slide1
Download
Skip this Video
Download Presentation
Program stručnog usavršavanja u graditeljstvu i

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 70

Program stručnog usavršavanja u graditeljstvu i - PowerPoint PPT Presentation


  • 79 Views
  • Uploaded on

O projektiranju zidanih konstrukcija i proračunu prema EN Rijeka, Pula, Varaždin, Karlovac veljača 2010. dr.sc. Boris Trogrlić. Program stručnog usavršavanja u graditeljstvu i.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Program stručnog usavršavanja u graditeljstvu i' - jemima-bowman


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

O projektiranju zidanih konstrukcija i proračunu prema ENRijeka, Pula, Varaždin, Karlovacveljača 2010.dr.sc. Boris Trogrlić

Program stručnog usavršavanja u graditeljstvu i

slide2

Proračun konstrukcije: Tehnički propis za zidane konstrukcije Norme: - EN 1991 + NAD- EN 1996 + NAD- EN 1997 + NAD- EN 1998 + NAD ...proračunski modeli, dokazi, dimenzioniranja,..

Projektiranje konstrukcijesukladno zahtjevima:  funkcionalnim i estetskim  mehaničke otpornosti i stabilnosti.Temeljeno na  znanju i iskustvu inženjera – konstruktera i  suradnji s arhitektom.

Projektiranje konstrukcije zidanih zgrada:

Arhitektonsko projektiranje

Konstruktersko projektiranje(projektiranje konstrukcije)

slide3

Članak 19.(1) Tehničkim propisima se u skladu s načelima europskog usklađivanja tehničkog zakonodavstva razrađuju, odnosno određuju bitni zahtjevi za građevinu, tehnička svojstva koja moraju imati građevni proizvodi i drugi tehnički zahtjevi u vezi s građevinama i njihovim građenjem.(2) Tehničke propise donosi ministar.(3) Tehnički propisi objavljuju se u »Narodnim novinama«.

ZAKON O PROSTORNOM UREĐENJU I GRADNJI (Nar.nov. br. 76/07)

TEHNIČKI PROPIS ZA ZIDANE KONSTRUKCIJE (Narodne novine 01/07)

HRN EN 1997-1 Eurokod 7: Geotehničko projektiranje

HRN EN 1998-1 Eurokod 8: Projektiranje konstrukcija otpornih na potres

HRN EN 1996Eurokod 6: Projektiranje zidanih konstrukcija

HRN EN 1990 Eurokod 0: Osnove projektiranja

HRN EN 1991-1-1 Eurokod 1: Djelovanja nakonstrukcije

+ ND (nacionalni dodatak)

+ ND (nacionalni dodatak)

+ ND (nacionalni dodatak)

+ ND (nacionalni dodatak)

slide5

Osnovna djelovanja i mehanička otpornost konstrukcije

Osnovna djelovanja: Stalno: G (vlastita težina konstrukcije, stalno opterećenje, fiksna oprema,...) Promjenjivo: Q1, Q2,..Qi (korisno opterećenje, vjetar, snijeg,...) Udesno: A (potres, snijeg, udar vozila,...)

Dominantno vertikalno (gravitacijsko) djelovanje:

G=vlastita težina, stalni teretQ1=promjenjivo djelovanje-vodećeQi=ostala promjenjiva djelovanjaNSd=1.35NG+1.5NQgM=1.7-3.0 (2.2)

Horizontalno djelovanje:

Dominantno horizontalno djelovanje:

S=potres; W=vjetar (Qi)ESd=1.0GEd+Y2iQ1Ed+gI*AEdgM=1.2-2.0 (1.5)

slide7

Učinci vertikalnog djelovanja - međukatne konstrukcije

Uobičajene međukatne konstrukcije:▪ a-b ploče▪ stropni sustavi - polumontažne konstrukcije od gredica i blokova - polumontažne konstrukcije od prednapregnutih gredica i blokova

A-b ploče

EN 1992:hmin=8 cmGSU-progibi, debljne ploča:slobodno oslonjene ploče: hL/25krajnje ploče kontinuiranog nosača: hL/30unutarnje ploče kontinuiranog nosača: hL/35

slide8

Učinci vertikalnog djelovanja - međukatne konstrukcije

A-b ploče, nastavak

Prikaz glavnih momenti savijanja, M1, M2Mxy=0

Prikaz momenata savijanja u smjeru lokalnih osi Mx, MyMxy?

slide9

Učinci vertikalnog djelovanja - međukatne konstrukcije

A-b ploče – djelovanja na zidove

Reakcije [sila/m]

Zidani zid je plošni element sa svim pripadajućim svojstvima.

slide10

Učinci vertikalnog djelovanja - međukatne konstrukcije

A-b ploče – djelovanja na zidove

EN 1996:“6.9 Omeđeno ziđeKod provjere omeđenih elemenata opterećenih savijanjem i/ili uzdužnim opterećenjem treba usvojiti pretpostavke za armirano ziđe. U tlačnim se područjima blok tlačnog naprezanja treba temeljiti samo na čvrstoći ziđa. Tlačnu armaturu također treba zanemariti.”:-/Lokalna kontrola tlačnih naprezanjafSd=NSd/A < fk,d

Nearmirano ziđe

Ziđe omeđeno vertikalnim serklažima

Ziđe omeđeno vertikalnim i horizontalnim serklažima

slide11

Učinci vertikalnog djelovanja - međukatne konstrukcije

Stropni sustavi:

Polumontažne konstrukcije od prednapregnutih gredica i blokova

Polumontažne konstrukcije od gredica i blokova

h≥22 cm

h≥15 cm

h≥22 cm

Lakobetonski ‘Bijeli strop’

‘Stropni sustav WIENERBERGER’ (s prednapregnutim gredicama)

‘FERT strop’

poprečno rebro

horizontalni serklaž

← rebro za ukrutu

Shema polaganja gredica stropnog sustava

horizontalni serklaž

slide12

Računska nosivost na vertikalno opterećenje (NRd): NRd = fk t Fi,m / gM > NSd

parcijalni koeficijent sigurnosti za materijale

faktor smanjenja za vitkost i ekscentričnost

debljina zida

karakteristična tlačna čvrstoća ziđa

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

NSd=gG NG + gQ NQ  1.35 NG + 1.5 NQ

NRd > NSd

karakteristi na tla na vrsto a nearmiranog zi a f k

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

Karakteristična tlačna čvrstoća nearmiranog ziđa (fk):

fk = K  fba fmb [N/mm2]

Tlačna čvrstoća morta [N/mm2]

Mort za zidanje: ▪ mort opće namjene: a=0.7; b=0.3 ▪ tankoslojni mort (0.5-3 mm): blok opeka Grupe 1, porobetonski blok (a=0.85; b=0) ▪ tankoslojni mort (0.5-3 mm): blok opeka Grupe 2 (a=0.7; b=0) ▪ lagani mort (od perlita, eksp. gline i sl.): a=0.7; b=0.3

Normalizirana tlačna čvrstoća bloka [N/mm2]

Normalizirana tlačna čvrstoća fb = fck,srd

Konstanta ovisna o grupi zidnih elemenata (K=0.350.55)

Zidni element se svrstava u grupu 1, 2, 3 ili 4 ovisno o udjelu šupljina i debljinama stijenki

Vrste zidnih elemenata

Opečni

Vapnenosilikatni

Zidni elementi od porastog betona

Betonski (od gustog i laganog agregata)

Zidni elementi od prirodnog kamena (i umjetnog)

karakteristi na tla na vrsto a nearmiranog zi a f k nastavak

V

q

V

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

Karakteristična tlačna čvrstoća nearmiranog ziđa (fk) - nastavak

Vertikalno

naprezanje

s [MPa]

10.0

Dijagram naprezanja/deformacija za različite nagibe horizontalnih sljubnica prema horizontalnoj podlozi

q=0o

8.0

q=0o

tg 22.5o 0.4

q=90o

6.0

q=22.5o

q=90o

q=22.5o

4.0

q=45o

2.0

q=45o

q=67.5o

q=67.5o

Vertikalna deformacija e [10-4]

lokalna naprezanja

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

Lokalna naprezanja

Lokalno vlačno naprezanje

Naprezanja izazvanazbog ‘razlijevanja’ morta(loša konzistencija)

slide16

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

Računska nosivost na vertikalno opterećenje (NRd): NRd = fk t Fi,m / gM > NSd

parcijalni koeficijent sigurnosti za materijale

faktor smanjenja za vitkost i ekscentričnost

debljina zida

karakteristična tlačna čvrstoća ziđa

NSd=gG NG + gQ NQ  1.35 NG + 1.5 NQ

NRd > NSd

slide17

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

Računska nosivost na vertikalno opterećenje (NRd): NRd = fk t Fi,m / gM > NSd

parcijalni koeficijent sigurnosti za materijale

faktor smanjenja za vitkost i ekscentričnost

debljina zida

karakteristična tlačna čvrstoća ziđa

NSd=gG NG + gQ NQ  1.35 NG + 1.5 NQ

NRd > NSd

slide18

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

Faktor smanjenja za vitkost i ekscentričnost (Fi) ovisi o: - proračunskom momentu savijanja na vrhu zida, na dnu zida, u sredini zida - proračunskom vertikalnom opterećenju - ekscentričnosti na vrhu ili podnožju zida uslijed hor. sila - slučajnom ekscentricitetu - puzanju...

Fi,m = 1-2ei / tei=Mid / Nid+ehe+einit

pri vrhu zida

u sredini

pri dnu zida

en 1996 3 pojednostavljeni prora unski postupci

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

EN 1996-3: Pojednostavljeni proračunski postupci

Faktor smanjenja za vitkost i ekscentričnost (Fi), nastavak

Vanjski zidovi:

Unutarnji zidovi:

slide21

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

Računska nosivost na vertikalno opterećenje (NRd): NRd = fk t Fi,m / gM > NSd

parcijalni koeficijent sigurnosti za materijale

faktor smanjenja za vitkost i ekscentričnost

debljina zida

karakteristična tlačna čvrstoća ziđa

NSd=gG NG + gQ NQ  1.35 NG + 1.5 NQ

NRd > NSd

parcijalni koeficijenti sigurnosti za svojstva materijala

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

  • Ovisno o kontroli proizvodnje zidni blokovi se razvrstavaju u:I. razred (tamo gdje je proizvođač sporazuman isporučivati zidne elemente određene tlačne čvrstoće a ima program kontrole kvalitete s rezultatima koji pokazuju da srednja tlačna čvrstoća pošiljke uzorkovana i ispitana prema odg. normi ima vjerojatnost podbačaja određene tlačne čvrstoće manju od 5%)II. razred (kad je srednja vrijednost tlačne čvrstoće sukladna s izjavom u skladu s odg. normom ali dodatni zahtjevi za I. razred nisu ispunjeni)- Zidni elementi od prirodnog kamena svrstavaju se u II. razred.

Parcijalni koeficijenti sigurnosti za svojstva materijala

Stalno i promjenjivo djelovanje [EC6]

NAD – HRVATSKA:Razred izvedbe A:Izvođač:ima certifikat ISO 9001, ima potvrđen sustav kontrole kvalitete izvođenja ugrađuje samo materijale koji imaju isprave o sukladnosti mora omogućiti nadzor u ime investitora.Razred izvedbe B:Izvođač:ugrađuje samo materijale koji imaju isprave o sukladnosti mora omogućiti nadzor u ime investitora.Razred izvedbe C:Izvođač:ugrađuje samo materijale koji imaju isprave o sukladnosti

Razlika 100%!

Izvanredno djelovanje [EC8]

izjava isprava o sukladnosti s tehni kom specifikacijom

IZJAVA / ISPRAVA O SUKLADNOSTI (s tehničkom specifikacijom)

ZAKON O GRAĐEVNIM PROIZVODIMA (NN 86/08)Članak 10.“Građevni proizvod može se staviti na tržište, distribuirati i rabiti samo ako je dokazana njegova uporabljivost te ako je označen i popraćen tehničkim uputama u skladu s ovim Zakonom i propisima donesenim na temelju ovoga Zakona.”Članak 12.“Građevni proizvod je uporabljiv ako su njegova tehnička svojstva sukladna tehničkoj specifikaciji.Uporabljivost građevnog proizvoda dokazuje se, ovisno o njegovoj vrsti i tehničkoj specifikaciji, ispravom o sukladnosti koja se izdaje nakon provedbe, odnosno osiguranja provedbe postupka ocjenjivanja sukladnosti tehničkih svojstava građevnog proizvoda s tehničkom specifikacijom te oznakom sukladnosti, propisanih ovim Zakonom.”

Program kontrole i osiguranja kvalitete“....Za zidne blokove je prije ugradnje obvezno je dokazati uporabljivost i tehnička svojstva temeljem proizvođačeve ili dobavljačeve Izjave o sukladnosti....”

slide24

l

h

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

Za efektivnu visinu zida:hef= h*r = 280 cmidebljinu zida: t=30 cm → F  0.75-0.80ilidebljinu zida: t=25 cm → F  0.71-0.77

primjer

30 cm

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

PRIMJER

1/ Tlačna čvrstoća ziđa:▪zidni blok: POROTHERM 30 S P+E ▪grupa blokova: 2, K=0.45▪normalizirana tlačna čvrstoća bloka: fb = 11.5 MPa▪mort opće namjene M5 (ili toplinski mort: POROTHERM TM50)▪karakteristična tlačna čvrstoća: fk = K  fb0.7 fm0.3Tlačna čvrstoća ziđa: fk = 0.45 11.50.7 5.00.3 = 4.0 MPa

2/ Nosivost zida na vertikalno djelovanje:▪karakteristična tlačna čvrstoća: fk = 4.0 MPa▪faktor smanjenja za vitkost i ekscentričnost: F = 0.75▪debljina zida: t=30 cm▪parcijalni koeficijent sigurnosti za materijale: gM = 2.2 (I. ktg. kont. proizvodnje, B ktg. kontrole izvedbe)▪ nosivost zida na vertikalno djelovanje: NRd = F fk t / gMNosivost zida na vertikalno djelovanje: NRd = (0.75 4.0 0.30 / 2.2)  1000 = 409 kN/m

Npr. Za gSd+qSd=13 kN/m2 (uključivo vlastita težina zida) i utjecajnu duljinu djelovanja L=6 m, zid ima nosivost za najmanje 5 etaža.

koncentrirana optere enja

horizontalni serklaž!

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

Koncentrirana opterećenja

zid s otvorom

Luk

L1

syy

syy*(Luk/(Luk -L1)

Učinci vertikalnog djelovanja - proračun zida na vertikalno djelovanje

Zid s otvorom?

slide32

Učinci horizontalnog djelovanja - potres

Proračunski postupci

1/ Pojednostavljeni modalni proračun (za jednostavne zgrade – dominira 1. mod)

Ukupna horizontalna sila:

HRN ENV 1998: Fb=Sd(T1)·W

EN 1998: Fb=Sd(T1)·m·l

l=0.85-1.00 (korigira iznos efektivne mase)

slide33

Učinci horizontalnog djelovanja - potres

Proračunski postupci - nastavak

2/ Višemodalni proračun (za sve vrste zgrada)

3/ Ostale metode proračuna

slide35

Učinci horizontalnog djelovanja - potres

Računski spektri ubrzanja

Referentni (ag=1.0 i q=1.0) proračunski spektri odgovora za horizontalno djelovanje prema EN 1998 (tip 1 - područje visoke seizmičnosti)

Referentni (ag=1.0 i q=1.0) proračunski spektri odgovora za horizontalno djelovanje prema HRNENV 1998.

Referentni (ag=1.0 i q=1.0) proračunski spektri odgovora za horizontalno djelovanje prema EN 1998 (tip 2 - područje niske seizmičnosti)

slide36

Učinci horizontalnog djelovanja - potres

USPOREDBA PRAVILNIK1981 / TPBK2005 (priznata pravila) / HRN ENV 1998 / EN 1998

Prikazana je usporedba proračunskih spektara prema:

▪ Pravilniku o tehničkim normativima za izgradnju objekata visokogradnje u seizmičkim područjima (iz 1981. god),

▪ Tehničkom propisu za betonske konstrukcije (iz 2005. god.),

▪ HRN ENV 1998 (ENV 1998)

▪ EN 1998 (EN 1998)

za stambenu zgradu od zidanih zidova.

Parametri proračuna za pojedini pravilnik i normu su prema slijedećem:

VIII. ZONA

PRAVILNIK1981 (Ks=0.05=0.5 m/s2)

TPBK2005 (Ks=0.05=0.5 m/s2)

HRN ENV 1998 (ag=2.0 m/s2)

EN 1998 (ag=2.0 m/s2)

PRAVILNIK1981

stambena zgrada (Ko=1.0)

zidana konstrukcija (Kp=1.6)

tlo: I. ktg

TPBK2005 (priznata pravila)

stambena zgrada (Ko=1.5)

zidana konstrukcija (Kp=2.4)

tlo: I. ktg

HRN ENV 1998

stambena zgrada

zidana konstrukcija - omeđeno ziđe

faktor ponašanja q=2.0

tlo: A

EN 1998

stambena zgrada

zidana konstrukcija - omeđeno ziđe

faktor ponašanja q=2.0

tlo: A

slide37

T1 < 0.5 sec

3.75

3.75/1.60=2.34

1.60

Učinci horizontalnog djelovanja - potres

USPOREDBA PRAVILNIK1981 / TPBK2005(priznata pravila)/ HRN ENV 1998 / EN 1998

Prikazana je usporedba proračunskih spektara prema:

▪ Pravilniku o tehničkim normativima za izgradnju objekata visokogradnje u seizmičkim područjima (iz 1981. god),

▪ Tehničkom propisu za betonske konstrukcije (iz 2005. god.),

▪ HRN ENV 1998 (ENV 1998)

▪ EN 1998 (EN 1998)

za stambenu zgradu od zidanih zidova.

Parametri proračuna za pojedini pravilnik i normu su prema slijedećem:

IX. ZONA

PRAVILNIK1981 (Ks=0.10=1.0 m/s2)

TPBK2005 (Ks=0.10=1.0 m/s2)

HRN ENV 1998 (ag=3.0 m/s2)

EN 1998 (ag=3.0 m/s2)

PRAVILNIK1981

stambena zgrada (Ko=1.0)

zidana konstrukcija (Kp=1.6)

tlo: I. ktg

TPBK2005 (priznata pravila)

stambena zgrada (Ko=1.5)

zidana konstrukcija (Kp=2.4)

tlo: I. ktg

HRN ENV 1998

stambena zgrada

zidana konstrukcija - omeđeno ziđe

faktor ponašanja q=2.0

tlo: A

EN 1998

stambena zgrada

zidana konstrukcija - omeđeno ziđe

faktor ponašanja q=2.0

tlo: A

slide40

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

NEKI OSNOVI ZAHTJEVI ZA OMEĐENO ZIĐE:

▪ Materijali:

zidni blok – minimalna tlačna čvrstoća: fb,min= [5.0 MPa]

mort – minimalna tlačna čvrstoća: fm,min= [5.0 MPa]

▪Sljubnice - u potpunosti ispunjene! (horizontalne i vertikalne)

▪Faktor ponašanja: q=2.0-3.0

▪Građevinu ukrutiti u dva ortogonalna pravca.

▪Najmanja debljina zida tmin=24 cm.

▪Vitkost h/t ≤ 15. (h=visina zida, t=debljina zida)

▪Minimalne dimenzije serklaža: 15x15 cm.

▪Vertikalne serklaže postaviti:

- na slobodnom rubu zida

- s obje strane otvora većeg od 1.5 m2

- na razmaku ne većem od 5 m

- na križanju zidova.

▪Horizontalne serklaže izvesti sa međukatnom konstrukcijom i najmanje na svakih 4 m.

▪Serklaže armirati s najmanje As,min=300 mm2 (4f10, vidjeti Tehničke propise))

horizontalni serklaž

vertikalni serklaž

međukatna konstrukcija

max. 5.0 m

slide41

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

NEKI OSNOVI ZAHTJEVI ZA OMEĐENO ZIĐE:

slide42

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

Značaj horizontalnih serklaža za otpornost konstrukcije na potres

slide43

bez ispunjenih vertikalnih fuga

s ispunjenim vertikalnim fugama

mortni džepoviWienerberger bloka

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

Posmična čvrstoća ziđa (fvk):

fvk = fvk0 + 0.4sd

ili

fvk = 0.065 fb

tlačno naprezanje

tlačna čvrstoća bloka

posmična čvrstoća bez predtlačnog djelovanja

Nosivost na poprečne sile (VRd):

VRd = fvk t  L [kN]

slide44

30 cm

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

Primjer proračuna posmične čvrstoće ziđa:▪zidni blok: POROTHERM 30 S P+E ▪grupa blokova: 2a, K=0.55▪normalizirana tlačna čvrstoća bloka: fb = 11.5 MPa▪mort opće namjene M5 (ili toplinski mort: POROTHERM TM50)▪karakteristična posmična čvrstoća: fvk = 0.065  fbPosmična čvrstoća ziđa: fvk = 0.065 11.5 = 0.75 MPa

Pretpostavke proračuna omeđenih zidova (EN 1996-1):

▪ Za djelovanje momenta i/ili uzdužne sile rabe se načela armiranih konstrukcija.

▪ U izračunu MRd može se rabiti pravokutna razdioba naprezanja temeljena samo na čvrstoći ziđa (bez betona i armature vertikalnih serklaža).

▪ U izračunu VRd uzima se u obzir čvrstoća ziđa i betona serklaža (bez armature).

▪ U izračunu nosivosti na bočna djelovanja, uzima se u obzir savojna čvrstoća ziđa i serklaža (sa armaturom).

slide45

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

= SAVIJANJE + UZDUŽNA SILA

Zadano: MSd , NSd , As →

Kontrola tlačnih naprezanja:

slide46

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

NOSIVOST NA POPREČNE SILE:

VRd=VRd1+VRd2

slide47

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

NOSIVOST NA POPREČNE SILE – DETALJ SPOJA TEMELJ/ZID:







slide48

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

NOSIVOST NA BOČNO OPTEREĆENJE

Pretpostavke proračuna omeđenih zidova (EN 1996-1):

....

▪ U izračunu nosivosti na bočna djelovanja, uzima se u obzir savojna čvrstoća ziđa i serklaža (sa armaturom).

Slom ziđa paralelnosa sljubnicama

Slom ziđa okomitona sljubnice

slide49

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

NOSIVOST NA BOČNO OPTEREĆENJE

MEHANIZMI SLOMA IZVAN RAVNINE ZIDA

D’Ayala&Speranza 2003.

slide50

MEHANIZMI SLOMA IZVAN RAVNINE ZIDA

SEKUNDARNE (NENOSIVE) KONSTRUKCIJE

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

NOSIVOST NA BOČNO OPTEREĆENJE

slide51

privremeno

rješenje

Ukrućivanje zidovima

iz drugog smjera (tlocrt)

slojevi poda

Fiksna oprema na zidu

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

NOSIVOST NA BOČNO OPTEREĆENJE – pregradni zidovi

Nosivi zidovi

Pregradni zidovi

L profili, i sl.

primjer prora una zidova na djelovanje potresa

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

PRIMJER PRORAČUNA ZIDOVA NA DJELOVANJE POTRESA

debljina zidova t=30 cm

presjek

tlocrt

1/ Tlačna čvrstoća ziđa:▪zidni blok: POROTHERM 30 S P+E▪grupa blokova: 2a, K=0.55▪normalizirana tlačna čvrstoća bloka: fb = 11.5 MPa▪mort opće namjene M5 (ili toplinski mort: POROTHERM TM50) ▪karakteristična tlačna čvrstoća: fk = K  fb0.65 fm0.25▪Tlačna čvrstoća ziđa: fk = 0.55 11.50.65 5.00.25 = 4.0 MPa

2/ Posmična čvrstoća ziđa:▪zidni blok: POROTHERM 30 S P+E▪normalizirana tlačna čvrstoća bloka: fb = 11.5 MPa▪karakteristična posmična čvrstoća: fvk = 0.065  fb▪Karakteristična posmična čvrstoća ziđa: fk = 0.065 11.5 = 0.75 MPa

primjer prora una zidova na djelovanje potresa1

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

PRIMJER PRORAČUNA ZIDOVA NA DJELOVANJE POTRESA

Podaci za proračun:

ag=2.0 m/s2(VIII. zona)

faktor ponašanja: q=2.0

gspec  7.0 kN/m2 (težina po etaži uključivo zidove)

q = 2.0 kN/m2

A = 408 m2

katnost: Po+Pr+4

Ukupna proračunska sila od potresa: Fb = Sd(T1) * m

W = SGk+Sjy2,1Qk,1 = (7.0+0.5*0.3*2.0)*408*4 = 11914 kN m=W/g

Period 1. oblika slobodnih vibracija:

Za konstrukcije od zidova:

Ac [m2]=kombinirana računska površina nosivih zidova u prizemljuAi [m2] =računska površina presjeka nosivog zida "i" u prizemljuLwi [m]=duljina nosivog zida u prizemlju u smjeru usporednom s djelovanjem sila, uz ograničenje Lw/H ≤ 0.9H [m]=visina zida (zgrade)

Za zgradu iz primjera:

smjer X: T1= 0.21 sec

smjer Y: T1= 0.09 sec

Sd(T1) = b * ag * S / q = 2.5*2.0*1.0/2 = 2.5 m/s2

primjer prora una zidova na djelovanje potresa2

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

PRIMJER PRORAČUNA ZIDOVA NA DJELOVANJE POTRESA

Ukupna proračunska sila: Fb = Sd(T1) * m

Fb = 2978 kN

Fb400=1191 kN

Fb300=894 kN

Fb200=596 kN

Fb100=298 kN

Raspodjela horizontalne seizmičke sile po visini zgrade:

primjer prora una zidova na djelovanje potresa3

0.88

0.82

1

1

0.95

0.87

2

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

PRIMJER PRORAČUNA ZIDOVA NA DJELOVANJE POTRESA

Primjer:

Početna krutost zida bez otvora:

E = modul elastičnostiG = modul posmika (GE/6)t = debljina zidah = svjetla visina zidaL = duljina zidaA = površina zida (A=t×L)a = proračunski koeficijent za punu upetost na gornjem i donjem katu a = 0.83 za konzolni zid a = 3.33

Početna krutost zida s otvorima za prozore:

SLi = zbroj duljina svih otvora u ziduA = površina zida (A=t×L)

Ostali utjecaji na početnu krutost: - vertikalni serklaži - savojna krutost međukatnih konstrukcija - zidovi na kraju promatranog zida (I-presjek, T-presjek) - omeđenje otvora....

primjer pojednostavljenog prora una zidova na djelovanje potresa

Dokaz nosivosti u tlačnom području:

Potrebna armatura vert. serklaža:

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

Primjer pojednostavljenog proračuna zidova na djelovanje potresa

z  0.8d

ili odabrati As pa izračunati z:

primjer prora una zidova na djelovanje potresa4

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

PRIMJER PRORAČUNA ZIDOVA NA DJELOVANJE POTRESA

Izvanredna proračunska kombinacija

VSd=računska poprečna sila

VRd=računska nosivost na poprečne sile

FSd=računska tlačna sila

FRd=računska nosivost na tlačnu silu

potrebna armatura vert. serklaža

slide60

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

Omjer vertikalne (G,Q) i horizontalne sile (S,W), temeljenje

- Zidove koji dominantno preuzimaju horizontalna djelovanja potrebno je opteretiti vetrtikalnim djelovanjima (uz posebnu kontrolu tlačnih naprezanja)

- Temelje povezati, pogotovu u smjeru pružanja zidova koji preuzimaju horizontalna djelovanja, s ciljem ‘aktiviranja’ što većeg vertiklanog (stabilizirajućeg ) djelovanja. U tom sljučaju je važna i savojna krutost nadtemeljnih zidova.

Mstabilizirajući=(G,Q)*L/2Mdetabilizirajući=(S,W)*h

slide61

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

Omjer vertikalne (G,Q) i horizontalne sile (S,W), temeljenje

- Zidove koji dominantno preuzimaju horizontalna djelovanja potrebno je opteretiti vetrtikalnim djelovanjima (uz posebnu kontrolu tlačnih naprezanja)

- Temelje povezati, pogotovu u smjeru pružanja zidova koji preuzimaju horizontalna djelovanja, s ciljem ‘aktiviranja’ što većeg vertiklanog (stabilizirajućeg ) djelovanja. U tom sljučaju je važna i savojna krutost nadtemeljnih zidova.

- Širinu temelja odabrati s ciljem ujednačavanja kontaktnih naprezanja, što osigurava jednakost slijeganja na terenu jednolikih mehaničkih (deformacijskih) svojstava.

- Zbog velike krutosti u ziđu se za male vrijednosti slijeganja razvijaju velike sile, međutim zbog male vlačne čvrstoće se brzo razvijaju pukotine.

prora un na djelovanje globalnog momenta uvrtanja

EUROKOD 6: Projektiranje zidanih konstrukcija O projektiranju i proračunu

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

PRORAČUN NA DJELOVANJE GLOBALNOG MOMENTA UVRTANJA

Učinci uvrtanja:

Izračun središta krutosti i masa:

y

xc,j

eTx

yi

C.K.

xs

eTy

xi

Fbyd

C.M.

Fbxd

yc,j

ys

x

središte krutosti:

Globalni moment uvrtanja:

središte masa:

slučajni ekscentriciteti

primjer prora una zidova na djelovanje potresa6

Djelovanje potresa – proračun omeđenih zidova

PRIMJER PRORAČUNA ZIDOVA NA DJELOVANJE POTRESA

Proračun horizontalnog opterećenja zida VSd

Proračun kuta zaokreta:

Jednadžba ravnoteže:

Kx,j , Ky,j = krutost zidova na translacijski pomakj = nepoznati pomakxc,j , yc,j = udaljenost središta zidova od središta krutosti

Zaokret uslijed djelovanja momenta uvrtanja:

Proračun horizontalnog opterećenja zida VSd

sila na zid \'j\' uslijed djelovanja momenta uvrtanja:

ukupna sila na j-ti zid (translacija+zaokret):

Slučajni ekscentricitet se može uzeti i prema izrazu:

d = koeficijent kojim se množe djelovanja na pojedini zidx = udaljenost nosivog zida od središta zgradeL\'c = razmak najudaljenijih nosivoh zidova mjereno okomito na smjer djelovanja potresa

slide64

PROJEKTIRANJE ZIDANIH GRAĐEVINA

Zaključno:

▪ EN opisuju proračunske metode za točnije ali ipak proračunski složenije postupke proračuna (EN 1996-1), međutim, daju i pojednostavljene proračunske metode (EN 1996-3).

▪ Inženjer-konstrukter će na temelju znanja i iskustva, a u ovisnosti o složenosti problema, odrediti potrebu za ‘točnijim’ proračunskim postupcima ili će dokazati otpornost konstrukcije na temelju pojednostavljenih metoda.

▪ Preporučuje se koristiti jednostavne proračunske modele i izraze, prihvatljive točnosti, jer i složeniji proračunski postupci, jednako kao i jednostavniji, imaju pretpostavke proračuna koje mogu prouzročiti velike razlike u rezultatima (nekoliko puta).

▪ U projektu konstrukcije (Programu kontrole i osiguranja kvalitete) potrebno je naglasiti zahtjev za dokazom uporabljivosti zidnog bloka (Izjava o sukladnosti) i morta (program uzimanja i ispitivanja uzoraka).

▪ Suradnja projektanata u ranoj fazi projektiranja značajno utječe na kvalitetu rješenja.

slide65

PROJEKTIRANJE ZIDANIH GRAĐEVINA

Zaključno:

S ciljem postizanja dobrog koncepta nosive konstrukcije tipičnih zgrada potrebno je slijedeće:

▪ Izbjegavati fleksibilna prizemlja. Ako već postoje – onda je potrebno fleksibilnu etažu projektirati kao PRAVILNU okvirnu konstrukciju s povećanom rezervom nosivosti na vertikalna djelovanja.

slide66

PROJEKTIRANJE ZIDANIH GRAĐEVINA

Zaključno:

S ciljem postizanja dobrog koncepta nosive konstrukcije tipičnih zgrada potrebno je slijedeće:

▪ Izbjegavati nepravilan raspored nosivih elemenata konstrukcije (pogotovo zidova), koji dovodi do uvrtanja cijele građevine pod djelovanjem horizontalnih sila.

slide67

PROJEKTIRANJE ZIDANIH GRAĐEVINA

Zaključno:

S ciljem postizanja dobrog koncepta nosive konstrukcije tipičnih zgrada potrebno je slijedeće:

▪ Izbjegavati izmještanje zidova ukrute građevine na horizotnalna djelovanja.

▪ Izbjegavati oslabljivanje nosivih zidova vođenjem instalacija.

▪ Izbjegavati diskontinuitet krutosti.

slide68

PROJEKTIRANJE ZIDANIH GRAĐEVINA

Zaključno:

S ciljem postizanja dobrog koncepta nosive konstrukcije tipičnih zgrada potrebno je slijedeće:

▪ Prijenos sila uslijed djelovanja potresa mora biti izravan i jasan.▪ Konstrukcija treba biti statički neodređena.▪ Potrebno je osigurati otpornost građevine u oba glavna pravca.▪ Nastojati izbjeći efekete uvrtanja ili ih umanjiti.▪ Pravilno vezati elemente konstrukcije osiguravajući im stabilnost kroz međusobnu povezanost.▪ Osigurati odgovarajuće temeljenje (kruti i povezani temelji).

slide69

Arhitekt : funkcionalnost/estetika ‘postavljanje konstrukcije’

Inženjer – konstrukter : proračun proračun proračun  €     €€  ...

Glavniprojekt

Arhitekt :funkcionalnost/estetika

Idejni projekt, Glavni projekt

Inženjer – konstrukter :projektiranje nosive konstrukcijeproračun (Tehnički propis, Eurokod)

PROJEKTIRANJE ZIDANIH GRAĐEVINA

‘Serijsko projektiranje’

‘Paralelno projektiranje’(od Idejnog rješenja, ....)

hvala na pa nji

HVALA NA PAŽNJI!

Program stručnog usavršavanja u graditeljstvu i

ad