Naslov
Nelinearna seizmička analiza višekatne čelične konstrukcije
(Nonlinear seismic analysis of multi-storey steel building)

Autori
Vukoja, Hrvoje

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Građevinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
22.02

Godina
2017

Stranica
227 + nacrti

Mentor
Dujmović, Darko

Neposredni voditelj
Lukačević, Ivan

Ključne riječi
višekatna čelična konstrukcija ; nelinearna seizmička analiza ; pushover analiza
(Multi-storey steel building ; Nonlinear seismic analysis ; Pushover analysis)

Sažetak
Predmet rada je čelična konstrukcija višekatne zgrade tlocrtnih dimenzija 16, 0 m x 40, 0 m. Visina konstrukcije je 20, 2 m, visina prve etaže je 4, 2 m, a ostale visine etaža su 3, 2 m. Prvotno odabrani okvirni statički sustav, modalnom analizom je pokazao veliku fleksibilnost na horizontalna djelovanja, zbog čega je okvir ojačan sustavom ekscentričnih spregova koji sadržava seizmičku sponu čijom se plastifikacijom razgrađuje seizmička energija. Tako proračunati sustav podvrgnut je analizi postupnog guranja (pushover analizi) do otkazivanja konstrukcije (prelaska sustava u plastični mehanizam), iz čega se uvidjelo da je dobiveni slijed otvaranja plastičnih zglobova jednak pretpostavljenom kod dimenzioniranja. Logikom 'jaki' stupovi i dijagonala – 'slabi' nosači došlo je do otvaranja plastičnih zglobova u seizmičkim sponama na gotovo svim etažama (nije zadovoljen uvjet da maksimalna vrijednost ne premašuje minimalnu za više od 25%, zbog čega se spone na gornjim etažama nisu plastificirale) te je do kolapsa konstrukcije došlo simultanim iskorištenjem rotacijskog kapaciteta spone prve etaže te stope stupa okvira. Izračunat je faktor prekogranične čvrstoće, kojim se možemo vratiti nazad u linearnu seizmičku analizu te korigirati faktor ponašanja (na temelju pretpostavke da se radi o DCH klasi konstrukcije) kojim ćemo dobiti još manje vrijednosti unutarnjih sila te ekonomski isplativiju konstrukciju. Na spektru kapaciteta vidljivo je da je za mjerodavan potres s povratnim periodom od 475 godina došlo tek do početka plastifikacije u konstrukciji, što znači da će konstrukcijski elementi seizmičku akciju preuzeti linearnim ponašanjem i time biti opterećeni većim silama nego što je to pretpostavljeno kod dimenzioniranja na temelju modalne analize uz korištenje faktora ponašanja. Vrijednosti pomaka najviše točke konstrukcije približno su jednake (odstupanja su rezultat razlike 3-D i 2-D modela, malih razlika u masi i krutosti modela…) za modalnu i pushover analizu.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

POVEZANOST RADA