12.04.2014 Views

SAVOJNI DUKTILNI ZIDOVI

SAVOJNI DUKTILNI ZIDOVI

SAVOJNI DUKTILNI ZIDOVI

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

- Podaci o proračunskom modelu:<br />

<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

- materijali: beton C25/30, fcd=25/1.5=16.7 MPa, armatura B500B, fyd=500/1.15=434 MPa<br />

- nosivi sustav za horizontalna i vertikalna opterećenja: duktilni zidovi, d=20 cm, duljina<br />

4.0 m<br />

- visina jedne etaže 3.0 m, broj etaža 5.<br />

- Nosivi sustav za vertikalna opterećenja: horizontalni nosači (grede ispod ploče) 20/40<br />

cm, stupovi 40/40 cm, povezani horizontalnim plošnim elementima (ploče), debljine d=20<br />

cm<br />

- Peterokatni, višepoljni sustav<br />

- Tlocrtni raster 6 m u oba globalna ortogonalna smjera


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

2. Detaljniji prikaz geometrijskih svojstava sustava:<br />

a/ tlocrtni prikaz nosivog sustava


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

2. Detaljniji prikaz geometrijskih svojstava sustava:<br />

b/ uzdužni presjek


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

2. Detaljniji prikaz geometrijskih svojstava sustava:<br />

c/ poprečni presjek


VITKI <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

2. Detaljniji prikaz geometrijskih svojstava sustava:<br />

d/ izometrijski prikaz


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

2. Detaljniji prikaz geometrijskih svojstava sustava:<br />

e/ pogled na nosivi sustav za horizontalna opterećenja


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

Pretpostavljena opterećenja:<br />

a/ Vlastita težina nosive konstrukcije uključena u proračunski model + dodatno stalno<br />

opterećenje – (predpostavljeno 2.00 kN/m2)<br />

b/ Pokretno opterećenje – (predpostavljeno 4.00 kN/m2)


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

4. Vrsta proračuna<br />

- Linearna statička+dinamička analiza<br />

- mase zadane u računalnom modelu na osnovu navedenih opterećenja<br />

- Ulazni parametri za projektni spektar odgovora:<br />

- vrsta tla B,<br />

- tip spektra S 2 .,<br />

- računsko ubrzanje tla 0.2g,<br />

- faktor ponašanja 3.0 – nezavisni zidovi


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

5. Računski spektar odgovora


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

6. Udio masa po vlastitim vektorima<br />

7. Mjerodavna kombinacija za<br />

dimenzioniranje:<br />

- 1.0G+/-1.0Sx+/-0.3Sy<br />

- 1.0G+/-1.0Sy+/-0.3Sx<br />

8. Mjera geometrijske<br />

nelinearnosti<br />

θ = ΣN*u/ΣV*hkata = 0.00049


9. Prvi i drugi vlastiti oblik<br />

<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

Smjer X


10. Prvi i drugi vlastiti oblik<br />

<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

Smjer Y


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

11. Karakteristični elementi na kojima je provedeno dimenzioniranje: zidovi - pogled:


VITKI <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

12. Prikaz rezultata u nosivom sustavu za elemente koji ne preuzimaju potresno opterećenje – savojni<br />

momenti


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

12. Mjerodavni rezultati za dimenzioniranje nosivih elemenata za najnepovoljniju<br />

kombinaciju - POMACI SUSTAVA (mm)


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

12. Mjerodavni rezultati za dimenzioniranje nosivih elemenata za najnepovoljniju<br />

kombinaciju<br />

<strong>SAVOJNI</strong> MOMENT (KNm)


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

12. Mjerodavni rezultati za dimenzioniranje nosivih elemenata za najnepovoljniju<br />

kombinaciju - POPREČNA SILA (KN)


<strong>SAVOJNI</strong> <strong>DUKTILNI</strong> <strong>ZIDOVI</strong><br />

12. Mjerodavni rezultati za dimenzioniranje nosivih elemenata za najnepovoljniju<br />

kombinaciju<br />

UZDUŽNA SILA (KN)


13. Dimenzioniranje karakterističnog zida<br />

bw0 ≥ max{0.15,hs/20}<br />

hs = 300 cm<br />

bw0 ≥ max{0.15,0.15}<br />

bw0 = 0.15<br />

nvelopa momenata savijanja:<br />

Msd= 3615.0 kNm<br />

Vsd = 925.16 kN<br />

Nsd = 1160.27 kN


13. Dimenzioniranje karakterističnog zida<br />

Geometrijske karakteristike zida:<br />

Duljina: lw = 400 cm<br />

Širina: bw = 20 cm<br />

d1= 2 cm<br />

dx= 18 cm<br />

dy= 398 cm<br />

beton:<br />

C25/30<br />

f cd<br />

=2.5/1.5=1.67kN/cm 2<br />

armatura:<br />

B500B<br />

f Yd<br />

=50/1.15=43.48 kN/cm 2<br />

Širina rubnog serklaža:<br />

bw0 = min {0.15lw,1.50bw} = min {60,30} = 30 cm


13. Dimenzioniranje karakterističnog zida<br />

Dimenzioniranje Msd<br />

M = M + N ⋅<br />

⎛<br />

d<br />

h ⎞<br />

3615 1160.27<br />

⎛<br />

3.98<br />

4.00 ⎞<br />

5959.74 kNm<br />

sds sd sd ⎜ − ⎟ = + ⋅⎜ − ⎟ =<br />

⎝ 2⎠ ⎝ 2 ⎠<br />

M = µ ⋅b⋅d ⋅ f = 0.159 ⋅0.2 ⋅3.98 ⋅ 16700 = 8412.20 kNm > M<br />

A<br />

2 2<br />

Rd ,lim Rd ,lim<br />

cd sds<br />

s,<br />

pot<br />

M N<br />

sds<br />

sd<br />

≈ − =<br />

595974<br />

−<br />

1160.27<br />

= 43.13 − 26.73 = 16. 4 cm<br />

0.8⋅d⋅ f f 0.8⋅398⋅43.4 43.4<br />

yd<br />

yd<br />

2<br />

As<br />

,min<br />

=<br />

0.5<br />

⋅ 20 ⋅ 400 = 40.0<br />

100<br />

Odabrano: 20∅16<br />

cm<br />

2<br />

A s<br />

=<br />

40.2<br />

cm<br />

2


13. Dimenzioniranje karakterističnog zida<br />

Dimenzioniranje Vsd<br />

Az ,min = 0.15% ⋅ d ⋅100<br />

=<br />

3.0 cm<br />

2<br />

m<br />

Odabrano: Q-188 - obostrano<br />

Nosivost zidova na poprečne sile (s minimalnom armaturom):<br />

Slom tlačne dijagonale<br />

U kritičnom području:<br />

V<br />

sd<br />

Van kritičnog područja:<br />

≤<br />

V<br />

Rd2<br />

= 0.4 ⋅<br />

( 0.7 − f 200) ⋅ f ⋅ b ⋅ z<br />

ck<br />

cd<br />

w<br />

( )<br />

V = 0.5⋅ 0.7 − f 200 ⋅ f ⋅b ⋅z<br />

Rd 2<br />

ck cd w<br />

Rd 2<br />

25.0<br />

V = 35151.36kN ≥V<br />

f<br />

f<br />

b<br />

ck<br />

cd<br />

w<br />

=<br />

fck<br />

= = 19.2<br />

1.3<br />

= 20.0 cm<br />

z ≈0.80<br />

⋅d<br />

sd<br />

Mpa<br />

Mpa


13. Dimenzioniranje karakterističnog zida<br />

Slom vlačne dijagonale<br />

Postupak ovisi o koeficijentu:<br />

α = M<br />

sd 3615.0<br />

s<br />

V ⋅l<br />

= 925.16 ⋅4<br />

=<br />

sd<br />

w<br />

0.98<br />

Ako je<br />

α s ≤ 1.3<br />

tada zidovi nose izrazito posmično i potrebno je da:<br />

Rd 3<br />

ywd<br />

w<br />

= 5985.92 ≥V<br />

( 0.3) ( 1.3 )<br />

V ≤ V = ⎡<br />

sd Rd 3 ⎣ρ ⋅ f ⋅ α − + ρ ⋅ f ⋅ −α<br />

⎤ b z<br />

h ywd s v ywd s ⎦⋅ ⋅<br />

w<br />

Ash<br />

ρ = ρ = =<br />

21.88 ⋅<br />

= 0.00188<br />

h v<br />

A 20 ⋅100<br />

V<br />

f<br />

b<br />

= 500.0 Mpa<br />

= 20.0 cm<br />

z ≈ 0.8 ⋅d<br />

sd<br />

c


13. Dimenzioniranje karakterističnog zida<br />

Detaljiranje duktilnosti:<br />

Promjer vilica: Φmin = 6 mm<br />

Vertikalna udaljenost: min(100mm ; 8dbL)<br />

Odabrana armatura: Q-283<br />

Kontrola tlačnih naprezanja:<br />

(Nsd/Ac)/fcd=0.14/1.67= νd = 0.08 < 0.4<br />

hcr = max{lw,hw/6} = max{400,250} = 400<br />

hcr ≤ {2lw;hs , za n ≤ 6 katova; 2hs za n ≥ 7 katova} ≤ {800,300} = 300


13. Dimenzioniranje karakterističnog zida<br />

b<br />

αω ≥ 30 × µ × ( ν + ω ) × ε × c<br />

- 0.035<br />

wd φ d v sy,<br />

d b<br />

0<br />

ω = ρ f / f = 0.00283* 43.48/1.67 = 0.074<br />

v ν yd cd<br />

f 0.28× 84 × (<br />

300<br />

)<br />

volumen _ vilica yd<br />

ω = × =<br />

10<br />

×<br />

43.48<br />

= 0.15<br />

wd volumen _ betonske _ jezgre f 16* 26 × 300 1.67<br />

cd<br />

µ = 5.0 φ<br />

ν = 0.08<br />

d<br />

b = 30cm<br />

c<br />

b = 24.8cm<br />

0<br />

ε = 0.1% =0.001<br />

sy,<br />

d<br />

α = α × α<br />

n s<br />

α = 1-<br />

2<br />

∑b /6b × h<br />

n i 0 0<br />

i<br />

n = 20<br />

α = 0.901<br />

n<br />

α = (1 - s/ 2 b )(1 - s/ 2 h )<br />

s 0 0<br />

α = 0.637<br />

s<br />

0.574*0.15 ≥ ¨30*5*(0.08 + 0.074) *0.001*30 / 24.8 −0.035<br />

0.086 ≥−0.007


13. Dimenzioniranje karakterističnog zida


Sličnosti i razlike A/B zidova<br />

omjer h/l, krit zona*, arm. . vijenca<br />

• Veliki nisko armirani (MDC) 2/3 * EC 2<br />

• Niski duktilni MDC 0.5 * EC 8<br />

• Savojni duktilni MDC * EC 8<br />

• Savojni duktilni HDC ** EC 8<br />

debljina, isti kriteriji<br />

• AKO JE RAZLIKA SAMO U ARMIRANJU VIJENACA KRITIČNE ZONE<br />

Onda je najracionalnije imati Duktilne zidove HDC<br />

• Pravi kriterij je deformabilnost konstrukcije<br />

Smanjenje potresnih sila kroz faktor ponašanja<br />

anja qo<br />

vraća a se natrag kroz povećanje deformacija jer one ne ovise o qo


Problem uklještenja zidova<br />

u temeljnu konstrukciju<br />

• Kada se zid ne može<br />

uklještiti<br />

u temeljnu<br />

konstrukciju zbog<br />

premale vertikalne sile u<br />

njemu – usidriti ga u<br />

temeljno tlo


Prednosti udvojenih zidova<br />

• Očekuje se značajan ajan gubitak potencijalne energije zbog plastifikacije<br />

prečki koje povezuju zidove<br />

• Preciznije analize pokazuju de je to ostvarivo tek kod jako<br />

velikih deformacija

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!