου οπλισμού, της αντοχής σκυροδέματος των υποστυλωμάτων και πλακών και του βαθμού ενανθράκωσης και της διάβρωσης των οπλισμών. Όλα ευρέθησαν εντός των ορίων των κανονισμών.

Το 2009 μας παραδόθηκε η μελέτη με τα εξής συμπεράσματα:

α) Η καθαίρεση των εσωτερικών τοιχοπληρώσεων του α΄ ορόφου του κτηρίου δεν έχει καμιά επίδραση στην σεισμική του ασφάλεια

β) Αν πληγεί με σεισμό εντάσεως σχεδιασμού, αναμένονται περιορισμένες βλάβες (που βέβαια δεν επισύρουν την κατάρρευση του κτηρίου) στις δοκούς σύνδεσης των τοιχωμάτων και στα υποστυλώματα στην περιοχή του αντισεισμικού αρμού, και

γ) Πρέπει να αξιολογηθούν τα κοντά υποστυλώματα του υπόγειου.

ΠΡΟΣΘΕΤΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΔΙΟΙΚΗΤΗΡΙΟΥ ΚΑΛΑΜΑΤΑΣ
Μετά το δεύτερο συμπέρασμα, ανατέθηκε η μελέτη «Διερεύνηση Σεισμικής Επάρκειας και Ενίσχυσης Διοικητηρίου Μεσσηνίας» στο Πανεπιστήμιο Πατρών και ΙΤΣΑΚ και μας παραδόθηκε το 2015.

Περιληπτικά, περιλάμβανε την προσθήκη συμμετρικά δύο νέων τοιχίων και ενίσχυση της περιοχής του αρμού. Η μελέτη αυτή συντάχθηκε σύμφωνα με τις διατάξεις του Κανονισμού Επεμβάσεων (ΚΑΝ.ΕΠΕ) του 2012 με πολύ αναλυτικό τρόπο, εξετάζοντας πολλές διαφορετικές περιπτώσεις υπέρ της ασφάλειας του κτηρίου. Είναι το μεγαλύτερο δημόσιο κτήριο στη χώρα που θα ενισχυθεί με τις απαιτήσεις του ΚΑΝ.ΕΠΕ.

Αλλά και στην πρόσφατη, το 2022, μελέτη αναδιαμόρφωσης του εσωτερικού χώρου, αναθέσαμε ακόμη έναν στατικό έλεγχο σε ιδιωτικό μελετητικό γραφείο (οι αμοιβές των μελετητών ήταν ευγενική χορηγία της ΤΕΜΕΣ).

Συμπληρωματικά, η μελέτη αυτή πρότεινε κυρίως περιμετρικό τοιχίο στο υπόγειο, για την αποφυγή των κοντών υποστυλωμάτων (περιοχή φεγγιτών), που επισημαίνεται άλλωστε και στη μελέτη του 2008 και του 2015.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
1) Το κτήριο όπως είναι σήμερα (επισκευή του 1988) είναι στατικά επαρκές, με πιθανές περιορισμένες βλάβες στην περιοχή του αντισεισμικού αρμού, που δεν εγκυμονούν κινδύνους για τη ζωή των παρευρισκόμενων.

2) Με την εφαρμογή του ΚΑΝ.ΕΠΕ του 2012, στη μελέτη του 2015 και τη συμπληρωματική του 2022, το κτήριο πληροί όλους τους αντισεισμικούς κανόνες των επισκευών του ΚΑΝ.ΕΠΕ, που είναι από τους καλύτερους στον κόσμο. Έγκαιρα και μεθοδικά αποκαθιστούμε την ασφάλεια σε ένα κτήριο με ξεπερασμένους κανόνες σχεδιασμού.

3) Κατά την επισκευή του 1988 τα απλά και ανεπαρκή συνδετήρια στη θεμελίωση της μελέτης του 1970 έπρεπε να καθαιρεθούν, για να κατασκευασθεί έντεχνα η τεράστια πεδιλοδοκός των τοιχίων, που περιέλαβε και τα θεμέλια των υποστυλωμάτων. Άλλωστε, οι συνδετήριοι αυτοί δοκοί, ανεπαρκείς σε γεωμετρία και οπλισμό, αντί να συμβάλουν στο θεμέλιο εκάστου υποστυλώματος, συνδέονταν κατευθείαν στην βάση του υποστυλώματος, πριν από τον κώνο του θεμελίου.

4) Το Πανεπιστήμιο και το ΙΤΣΑΚ έχουν εξετάσει τρεις περιπτώσεις θεμελίωσης για το ενισχυμένο κτήριο: α) την υφιστάμενη διερευνώντας εάν επαρκεί, β) με δύο πεδιλοδοκούς και γ) με μερική κοιτόστρωση.

Για οποιαδήποτε αλλαγή στη θεμελίωση του κτηρίου είναι απαραίτητο, εγγράφως, να ενημερωθούν ΙΤΣΑΚ και Πανεπιστήμιο, επειδή επηρεάζεται και η εντατική κατάσταση της ανωδομής.

Του Παναγιώτη Αντ. Γιαννακέα
Πολιτικού μηχανικού ΕΜΠ, πρώην διευθυντή Διεύθυνσης Τεχνικών Έργων Περιφερειακής Ενότητας Μεσσηνίας       

Υ.Γ 1. Μερικοί εργολήπτες των δημοσίων έργων είναι και «εφευρέτες» νέων εργασιών, φυσικά για ίδιον όφελος (κυρίως όταν το έργο είναι επισκευή, όπου προσφέρεται και ευκολότερα ). Το 1988 που επισκευαζόταν το Διοικητήριο και αφού τελείωσε την εργασία

«Καθαίρεση οπτοπλινθοδομής» (είχε χιαστί ρηγματώσεις, διατμητική υπέρβαση), ζήτησε ο ανάδοχος πρώτα να πληρωθεί την καθαίρεση του επιχρίσματος και μετά την καθαίρεση των τούβλων! Του απορρίψαμε το αίτημα και προσέφυγε με αίτηση θεραπείας στο Διοικητικό Δικαστήριο. Στο Τεχνικό Συμβούλιο το αίτημά του απορρίφθηκε εύκολα, στο Δικαστήριο όμως εκείνο που καθόρισε την απόφαση δεν ήταν η τεχνική τεκμηρίωση, όσο η μαρτυρία του τεχνικού υπαλλήλου που επί τόπου παρακολουθούσε το έργο.

Η νέα εργολαβία απαιτεί επί τόπου του έργου τεχνικό υπάλληλο, που θα παρακολουθεί τις εργασίες, συντάσσοντας ημερήσιο ημερολόγιο έργου, καταγράφοντας τις εργασίες που εκτελούνται και συνυπογράφοντάς το με τον εργοταξιάρχη, θα το παραδίδει στον προϊστάμενο έργων. Δηλαδή, πιστή εφαρμογή της κείμενης νομοθεσίας, για την αποφυγή αιτημάτων ανάλογων με το προαναφερόμενο.

Υ.Γ 2 Είμαστε ο πρώτος νομός της Πελοποννήσου που απέκτησε δημόσιο κτήριο για την εύρυθμη – άνετη και κάθετη λειτουργία των υπηρεσιών, πέραν του οικονομικού οφέλους εκ των ιδιωτικών μισθώσεων (εκ των 7 νομών, μετά κατασκευάστηκε στην Ηλεία, πρόσφατα στη Λακωνία, οι υπόλοιποι είναι σε στάδιο αναζήτησης). Το Διοικητήριο είναι ένα τοπόσημο για την πόλη (και αρχιτεκτονικά) και το νομό και κανείς δεν πρέπει να αμφισβητεί την επαναλειτουργία του.

Υ.Γ. 3 Το 1984 που εντάχθηκα στη Δ.Τ.Υ της Κρατικής Νομαρχίας, σε κάθε γραφείο ήμαστε τρεις υπάλληλοι, ατομικό γραφείο είχαν μόνο ο διευθυντής και ο προϊστάμενος έργων. Όταν φύγαμε το 2022, κάθε υπάλληλος είχε το γραφείο του, ενώ περίσσευαν και μερικά! Υπήρχαν ακόμη οι υπηρεσίες: Εφορία – ενισχυμένο Δασαρχείο – Πολεοδομία – Τεχνική Υπηρεσία ΟΤΑ – Στατιστική κ.τ.λ. Τούτο μπορεί να επαναληφθεί με τα νέα δεδομένα της μηχανοργάνωσης των υπηρεσιών, την ψηφιοποίηση των αρχείων και την ελαχιστοποίηση του χώρου εργασίας.

Υ.Γ 4. Είναι ακατανόητη η διαμάχη κράτους και ΟΤΑ για την κυριότητα και τη χρήση του κτηρίου. Τον απλό πολίτη τον ενδιαφέρει να στεγάσει τις δημόσιες υπηρεσίες (κρατικές και ΟΤΑ) και πέραν του οφέλους της λειτουργίας, να υπάρξει και εξοικονόμηση πόρων.

Τυπική κάτοψη της αναδιαρρύθμισης και «οι ακρογωνιαίοι λίθοι», τα τοιχία