Seizmicki proracun prema EC 8

[Mirza]

Unaprijed hvala na strpljenju, razumijevanju i pomoci.

Upravo sam poceo sa izradom diplomskog rada. Prvi put se susrecem sa proracunom seizmicki otpornih konstrukcija prema EC 8 i molio bih za odgovore na slijedeca pitanja.

1.
EC8 paragraf 4.3.1(6):
"U analizi armiranobetonskih zgrada, spregnutih celicno-betonskih zgrada, kao i zidanih zgrada, krutost nosecih elemenata treba, u opstem slucaju, da se odredi uzimajuci u obzir efekte prslina. Takva krutost treba da odgovara pocetku tecenja armature"

EC8 paragraf 4.3.1(7):
"Osim u slucaju primjene tacnije analize elemenata sa prslinama, u analizi betonskih i zidanih konstrukcija za fleksione i smicuce karakteristike elemenata, mogu da se usvoje vrijednosti koje su jednake jednoj polovini krutosti neisprskalih presjeka"

Znaci li to da za modalnu analizu u Tower-u mora da u karakteristikama presjeka umanjim odg. aksijalne momente inercije za 50 % ili se to vrsi na neki drugi nacin i uopce, da li je potrebno umanjivati geometrijske karakteristike materijala, jer se dobijaju konstrukcije sa vecim periodom oscilovanja, tj. manjim seizmickim opterećenjem?

2.
EC8 paragraf 4.3.1(9)P:
"Deformabilnost temelja treba da se ukljuci u proracun uvijek kada to moze da ima negativni globalni uticaj na odgovor konstrukcije.
Napomena: Deformabilnost temelja (ukljucujuci interakciju tla i konstrukcije) uvijek moze da se uzme u obzir, ukljucujuci i slucajeve kada to ima pozitivne efekte"

U nekim raspravama na ovom forumu vidio sam da se za seizmicki proracun tlo obavezno modelira kao apsolutno kruto. Da li je to zbog toga da bi se islo na stranu sigurnosti jer je u tom slucaju period oscilovanja manji - vece seizmicko opterecenje, ili ima drugi razlog?

3.
Kako obezbjediti plasticno deformisanje betonskog celika na krajevima greda (otvaranje plasticnih zglobova) kada je momenat savijanja za stalnu proracunsku situaciju veci od momenta savijanja za seizmicku proracunsku situaciju? Taj slucaj mi se javlja kod greda na krajnjim etazama.

4.
Pri formiranju plasticnih zglobova na krajevima greda dolazi do preraspodjele momenata savijanja, tj. povecanja istih u dijelu grede koji ostaje elastican za vrijeme djelovanja projektnog zemljotresa. Kako se ova preraspodjela uzima u obzir, za koliko se vrijednosti momenata savijanja povecavaju?

5.
Tip konstrukcije varijante zgrade je okvirni sistem. Vertikalni nosivi elementi pravilno su rasporedeni u osnovi. U presjeku grede nad osloncem (srednji stub) javlja se pozitivan momenat savijanja - zatezanje donje zone. Procitao sa neke rasprave o ovoj pojavi, ali mi nije sasvim jasno. Samo da mi se kaze, da li su to uticaju koji bi se u stvarnosti pojavili u konstrukciji pri takvom opterecenju i presjek treba dimenzionirati na takav momenat savijanja. Koliko sam shvatio, ovo se javlja zbog aksijalnih deformacija srednjeg stuba koji je vise opterecen, ali mi je ova pojava neprirodna, pa zato pitam.

6.
Za alternativno djelovanje zemljotresa, u presjeku nad osloncem dobijam razlicite proracunske vrijednosti momenata savijanja i da bih opravdao pretpostavku pod kojom sam usvojio faktor ponasanja, tj. pretpostavku disipativnog ponasanja, ja presjek ne mogu simetricno armirati, jer za djelovanje zemljotresa u jednom smjeru armatura recimo donje zone koja je za djelovanje zemljotresa u datom smjeru zategnuta, ne bi potekla, kad bih i u toj zoni usvojio istu kolicinu armature kao u gornjoj zoni koja je veca od potrebne u donjoj zoni. Odnekud mi da gredu u kriticnom podrucju treba simetricno armirati. I uopce, ako izaberemo gredni mehanizam loma, da li na krajevima svih greda mora doci do formiranja plasticnih zglobova?

8.
Mogu li se montazne armiranobetonske konstrukcije projektovati kao disipativne ili se projektuju tako da se ponasaju elasticno i za najjaci ocekivani zemljotres? Mislim konkretno na konstrukcije sa vezom na "trn" koja je kod nas najpopularnija, a i jedina za koju znam da se radi kod nas. Ne znam kako se u drugim podnebljima naziva, ta veza se ostvaruje ostavljanjem sipke od betonskog celika, recimo fi 32, iz kratke konzole, a na etaznim ili krovnim gredama se ostavlja otvor kroz koji ta sipka pri montaži prode. Otvor se potom zalije sitnozrnim betonom.
9.
Primary - secondary seismic elements
Sekundarne seizmicke elemente dimenzionisem samo na gravitaciono opterecenje, a njihovu krutost protiv zemljotresnog dejstva zanemarim. Sta mi je garant da se, recimo u sekundarnim stubovima, nece javiti uticaji i od seizmickog opterecenja?


Jasno mi je da je vecina pitanja infantilna, ali molim ljude dobre volje da mi pomognu. Takoder sam zahvalan na ukazivanju na kvalitetnu literaturu koja se tice ovih problema.

Unaprijed hvala.

[ehvalatibrate]

I ja radim diplomski po EC pa cu ti odgovoriti na neka od pitanja, ali informacije primi sa rezervom jer ni ja za neke stvari nisam potpuno siguran.

1. Ako imas samo ramove, mislim da je najbolje smanjiti momente inercije elemenata za 50%. Tako ces smanjiti krutost na savijanje i neces uticati na aksijalnu krutost elemenata sto bi se desilo ako bi menjao modul elasticnosti. Problem je ako imas i zidove jer njima jedino smanjenjem modula elasticnosti mozes smanjiti krutost. Tada je mozda najbolje svim elementima smanjiti modul elasticnosti kako bi relativno ucesce zidova i ramova u prenosenju gravitacionog opterecenja ostalo nepromenjeno. E sad, kako smanjenje aksijalne krutosti elemenata utice na ponasanje konstrukcije pri zemljotresu, nisam bas siguran.

2. Sto se tice temelja pri seizmici, njima se nisam bavio. Tlo se modelira kao apslolutno kruto jer ce se pri zemljotresu, usled velike brzine pomeranja temelja, ono tako i ponasati tj. nece stici da odreaguje elasticno (ili plasticno kako god).

3. Verovatno nikako, mada mozda neko iskusniji ima resenje. Cinjenica je da je programirano ponasanje jedna dobra ideja koja u praksi (i u mom i tvom diplomskom) vrlo cesto ne moze u potpunosti da se primeni.

4. Plasticni zglobovi u konstrukciji predstavljaju tzv. osigurace konstrukcije od preopterecenja elasticnih zona. tj. posle njihovog formiranja, elasticni delovi nemaju problem. Elasticne delove treba osigurati na period pre nastanka plasticnih zglobova tj. oni moraju biti dimenzionisani tako da izdrze maksimalne uticaje koji se mogu javiti u zglobovima. Ti uticaji su jednaki kapacitetu nosivosti preseka na mestu gde je predvidjeno stvaranje zgloba.

6. Grede ne moras simetricno armirati ali moras zadovoljiti uslov koji se tice relativnog odnosa gornje i donje armature i koji je dat u delu Oblikovanje detalja za lokalnu duktilnost, nesto tipa da armatura u pritisnutoj zoni ne treba biti manja od polovine aramture u zategnutoj zoni itd. Mislim da ovo ogranicenje sluzi da bi se postigao lom u zategnutoj armaturi, a ne u betonu. Kada usvojis vise armature nego sto je potrebno (sto ces redovno raditi) do formiranja plasticnog zgloba ce ipak doci samo pri vecim uticajima u preseku. Ali kad imas problem kao pod 3., mislim da nema pomoci. Tada bi valjda trebalo razmisljati o formiranju zgloba u stubu na tom mestu. Naravno, i ako ti je nosivost preseka veca od uticaja u preseku pri elasticnom odgovoru, nece se formirati plasticno zglob.

9. U sekundarnim stubovima ce se javiti onoliki uticaji od seizmickog opterecenja kolika je njihova nosivost na savijanje (s obzirom na to da su dimenzionisani samo na gravitaciono opt., verovatno ne veliki), zatim nastupa lom u stubu tako da se i za njih mora obezbediti odgovarajuca duktilnost kako bi mogli da prate dalju deformaciju k-je, a da i dalje budu sposobni da primaju gravitaciono opterecenje.

Nadam se da sam bio od pomoci. Pozdrav!

[Mirza]

Bas ti hvala prijatelju. Vjeruj, nisam ocekivao ovako kvalitetan i brz odgovor. Hvala ti najljepsa. Sretno sa izradom diplomskog rada i sve najbolje ti zelim. Pozdrav!

[ezoranm]

Ne bih da se momci koji su ispisali prethodne postove uvrede, ali zbog svih onih koji ce procitati te postove, moram istaci da je ovde napisano mnogo netacnosti i proizvoljnosti i da mnoge moze navesti na pogresan put. Samo ponesto od napisanog je korektno, ali u citavom kontekstu, najbolje je za sve one koji nisu sigurni u seizmicku analizu, preskoce ovaj deo foruma, jer ce ovde izvuci pogresne zakljucke.

Izvinjavam se diplomcima

[ehvalatibrate]

Ok, nisam iznenadjen da je to tako jer sam potpuni pocetnik u ovome. Izvinjavam se Mirzi za pogresne informacije, imao sam najbolju nameru. Zamolio bih ezoranm da postavi neke ispravke i tako pomogne i nama diplomcima i drugima koji se nadju na ovom delu foruma. Unapred hvala!

[Mirza]

Svakako da od iskusnih strucnjaka poput Vas ezoranm, koji su sigurni u seizmicku analizu, ocekujemo da nam pokazete pravi put i ukazete na nedostatke konstruktivnim primjedbama, sugestijama i prijedlozima. Svaka informacija nam je dragocjena i vazna. Sa par recenica i uz malo dobre volje mozete nam puno pomoci. Nadam se Vasem odgovoru i odgovorima drugih iskusnih strucnjaka kojima je ova materija jasna.
ehvalatibrate, jos jednom hvala ti najljepsa.
ezoranm, hvala na primjedbi i molio bih Vas da nam ukazete na nedostatke.
Nadam se da nikoga nismo naveli na pogresan put.
Unaprijed hvala.

[ezoranm]

Sa par rečenica i uz malo dobre volje možete nam puno pomoći.

Sa par recenica ce se tesko pruziti pomoc. Moj savet vam je da za sve nejasnoce koje imate prvo kosultujete svoje asistente sa fakulteta. Ne mogu da u par recenica sazmem, na primer, problem pojavljivanja pozitivnih momenata u gredama iznad stubova. Taj problem mi je bio deo diplomskog. Pomislio sam da program koji sam tada (2002 godine) koristio, SAP2000, ne radi kako treba, ali cim sam to pomenuo asistentu koji je vec imao dosta iskustva u seizmickim proracunima i koriscenju programa za staticki proracun visespratnih stambenih zgrada, dobio sam prosirenje teme diplomskog i usmerenje kako to prevazici. 3-4 meseca sam se pozabavio tim problemom i ne mogu nikako da to sazmem u obliku recepta (par kasika brasna i dve solje secera).

Bitno je da ste uvideli gde postoje problemi i nejasnoce i bitno je to istrazivati. Nikako ne prihvatati recepte nekoga ko je te nejasnoce olako shvatio. Sve najbolje kolegama diplomcima...

[ehvalatibrate]

Moj sporni post ima sest stavki. Moze li za tih sest stavki da se definise sta je netacno, sta je proizvoljno...? Mozda i neki kratak komentar kako treba raditi (nije obavezno ako zahteva rekapitulaciju istrazivanja od 3-4 meseca). Naravno, niko nije u obavezi da mi pomaze ali mislim da je korektno obrazloziti svoj stav da je neko nesto pogresno napisao. Pozdrav.

[konstruktor]

Ovako, ne bih da se kolega ezoranm koji je pisao prethodne postove uvredi...u stvari, baš me briga da li će da se uvredi!
Javljam se samo zato što sam pre mesec dana bio u potpuno identičnoj situaciji kao kolega Mirza, kao i zbog svih onih koji će čitati ove postove. Odgovori koji su dati se potpuno slažu sa onim što sam i sam zaključio. Ovo su očigledno stvari koje će buniti svakoga ko se prvi put sreće sa Evrokodom, a nije imao sličnih iskustava. Ne vidim ništa netačno u svemu rečenom od strane ehvalatibrate. Neko ko ima iskustva sa ovim stvarima neće ni čitati ovo, a neko ko nikada nije pročitao EC8 (u tebe gledam!) može da bude naveden na pogrešan put, ali samo iz razloga što je ove stvari teško otkucati (trebalo bi puno vremena) tako da svima bude jasno, što i nije cilj. Uostalom, kolega Mirza je i bio svestan toga, pa je veoma oprezno postavio uvodni post.
Lepo citirano:" Sa par rečenica i uz malo dobre volje možete nam puno pomoći." Dakle, odgovori koji su dati su upućeni nekom ko je proučavao EC8 i kome samo ovi detalji nisu jasni. Koliko mi se čini, čovek je bio prezadovoljan odgovorom, tako da je stvar na mestu. Pošto sam bio u sličnoj situaciji, znam da je i meni upravo par rečenica bilo dovoljno, a ovde ih ima malo više od par, zar ne? Što se tiče netačnosti, ja ih ne vidim. Ako neko može da ukaže na njih, to bi bilo sjajno! Mogli bismo da prodiskutujemo i razjasnimo stvari, ako je neko voljan.
E sad, možemo da govorimo o nekim drugim netačnostima. Bavio si se programiranim ponašanjem 2002. godine za diplomski? Aha
Eto, potroših 10 minuta života na nekog ko je mislio da SAP2002 ne radi kako treba. Ja neću bti sebičan, pa ću ukazati na grešku: računar radi ono što mu zadaš bez greške, pa čak i taj "sumnjivi" SAP.
Veliki pozdrav za kolege Mirzu i ehvalatibrate! Kad diplomiramo mogli bismo na jedno pivo po Evrokodu

Eh, da, kasno se setih. Neko je pominjao razne proizvoljnosti. Ja samo znam da je proizvoljnost kad neko kaže: par kašika brašna. Toliko..

[hazard]

Pokusacu da pomognem..
@ 1.Konstrukcije samo za slabe i umerene zemljotrese ostaju u elasticnom podrucju,za vece intezitete zemljotresa ona prelazi u nelinearno podrucje rada sto dovodi do pojave prslina odnosno do opadanja krutosti.Smanjenjem krutosti se po pravilu (al ne i uvek) povecavaju horizontalna pomeranja.Sad sledi odgovor na Vase pitanje,ne uzimajuci u obzir pojavu prslina i smanjenje krutosti mozemo dobiti podcenjene vrednosti pomeranja konstrukcija u horizontalnom pravcu.Sto znaci da pri seizmickoj analizi konstrukcija treba da imate vise modela,jedan za proracun pomeranja,jedan za proracun perioda oscilovanja,jedan za dimenzionisanje itd.. (bar ja tako radim ).Da bi se izbegla nelinearna (najcesce "pushover') analiza,svaki propis zasebno odredjuje koja je to efektivna krutost elemenata kojom se obuhvata navedeni problem.
@ 3.Po nasem pravilniku YU'81,to se obezbedjuje armiranjem pritisnute zone betosnkog preseka cime povecavamo njenu duktilnost (jer je celik superiorniji materijal od betona u svakom slucaju) proguscenjem uzengija itd..Ne zaboravite da vi radite sa redukovanim seizmickim silama koje su nekoliko puta manje od stvarnih koje bi se javile u toku zemljotresa,tako da bez obzira na granicnu kombinaciju vi treba da se drzite propisanih konstruktivnih mera.Po EC to zavisi od klase duktilnosti vase konstrukcije,za svaku od klasa predvidjene su mere i zahtevi koje treba ispuniti.
Nadam se da ce ovaj odgovor biti od koristi! pozdrav

[ezoranm]

Ovako, ne bih da se kolega ezoranm koji je pisao prethodne postove uvredi...u stvari, baš me briga da li će da se uvredi!
Javljam se samo zato što sam pre mesec dana bio u potpuno identičnoj situaciji kao kolega Mirza, kao i zbog svih onih koji će čitati ove postove. Odgovori koji su dati se potpuno slažu sa onim što sam i sam zaključio. Ovo su očigledno stvari koje će buniti svakoga ko se prvi put sreće sa Evrokodom, a nije imao sličnih iskustava. Ne vidim ništa netačno u svemu rečenom od strane ehvalatibrate. Neko ko ima iskustva sa ovim stvarima neće ni čitati ovo, a neko ko nikada nije pročitao EC8 (u tebe gledam!) može da bude naveden na pogrešan put, ali samo iz razloga što je ove stvari teško otkucati (trebalo bi puno vremena) tako da svima bude jasno, što i nije cilj. Uostalom, kolega Mirza je i bio svestan toga, pa je veoma oprezno postavio uvodni post.
Lepo citirano:" Sa par rečenica i uz malo dobre volje možete nam puno pomoći." Dakle, odgovori koji su dati su upućeni nekom ko je proučavao EC8 i kome samo ovi detalji nisu jasni. Koliko mi se čini, čovek je bio prezadovoljan odgovorom, tako da je stvar na mestu. Pošto sam bio u sličnoj situaciji, znam da je i meni upravo par rečenica bilo dovoljno, a ovde ih ima malo više od par, zar ne? Što se tiče netačnosti, ja ih ne vidim. Ako neko može da ukaže na njih, to bi bilo sjajno! Mogli bismo da prodiskutujemo i razjasnimo stvari, ako je neko voljan.
E sad, možemo da govorimo o nekim drugim netačnostima. Bavio si se programiranim ponašanjem 2002. godine za diplomski? Aha
Eto, potroših 10 minuta života na nekog ko je mislio da SAP2002 ne radi kako treba. Ja neću bti sebičan, pa ću ukazati na grešku: računar radi ono što mu zadaš bez greške, pa čak i taj "sumnjivi" SAP.
Veliki pozdrav za kolege Mirzu i ehvalatibrate! Kad diplomiramo mogli bismo na jedno pivo po Evrokodu

Eh, da, kasno se setih. Neko je pominjao razne proizvoljnosti. Ja samo znam da je proizvoljnost kad neko kaže: par kašika brašna. Toliko..

Eh, jos jedan diplomac...

[ehvalatibrate]

Inzenjer ezoranm i posle treceg svog posta nije odgovorio ni na jedno pitanje. Ne verujem da svoje znanje cuva za sebe jer je na drugim temama bio prilicno raspolozen za odgovore. I za prepucavanja. Ja pretpostavljam da, osim za peto Mirzino pitanje koje i nema veze sa evrokodom, inzenjer ezoranm ne zna odgovore jer, kao sto je rekao konstruktor, evrokod nije ni video. Ali zasto ne napisati da je sve sto je napisano netacno jer su to diplomci i oni nista ne znaju (valjda se seca vremena kada je i on to bio). Uporno naglasava da smo mi jadni diplomci, a da je on gospodin inzenjer. Samo, tu pricu moze da prodaje nekom drugom ko nije upoznat sa time kakvi sve ljudi mogu da zavrse gradjevinski fakultet, a mi diplomci, ako nista drugo, bar to vrlo dobro znamo. Ja ne poznajem gospodina inzenjera ali gledajuci njegove postove na drugim temama ipak imam neki uvid u njegovo znanje i nisam bas odusevljen. Zato bih ga molio za malo manje drskosti i iritantnog samopouzdanja i za malo vise postovanja prema buducim kolegama.

Molio bih sve dobronamerne ljude, kao sto je hazard, da nam ukazu na greske i daju svoja misljenja o ovoj temi. Pozdrav za Mirzu i konstruktora, nista bre ne znate