SAVOJNI DUKTILNI ZIDOVI
SAVOJNI DUKTILNI ZIDOVI
SAVOJNI DUKTILNI ZIDOVI
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