Naslov
POKAZATELJI SEIZMIČKE OTPORNOSTI STUPOVA MOSTOVA BEZ SUVREMENOG OBLIKOVANJA DETALJA ZA DUKTILNO PONAŠANJE
(Seismic resistance indicators of bridge piers designed without contemporary detailing for ductile behaviour)

Autori
Srbić, Mladen

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Građevinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
17.04

Godina
2019

Stranica
296

Mentor
Mandić Ivanković, Ana

Ključne riječi
seizmička otpornost, stari most, moment savijanja, rotacijski kapacitet jezgre, plastični zglob, zakrivljenost, glatka armatura
(seismic resistance, old bridge, bending moment, chord rotational capacity, plastic hinget, curvature, smooth reinforcement)

Sažetak
S obzirom da veliki broj mostova izvedenih u zadnjoj polovici prošlog stoljeća po tada važećim propisima danas još uvijek predstavlja ključne elementi prometne infrastrukture u Hrvatskoj, a većina ih se nalazi u područjima s izrazito visokom seizmičkom aktivnošću te nisu dimenzionirani i oblikovani za takva djelovanja, glavni cilj ovog istraživanja bio je utvrditi stvarne sposobnosti rotacije plastičnih zglobova postojećih starijih mostova na temelju analize pokazatelja seizmičke otpornosti za netipične presjeke stupova s ugrađenom glatkom armaturom čiji detalji nisu oblikovani za duktilno ponašanje. Specifični cilj bio je utvrditi primjenu postojećih izraza danih normama EN 1998-2 i EN 1998-3 za važne pokazatelje potresne otpornosti. Istraživanje je provedeno primjenjujući odgovarajuću metodologiju koja je vodila i organizaciji rada kroz osnovna poglavlja: pregled stanja područja ; parametarska analizu netipičnih poprečnih presjeka stupova armirano betonskih mostova ; numerička analiza za formiranje eksperimentalnog modela ; eksperimentalna istraživanja u laboratoriju ; numerička analiza ; usporedba rezultata dobivenih analitičkim, numeričkim i eksperimentalnim postupkom. Literaturnim pregledom istražene su dosadašnje spoznaje o ocjeni seizmičke otpornosti postojećih armirano betonskih mostova kroz pokazatelje seizmičke otpornosti: sposobnost rotacije vlakna, djelotvornu krutosti stupova i krivulju odnosa momenta savijanja i zakrivljenosti M/φ ; čime se ukazalo na potrebu detaljnije analize ponašanja armirano betonskih stupova netipičnog poprečnog presjeka, izvedenih s glatkom armaturom bez suvremenog detaljiranja za duktilno ponašanje. Definiran je algoritam za analitički izračun M/ φ karakteristika netipičnih poligonalnih poprečnih presjeka stupova mostova sa stvarnim svojstvima ugrađivane glatke armature (primjer stupova Šibenskog mosta). Kao parametri razmatrani su oblik presjeka, veličina uzdužne sile i koeficijent armiranja, a dane su smjernice za daljnju prilagodbu parametara u sklopu ovoga algoritma za utvrđivanje M/φ karakteristika drugačijih netipičnih presjeka stupova. Numeričkom analizom istražene su mogućnosti planiranog ispitivanje na stupu statičkog sustava konzole, usidrenom u sidreni blok koji je upet u pod laboratorija. Primjenjivani su Cauchyjevi odnosi za svođenje fizikalnih veličina stvarnoga stupa mosta na ispitni uzorak stupova. Uporabom računalnog programa Sofistik određena je potrebna razina opterećenja za ispitni model stupa. Središnji i najopsežniji dio istraživanja predstavljaju eksperimentalna istraživanja u laboratoriju a koja obuhvaćaju: • Kontrolna ispitivanja mehaničkih karakteristika gradiva (beton, glatka i rebrasta armatura različitih primjenjivanih profila) • Ispitivanja prianjanja i proklizavanja glatke čelične armature na uzorcima betonskih gredica s zglobom u sredini prema RILEM smjernicama • Kalibriranje i testiranje opreme za ispitivanje na jednom uzorku stupa. • Ispitivanje pokazatelja seizmičke otpornosti (rotacijskog kapaciteta, zakrivljenosti presjeka) monotonim opterećenjem na sedam (7) uzoraka stupova ; šest (6) glatkom i jedan (1) armiran rebrastom armaturom ; pri čemu je na tri uzorka ispitivana i duljina plastičnog zgloba • Ispitivanje pokazatelja seizmičke otpornosti (rotacijskog kapaciteta, zakrivljenosti presjeka) cikličkim opterećenjem na osam (8) uzoraka stupova ; sedam (7) armiranih glatkom i jedan (1) armiran rebrastom armaturom ; pri čemu je na tri uzorka ispitivana i duljina plastičnog zgloba. Definirana je i procedura primjene rezultata eksperimentalnog ispitivanja za iznalaženje ključnih pokazatelja seizmičke otpornosti: rotacijski kapacitet, odnos momenta savijanja i zakrivljenosti presjeka, rotacija krajnjeg presjeka i duljina plastičnog zgloba. Nadalje je provedena numerička analiza eksperimentalno ispitanih stupova u računalnom programu Sofistik uz primjenu nelinearnog proračuna prilagođavajući proračunski model stupa stvarno ispitivanim stupovima u laboratoriju i u pogledu dimenzija presjeka, rasporeda armature i svojstava materijala dobivenih također ispitivanjima u laboratoriju. Slijedi usporedba rezultata dobivenih analitičkim, numeričkim i eksperimentalnim postupkom svih pokazatelja seizmičke otpornosti. Sve usporedbe napravljene su posebno za monotono i posebno za ciklički opterećene uzorke. U zaključnom poglavlju su se, na temelju usporedbi načinjenih u prethodnom poglavlju, sistematizirali zaključci o učincima pojedinih pokazatelja potresne otpornosti stupova starijih mostova s netipičnim poprečnim presjecima bez suvremeno oblikovanih detalja za duktilno ponašanje čime je i potvrđena hipoteza ovoga istraživanja odnosno zaključeno je da normirani izrazi za određivanje pokazatelja potresne otpornosti zahtijevaju prilagodbe.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

POVEZANOST RADA