Naslov
Proračun zgrada od armiranobetonskih okvira sa zidanim ispunom sukladno očekivanom potresnom odzivu
(Performance Based Design of Masonry Infilled Reinforced-concrete Frames)

Autori
Kalman Šipoš, Tanja

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Građevinski fakultet Osijek

Mjesto
Osijek

Datum
30.08

Godina
2013

Stranica
318

Mentor
Sigmund, Vladimir

Ključne riječi
armirano-betonski okviri s zidanim ispunom; seizmički proračun; projektiranje sukladno očekivanom odzivu; uokvireno ziđe
(Peformace-based design; r/c infilled-frames; framed-masonry)

Sažetak
U ovoj disertaciji, urađenoj u okviru znanstvenog projekta “Seizmički proračun okvira s ispunom” (MZOS, Pr.br. 149-1492966-15), probabilistički je istraženo ponašanje armirano-betonskih okvira sa zidanim ispunom izloženih djelovanju horizontalnih opterećenja u ravnini. Široka uporaba AB okvira sa zidanim ispunom i nacionalni propisi koji u velikoj mjeri zanemaruju utjecaj ispuna, bez direktnih uputa o načinu modeliranja kompozitnog nosivog sustava „uokvirenog ziđa“ u postupku projektiranja, identificirali su područje istraživanja. Zgrade sa armirano-betonskim okvirima naknadno ispunjenima ziđem su u okviru ovog doktorskog rada definirani kao novi sustav „uokvirenog ziđa“ sposoban za preuzimanje horizontalnog opterećenja u ravnini. Vetikalno opterećenje u ovakovom sustavu i dalje preuzima nosivi a-b okvir, a za horizontalno opterećenje sustav se promatra kao kompozitni nosivi sustav. Primjenom izloženih metoda proračuna se omogućavaju uštede u izvedbi, a projektiranje se približava stvarnom ponašanju uočenom pri djelovanju potresa. Za ostvarivanje postavljenog cilja neophodno je bilo istražiti veliki broj postojećih eksperimentalnih podataka, njih organizirati i obraditi na način prihvatljiv u projektiranju sukladno prihvatljivom odzivu. Kalibriran je numerički model čiji se rezultati dostatno podudaraju s eksperimentalnima i čija primjena omogućava pouzdani nelinearni proračun nosivosti sustava. Primjenjena je probabilistička procjena seizmičkog odgovora modelnih zgrada, za različite registracije potresa koji svojim svojstvima odgovaraju projektnom EC8 spektru. Definiranjem područja ponašanja i primjenom inkrementalne dinamičke analize na nelinearnim numeričkim modelima, dobiveni su rezultati vjerojatnosti nastanka određenih područja ponašanja, odnosno oštetljivosti. Rezultati prikazuju doprinos povećanju oštetljivosti povećanjem katnosti, smanjenjem tlačne čvrstoće zidanog ispuna, smanjenjem koeficijenta armiranja uzdužne armature stupova i smanjenjem površinskog omjera. S obzirom da zidani ispun povećava krutost i nosivost sustava „uokvireno ziđe“ dokazano je da je primjena minimalno armiranog okvira kod sustava uokvireno ziđe primjenjiva samo u slučaju potresnih opterećenja do 0, 1g. Vrijednost površinskog omjera sustava uokvireno ziđe u odnosu na katnu površinu se izdvojila kao jedan od osnovnih geometrijskih parametara. U analizi je uporabljena minimalna vrijednost od 3%, jer bi niže vrijednosti rezultirale velikim tlačnih naprezanjima u zidanom ispunu, ali utjecale na veće vrijednosti potrebne uzdužne armature u stupovima. Kako je vrijednost površinskog omjera od 5% kod svih kombinacija AB okvira i zidanih ispuna dala manja očekivana oštećenja, primjena većih vrijednosti površinskih omjera može rezultirati samo nižim područjima ponašanja. Procjena odgovora je izvršena prema vjerovatnoći dosezanja određenog ponašanja pri djelovanju potresa. Kao rezultat probabilističke parametarske analize, u kojoj su mijenjani geometrija i materijal sustava te seizmička pobuda, predložene su metode projektiranja koje omogućavaju jednostavno projektiranje „uokvirenog ziđa“ sukladno željenom ponašanju pri eventualnom potresu te procjenu ponašanja postojećih zgrada. Metode proračuna novih zgrada sustava uokvirenog ziđa, i procjene postojećih, koje su nastale kao rezultat istraživanja, jednostavne su za primjenu u postupku projektiranja i procjena postojećih zgrada. Na osnovu klasifikacija ili proračuna osnovnih parametara mogu se utvrditi očekivana/prihvatljiva područja ponašanja za sustave uokvirenog ziđa kod novih i postojećih zgrada.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

POVEZANOST RADA