hrvatski

Određivanje sila u zategama povijesnih građevina

U uvodnom dijelu rada opisana je motivacija i ciljevi prikazanog istraživanja te je dan povijesni pregled u svijetu i Hrvatskoj. U povijesnom pregledu dani su i osnovni podaci o konstrukciji katedrale sv. Jakova u Šibeniku na kojoj je primijenjena metodologija procjene sila u zategama opisana u radu. Radi jednostavnosti rješenja diferencijalne jednadžbe poprečnih oscilacija grede opterećene uzdužnom silom, u literaturi je definiran koeficijent κ. Njegova vrijednost ovisna je o rubnim uvjetima i obliku titranja. Kako bi odredili primjenjivost i univerzalnost koeficijenta κ najprije je proveden eksperiment u laboratoriju. U laboratorijskim uvjetima simulirani su različiti rubni uvjeti te su određeni dinamički parametri- frekvencija i modalni oblici. Za ispitivani model u laboratoriju izrađen je numerički model koji je baždaren na temelju dinamičkih parametara dobivenih laboratorijskim ispitivanjem. Provedena je usporedba dobivenih modalnih oblika te ocjena numeričkog modela prema kriteriju modalne ortogonalnosti (MAC faktor). Nakon ocjene numeričkog modela određena je vrijednost koeficijenta κ te njegovo odstupanje u odnosu na vrijednost danu u literaturi. Ista metodologija primijenjena u laboratoriju u idealnim uvjetima, primijenjena je na realnoj građevini gdje uvjeti nisu idealni. Kao dobar primjer povijesne građevine uzeta je katedrala Sv. Jakova u Šibeniku na čijim zategama su određeni dinamički parametri (frekvencije i oblici titranja). Radi jednostavnosti i preglednosti rada od ispitivanih zatega na terenu dvije su uzete kao referentne te su na njima provedene detaljne analize. Kao referente zatege uzete su jedna čelična zatega i jedna aluminijska zatega. Za svaku od zatega izrađen je numerički model koji je baždaren na temelju dinamičkih parametara dobivenih u sklopu istražnih radova. Provedena je usporedba modalnih oblika dobivenih iz numeričkog modela i ispitivanja na terenu. Za svaku od prethodnih usporedbi provedena je ocjena numeričkog modela prema kriteriju ortogonalnosti (MAC faktor). Nakon ocjene numeričkog modela određena je vrijednost koeficijenta κ te njegovo odstupanje u odnosu na vrijednost danu u literaturi. Nakon dobivenog prihvatljivog odstupanja vrijednosti koeficijenta κ određena je vrijednost sila u pripadnim zategama . Na temelju prikazanih rezultata i analiza može se zaključiti da je pri određivanju sila u zategama povijesnih građevina potrebno pristupiti individualno za svaku građevinu. Posebnu pozornost treba svrnuti na problem rubnih uvjeta. Taj problem posebno je istaknut kod povijesnih građevina gdje često dokumentacija o građevini koja bi olakšala njihovo definiranje nije dostupna. Stoga, jedni oslonac i glavna smjernica za rješavanje problema mogu biti rezultati eksperimentalnih ispitivanja.

zatega, monitoring, vlastita frekvencija, modalni oblici, kriterij modalne ortogonalnosti

Mentor: doc.dr.sc. Ivan Duvnjak