ZIDANE KONSTRUKCIJE
5. predavanje 30. ozujak 2009.
BETONSKE I ZIDANE KONSTRUKCIJE 2
• Vrsla lla = A, arabi se Speklar 1. Krulosl zidova se odreduje prema izrazu (8.29) gdje se zanemaruje drugi clan u uglaloj zagradi nazivnika lj. a·G/E(h/L)2=0. II Ubrzanje t1a: a g = 0,30·g. Faklor "=0,85. 2 . I Zide je izvedeno od zidnih elemenala od pecene gline Grupe 2a, karaklerislicne karaklerislicne t1acne cvrsloce (u vlaznom slanju nakon 24 sala mocenja u vodi) 12,0 N/mm Zidni elemenli su dimenzija, za zice Z1: v1/s1/d1 = 20/20/38 em, a za zide Z2: v2/s2/d2 = 20/20/30 em, uz mort lipa M1 O. Horizonlalne i vertikalne sljubniee zida polpuno su ispunjene mortom. Modul elaslicnosli E=1000·f k , a modul posmika G=O,4-E. BETONSKE IllDANE ~ PREDAVANJE KONSTRUKCIJE 2
Priblizni izrazi za proracun perioda prvog oblika vibracije zidanih zgrada
konstrukcije uobicajeno iznosi od 0,1 do 0,4 sekunde. Po ENV 1998-1-2 i prEN 1998-1 za ZADATAK ZA PRORACUN SEIZMICKIH SILA SILA NA ZIDE " Treba Treba proracun proracunali ali seizmi seizmicke cke sile na armirano zice po HRN ENV 1998, jedne zidane slambene gradevine. Nema lorzijskih ucinaka. Broj elaza iznosi 4 (=P+3), svi zidovi su armirani armalurom u horizonlalnim sljubnieama morta, a broj zidova u svakoj elazi iznosi: 6 zidova Z1: L1/11 =2,2/0,38 m i 3 zida Z2: L2/12 = 2,4/0,30 m. Visina svake elaze je h=3,0 m, a ukupna visina zgrade je H=12,0 m. Ii® Ii® Slalno oplerecenje na svakoj elazi je isla i iznosi: G=1600 kN. It Uporabno oplerecenje za slanove prema labliei 2.3 iznosi 2,0 (kN/m 2), a povrsina elaze iznosi 200 (m2). Koefieijenl cp lreba odredili prema labliei 8.10 a koefieijenl kombinaeije 1j/2 iz labliee 2.2. BETONSKE I ZIDANE
5 PREDAVANJE KDNSTRUKCIJE 2
IS Treba odrediti osnovni period vibracija prema izrazima (8.38) do (8.40), zatim odrediti seizmicku silu na cijelu zgradu kao i raspored seizmickih sila po visini zgrade, a na kraju treba odrediti i seizmicku silu koja otpada na pojedini zid Z1 i zid Z2 u prizemlju i u 1. katu.
fl Osnovni period vibracija za zidane
8ETONSKE I ZIDANE KONSTRUKCIJE 2
Ukupna proracunska sila potresa na gradevinu (eng!. base 1%
shear), Fu x- i Fbyd bxd u y-smjeru, odreduje se po ECa izrazom:
gradevine visine do H==40 m period prvog
sljedec ' (WIg)· oblika im 1x vibracija, izrazom T1 (u : I: sekundarna Fbx d ), moze se priblizno 1x Sd(T) odrediti
=
, T1 = Ct
. H3/4
(8.38)
II
Fby d
• Sd(T= Sd(T1y) •
(WIg) . A (8.1) je ordinata proracunskog (projektnog) 1x )
A iii
gdje je za gradevine s betonskim iii zidanim spektra za period T u xIi
smjeru, normalizirana
nosivim zidovirna: 8.39 i (8.40) ~ PREDAVANJE
na ubrzanje sile teze g==9,81 m/s 2 . 2
KONSTRUKCIJE 2
Za vecinu zidanih konstrukcija ordinata proracunskog spektra Sd(T1 elasticnu EI
)
za
analizu proracunava se za period T8 ~ T1 ~ T c sljedecim izrazom; (vidjeti i dijagram spektra elasticnog odziva na slici 8.6 i tablicu 8.11): Tablica 8.8
Vrijednosti parametara koji opisuju Spektar 1 nde) (sekunde) (sekunde)
(seku
1,0 0,15 0,4 2,0 A 1,2 0,15 0,5 2,0 B C 1,15 0,20 0,6 2,0
,0 D 0,20 1,35 0,8
2
E 2,0 1,4 0,15 0,5
r Ukupna poprecna seizmicka katna sila raspodjeljuje se na pojedine zidove u omjeru njihove krutosti i zbroja krutosti svih zidova kata. Pocetna krutost zida bez otvora, K e , odredu'e se rema na ovaj nacin: • ~.2~ "- 2;~i:HAAJT , II: G modul pos a, (prema EC6 i EC8: G=O,4E, dok neki autori navode da je kod potresa G=E/6) E modul elasticnosti, A plostina zida (t·l), t = debljina zida, h svijetla visina zida, l = duljina zida 8ETONSKE IllDANE KmJSTRUKCIJE 2
Seizmicka sila k-tog kata koja otpada na l-ti i m-ti zid: 11%
It
(8.5) (8.6)
tj. poprecna seizmicka sila LFkxd koja otpada na "l"-ti zid ako se on pruza u x-smjeru BETQr,SKE J ZIDANE 5 PREDAVANJE KONSTRUKCI,IE 2
Seizmicka sila Fkxd k-tog kata i svih ostalih katova iznad (od kata "k" do najviseg kata "z"), II:
Sd(T1 ) l¥ 2,5
=
=(2,5
. ag • 5) I q (8.2)
~o = najveca normalizirana
spektralna vrijednost povecanja ubrzanja za: T 8 ~ T1 ~ Tc, BETONSKE I ZIDANE KONSTRUKCIJE 2
Da bi se odredile proracunske seizmicke sile, treba uzeti u obzir gravitacijska opterecenja svih katova sljedecom kombinacijom: It
w= I
~Gk·+ ~cp\lr2·Qk . (8.3).J
"I' I ,I
\j!2 je koeficijent tzv. stalne
(kvazistalne, nazovistalne) vrijednosti uporabnog opterecenja (tablica 2.2). Koeficijent uporabnog opterecenja cp je koeficijent koji ovisi 0 vrsti gradevine, nastanjenosti (zauzetosti) kata i pozicije kata u gradevini, a dan je u sljedecoj tablici:
2
r Raspodjela horizontalne seizmicke sile po visini gradevine: Fkxd je proracunska seizmicka sila na "k"-toj etazi (katu) u xsmjeru, a I:
• Fky d je proracunska seizmicka sila na "k"-toj etazi ysmjeru:
gdje su: Fbxd i Fby d ukupne proracunske seizmicke sHe gradevine iz izraza (8.1) EI
•
II .
To 5
P R E D A V A N J E
K O N S T R U K C I J E
2
V r s t a t l a
BETONSKE IllDANE
S
T
BETONSKE IllDANE
B
KONSTRUKCIJE 2
Parameta r
ZIDANE
K
T c
. predavanje 30. ozujak 2009.
BETONSKE•ZIOANE
5, PflEDAVANJE
KONSTRUKCLIE 2
1
• Vrsta tla = A, arabi se Spektar 1. Krutost zidova se odreduje prema izrazu (8.29) gdje se zanemaruje drugi clan u uglatoj zagradi nazivnika tj. a:G/E(h/L)2=0. (; Ubrzanje t1a: a = O,30·g. Faktor A=O,85. g I Zide je izvedeno od zidnih elemenata od pecene gline 2 . Grupe 2a, karakteristicne t1acne cvrstoCe (u vlainom stanju nakon 24 sata mocenja u vodi) 12,0 N/mm Zidni elementi su dimenzija, za zide Z1: v1/s1/d1 = 20/20/38 em, a za zide Z2: v2/s2/d2 = 20/20/30 em, uz mort tipa M1 O. Horizontalne i vertikalne sljubniee zida potpuno su ispunjene mortom. Modul elasticnosti E=1000·f k , a modul posmika G=O,4·E. BETONSKE IZVANE 5. PREOAVANJE
KONSTRUKCLJE 2
Priblizni izrazi za proracun perioda prvog oblika vibracije zidanih zgrada
• Osnovni period vibracija za zidane konstrukcije uobicajeno iznosi od 0,1 do 0,4 sekunde. Po ENV 1998-1-2 i prEN 19981 za gradevine visine do H=40 m period prvog
oblika
I'
Ukupna proracunska sila potresa na gradevinu (eng!. base shear), Fu x- i Fbyd bXd u y-smjeru, odreduje se po ECa izrazom: 1111 . A iiiFbXd
=Sd(T1X) • (Wig)
je ordinata proracunskog (projektnog) spektra za period T 1x u x-smjeru, normalizirana na ubrzanje sile teze g=9,81 1x )
m/s 2 .
Sd(T 1y ) je ordinata proracunskog spektra za y-smjer )=2,5 a g S I q I~
BETON""La.;2)
priblizno odrediti sljedecim izrazom:
• T1
=Ct .
H3/4
1
(8.38)
10 Fbyd = Sd(T1y)' (Wig)· A (8.1) It
zidanim
gdje je za gradevine s betonskim iii nosivim zidovima: (8.39) i ~8.40) 0,075 Sd(T
n (
II Za vecinu zidanih konstrukcija ordinata proracunskog spektra SiT1) za elasticnu analizu proracunava se za period
T B ~ T 1~ Tc sljedecim izrazom; (vidjeti i dijagram spektra elasticnog odziva na slici 8.6 i tablicu 8.11): Tablica 8.8
Vrijednosti parametara koji opisuju Spektar 1 TVrsta tla 5 ToB T c A 1,0 0,15 2,0 0,4 1,2 0,15 B 0,5 2,0 1,15 2,0 C 0,20 0,6 D 1,35 0,20 2,0 0,8 1,4 0,15 0,5 2,0 E
Ukupna poprecna seizmicka katna sila raspodjeljuje se na pojedine zidove u omjeru njihove krutosti i zbroja krutosti svih zidova kata. Pocetna krutost zida bez otvora, Ke , odreduje se ~rema na ovaj nacin: G A (8.29) 1,2h 1+12 jt
-2:-'iNi:7il.1Ar
T,
G modul pos a, (prema EC6 i EC8: G=O,4E, dok neki autori navode da je kod potresa G=E/6) E modul elasticnosti, A plostina zida (t·L), t = debljina zida, h svijetla visina zida, L =duljina zida BETONSKE I lOAN£ 5.
~EOAVANJE KONSTRUKCIJE 2
Seizmicka sila k-tog kata koja otpada na Hi i
Sd(Tg 1 ) q (8.2)
=(2,5
. a
•
S) I
11':12,5 =
za: T ~o ubrzanja Tc,
= najveca normalizira na spektralna vrijednost povecanja
B ~ T1:5
BETONSKE I ZIOANE KONSTRUKCL lE 2
III Da bi se odredile proracunske seizmicke sile, treba uzeti u obzir gravitacijska opterecenja svih katova sljedecom kombinacijom:
mati zid: (sekunde) (sekunde) (sekunde)
( 8 . 3 )
IrJ 'l'z je koeficijent tzv. stalne (kvazistalne, nazovistalne) vrijednosti uporabnog opterecenja (tablica 2.2). Koeficijent uporabnog opterecenja
Ras pod jel a hor izo nta lne sei zmi cke sil e po vis ini gra dev ine : Parame tar
II .
. Fkxd je proracunska seizmicka sila na "k"-toj etazi (katu) u x-smjeru, a
etazi ysmjeru: , J
(8.4) Fb-J = F _,---,z,,--W--,-,_ w '(' F = F z,w,11
I( z, W, ) I( z, W, ) ,., 11
byd,
"' "
,-,
gdje su: ukupne proracunskeF bX d i F bY d seizmicke sile gradevine iz izraza (8.1) eerQNSKE I ZIOANE
5 PREOAVANJE k-tog kata otpada na "f'-ti zid a KONSTRUKCUE 2
sila
~Fkxd koja
BETONSKE I ZIQANE
5. PREDAVANJE KONSTRUKCLJE2
Seiz
