ZIDANE KONSTRUKCIJE

5. predavanje30. ozujak 2009.

B ET ON SK E I ZI DA NE K ON ST RU KC IJ E 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. aG/E(h/L)2=0. II Ubrzanje t1a: ag = 0,30g. Faklor "=0,85. 2 . I Zide je izvedeno od zidnih elemenala od pecene gline Grupe 2a, 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=1000fk , a modul posmika G=O,4-E.BETONSKE IllDANE~ PREDAVANJE KONSTRUKCIJE 2

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 NA ZIDE " Treba proracunali seizmicke 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 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/m2), a povrsina elaze iznosi 200 (m2) . Koefieijenl cp lreba odredili prema labliei 8.10 a koefieijenl kombinaeije 1j/2 iz labliee 2.2.BE TO NS KE I Z ID AN E

5 PREDAVANJE KDNSTRUKCIJE 2

Priblizni izrazi za proracun perioda prvog oblika vibracije zidanih zgrada fl Osnovni period vibracija za zidane

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.IS

8ETONSKE I ZIDANE KONSTRUKCIJE 2

Ukupna proracunska sila potresa na gradevinu (eng!. base1%

shear), Fu x- i Fbyd bxd u y-smjeru, odreduje se po ECa izrazom:sljedec ' (WIg) oblika im 1x vibracija, izrazom T 1 (u : I: sekundarna Fbxd ), moze se priblizno 1x Sd(T) odrediti

gradevine visine do H==40 m period prvog

A iii

=

, T1 = Ct

. H3/4

(8.38)

II

Fbyd

Sd(T= Sd(T1y)

(WIg) . A (8.1)je ordinata proracunskog (projektnog)1x )

gdje je za gradevine s betonskim iii zidanim spektra za period T u xIi

smjeru, normalizirana na ubrzanje sile teze g==9,81 m/s 2 .2

nosivim zidovirna: 8.39 i (8.40)~ PREDAVANJE

KONSTRUKCIJE 2

Za vecinu zidanih konstrukcija ordinata proracunskog spektra Sd(T 1 elasticnuEI

)

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 1nde) (sekunde) (sekunde) 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 E 2,0 1,4 0,15 0,5 2 (seku

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 (tl), t = debljina zida, h svijetla visina zida, l = duljina zida8ETONSKE IllDANEKmJSTRUKCIJE 2

Seizmicka sila k-tog kata koja otpada na l-ti i m-ti zid:11%

tj. poprecna seizmicka sila LFkxd koja otpada na "l"-ti zid ako se on pruza u x-smjeruBETQr,SKE J ZIDANE 5 PREDAVANJE KONSTRUKCI,IE 2

It

(8.5) (8.6)

Seizmicka sila Fkxd k-tog kata i svih ostalih katova iznad (od kata "k" do najviseg kata "z"),II:

2

Sd(T1 )l 2,5

=(2,5

.

ag 5)

I q (8.2)

spektralna vrijednost povecanja ubrzanja za: T 8 ~ T1 ~ Tc,BETONSKE I ZIDANE KONSTRUKCIJE 2

=

~o = najveca normalizirana

r Raspodjela horizontalne seizmicke sile po visini gradevine: F kxd je proracunska seizmicka sila na "k"-toj etazi (katu) u xsmjeru, aI:

II.

T c

To5

P R E D A V A N J E

Da bi se odredile proracunske seizmicke sile, treba uzeti u obzir gravitacijska opterecenja svih katova sljedecom kombinacijom:It

Fkyd je proracunska seizmicka sila na "k"-toj etazi ysmjeru:

K O N S T R U K C I J E

2

w=I

~Gk+ ~cp\lr2Qk . (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:BETONSKE IllDANEKONSTRUKCIJE 2

gdje su: Fbxd i Fbyd ukupne proracunske seizmicke sHe gradevine iz izraza (8.1)EIBETONSKE IllDANE

V r s t a t l a S TBParameta r

ZIDANE

K

. predavanje30. ozujak 2009.

BETONSKE ZIOANE 5, PflEDAVANJEKONSTRUKCLIE 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,30g. 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=1000fk , a modul posmika G=O,4E.BETONSKE IZVANE 5. PREOAVANJEKONSTRUKCLJE 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 iiiFbXd1x )

=Sd(T1X) (Wig)

je ordinata proracunskog (projektnog) spektra za period T 1x u x-smjeru, normalizirana na ubrzanje sile teze g=9,81

m/s 2 .

Sd(T1y ) je ordinata proracunskog spektra za y-smjer )=2,5 a g S I qI~

BETON""La.;2)

priblizno odrediti sljedecim izrazom:

1

T1

10 Fbyd = Sd(T1y)' (Wig) A (8.1)It

=Ct .

H3/4

(8.38)

zidanim

gdje je za gradevine s betonskim iii nosivim zidovima: (8.39) i ~8.40) 0,075 Sd(Tn (

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 1TVrsta tla 5 ToB T cA 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

-2:-'iNi:7il.1Ar

jt

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 (tL), t = debljina zida, h svijetla visina zida, L duljina zida

=

5.

BETONSKE I lOAN~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 =

=najveca normalizirana spektralna vrijednost povecanja

~o ubrzanja za: T Tc,

B ~ T1:5

BETONSKE I ZIOANEKONSTRUKCL lE 2

III Da bi se odredile proracunske seizmicke sile, treba uzeti u obzir gravitacijska opterecenja svih katova sljedecom kombinacijom:( 8 . 3 )

mati zid: (sekunde)(sekunde) (sekunde)

IrJ 'l'z je koeficijent tzv. stalne

(kvazistalne, nazovistalne) vrijednosti uporabnog opterecenja (tablica 2.2). Koeficijent uporabnog opterecenja