Potresna ranljivost armiranobetonskih sten

Peter Kante (2005) Potresna ranljivost armiranobetonskih sten. Doktorska disertacija.

Predogled

PDF Prenos (10Mb)

Povzetek

Analizirali smo nelinearni seizmični odziv in potresno ranljivost armiranobetonskih sten. Obravnavali smo zlasti razmeroma nizke, tanke in šibko armirane stene, ki so značilne tudi za slovensko prakso. Na potresni mizi smo izvedli eksperiment velikega modela (1:3) takšne stene H prereza z odprtinami. Preizkušanec je bil istočasno obremenjen v dveh vodoravnih smereh, robovi posameznih sten pa so bili objeti z različnimi stremeni. Ugotovili smo veliko nosilnost (sicer tankih) prečk, ki zato niso izpolnile pričakovane funkcije varovalke v sistemu, ugodno obnašanje sten z armaturo objetja po EC8 ter pomemben vpliv sekvence obremenjevanja in predhodnih poškodb. V območju manjših plastičnih deformacij smo opazili razmeroma majhen vpliv sočasnega obteževanja simetrične H stene v dveh vodoravnih smereh. V analitičnih raziskavah smo uporabili makro element z več navpičnimi vzmetmi (angl. MVLE), ki smo ga razširili v prostor in dopolnili z izboljšanimi histereznimi pravili, ki omogočajo analizo razpokanosti in objetja betona. Element smo vgradili v sodoben odprt računalniški program za simulacije v potresnem inženirstvu OpenSees, ki ga razvijajo v Pacifiškem raziskovalnem centru za potresno inženirstvo (PEER Center) v Kaliforniji. Računski model smo verificirali z omenjenim eksperimentom ter drugimi vnaprejšnjimi napovedmi in post-eksperimentalnimi raziskavami odziva sten na potresno obtežbo. Pokazali smo sposobnost elementa za modeliranje upogibnega obnašanja pri šibki in močni potresni obtežbi. Element omogoča zlasti modeliranje dviga nevtralne osi (zibanja sten) in vpliva objetja. Poleg globalnega obnašanja je možna tudi ocena lokalnih deformacij in poškodovanosti. Ugotovili smo tudi, da je v modelu prečke nujno upoštevati vpliv pripadajoče plošče. Z obsežno deterministično in probabilistično študijo smo ocenili potresno ranljivost armiranobetonskih stenastih konstrukcij v slovenskem prostoru. Najpomembnejši parametri, ki vplivajo na potresno varnost stenastih konstrukcij, so: potresna intenziteta, višina stavbe, razmerje med površino tlorisa sten v posamezni smeri potresnega vpliva in bruto površino etaže stavbe in objetje robov sten. Vse te parametre smo kvantitativno ocenili in predlagali konstrukcijske rešitve za načrtovanje tipičnih armiranobetonskih stavb na različnih seizmičnih območjih Slovenije. Rezultati študij bodo prispevali tako k boljšemu razumevanju in racionalnejši gradnji stenastih stavb po novih evropskih standardih EC8 kot tudi oceni primernosti konstrukcijskih detajlov in potresne ranljivosti obstoječih stavb, zgrajenih po obstoječih predpisih.

Akcije (potrebna je prijava)