ΜΕΘΟ∆ΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΙΣΤΟΡΙΚΩΝ ΚΤΗΡΙΩΝ - ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΟ ΤΟΥΡΚΙΚΟ ΑΡΧΟΝΤΙΚΟ ΚΑΙ ΣΤΟ ΤΕΜΕΝΟΣ HAGI MEHMET AΓΑ ΣΤΗΝ

ΜΕΣΑΙΩΝΙΚΗ ΠΟΛΗ ΤΗΣ ΡΟ∆ΟΥ Ελευθερία Τσακανίκα – Θεοχάρη1

Περίληψη

Πολιτιστικοί, ιστορικοί και επιστηµονικοί λόγοι υπαγορεύουν την αναγκαιότητα να µελετάται και να προστατεύεται το δοµικό σύστηµα των ιστορικών κατασκευών, ο φέρων οργανισµός τους, και όχι µόνο τα αρχιτεκτονικά και µορφολογικά τους στοιχεία. Με την παρακάτω εργασία, παρουσιάζεται η ανάγκη της αναγνώρισης, τεκµηρίωσης και αποτίµησης ενός ιστορικού δοµικού συστήµατος (κτιρίου) µέσω της κατασκευαστικής ανάλυσης, η οποία πρέπει να γίνεται και από τους πολιτικούς µηχανικούς σε συνεργασία µε τους αρχιτέκτονες, πριν την διαµόρφωση των προτάσεων επέµβασης. Extended Summary

METHODOLOGY CONCERNIG THE RESTORATION OF HISTORICAL BUILDINGS Case Studies : THE TURKISH MANSION AND THE HAGI MEHMET AGA MOSQUE IN RHODES

Cultural, historical and scientific reasons, dictate the necessity to protect and save our architectural

heritage, including their load bearing system, which is a very important factor of their architectural value. Ingenious systems can be found that can surprise the modern engineer, who in many cases realises that he discovers through modern analysis what has been discovered hundreds, even thousands of years ago with certainly much lesser means of technology. There is a lot of "hidden knowledge" even in the most poor or humble ones [1,2,3,4] about the effort of the traditional builder, to save his building and withstand the forces induced in his structure with excellent results, giving us ideas and solutions for compatible and successful interventions. The procedure of analysing and intervening has to be conducted with the close collaboration from the beginning, of all the professions that must be involved in a restoration project.

The methodology of studying and assessing the structural systems of the historical buildings, has to be based on systematic survey, conducted and presented in 3d axonometric sketches and drawings of the whole building and its structural details. Non structural elements, their connection and interaction with the main load bearing system has to be recorded too, and in some cases taken into account in the numerical models, because their contribution to the overall behaviour of the building (good or bad) may be important, especially in seismic areas.

The above described procedure for the evaluation and intervention has been followed in the 2 case studies that are presented in this paper (constructional analysis and the recognition of the structural system with detailed axonometric drawings and sketches, recording of the pathology, analytical models using finite elements). In these cases, as in many historical buildings, very interesting constructional details were discovered, that pointed out the effort of the builders to tie the building in order to withstand earthquakes, using, as usually, the timber parts of the structure.

The mentality of the interventions that were proposed was chosen compatible with each structure avoiding strong interventions, reinforcing them, using, light, reversible timber diaphragms at the roof and the floor, using the existing timber constructional details for the tying of the building, and the non load bearing parts of the building (windows- partition members) as a second line of defense against a strong seismic event.

1. Εισαγωγή

Στην Ελλάδα, όπου το πρόβληµα του σεισµού είναι ιδιαίτερα µεγάλο, έχουν αναπτυχθεί από την αρχαιότητα πολυάριθµα ιστορικά τοπικά δοµικά συστήµατα, τα οποία σε πολλές περιπτώσεις, έχουν αντιµετωπίσει τον σεισµικό κίνδυνο µε ιδιαίτερη επιτυχία, χρησιµοποιώντας στις περισσότερες περιπτώσεις ξύλινα στοιχεία, αναδεικνύοντας την εφευρετικότητα και την αποτελεσµατικότητα των παραδοσιακών µαστόρων [1,3,4,9 ]. Τα τοπικά αυτά δοµικά συστήµατα, απλά ή περισσότερο σύνθετα, είναι σηµαντικά και πρέπει να διασωθούν και να αποκατασταθούν, όχι µόνο για λόγους ιστορικούς, αλλά κυρίως για πρακτικούς, αφού η συστηµατική µελέτη τους υπαγορεύει κάθε φορά τις κατάλληλες επεµβάσεις για το καθένα από αυτά [9]. Η συµµετοχή του πολιτικού µηχανικού στη διαδικασία αποτίµησης και επέµβασης στις ιστορικές κατασκευές, συνήθως δεν γίνεται από την αρχή της µελέτης και περιορίζεται στην παθολογία και στην ανάλυση µαθηµατικών προσοµοιωµάτων κυρίως των τοιχοποιιών των κτιρίων. Τα ξύλινα στοιχεία (πατώµατα, στέγες, ξυλοδεσιές), σπάνια µελετώνται και συνήθως αντικαθίστανται. Η κατασκευαστική

1

ανάλυση όταν πραγµατοποιείται, γίνεται µόνο από τους αρχιτέκτονες. Η αποτύπωση δε των ξύλινων κατασκευών περιορίζεται συνήθως στην καταγραφή των διατοµών των ξύλων. Είναι αδύνατον όµως να αποτιµηθεί η φέρουσα ικανότητα µιας ξύλινης κατασκευής, ακόµα και της πιο απλής, αν δεν αποτυπωθεί πλήρως η γεωµετρία των συνδέσεων (εγκοπές, µισοχαραχτές συνδέσεις) και τα συνδετικά µέσα (καρφιά), γιατί σε αρκετές περιπτώσεις, οι συνδέσεις, δεν µπορούν να µεταφέρουν τα φορτία που καλούνται να αναλάβουν και αυτό αν δεν ληφθεί υπ’ όψιν στα µαθηµατικά προσοµοιώµατα µπορεί να οδηγήσει σε σηµαντικότατα σφάλµατα [7,8]. Με την παρούσα εργασία, τονίζεται η αναγκαιότητα της συµµετοχής και των πολιτικών µηχανικών στην διαδικασία καταγραφής και αποτίµησης του δοµικού συστήµατος των ιστορικών κτιρίων και παρουσιάζεται η παρακάτω συνοπτικά αναπτυσσόµενη µεθοδολογία προσέγγισης και µελέτης των ιστορικών κτιρίων, η οποία ακολουθήθηκε κατά την στερεωτική µελέτη των εφαρµογών που θα παρουσιαστούν στην συνέχεια. • Η αναγνώριση και καταγραφή των τοπικών δοµικών / κατασκευαστικών συστηµάτων, καθώς και η ανάλυση της συµπεριφοράς και παθολογίας του κάθε κτιρίου πρέπει πάντα να προηγείται της µόρφωσης των υπολογιστικών προσοµοιωµάτων. • Η διαδικασία ανάλυσης, σχεδιασµού και διαµόρφωσης των προτάσεων αποκατάστασης, πρέπει να γίνεται µετά από λεπτοµερή τρισδιάστατη σχεδίαση και µαθηµατική προσοµοίωση του συνόλου του κτιρίου αλλά και όλων των επιµέρους µελών του δοµικού του συστήµατος και κυρίως των συνδεσµολογιών τους. • Οι προτεινόµενες στερεωτικές επεµβάσεις πρέπει να είναι συµβατές µε το κάθε φορά µελετώµενο δοµικό σύστηµα, ακόµα και µε το κάθε φορά µελετώµενο κτίριο, λαµβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες του. • Πρέπει να υπάρχει από την αρχή της µελέτης στενή συνεργασία όλων των εµπλεκοµένων ειδικοτήτων (αρχιτεκτόνων, αρχαιολόγων, πολιτικών µηχανικών, χηµικών, συντηρητών κλπ).

2. ΤΟ ΤΟΥΡΚΙΚΟ ΑΡΧΟΝΤΙΚΟ ΣΤΗΝ Ο∆Ο ΙΕΡΟΚΛΕΟΥΣ 2.1. Περιγραφή κτιρίου - Παθολογία – Ανάλυση -Αποτίµηση

Πρόκειται για κτίριο διώροφο, κατόψεως ορθογωνικής, γενικών διαστάσεων περίπου 21,0x10,0, µε ξύλινα πατώµατα και οριζόντιο ξύλινο δώµα (φωτ.1. ).2

Η σηµερινή κατάσταση του κτιρίου παρουσιάζει σηµαντικά προβλήµατα λόγω της υγρασίας πού έχει εισχωρήσει στο εσωτερικό του κτιρίου προκαλώντας σήψη σε πολλά ξύλινα µέλη, λόγω της σηµαντικής διάβρωσης των πωρόλιθων των εξωτερικών τοιχοποιιών, αλλά κυρίως λόγω του σεισµού, ο οποίος αποτελεί το σηµαντικότερο πρόβληµα, σε µια τόσο σεισµογενή περιοχή και για ένα ιδιαίτερα ευπαθές δοµικό σύστηµα όπως αυτό των τούρκικων κτιρίων της Ρόδου, όπου οι περισσότερες τοιχοποιίες του ορόφου, έχουν πλάτος µόλις ~22εκ. και κατασκευάζονται από ένα µόνο πωρόλιθο. Στην συγκεκριµένη περίπτωση πρόκειται για «δροµική», διάτρητη λόγω των πολλών ανοιγµάτων, φέρουσα τοιχοποιία η οποία έχει παρουσιάσει ήδη έντονες διαµπερείς ρωγµές και αποκολλήσεις που εµφανίζονται σε όλους τους εξωτερικούς και τους εγκάρσιους εσωτερικούς λεπτούς τοίχους του ορόφου. Ο πίσω ανατολικός τοίχος του ορόφου είναι µεγαλύτερου πάχους 65 εκ. και ευτυχώς, ένα τµήµα της Κύριας όψης είναι ξύλινο. Το ισόγειο, που είναι κατασκευασµένο από λιθοδοµή πάχους 60÷70 εκ. και τοξοστοιχίες πλάτους 25 εκ. δεν παρουσιάζει σηµαντικές βλάβες λόγω σεισµού.

Η µεγαλύτερη δυσκολία για τους µελετητές πολιτικούς µηχανικούς ήταν η εύλογη πρόθεση των αρχιτεκτόνων και της επιτροπής παρακολούθησης, να αποκατασταθεί η αυθεντική µορφολογία του αρχοντικού µε συνέπεια τη διάνοιξη όλων των µέχρι τώρα κλειστών ανοιγµάτων των τοιχοποιιών του ορόφου τα οποία κατά την τελευταία φάση του κτιρίου είχαν τειχιστεί (Σχέδιο 2)3.

Έχοντας καταγράψει την παθολογία του κτιρίου στα αντίστοιχα σχέδια και κάνοντας την µαθηµατική ανάλυση της υπάρχουσας κατάστασης της τοιχοποιίας µε πεπερασµένα στοιχεία, επαληθεύτηκαν οι βλάβες, διερευνήθηκε η ευνοϊκή επίδραση της µόρφωσης ξύλινων διαφραγµάτων στα επίπεδα του πατώµατος και του δώµατος και τεκµηριώθηκε υπολογιστικά η σηµαντική ευπάθεια του Μνηµείου σε σεισµικές καταπονήσεις. (Σχέδιο 2).

Κρίθηκε απαραίτητο να γίνει παράλληλα συστηµατική κατασκευαστική ανάλυση του δοµικού συστήµατος του κτιρίου, και ιδιαίτερα των ξύλινων κατασκευών και των κατασκευαστικών τους λεπτοµερειών, µε αξονοµετρικά σχέδια και σκίτσα. Η ανάλυση αυτή, είχε σαν αποτέλεσµα την αποκάλυψη στοιχείων που αφορούσαν τις αρχιτεκτονικές φάσεις του κτιρίου επαληθεύοντας µια από τις θεωρίες που επεξεργάζονταν οι αρχιτέκτονες, σύµφωνα µε την οποία όλο το µπροστινό τµήµα του ορόφου, ήταν ένα ανοιχτό ξύλινο χαγιάτι. Το σηµαντικότερο όµως αποτέλεσµα της κατασκευαστικής ανάλυσης, ήταν ο

2

εντοπισµός ενός πολύ ενδιαφέροντος και πρωτότυπου συστήµατος περίδεσης του κτιρίου µέσω ξύλινων στοιχείων (ξυλοδεσιές), σε 3 στάθµες, το οποίο αποτελεί και τον σηµαντικότερο παράγοντα αντιµετώπισης του σεισµικού κινδύνου για το συγκεκριµένο κτίριο. Αναλυτικότερα :

Το 1ο επίπεδο περίδεσης, βρίσκεται στην στέψη όλων των τοίχων του ισογείου, πάχους 70εκ. όπου τοποθετούνται 2 ξυλοδεσιές, πάνω στις οποίες εδράζονται οι δοκοί του πατώµατος .(Σχέδιο 2.)

Το 2ο επίπεδο περίδεσης µε ξυλοδεσιές, εµφανίζεται στη στάθµη των πρεκιών όλων των λιθοδοµών του ορόφου. ∆ιαπιστώθηκε ότι αποτελεί, τοπικό χαρακτηριστικό της δόµησης των «δροµικών», λεπτών, λίθινων τοίχων από πωρόλιθο , που συναντώνται στην Ρόδο. Η ξυλοδεσιά - πρέκι έχει διατοµή ~20/7εκ. και καλύπτει σχεδόν όλο το πλάτος τους. Αποκαλύπτοντας και ελέγχοντας τις συνδέσεις των ξυλοδεσιών αυτών στις γωνίες όλων των τοίχων, διαπιστώθηκε η συνειδητή προσπάθεια των µαστόρων της εποχής να µορφώσουν ένα συνεχές σύστηµα σε όλη την περίµετρο του κτιρίου που να κλειδώνει καλά στις γωνίες, βασική αρχή οποιασδήποτε προσπάθειας περίδεσης.. (Σχέδιο 2.)

Το 3ο και σηµαντικότερο επίπεδο περίδεσης µε ξυλοδεσιές, (Σχέδιο 1,2) βρίσκεται στην στάθµη του δώµατος, που αποκαλύφθηκε µετά την αποµάκρυνση της πατελιάς. Στην κεντρική περιοχή του κτιρίου, βρέθηκαν ξύλινα στοιχεία πολύ µεγάλων διατοµών, όχι απαραίτητων για την κατασκευή του δώµατος µε ιδιαίτερα εντυπωσιακές συνδέσεις, τα οποία καταλήγουν στον ξύλινο τοίχο της κύριας όψης, Η ύπαρξη τους δικαιολογείται µόνο ως προσπάθεια σύνδεσης και συγκράτησης της κατά µήκος δυτικής όψης, η οποία δεν έχει εγκάρσιους τοίχους, και είναι ιδιαίτερα ευάλωτη σε καταπονήσεις εκτός επιπέδου. Στο Σχέδιο 2 περιγράφονται πρόσθετα στοιχεία που βρέθηκαν αναδεικνύοντας και πάλι την προσπάθεια του παραδοσιακού µάστορα να περιδέσει το κτίριο του. Είναι χαρακτηριστικό, ότι σε Αµερικάνικο Εγχειρίδιο για σεισµογενείς περιοχές, προτείνεται για το δέσιµο των διαφραγµατικών ξύλινων κατασκευών του πατώµατος και του δώµατος µε τους παράλληλους στις δοκούς τοίχους, η ίδια κατασκευαστική λεπτοµέρεια.

Η παραπάνω ανάλυση κατασκευαστική και υπολογιστική αποτέλεσε την βάση σχεδιασµού των παρακάτω περιγραφόµενων επεµβάσεων. Όπως ήδη αναφέρθηκε, τα τοπικά αυτά δοµικά συστήµατα, αξίζει να αναγνωριστούν και να διασωθούν όχι µόνο για λόγους θεωρητικούς ή ιστορικούς αλλά κυρίως για πρακτικούς, αφού η µελέτη τους βοηθά στη διαµόρφωση κατασκευαστικών λύσεων και ταυτόχρονα υπαγορεύει κάθε φορά τις κατάλληλες επεµβάσεις για το καθένα από αυτά, αποφεύγοντας εκτεταµένες και ασύµβατες µε το αρχικό και υπάρχον δοµικό σύστηµα του µνηµείου επισκευές και ενισχύσεις.

2.2 Συνοπτική περιγραφή σηµαντικότερων επεµβάσεων

Οι τοιχοποιίες του ισογείου, πλάτους 70 cm, αποκαθίστανται µε τοπική εξυγίανση στις θέσεις ρωγµών ή αποδιοργανώσεων και οµογενοποίηση µέσω λεπτόρρευστων ενεµάτων και αρµολογηµάτων δοµής. Οι φθαρµένοι πωρόλιθοι αντικαθίστανται όπου είναι αυτό δυνατό. Στους λεπτούς τοίχους του ορόφου, όπου δεν είναι δυνατό να εφαρµοσθούν ενέµατα οµογενοποίησης, η επέµβαση περιορίζεται σε βαθύ αρµολόγηµα και εφαρµογή πατητών επιχρισµάτων σε στρώσεις. Τα συνδετικά κονιάµατα, ενέµατα και επιχρίσµατα που προτείνονται περιέχουν κατά περίπτωση υδραυλική άσβεστο, θηραϊκή γη, άµµο ποταµίσια και ίνες. Τα υλικά αποκατάστασης πρέπει να έχουν µικροδοµή και µηχανικά χαρακτηριστικά συµβατά προς αυτά της υπάρχουσας τοιχοποιίας από τοπικό πωρόλιθο. Το Ν.∆. τµήµα από λιθοδοµή καθώς και ο υπάρχον ξύλινος τοίχος της δυτικής όψης καθαιρούνται µε τη σύµφωνη απόφαση της Επιστηµονικής Επιτροπής Παρακολούθησης και προτείνεται η ανακατασκευή τους µε ξύλινο σκελετό. Για την εξασφάλιση της ακαµψίας εντός επιπέδου, προτείνεται η χρήση φύλλων κόντρα πλακέ κάτω από τα τελικά σανιδώµατα εξωτερικά και εσωτερικά.

Η καλή συµπεριφορά των οριζόντιων φερόντων στοιχείων και κατά συνέπεια του συνόλου της κατασκευής εξαρτάται κυρίως από την ικανότητα παραλαβής των κατακόρυφων φορτίων (µόνιµων και κινητών) και την ικανότητα παραλαβής και µεταφοράς των οριζοντίων φορτίων που ασκούνται στην κατασκευή (φορτία σεισµού και ανέµου) στα κατακόρυφα στοιχεία. Κατά συνέπεια, απαιτείται εξασφάλιση και αποκατάσταση της διαφραγµατικής λειτουργίας του δώµατος και του πατώµατος, και σύνδεση των οριζόντιων διαφραγµάτων (πατώµατα και δώµατα) µε την υποκείµενη τοιχοποιία. Προτείνονται τα παρακάτω : • Η υπάρχουσα κατασκευή του δώµατος αντικαθίσταται στο σύνολό της. Θα επαναχρησιµοποιηθούν τα παλαιά τεµάχια δοκών που είναι δυνατόν να σωθούν και έχουν κατάλληλες διαστάσεις. • Η διαφραγµατική λειτουργία του πατώµατος και του δώµατος επιτυγχάνεται µε την χρήση φύλλων κόντρα πλακέ που καρφώνονται στις κύριες δοκούς (Σχέδιο 3). Το συγκεκριµένο κτίριο αποτελεί µία από τις περιπτώσεις όπου µπορεί να γίνει χρήση στη στέψη των περισσότερων τοίχων, ξύλινων σενάζ αντί στοιχείων από Ω.Σ., εξυγιαίνοντας, επισκευάζοντας ή και ανακατασκευάζοντας το υπάρχον ξύλινο σύστηµα περίδεσης. Αποφασίστηκε να µην χρησιµοποιηθούν µεταλλικά στοιχεία ή βλήτρα λόγω των ιδιαίτερα επιβαρηµένων

3

τοπικών συνθηκών (περιβάλλον κοντά στη θάλασσα) αλλά και του ιδιαίτερα ευπαθούς σε διάβρωση τοπικού πωρόλιθου (βλ. Σχέδιο 3, Λ2). • Τα διακοσµητικά ξύλινα διαχωριστικά πλαίσια του ορόφου, τα οποία αποτελούσαν µη φέροντα στοιχεία, χρησιµοποιούνται σαν πρόσθετα στοιχεία ενίσχυσης της συνολικής αντισεισµικής συµπεριφοράς του κτιρίου. (Σχέδιο2 ,4 ) • Τέλος, στις εσωτερικές παρειές των ανοιγµάτων του ορόφου (παράθυρα και φεγγίτες ) τοποθετούνται περιµετρικά, πλαίσια κουφωµάτων από ισχυρές ξύλινες διατοµές, η ακαµψία των οποίων ενισχύεται στις γωνίες, (Σχέδιο 5). Αναλυτική παρουσίαση των παραπάνω επεµβάσεων υπάρχουν στα αντίστοιχα σχέδια και Πίνακες.

3. ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΕΜΕΝΟΥΣ HAGI MEHMET AΓA ΣΤΗ ΜΕΣΑΙΩΝΙΚΗ ΠΟΛΗ ΡΟ∆ΟΥ 3.1 Περιγραφή κτιρίου – Παθολογία- Αποτίµηση

Το Τέµενος Hagi Mehmet Aγά, βρίσκεται στον όροφο διώροφου κτίσµατος (φωτ. 2 –Σχέδιο 6)4. Οι θολωτές κατασκευές του ισογείου ανήκουν κυρίως στην Ιπποτική Περίοδο και αποτελούνται από τοίχους αργολιθοδοµής πάχους 50-80εκ. µε περιορισµένα ανοίγµατα και θόλους πάχους 35εκ. Ο όροφος εδράζεται στις υποκείµενες κατασκευές έκκεντρα.

Στο τέµενος διακρίνονται 2 κύριες οικοδοµικές φάσεις (1820 και 1875). Κατά την τελευταία, χτίστηκαν τα αρχικά πολυάριθµα ανοίγµατα, είτε για λόγους αρχιτεκτονικούς είτε και για λόγους βελτίωσης της συµπεριφοράς του κτιρίου. Η επέµβαση αυτή, προέκυψε µετά από αλλεπάλληλους καταστροφικούς σεισµούς µε επίκεντρο τη Ρόδο (1862, 1863, 1869, 1874).

Το Τέµενος στον όροφο, έχει κατασκευαστεί µε το τυπικό δοµικό σύστηµα για την Μεσαιωνική Πόλη στην περίοδο της Τουρκοκρατίας (βλ. Τούρκικο αρχοντικό) (Σχέδιο 6). Πρόκειται για ιδιαίτερα τολµηρή κατασκευή σηµαντικού ύψους, που αποτελείται από περιµετρικούς τοίχους σε µεγάλη απόσταση µε έναν µόνο εγκάρσιο εσωτερικό µεσότοιχο. Όλοι οι τοίχοι του ορόφου είναι χτισµένοι «δροµικά», από µονή στρώση τοπικού πωρόλιθου πάχους 26εκ. µε πλούσιο και σχετικά ισχυρό ασβεστοκονίαµα ενισχυµένοι σε 5 στάθµες µε ξυλοδεσιές. Το ιδιαίτερο και ενδιαφέρον χαρακτηριστικό του δοµικού συστήµατος των τοιχοποιιών του τεµένους, δεν αποτελεί µόνο η χρήση των τυπικών ξυλοδεσιών, στην στέψη και στη στάθµη των πρεκιών στις µικρού πάχους τοιχοποιίες του ορόφου της Ρόδου, αλλά οι πολλές θέσεις που εµφανίζονται (5), η σχέση τους µε όλα τα δοµικά, οικοδοµικά και µορφολογικά στοιχεία του κτιρίου, και οι ασυνήθιστα ενισχυµένες συνδέσεις τους. Η αποτίµηση της λειτουργίας των ξυλοδεσιών και της συνεισφοράς τους στην σεισµική απόκριση του κτιρίου, υπαγόρευσε την ανάγκη αποτύπωσης των κατασκευαστικών τους λεπτοµερειών, µέσω διερευνητικών εργασιών σε χαρακτηριστικές θέσεις. Τα αποτελέσµατα της κατασκευαστικής αποτύπωσης καταγράφηκαν στο Σχέδιο 3. Η ύπαρξη των ξυλοδεσιών σε τόσες στάθµες και ο τρόπος κατασκευής τους, υποδηλώνουν σαφώς την συνειδητοποίηση από τους µαστόρους της εποχής, της ευπάθειας που παρουσιάζει ένας τέτοιος φορέας στις σεισµικές δράσεις και είναι προφανής η προσπάθεια ενίσχυσης τους µέσω περίδεσης. Αν οι ξυλοδεσιές αποτελούσαν απλούς στρωτήρες ή πρέκια, οι τόσο σπάνιες µεταλλικές ενισχύσεις των συνδέσεων τους δεν ήταν απαραίτητες.

Μετά την κατασκευαστική ανάλυση του δοµικού συστήµατος του κτιρίου, ενισχύθηκε η άποψη ότι υπήρχε αρχικός σχεδιασµός του κτιρίου, που λάβαινε υπόψιν από τα πρώτα στάδια µόρφωσης του Φ.Ο., τον τρόπο στήριξης των µη φερόντων στοιχείων (οροφές, προεξοχές, στέγαστρα, διάδροµοι, ανοίγµατα), όπου µορφολογικά στοιχεία συνδυάζονται και εξαρτώνται απόλυτα από την θέση των ξυλοδεσιών στις φέρουσες τοιχοποιίες.

Το πάτωµα έχει κατασκευαστεί από ιδιαίτερα λεπτόκορµες αµφιέρειστες ξύλινες δοκούς διατοµής 6x14εκ. ανά ~20-24εκ.. Το κτίριο στεγάζεται µε ξύλινη τετράριχτη στέγη η οποία εδράζεται σε ξυλοδεσιές - στρωτήρες που περιδένουν την στέψη των τοίχων (Σχέδιο 7). Το κεντρικό τµήµα της στέγης, µορφώνεται από τριγωνικούς φορείς (Φ1έως Φ4), οι οποίοι όµως δεν αποτελούν τυπικά δικτυώµατα ή ζευκτά, αλλά έναν συνδυασµό τους µε το σύστηµα "δοκού επί στύλου". Η στέγη, έχει κατασκευαστεί έτσι ώστε η µεταφορά των φορτίων από τους αµείβοντες να γίνεται µέσω ορθοστατών και αντηρίδων στα οριζόντια στοιχεία, (ελκυστήρες), οι οποίοι καλούνται να αναλάβουν τελικά όλα τα φορτία της στέγης λειτουργώντας όχι µόνο εφελκυόµενοι, αλλά κυρίως καµπτώµενοι, σαν αµφιέρειστες δοκοί που γεφυρώνουν ένα άνοιγµα 9.5µ. Η παραπάνω άποψη ενισχύεται και από το ότι οι διατοµές των ελκυστήρων είναι σχεδόν τριπλάσιες (19/25εκ.) από αυτές των αµειβόντων (9/16εκ.). Οι ορθοστάτες και οι αντηρίδες είναι ξύλα µικρής διατοµής (7x10εκ.),

4

και συνδέονται µε τους αµείβοντες και τον ελκυστήρα, µέσω "ιδιαίτερα πρόχειρων" συνδέσεων οι οποίες µπορούν να µεταφέρουν µόνο θλίψη και όχι εφελκυσµό. Έγινε πλήρης αποτύπωση της γεωµετρίας και των συνδέσεων της στέγης. (Σχέδιο 7)

Η συµπεριφορά του Τεµένους έναντι των εκάστοτε καταπονήσεων υπήρξε γενικά ικανοποιητική µε βλάβες κυρίως τοπικού χαρακτήρα. Συνοπτικά αναφέρονται οι σηµαντικότερες : Χαρακτηριστικές ρηγµατώσεις στις ευπαθείς περιοχές του κτιρίου (στέψη των κατακόρυφων τοίχων, υπέρθυρα, βάση των ανοιγµάτων, Β∆ πεσσός,) λόγω καταπονήσεων σεισµού εντός και εκτός επιπέδου. Το µεγαλύτερο ποσοστό των ξυλοδεσιών φαίνεται να είναι σε καλή κατάσταση παρότι υπάρχουν θέσεις που παρουσιάζουν τοπικά φαινόµενα προχωρηµένης σήψης. Η κατάσταση του πατώµατος είναι γενικά καλή.

Η αποτίµηση του τεµένους ολοκληρώθηκε µε την µαθηµατική προσοµοίωση της υπάρχουσας κατάστασης, του συνόλου του κτιρίου (ισογείου και ορόφου) µε την οποία επαληθεύτηκαν οι περιοχές των βλαβών. Οι τοιχοποιίες προσοµοιώθηκαν µε πεπερασµένα επιφανειακά στοιχεία ενώ τα ξύλινα µέλη της στέγης, τα πατόξυλα, και οι ξυλοδεσιές, ως γραµµικά στοιχεία. Παράλληλα έγινε ανεξάρτητη τρισδιάστατη µαθ. προσοµοίωση του φορέα της στέγης µε γραµµικά πεπερασµένα στοιχεία (Πίνακας 1). Η κρισιµότερη παραδοχή για την µαθηµατική ανάλυση των ξύλινων κατασκευών είναι η σωστή προσοµοίωση των συνδέσεων. Για την συγκεκριµένη στέγη, η προσοµοίωση της µη δυνατότητας ανάληψης από τους ορθοστάτες και τις αντηρίδες εφελκυστικών δυνάµεων, έγινε µέσω µη γραµµικής ανάλυσης, τα αποτελέσµατα της οποίας ήταν συµβατά µε την συµπεριφορά και παθολογία της στέγης. Η γραµµική ανάλυση έδινε λανθασµένα αποτελέσµατα, αφού οι περισσότεροι ορθοστάτες και αντηρίδες εφελκύονταν, αναρτώντας τους ελκυστήρες. Επίσης έγιναν διάφορες διερευνήσεις για την διαπίστωση της συνεισφοράς και του ποσοστού συµµετοχής στην παραλαβή των δυνάµεων, διάφορων µελών ή και περιοχών της στέγης (Πίνακες 1,2). Από τον έλεγχο των ξύλινων µελών της στέγης, προέκυψε ότι οι φορείς της έχουν συµπεριφερθεί ικανοποιητικά, µε υπερβάσεις των παραµορφώσεων των αµειβόντων και κυρίως των ελκυστήρων. Οι συνδέσεις των ορθοστατών και των αντηρίδων µε τους αµείβοντες και τους ελκυστήρες ήταν ανεπαρκείς.

3.2 Συνοπτική περιγραφή σηµαντικότερων επεµβάσεων

Για την τοιχοποιία προτείνεται εξυγίανση µε κατάλληλα κονιάµατα δοµής και επιχρίσµατος συµβατά προς την υπάρχουσα τοιχοποιία. Μετά από έρευνα και λαµβάνοντας υπ’ όψιν τη σχετική βιβλιογραφία, προτάθηκαν οι παρακάτω συνθέσεις για τα κονιάµατα αποκατάστασης : υδραυλική άσβεστος ενισχυµένη µε ποζολάνες (τύπου NHLz) (30 %), ποταµίσια άµµος, χαλαζιακή (0-6) (70%), ίνες πολυπροπυλενίου και για τα επιχρίσµατα εσωτερικά – εξωτερικά : υδραυλική άσβεστος ενισχυµένη µε ποζολάνες (τύπου NHLz)ή πολτός υδρασβέστου (30%~40%), Ποταµίσια άµµος, χαλαζιακή (0-3) (60%~70%). Προτάθηκε επίσης η χρήση ενισχυµένων ξύλινων πλαισίων κουφωµάτων για τα ανοίγµατα του ορόφου (βλ. Σχέδιο 5)5

Βασική αρχή επέµβασης στους ξύλινους φορείς της στέγης και των πατωµάτων, ήταν η διατήρηση του υπάρχοντος Φ.Ο., οι τοπικές επισκευές, και η ελαχιστοποίηση των αντικαταστάσεων των ξύλινων στοιχείων.

Για τις ξυλοδεσιές προτάθηκε συντήρηση των υγιών τµηµάτων τους, τοπικές µόνο αντικαταστάσεις των σαπισµένων περιοχών, και αποκατάσταση της συνέχειας παλαιών και νέων τεµαχίων µε µεταλλικές λάµες.

Η κατάσταση τού ξύλινου πατώµατος είναι ικανοποιητική. ∆εν προτάθηκε αντικατάσταση του, παρά µόνο στη φάση της κατασκευής, σχολαστική διερεύνηση της κατάστασης των εδράσεων των δοκών των πατωµάτων. Η διαµόρφωση διαφράγµατος στο επίπεδο του πατώµατος δεν κρίνεται απαραίτητη αφού οι υποκείµενες τοιχοποιίες στην στάθµη αυτή γεφυρώνονται µε θολωτές λίθινες κατασκευές.

Το σηµαντικότερο πρόβληµα της στέγης, ήταν το βέλος που παρατηρήθηκε στους ελκυστήρες και επαληθεύτηκε από την στατική ανάλυση. Προτάθηκε η βελτίωση του αρχικού φέροντος συστήµατος, στο οποίο όπως ήδη αναφέρθηκε, οι ορθοστάτες και οι αντηρίδες δεν λειτουργούν λόγω κακού αρχικού σχεδιασµού των συνδέσεων τους, µε την τοποθέτηση µεταλλικού συστήµατος ανάρτησης των ελκυστήρων σε θέσεις που δεν θα µεταφέρεται κάµψη στους αµείβοντες παρά µόνο αξονικές δυνάµεις (ανάρτηση από τον κορφιά) (φωτ. 3), επανατοποθέτηση των αντηρίδων και των ορθοστατών που λείπουν και ενίσχυση των συνδέσεων τους (υπαρχόντων και νέων) µε σφήνες από ξύλο (παραλαβή θλιπτικών φορτίων) και µε µπουλόνια ή στριφώνια (παραλαβή εφελκυστικών φορτίων). Η σύνδεση των αµειβόντων µε τους ελκυστήρες στις περισσότερες περιπτώσεις, γινόταν µέσω εγκοπής στο πίσω τµήµα του αµείβοντα. Προτάθηκε ενίσχυση της σύνδεσης αυτής µε την χρήση στριφωνιών Μ10, γιατί λόγω της ανάρτησης των ελκυστήρων από τον κορφιά των φορέων, αναπτύσσονται µεγαλύτερες αξονικές δυνάµεις κατά µήκος των αµειβόντων.

5

Το σύστηµα της στέγασης που προέκυψε µετά τις παραπάνω επεµβάσεις, επανελέγχτηκε µε νέο µαθηµατικό προσοµοίωµα και διαπιστώθηκε ότι οι υπάρχουσες διατοµές είναι πλέον επαρκείς και δεν απαιτούνται ενισχύσεις ή αντικαταστάσεις ξύλινων µελών.

Για την ενίσχυση της διαφραγµατικής λειτουργίας της στέγης και της σύνδεσης της µε την υποκείµενη τοιχοποιία προτάθηκε : η χρήση κόντρα-πλακέ αντί για πέτσωµα, σύνδεση των ελκυστήρων της στέγης µε την ξυλοδεσιά µε µεταλλικές λάµες, µπουλόνια και στριφώνια και σύνδεση της ξυλοδεσιάς µε την υποκείµενη τοιχοποιία µε βλήτρα ξύλινα (καβίλιες) διαµέτρου όχι µεγαλύτερου από Φ14. Προτιµήθηκε η χρήση περισσότερων και µικρότερης διαµέτρου ξύλινων βλήτρων, για να µοιραστούν καλύτερα οι αναπτυσσόµενες σεισµικές δυνάµεις και να αναπτυχθεί πιο πλάστιµη συµπεριφορά και απορρόφηση ενέργειας. (φωτ.5). Η χρήση ξύλινων βλήτρων αντί µεταλλικών, υπαγορεύτηκε από την διαπιστωµένη κακή συµπεριφορά των εγκιβωτισµένων µεταλλικών συνδέσµων στον πωρόλιθο σε κατασκευές στην Ρόδο, αλλά και από την ανάγκη χρήσης νέων µεθόδων ενίσχυσης, περισσότερο συµβατών µε τα υπάρχοντα τοπικά παραδοσιακά δοµικά συστήµατα και τα ιδιαίτερα και τοπικά πολλές φορές προβλήµατα που αντιµετωπίζουν.

Σηµειώσεις 1 Οµάδα µελέτης αποκατάστασης του Τούρκικου αρχοντικού : E. Τσακανίκα , Κ. Αθανασιάδου Πολ. Μηχανικοί Οµάδα µελέτης αποκατάστασης του Τεµένους Hagi Mehmet Aga : E. Τσακανίκα , Κ. Αθανασιάδου Πολ. Μηχανικοί.

Συνεργάτες : Τ. Ρόζος, Π. Μανωλάτος Πολ. Μηχανικοί 2 Η αποτύπωση του Μνηµείου έγινε από το αρχιτεκτονικό γραφείο του κ Πιτσινού, και η αρχιτεκτονική µελέτη της

πρότασης εκπονήθηκε από τους αρχιτέκτονες Γ. Ντέλλα και Μ Ζερλέντη . 3 Είναι χαρακτηριστικό ότι η χρήση αντίστοιχων ανοιγµάτων στον όροφο, είναι συνηθισµένη σε κτίρια διάφορων

περιοχών της Ελλάδας, όπου όµως οι τοίχοι είναι κατασκευασµένοι από ξύλινο σκελετό (ξυλόπηκτα, τσατµάδες), δοµικό σύστηµα απόλυτα συµβατό µε την µορφολογία των πολλών εν σειρά ανοιγµάτων.

4 Η αποτύπωση του Μνηµείου άρχισε από το αρχιτεκτονικό γραφείο "Σ. Βογιατζής και συνεργάτες" και ολοκληρώθηκε από την κ. Ρ. Οικονοµίδου, Αρχιτέκτονα του Τ∆ΠΕΑΕ.

5 Κ. Αθανασιάδου – Κ. Χατζηαντωνίου, Μεταπτυχιακή εργασία «Μελέτη σεισµικής συµπεριφοράς κονιαµάτων αποκατάστασης Ιστορικών κτιρίων», ∆ΠΜΣ Προστασία Μνηµείων – υλικά και επεµβάσεις συντήρησης, 2001

Βιβλιογραφία 1) P. Touliatos “Seismic Disaster Prevention in the History of Structures in Greece”, ∆ιεθνές συνέδριο " SOCIEDAD Y PREVENCION DE DESASTRES" Mexico City , 1994 2) Π. Τουλιάτος, «Συµπεριφορά σε σεισµική καταπόνηση κτιρίων παραδοσιακά δοµηµένων. Οι επισκευές και η ενίσχυσή τους.» Αθήνα : Σηµειώσεις Ε.Μ.Π. 3) Π. Τουλιάτος, «Συµπεριφορά σε σεισµική καταπόνηση των ιστορικών παραδοσιακών κατασκευών. Ιστορικές αντισεισµικές κατασκευές στην Ελλάδα». Έρευνα Ο.Α.Σ.Π., Ε.Μ.Π. 2001 4) K. Παλυβού, «Ακρωτήρι Θήρας – Η οικοδοµική Τέχνη» Ε.Μ.Π. ∆ιδακτορική διατριβή, Αθήνα, 1999. 5) Ελ. Τσακανίκα, Σ. Λαζούρας, “A traditionally built house of the 16th century in Athens” proceedings of the 1991 IΝTERNATIONAL TIMBER ENGINEERING CONFERENCE, London, τοµ. 3 σελ.3.550-3.556 6) Ελ. Τσακανίκα, "∆οµητικά προβλήµατα και ιδιαιτερότητες του οικισµού των Αρχανών". Πρακτικά ηµερίδας «Η οικιστική ταυτότητα των Αρχανών, 1992, σελ. 124-143 7) Ελ. Τσακανίκα – Κ Αθανασιάδου «Η συµµετοχή του Πολ. Μηχανικού στην µελέτη των ξύλινων κατασκευών των ιστορικών κτιρίων. – Το παράδειγµα του Τούρκικου Αρχοντικού στη Ρόδο και το ξύλινο σύστηµα ενίσχυσης του κτιρίου» Πρακτικά ∆ιεθνούς Σεµιναρίου, στην Μυτιλήνη, για την Αποκατάσταση των Ιστορικών κατασκευών σε Σεισµικές Περιοχές, και Πρακτικά του συνεδρίου «15 χρόνια έργων αποκατάστασης στην Μεσαιωνική πόλη της Ρόδου», 2001. 8) Ελ. Τσακανίκα, “THE APPLICATION OF EUROCODE 5 AND 8 IN MODERN AND HISTORICAL TIMBER STRUCTURES General principles of design» Πρακτικά Ευρωπαικής συνάντησης COST ACTION E5 , “Τimber frame building systems – Seismic behavior of timber buildings – Timber construction in the new millenium” 2000, Βενετία,υπό έκδοση. 9) Π. Τουλιάτος, Ε. Τσακανίκα, «Examples of the timber construction in Islamic Historical structures in Greece. Αn Islamic mosque in Kos – A Turkish mansion in Rhodes. Πρακτικά Ευρωπαϊκού προγράµµατος CULTURE 2000, “ WOODEN HANDWORK / WOODEN CARPENTRY : EUROPEAN RESTORATION SITES ” Porto 2000.

Ε. Τσακανίκα – Θεοχάρη , Πολιτικός Μηχανικός, Λέκτορας Ε.Μ.Π. (Π.∆. 407), Νεαπόλεως 50, Νέα Φιλοθέη Αµαρουσίου 15123, Αθήνα. Τηλ, φαξ 210-6890146, e-mail:eletsaka@central.ntua.gr. - E. Tsakanika, Civil Engineer NTUA Athens

6

Οι κύριες δοκοί του δώµατος εδράζονται στην εσωτερική ξυλοδεσιά σε βάθος 30εκ. χωρίς να φτάνουν στην εξωτερική παρειά της τοιχοποιίας και κατά συνέπεια, δεν συνδέουν την εξωτερική ξυλοδεσιά µε την εσωτερική. Existing beams of the flat roof

(3) Η ΒΑ γωνία του ορόφου ενισχύεται µε διαγώνιο στοιχείο µικρού µήκους ο οίοπου καρφώνεται πάνω στις ξυλοδεσιές .

The use of the diagonal timber element is reinforcing the corner of the building.

(4) Βρέθηκαν µεταλλικές λάµες οι οποίες αποκαθιστούν τη συνέχεια των εξωτερικών ξυλοδεσιών στις περιοχές των τζακιών. At the place of the fire-place where the timber tie-beams had to be cut, metal straps (4) were securing the continuation of the timber lacing.

Στην στέψη όλων των τοίχων του ορόφου είτε εδράζονται οι ξύλινες δοκοί του δώµατος είτε όχι, υπαρχει ξύλινο στοιχείο (ξυλοδεσιά και όχι απλώς στρωτήρας) διατοµής 20/8εκ. Στον µοναδικό τοίχο από αργολιθοδοµή του ορόφου πάχους 65εκ., έχουν τοποθετηθεί 2 ξυλοδεσιές, , διατοµής περίπου 10/10εκ.

Ξύλινα στοιχεία µικρού µήκους, τα οποία συνδέονται µε τις κύριες δοκούς κατά διαστήµατα και συνεχίζουν µέχρι την εξωτερική παρειά της τοιχοποιίας. Τα στοιχεία αυτά λειτουργούν σαν τις γνωστές κλάπες, αλλά πολύ πιο αποτελεσµατικά, αφού συνδέουν και τον Φ.Ο. του δώµατος µε τις ξυλοδεσιές. (2) Timber elements nailed to side of the beams and to both timber tie-beams of the East wall (width 60cm)

(1) Small timber elements nailed to the last beam and the to the timber lacing at the top of the wall. Η τελευταία δοκός (παράλληλη προς τον λεπτό τοίχο), φέρει χαρακτηριστικές εγκοπές, πάνω στις οποίες είναι συνδεδεµένα στο ίδιο επίπεδο ξύλινα στοιχεία, ίδιας διατοµής µε αυτή της δοκού. Τα εγκάρσια τοποθετηµένα αυτά στοιχεία συνδέουν το δώµα µε την ξυλοδεσιά του «δροµικού» τοίχου. Η παραπάνω κατασκευαστική λύση συναντάται σπάνια και αποτελεί προσπάθεια σύνδεσης του Φ.Ο. του δώµατος µε τους εγκάρσιους τοίχους.

α

φωτ.1

Σχέδιο 1. Fig.1 The constructional analysis revealed the effort of the traditional builder to tie the walls of the building in order to withstand the severe eartquakes of the area.

Timber wall of the façade Ξύλινος τοίχος Οψης

Timber

Lack of transvere walls Ελλειψη εγκάρσιων τοίχων.

tie beams

Μαθ. προσοµοίωµ

Timber tie beams

Timber decorative frames Υπάρχοντα διακοσµητικά πλάισια

The width of the stone walls of the first floor (external and internal) is 25cm and full of openings

Fig.2 Axonometric view of the existing structural system of the building Σχέδιο 2. Αξονοµετρική διάταξηδοµικού συστήµατος κτιρίου.

Λ1 Proposed constructional detail for the connection of the timber roof diaphragm to the East wall (thickness 60cm)

RC belt

Τimber lacings 10/14 cm

Μasonry of rubble stone Back wall of 1st floor

Λ2 Proposed detail for the connection of the timber roof diaphragm to the thin internal and external walls (thickness 25cm)

Different ways of screwing the timber lacings and the above diaphragm to the walls, using timber elements.

final surface (mortar reinforced with fibres)

water proof membrane plywood battens 6/6-insulation plywood

roof beams – new ceiling

the decorative elements help the collaboration of the main structural members

timber lacing 25/10cm

Λ1

Λ3Λ3

Λ3 For the tying of the walls parallelto the beams, the existing timber constructional details are going to be used.

Λ2

Fig. 3 Proposals for the establishment of diaphragmatic action at the roof level, using light reversible diaphragms of plywood, nailed to timber lacings (tie beams) at the top of the walls.

plywood sheets

Timber decorative frames of poor construction, typical for the Turkish houses.

The frames wiil be reconstructed using an one piece strong timber element for their corner.

They new frames is proposed to be connected to the timber lacings of the longitudinal walls and to the roof diaphragm, helping their out of plane behaviour, in a seismic event.

The “non load bearing parts” of the building (windows and partition members Πίνακας 3) are used as a second line of defense for a strong seismic event Με τις επςμβάσεις αυτές δημιουργείται μια δεύτερη γραμμή άμυνας σε έκτακτα σεισμικά γεγονότα η οποία δεν υπολογίζεται μαθηματικά αλλά είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική στην πράξη, σώζοντας κτίρια και ανθρώπινες ζωές.

Σχέδιο 4. Τα αρχικώς ευτελούς κατασκευής καμπύλα διακοσμητικά στοιχεία στις γωνίες των «πλαισίων» αυτών προτείνεται να ανακατασκευαστούν από ολόσωμες διατομές από συγκολλητή ξυλεία και όλο το σύστημα να αγκυρωθεί και να συνδεθεί με τους κατά μήκος τοίχους . Η ύπαρξη των αρχικών διακοσμητικών πλαισίων υπαγορεύτηκε από μορφολογικούς και αρχιτεκτονικούς λόγους. Ομως μπορούν να αποτελέσουν ταυτόχρονα σημαντικά στοιχεία για την ενίσχυση της αντισεισμικής συμπεριφοράς του κτιρίου ιδιαίτερα στους χώρους του ξύλινου χαγιατιού, όπου λόγω της έλλειψης εγκάρσιων τοίχων, ο κατά μήκος τοίχος της κύριας όψης είναι αρκετά ευπαθής σε σεισμό εκτός επιπέδου, με δυσμενή αποτελέσματα στο σύνολο του κτιρίου (βλ. Σχέδιο1). Fig 4 Reinforcing of the building using the existing decorative frames.

Σχέδιο 5. Στις εσωτερικές παρειές των ανοιγμάτων του ορόφου (παράθυρα και φεγγίτες) τοποθετούνται περιμετρικά, πλαίσια κουφωμάτων από ισχυρές ξύλινες διατομές, η ακαμψία των οποίων ενισχύεται στις γωνίες, είτε μέσω μεταλλικών γωνιακών συνδέσμων , είτε μέσω ξύλινων τριγωνικών στοιχείων. Τα κασώματα αυτά καρφώνονται ή βιδώνονται στις υπερκείμενες ξυλοδεσιές οι οποίες αποτελούν και τα πρέκια των ανοιγμάτων. Fig 5. The timber perimeter frames of the windows, will be screwed to the timber lintels –lacings of the walls, their section will be increased and the rigidity of their corner will be reinforced with metal angles.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Σχέδιο 6. Fig.6 Axonometric view of the Mosque of Hagi Mehmet Aga – Constructional details of the timber lacing system of the building

Μαθ. Προσομοίωμα κτιρίου

Φωτ.2

Λ2 Κατά μήκος σύνδεση της ξυλοδεσιάς του εσωτερικού τοίχου με λοξότμητη διαμόρφωση των άκρων και εξασφάλιση της συνέχειας με μεταλλική λάμα και καρφιά.

Λ7 Πάνω στους θόλους του ισογείου έχου κτιστεί τοίχοι ύψους 2-4 δόμων και πάχους όσο ένας πωρόλιθος πάνω στους οποίους τοποθετήθηκαν οι ξυλοδεσιές για την έδραση του πατώματος.

Λ1 Μισοχαρακτή σύνδεση ξυλοδεσιάς στην στέψη των τοίχων. Ενίσχυση σύνδεσης με μεταλλική λάμα και καρφιά.

Λ6 Το ξύλινο στρέγαστρο (τουράς) στηρίζεται ανά διαστήματα σε ξύλινα κεκλιμένα στοιχεία που εδράζονται μέσω τάκου στην 3η ξυλοδεσιά.

Λ3, Λ4 Μισοχαρακτή σύνδεση ξυλοδεσιάς στην στέψη των τοίχων. Ενίσχυση σύνδεσης με μεταλλική λάμα και καρφιά.

Πρόσθετο οριζόντιο στοιχείο στο επίπεδο έδρασης της στέγης. Υποδηλώνει πιθανώς προσπάθεια συμμετρικού δεσίματος της στέψης του κτιρίου, αφού στην αντίστοιχη θέση στην άλλη πλευρά, το εγκάρσιο δέσιμο των κατά μήκος τοιχοποιίών, γίνεται με την ξυλοδεσιά του εσωτερικού τοίχου βλ. Λ2.

1ο, 2ο επίπεδο περίδεσης

3ο, 4ο επίπεδο περίδεσης

5ο επίπεδο περίδεσης

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

37.1 33.9 33.9 24.8 24.8

11.3 33.9 37.1

24.8 33.9

11.3 24.8

0 11.3 11.3

0

0.2

37.1 37.1

37.1 37.1 18.4

0 6.2 6.2

11.3

6.2

8.2 8.2

24.8

8.2

2.9 2.9

33.9

2.9 2.8

37.1

2.8 2.8

37.1

2.9

33.9

2.8 2.9

8.2

24.8

2.9

8.2 8.2

0

2.8 0.6 0.6

0.2 0.2 0.7 0.7

2.8 0.6 0.7

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Τα φορτία της στέγης τα παραλαμβάνουν οι αμείβοντες χωρίς να μεταφέρουν με ενδιάμεσες στηρίξεις (ορθοστάτες και αντηρίδες) στους ελκυστήρες, οι οποίοι τελικά παραλαμβάνουν μόνο τα ίδια βάρη, τα φορτία της οροφής και τμήμα των φορτίων της περιοχής των μαχιάδων. ΥΠΑΡΧΟΥΣΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ Αρκετοί από τους ορθοστάτες και τις αντηρίδες κινούνται με κέντρο περιστροφής το καρφί που είναι καρφωμένοι στον αμείβοντα. Αρα η λειτουργία της στέγης συμβαδίζει απόλυτα με τα αποτελέσματα της ανάλυσης, αφού οι ελκυστήρες παραμορφώθηκαν παραπάνω από τους αμείβοντες και οι ορθοστάτες έπαψαν να λειτουργούν ακόμα και θλιπτικά, παραμένοντας απλώς «κρεμασμένοι» από του αμείβοντες. Αρκετοί από αυτούς, ιδιαίτερα στο κεντρικό τμήμα, λείπουν ήδη από τη θέση τους, γιατί προφανώς ή σύνδεση τους με τους αμείβοντες ήταν ακόμα πιο αδύναμη. Επίσης, το κεντρικό οριζ. στοιχείο- στρωτήρας δεν πατάει στους ελκυστήρες, οι οποίοι έχουν παραμορφωθεί 2-4εκ. αφήνοντας αντίστοιχο κενό (διακρίνονται ανάμεσα στα δυο στοιχεία τα καρφιά σύνδεσης τους)

Σχέδιο 7. Fig 7. Axonometric drawings of the structural system of the roof and the connections of the timber elements.

Ισοδύναμος φορέας Φ1 δεν υπάρχουν ορθοστάτες και αντηρίδες

Φορέας Φ1

Οι αμείβοντες δεν εδράζονται στους ορθοστάτες και τις αντηρίδες

-9.9 -9.0 -6.9 -9.9 -9.0 -6.9 -3.4 -3.3 0 -1.2

-1.5

-1.3 0.5 0.5

-1.3

-1.3

1.8 1.8 1.8

1.8 -0

Φορέας Φ1

Φορέας Φ2

Φορέας Φ3

Πίνακας 1. Structural model of the roof – Non linear analysis

Λεπτομέρεια έδρασης της στέγης. Υπάρχουσα κατάσταση

Κεντρικό τμήμα στέγης. Υπάρχουσα κατάσταση

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

-9.7

-8.9

-6.7

-9.7

-8.9

-6.8

-6.6

-9.8

-8.9

-6.8

-9.8

-9.0

-6.8

-8.7

-8.1

-6.2

-8.7

-8.1

-6.2

-0.2

-0

-0 -0

-3.1

0

0

-3.3

-3.3

0

-3.2

-3.1 0

-3.3

-3.3 0

0

0

-0

-0

-4.1

-9.4

-8.0

-9.4

-8.9

-8.0

0.2 0.1

0

0

0

0

-0

-0

-0

0

0

0

0

-1.2 -0 -1.5

-0 -1.3

-0

0.5

-0

-0

0

0.5

0

-1.3

-1.3

1.7 1.7

1.7

1.7

-0

-1.2 -0

-0 -1.3

-1.5

-0

1.7 1.7

-0

-0

-0 -1.5

-1.2

-1.3 1.8

1.8

-0.3

-0 1.7

1.7

-1.3

0 -1.5

-1.2 0

-1.5

-1.2 0

-1.3

1.8

1.8

0

-1.4

-1.4

-0

-0

1.0

0

0

0

-1.5

1.7

1.7 -0

1.7

1.7

0.5

0.5

0.5

0.5

0

0

-9.9

-9.0

-6.9

-9.9

-9.1

-6.9

-3.6 -6.6

-9.8

-8.9

-6.8

-9.8

-9.0

-6.8

-8.7

-8.1

-6.2

-8.7

-8.1

-6.2

-0.2

-0

-0

-0

0

0.1

0

-3.1

0

0

-3.3

-3.4

0

-3.2

-3.1 0

-3.3

-3.3 0

0

0

0

-0

-0

-0.1

-0 -0 -0.1

-4.1

-0 -0 -4.1

-0.1

-0.1

-4.1

-9.4

-3.6

0

0

-3.3

-4.1

-0

-1.1

-1.1

-0.9

-1.1 -1.1

-0.9

-0

-0 -4.0

-2.5

-3.9

-2.5 -0

-0

0 -1.2 -1.0

-1.1 0

-4.1 -3.3

0

-8.0

-9.4

-8.9

-8.0

-0.4

-1.1

-2.7 -1.5

-1.2 -0.8

0 0

0 0

-0.1

0.4

0.4

-0.1

-0.6

-0.6

0.2 0.1 0

0

0.5 0.3

0.5

0 0

-0 -0

-0

0

0

0

0

-1.2 -0 -1.5

-0 -1.3

-0

0.5

-0

-0

0

0.5

0

-1.3

-1.3

1.7 1.7

1.7

1.7

-0

-1.2 -0

-0 -1.3

-1.5

-0

1.7 1.7

-0

-0

-0 -1.5 -1.2

-1.3 1.8

1.8 -0.3

-0 1.7

1.7

-1.3

0 -1.5

-1.2 0

-1.5

-1.2 0

-1.3

1.8

1.8

0

-1.4

-1.4

-0 -0

1.0

0

0

0

-1.5

1.7

1.7 -0

1.7

1.7

0.5

0.5

0.5

0.5

-1.0 0

-1.0 0

-0

-1.0

-1.0

-0 0

2.0 1.9

-0

-1.1 2.0

0

-0.9

-1.0

-0.8 0

-0.9

0 -0.7

0

-0.9 0

-1.1

2.0

1.9

0

0

-0.5

-0

-0.9 -0.7

-0

0

-0.9

-0.9

-0.7 0

0.5

0.5

-0 -0.1

-0.2

-0.1 -0.2

0 0.5 0.5

-0.2

-0.1

-0.2

-0.1 0

0 0

2.0

-0

-0

x y

z

-0.8

-0.4 -0.1 -0.4

0 0

-2.3 -3.4 -3.2 1.1

1.2 -3.4

-3.4

4.4 4.4 4.4

4.4

-2.2 -3.3 -3.4

4.0 4.0

-4.3 -3.5 -3.9 4.5 4.5

4.3 4.3

-3.0

-3.3

-2.5

-3.7

-3.0

-3.1

4.9 4.9

-4.1 -4.1 2.5

-3.7

4.4 4.7

4.4

4.7

1.0

1.6

1.2

0.9

-2.1

-2.1

-2.1

-2.1

2.9 2.8 -1.7

2.9 -1.8

-1.8

-0.8

-1.8

-0.7

-1.8 -1.6

2.8

2.7 -1.1 -1.9 -0.7

-1.7

-1.7

-0.7

0.8

0.8 -0.3

-0.5

-0.4 -0.6 0.7 0.7

-0.5 -0.3

-0.5 -0.3

2.8

-3.2 -6.0 -5.7 -6.2 -1.8

-1.8

-1.4

-1.8 -2.9 -3.2 -2.9

-3.2 -2.9 -2.9 -1.4

-1.7 -1.7

-2.8

-3.1

-2.7

0.9 0.9 -0.3

-0.5

-0.4 -0.6 0.9 0.9

-0.5 -0.3

-0.5 -0.3

-1.7

-2.8 -3.3 -3.0

MAX=-6.2 kNm Element:1930

x y

z

2.7

2.5 2.5 1.8 1.8

0.8

2.5

2.7

1.8

2.5

0.8

1.8

0.6 0.6

3.0 1.4

2.7

2.5 2.5 1.8 1.8

0.8

2.5

2.7

1.8

2.5

0.8

1.8

3.6

3.3 3.3 2.4 2.4

1.1

3.3

3.6

2.4

3.3

1.1

2.4

0 0

0

0

0

0

0

1.1

0

0 0

0 0

0.8 0

0.8

0

0

1.4 0

1.1 0

0

00.8

00.8

0

0

0

0 0

0 0.7 0.7 0.8 0.8 0.7 0.7

0

0.9 0.8

0.7 0.8 0.8 0.7 0.9 0.8

0

0.7 0.7 0

0

1.8

4.4

4.2

0

0.6

0

0 0

0

0

0.6 0.6

0.9

0

0 0.4

0

0.6 0.4

0.6 0.6

0.4 0

0.6 0.4

0.6 0.6

0

0.5 0.5 0

0.8 0.5 0.5 0

0.8 0.5 0.5

00 0.5 0.5 0

0

0 0.7 0.5

0.6 0.7

0.4

0

0

0

0.6 0.9 0 0.6

0

0

3.7 3.0

4.4

3.7

4.2 3.7 3.7

1.8

0.6 0.6 0.6

0.4

0.6 0.2 0.2 0

0.5 0.2 0.2 0

0 0 0

0

0 00

0

0

0 0 0 0

0 0

0

0.2 0.3 0.3

0.2

0 0.7 0

0.5

0

0.7 2.7 1.9

3.2 2.7

3.6 3.2

4.2 3.6

2.7 2.7 3.6 3.6

4.4 4.2

2.7 1.9

00

00 0

0

3.5

1.9

0

0

0

0

0 0

0 1.4 1.4 1.7 1.7 1.4 1.4

0

2.1 1.7

1.4 1.7 1.7 1.4 2.1 1.7

0

1.4 1.4

0

0

0 0

0

3.6 2.1 0

0 1.4

0

2.7 1.4

3.6 2.7

1.6

0

2.9

1.6

3.6 2.9

1.7

0.9 0.9

0

1.7 0.9 0.9 0

0

0

2.9

1.6

3.6 2.9

0

0

3.6

2.1

0

0

1.9

0.6 0.6 0

1.6 0.7 0.7

0 0

0 0 0

0 00

0

00

4.3

3.6

3.6

4.3 3.5

4.3

3.6

3.7

3.6

3.7

2.7

3.6

1.4

2.7

0

1.4

4.3 4.3

4.2

4.3

MAX=4.4 cm Element:893

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΠΩΝ

ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ 4η Μη γραμμική ανάλυση δισδιάστατων μοντέλων Φορέων Φ1-Φ4 και τρισδιάστατων μοντέλων χωρίς τα τμήματα κάτω από τους μαχιάδες Πρόθεση αυτής της διερεύνησης είναι η διαπίστωση του ποσοστού των φορτίων που αναλαμβάνει ο κάθε φορέας λόγω της τρισδιάστατης λειτουργίας της στέγης.

ΦΟΡΤΙΣΗ 1.35g+1.5s+0.9w

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΠΩΝ

οι διαστάσεις των αμειβόντων του κεντρικού τμήματος και των κεκλ. δοκών της Δυτ. πλευράς και μαχιάδων Ανατ. και Δυτικής είναι επαρκείς (έλεγχοι κάμψης, διάτμησης και παραμόρφωσης), παρότι δεν εδράζονται στους ορθοστάτες και τις αντηρίδες.

οι διαστάσεις της κεντρ. κεκλ. δοκού της Ανατ. πλευράς είναι οριακά επαρκείς ως προς την κάμψη. Η παραμόρφωση είναι διπλάσια της επιτρεπόμενης

οι διαστάσεις των υπόλοιπων. κεκλ. δοκων της Ανατ. πλευράς είναι επαρκείς ως προς την κάμψη. Η παραμόρφωση είναι 30% μεγαλύτερη της επιτρεπόμενης.

οι διαστάσεις των ελκυστήρων είναι επαρκείς μόνο ως πρός τους ελέγχους κάμψης και διάτμησης. Οι παραμορφώσεις των ελκυστήρων του κεντρικού και Ανατολ. τμήματος υπερβαίνουν έως και 100% το επιτρεπόμενο όριο.

Το οριζόντιο στοιχείο-στρωτήρας και η κορυφομηκίδα, εντείνονται ελάχιστα, (δεν κάμπτονται) αφού όλοι οι αμείβοντες αντηστηρίζονται και οι ορθοστάτες δεν λειτουργούν. Η διατομή τους επομένως είναι επαρκής.

Οπως ήδη αναφέρθηκε, ο στρωτήρας δεν ακουμπά στους ελκυστήρες (υπάρχει απόσταση 2-4εκ.) γιατί έχουν παραμορφωθεί, ενώ εκείνος όπως προκύπτει και από τους υπολογισμούς δεν καταπονείται.

Η διαφορές που εμφανίζονται στην εντατική και παραμορφωσιακή κατάσταση της Ανατολικής και Δυτικής πλευράς προέρχονται από το ότι οι ελκυστήρες της Δυτ. πλευράς στηρίζονται στον εσωτερικό μεσότοιχο.

ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΕΛΚΥΣΤΗΡΩΝ ΦΟΡΤΙΣΗ g

Πίνακας 2. Structural model of the roof – Non linear analysis

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Φωτ. 3,4 Απόψεις από τις εργασίες αποκατάστασης της στέγης του Τεμένους. Τhe proposed interventions for the roof of the Mosque during the restoration works.

Σύστημα μεταλλικών αναρτήρων

Ενίσχυση συνδέσεων με στριφώνια

Φωτ. 5 Ξύλινες καβίλιες σύνδεσης ξυλοδεσιάς με υποκείμενη τοιχοποιία. Προεξέχουν της ξυλοδεσιάς για να ελέγχονται και να αντικαθίστανται εύκολα. Τimber dowels for the connection of the timber lacings to the masonry below.

Σύστημα μεταλλικών αναρτήρων

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com