18
SADRŽAJ Deo prvi………….……………………………………………………………………………………………………. 1 1. Uvod…………………………………………………………………………………………………………………………………….... 1 2. Opis industrijskih zidanih dimnjaka…………………………………………………………………………………………1 2.1. Istorija……………………………………………………………………………………………………………………………..1 2.2 Podužni oblik i poprečni presek.............................................................................................2 2.3 Materijali ...............................................................................................................................4 2.4 Građenje industrijskih zidanih dimnjaka ...............................................................................4 2.5 Oštećenja i restauracija.........................................................................................................5 3. Istraživanja industrijskih zidanih dimnjaka……………………………………………………………………………..6 3.1 Eksperimenti…………………………………………………………..………………………………………………………..7 3.2 Modeliranje industrijskih zidanih dimnjaka……………..……………………………………………………….8 3.3 Seizmička otpornost i oblici loma........................................................................................10 3.4 Ojačavanje zidanih dimnjaka ...............................................................................................11 4. Zaključak....................................................................................................................................12 Deo drugi……….………………………………………………………………………………………………..….13 5. Uvod……………………………………………………………………………………………………………………………………..13 6. Sugestije NZHPT nakon zemljotresa………………………………………………………………………………………13 6.1 Uverite se da je zgrada sigurna.……………..……………………………………………………………………….13 6.2 Popravke (korišćenje originalnog ili sličnog materijala)…………………………………………………..14 6.3 Rekonstrukcija…………………………………………………………………………………………………………………15 6.4 Zamena (korišćenje lakih materijala)……..……………………………………………………………………….16 Literatura……………………………………………………………………………………………. 17

Sanacija Drvenih Definitivno PDF

  • Upload
    erco

  • View
    94

  • Download
    7

Embed Size (px)

DESCRIPTION

sanacija rekonsrukcija popravka osteceni dimnjaci zemljotres

Citation preview

  • SADRAJ

    Deo prvi..1

    1. Uvod....1

    2. Opis industrijskih zidanih dimnjaka1

    2.1. Istorija..1

    2.2 Poduni oblik i popreni presek.................................................................................. ...........2

    2.3 Materijali............................................................................................................................. ..4

    2.4 Graenje industrijskih zidanih dimnjaka...............................................................................4

    2.5 Oteenja i restauracija.........................................................................................................5

    3. Istraivanja industrijskih zidanih dimnjaka..6

    3.1 Eksperimenti....7

    3.2 Modeliranje industrijskih zidanih dimnjaka...8

    3.3 Seizmika otpornost i oblici loma........................................................................................10

    3.4 Ojaavanje zidanih dimnjaka...............................................................................................11

    4. Zakljuak............................................................................................................................. .......12

    Deo drugi....13

    5. Uvod..13

    6. Sugestije NZHPT nakon zemljotresa13

    6.1 Uverite se da je zgrada sigurna....13

    6.2 Popravke (korienje originalnog ili slinog materijala)..14

    6.3 Rekonstrukcija15

    6.4 Zamena (korienje lakih materijala)...16

    Literatura.17

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    1

    DEO PRVI

    Industrijski zidani dimnjaci: Od graenja do ojaanja

    1. Uvod

    Industrijski zidani dimnjaci su poeli da se pojavljuju sredinom 19. veka za vreme industrijske

    revolucije. Oni su bili velike visine i obino koninog oblika (vidi sl. 1). Njihova uloga je bila da se

    ukloni dim iz pei potrebnih za industrijske procese u to vreme.

    Prvi deo (Odeljak 2) je posveen istoriji ovih dimnjaka, kako i zato su izgraeni, njihovim

    dimenzijama, i uzrocima koji mogu dovesti do potrebe za njihovu popravku ili ojaanje.

    Drugi deo (Odeljak 3) razmatra razliite studije o fabrikim dimnjacima koji se mogu nai u

    literaturi. Sadri i aspekte kao to su modeliranje i otpornost na prirodne fenomene kao to su

    zemljotresi.

    2. Opis industrijskih zidanih dimnjaka

    2.1. Istorija

    Tokom 19. i 20. veka veliki deo aktivnosti bio je posveen izgradnji industrijskih dimnjaka. Ovo

    se desilo jer se prelo sa upotrebe tradicionalnih zanatskih pei (na primer) za peenje

    keramike cigle, na nove, tipa Hoffman, koje se koriste za masovnu proizvodnju, sa razliitim

    komorama dizajnirane za razliite procese, i zajednikim dimnjakom.

    Ovi dimnjaci su u poetku bili skromnih dimenzija i graeni su od tradicionalne cigle. Meutim,

    velike ekspanzije u ovoj aktivnosti dovele su do pojave prvih strunih publikacija o izgradnji

    dimnjaka sredinom 19. veka u pokuaju da se poboljaju karakteristike dimnjaka. Ovi projekti su

    samo razmatrali teinu strukture i delovanje vetra. Dupli zidovi dimnjaka su se esto gradili u

    cilju poveanja otpornosti i toplotne izolacije.

    Moderna ekspanzija gradova je stavila taku na mnoge od ovih industrija koje su se nalazile u

    srcu ili na periferiji gradova. Mnoge fabrike zgrade su nestale ili su transformisane za druge

    svrhe, ali mnogi dimnjaci su sauvani i sada ine deo urbanog pejzaa gradova.

    U dananje vreme, mnogi primeri ovih dimnjaka se jo uvek mogu nai u razliitim delovima

    sveta. U mestima gde je originana fabrika nestala usled urbanog razvoja, dimnjak je i dalje

    opstao kao svedok prolih vremena, on esto ini deo istorijskog naslea lokalne zajednice i

    moe se ak smatrati za atrakciju sa take gledita kulturnog turizma. Ponekad je mogue nai

    mnoge od ovih dimnjaka koji ine tipian deo urbanog pejzaa u gradovima, zatiene od strane

    optinskih vlasti kao deo lokalnog naslea (vidi sliku 2).

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    2

    Slika 1: Dimnjak fabrike cigala (Valensija-panija) Slika 2: Zatien dimnjak koji je opstao, izmeu dve zgrade

    2.2 Poduni oblik i popreni presek

    Posmatranje fabrikih dimnjaka ukazuje da se njihova struktura moe jasno podeliti u tri dela:

    kruna, dimnjak i osnova.

    - Kruna : Ovo je najvii element dimnjaka i njegova funkcija je isto ukrasna. Graditelji su koristili

    krunu kao svoje specifino obeleje.

    - Dimnjak : Ovo je najvaniji element i on sprovodi dim prema gore. Obino je konusnog oblika.

    - Osnova : To je donji deo dimnjaka i obino je etvorougaon ili osmougaon sa promenljivom

    visinom. Njegova funkcija je da distribuira optereenje po tlu da bi se izbegao lom u temelju.

    Ako je dimnjak relativno mali, ovaj deo dimnjaka moe biti gotovo neprimetan. U ovoj zoni je

    smeten pristup unutranjosti dimnjaka radi odravanja (vidi sliku 3).

    Prvi dimnjaci su imali konstantan popreni presek, obino pravougaoni koji je dozvoljavao

    upotrebu jedne vrste opeke. Zahvaljujui poboljanjima u tehnici izgradnje i iskustvu steenom

    tokom vremena, mogli su biti graeni vii dimnjaci i dimnjaci sa promenljivim poprenim

    presekom. Popreni preseci su takoe mogli biti kruni, osmougaoni ili helikoidni. Dimnjaci su

    tako postajali estetski atraktiviniji i razliite industrije su se izdvajale po vrsti njihove izgradnje.

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    3

    to se tie dimenzija, visine dimnjaka su se veoma razlikovale prema vaeoj jaini vetra, tipu

    industrije, topografiji, blizini okolnih gradova. Visine izmeu 20 i 50 metara bili su uobiajene a

    bilo je nekih koji su dostizali 100 m.

    Dimenzije osnove su bile oko H0.5, uvek su bile zadovoljavale uslov da optereenje koje se

    prenosi na tlo ostaje ispod 250 kPa. Ako bi se javile vee vrednosti optereenja ili ako teren nije

    bio stabilan, primenjivalo se fundiranje na ipovima.

    Prenik osnove je bio dat na osnovu preporuka koje su se u obzir uzimale visinu strukture i

    koliine goriva koje je bilo sagorevano u toku jednog asa, dok je debljina dimnjaka bila

    limitirana usled optereenja sopstvene teine i vetra i zateznih optereenja do 1 MPa. Debljina u

    temenu obino je varirala izmeu 15 i 22 cm.

    Slika 3: Pristup unutranjosti dimnjaka radi odravanja: a) stara slika dimnjaka u okrugu Oliva, panija, b) moderan dimnjak u Vileni, panija

    Slika 4: a) Skica rasporeda unutranje skele tokom izgradnje, b) fotografija dimnjaka tokom izgradnje u okrugu Oliva, panija

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    4

    2.3 Materijali

    Graevinski materijali koji su se koristili u izgradnji dimnjaka ispitivanih u ovom radu su

    uglavnom cigle i kreni malter. To je bilo iz razloga to su cigle bile lake za rukovanje i zato to

    nude odline toplotne i mehanike osobine. Pune cigle su se uvek koristile, sa razliitim

    oblicima, u skladu sa zavrnim izgledom.

    Kreni malter se koristio u 19. veku za zidane objekte. Meutim, nakon to je otkriven Portland

    cement, cementni malter postepeno zamenjuje kreni malter u 20. veku.

    Neke prosene vrednosti materijalnih karaktristika koji se mogu koristiti u optoj analizi

    (donekle smanjene kako bi se omoguio prostor za mogue pogoranje maltera i krutosti usled

    dinamikih efekata) su sledee:

    - Sila pritiska : fc = 6.5 MPa

    - Zatezna vrstoa : ft = 0.2 MPa

    - Modul elastinosti : E = 6000 MPa

    - Poisson ov koeficijent : = 0.2

    - Gustina : q = 1600 kg / m3

    2.4 Graenje industrijskih zidanih dimnjaka

    Metod graenja je bio istinska umetnost i zavisio je u velikoj meri od iskustva graditelja. Takoe, vano je imati na umu da u tim vremenima skela nije bila opcija, tako da su dimnjaci morali da budu izgraeni iznutra u prstenovima koji su konstantne visine i postepeno se suavaju u irini. Na istonoj panskoj obali Sredozemnog mora, dimnjaci su graeni po koraku od oko 2 m na dan, tako da je 40 m visok dimnjak mogao biti izgraen za mesec dana. Radni dan je poinjao oko 7.00 sati zavravao se u 12.30 asova, zbog vetra sa mora koji se javlja u ovom trenutku i koji bi mogao biti prilino jak na visinama, kao i zbog injenice da je novo - postavljena sekcija bila nestabilna oko 2 m dok je malter bio jo uvek vlaan.

    Slika 5: stara fotografija dva dimnjaka u okrugu Oliva.

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    5

    2.5 Oteenja i restauracija

    Mnoga gradska vea su imala zanimljivu ideju davanja zvanine zatite ovim konstrukcijama i

    obezbeivanja generalne prezantacije svakog dimnjaka (dimenzije , materijal, itd) ukljuujui

    eventualna oteenja i fotografije materijala. Najee vrste oteenja koja se javljaju ukljuuju

    otklon ose dimnjaka od vertikale (bilo zbog problema fundiranja ili termikih efekata), delimian

    gubitak strukturnih materijala, oteenja krune od udara groma ili termikih efekata,

    propadanja maltera zbog hemijskih reakcija sa dimom, atmosferalijama ili kontaminacijom,

    pucanje izazvano temperaturnim promenama itd.

    Slika 6 pokazuje primer uobiajnog defekta otklona ose dimnjaka od vertikale, koji se moe

    desiti zbog neispravnih graditeljskih metoda, problema sa fundiranjem, ili, ee, razlike u

    suenju maltera na razliitim stranama usled dejstva preovlaujueg vetra na odreenoj strani.

    Iz tog razloga nije neuobiajena pojava da se mnogi dimnjaci u nekoj oblasti naginju na istu

    stranu zbog uticaja razliitog suenja maltera usled delovanja preovlaujueg vetra.

    slika 6. Dimnjaci deformisani zbog efekata irenja i skupljanja materijala usled vlage

    Drugi tip oteenja koji se esto nalazi na ovim dimnjacima javlja se u vidu longitudinalnih

    pukotina i generalnog oteenja krune koje nastaje usled parcijalnog gubitka materijala. Ovi

    primeri se mogu videti na slici 7.

    Slika 7

    a) Longitudinalna

    pukotina

    b) Oteena kruna

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    6

    Razliite metode mogu biti upotrebljene da se popravi teta da bi se sauvao integritet ovih

    dimnjaka. Od tradicionalnih gvozdenih traka koje su koriene kao korset da bi se izbegle

    termike pukotine do dananjih FRP (karbonske trake) traka koje se koriste zbog istog termikog

    efekta kao i zbog poveanja otpornosti na spoljna optereenja, kao to su zemljotresi. Ko to je

    napomenjeno, glavni problem ovih struktura u pogledu seizmikog optereenja, je taj to su one

    u veini sluajeva projektovane da izdre optereenja od sopstvene teine i od vetra, ali ne i

    seizmika optereenja.

    Slike 8a i 8b prikazuju primere gvozdenih i FRP traka primenjenih na dimnjacima.

    Konano, kako su sad mnogi od ovih dimnjaka pod zvaninom zatitom, razliiti tipovi radova se

    izvode, poev od jednostavnog ienja ili postavljanja zatite, do potpune rekonstrukcije. U

    sluaju rekonstrukcije skela se postavlja sa spoljanje strane, i dimnjak se postepeno rui i opet

    se montira. Na slici 9 je prikazana skela koja je podignuta oko dimnjaka koji je pod

    rekonstrukcijom, popravka krune i nekoliko cigala tanih dimenzija fabrikovanih za

    rekonstrukciju. Treba napomenuti da su cigle koje su koriene u toku konstrukcije dimnjaka bile

    razliitih dimenzija, u skladu sa njihovom pozicijom.

    Slika 8: Gvozdene i FRP trake na dimnjacima

    3. Istraivanja industrijskih zidanih dimnjaka

    Ovaj odeljak sadri retrospekciju najvanijih doprinosa literaturi koji se tiu istraivanju zidanih

    dimnjaka. Dat je opis numerikog modeliranja u cilju prikazivanja odgovora konstrukcije usled

    seizmikog optereenja. Takoe su dati predlozi za ojaavanje konstrukcije karbonskim ili

    staklenim kompozitnim vlaknima. (CFRP, GFRP).

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    7

    Slika 9: skela, proizvodnja cigle i rekonstrukcija dimnjaka u okrugu Oliva, panija

    Slika 10: pozicije akcelometara

    3.1 Eksperimenti

    Teko je da se tano definie odgovor konstrukcije zidanih dimnjaka, kao i bilo koje zidane

    graevine, izloene razliitim optereenjima. esto puta geometrija konstrukcije ili

    karakteristike materijala od kojih je napravljena nisu poznati, tako da numeriki modeli ne mogu

    da tano simuliraju stvarnu konstrukciju. Da bi se izbegla ova situacija, numeriki modeli su

    kalibrirani uz pomo nedestruktivnih eksperimentalnih metoda i zatim mogu biti upotrebljeni da

    predvide odgovor konstrukcije dimnjaka u hipotetikim situacijama.

    U seizmiki aktivnim delovima sveta, dimnjaci su uvek ojaavani zbog ove prirodne katastrofe, i

    u tom sluaju potrebno je znati dinamike karakteristike konstrukcije dimnjaka.

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    8

    Slika 10 prikazuje pozicije seizmikih acelometara na 4 take dimnjaka postavljenih da bi se

    definisale mehanike osobine nedestruktivnim testiranjem. Ovaj dimnjak je visok 33.83 metra, i

    spoljneg prenika 3.06 metra u osnovi. irina krune je 1.45 metra pri vrhu.

    Registrovane veliine ubrzanja su prikazane na slici 11, a sila pobude je aplicirana na 1.5s na

    nivou ukljetenja.

    Na slici 12 grafiki su prikazana dva tona oscilovanja konstrukcije. Akcelerometri su postavljeni u

    sredini visine i na vrhu dimnjaka u dva ortogonlana pravca, paralelno x-x osi i z-z osi.

    Slika 11: akcelerogram Slika 12: tonovi oscilovanja konstrukcije

    3.2 Modeliranje industrijskih zidanih dimnjaka

    Kako je ve ranije bilo reeno, prikupljanje informacija o ponaanju strukture dimnjaka je teak

    zadatak. Modeliranje zidanih konstrukcija zahteva visoko poznavanje graevinskog materijala

    od kog je konstrukcija napravljena, kao i poznavanje materijala kao dela konstrukcije.

    Razliite strategije mogu biti primenjene da bi se modelirale zidane konstrukcije: u nekima od

    njih su korieni jednostavni 1D numeriki modeli koji su poreeni sa stvarnim ruenjem

    dimnjaka u stvarnim zemljotresima, neki autori su primenjivali metodu konanih elemenata u

    statikim analizama dimnjaka.

    F. J. Pallars je napravio numeriku analizu ponaanja dimnjaka pomou modela zasnovanog na

    3D konanim elementima, pri tom koristei akcelerograme kompatibilne sa spektrom odgovora.

    Prouavao je dejstvo zemljotresa maksimalnog intenziteta na nekoliko dimnjaka koji bi zbog

    svojih dimenzija (naroito visine) trebalo da izdre takvo seizmiko dejstvo. Pallars je

    uporeivao razliite kriterijume loma i teenja (Drucker-Prager D-P, Willam-Warnke W-W) za

    zidane konstrukcije koristei ih za sluajeve kada su dimnjaci izloeni seizmikoj aktivnosti.

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    9

    Zakljuak je bio da je W-W kriterijum najpodesniji za detaljno opisivanje loma, iako u nekim

    sluajevima D-P kriterijum dovodi do dobre aproksimacije, uz manju koliinu raunarskog

    prorauna. Zemljotres je bio predstavljen u formi ubrzanja apliciranog na osnovi dimnjaka i

    potom su rezultati bili analizirani.

    U svim naunim pristupima mogue je primetiti da je mogue modelirati dimnjake pomou 1D,

    2D ili 3D elemenata. Meutim, najdetaljniji opis stanja koje prethodi lomu je dat modelima sa

    3D konanim elementima, koji ukljuuju kriterijum loma (W-W). Ukoliko je ovaj kriterijum

    dostignut, u modelu moe da se razmatra pojava pukotina.

    Modeli konanih elemenata treba da budu kalibrirani u skladu sa eksprimentalnim rezultatima

    kako bi aproksimirali ponaanje konstrukcije to je bolje mogue. Ukoliko su eksperimentalni

    rezultati dati oni se uzimaju kao osnova, moduo elastinosti materijala se koriguje dok se

    eksperimentalno mereni tonovi oscilovanja ne poklope sa tonovima iz numerikog modela.

    Granini uslovi su potom korigovani, obino se spreavaju sva pomeranja u osnovi osim pri

    seizmikim aktivnostima,ili se elastini parametri tla ukljuuju u generisanje modela.

    Konano, nije neophodno da se modeliranju svi detalji konstrukcije posebno oni koji su suvini

    za distribuciju mase i krutosti pri dinamikoj analizi. Slika 13 prikazuje 4 mogua naina

    modeliranja dimnjaka i W-W kriterijum loma. Prvi model (1D, slika 13a) je jednostavan model

    koji ne moe da reprodukuje nagib pukotina kroz presek tokom zemljotresa, ali moe da prikae

    globalna stanja loma. Drugi model (2D, slika 13b) je napredniji od prethodnog i detaljnije moe

    da prikae raspored pukotina za odreeni popreni presek. Trei i etvrti model su 3D modeli

    (Slike 13c1 i c2), i oni najdetaljnije prikazuju raspored pukotina za svaki popreni presek i

    kriterijum loma. Moe se prouavati razvijanje pukotine u svakom trenutku zemljotresa. Slike

    13c1 i c2 prikazuju dva modela istog dimnjaka sa razliitim nivoom detalja (kruna dimnjaka i vor

    pri osnovi dimnjaka) koji daju matematiki sline rezultate, i time pokazuju suvinost detalja koji

    se mogu eliminisati da bi se utedelo vreme prorauna.

    Slika 13: Modeliranje konanim elementima a) 1D b) 2D c) 3D; d) e) W-W kriterijum loma

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    10

    3.3 Seizmika otpornost i oblici loma

    Iz savremenih studija iz ove oblasti moe biti reeno da generalno, ponaanje veine neojaanih

    zidanih dimnjaka i njihovi oblici loma usled seizmikih aktivnosti u mnogome zavise od zatezne

    vrstoe zidane konstrukcije, iako znaajnu ulogu imaju i karakteristike zemljotresa. Prema

    nekim autorima, tipini lomovi nastaju u osnovi dimnjaka i u zonama koje su pogoene drugim i

    treim tonom oscilovanja (obino u osnovi i na dve treine ukupne visine dimnjaka). Primer

    oteenja dobijen iz proraunskog modela je dat na slici 14.

    Slika 14: Raspored pukotina na dimnjaku usled seizmikog optereenja

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    11

    3.4 Ojaavanje zidanih dimnjaka

    U ovom odeljku predstavljena je alternativa trakama od gvoa koje su se tradicionalno koristile

    za ojaavanje dimnjaka, a to su FRP trake (Fibre Reinforced Polymer-Polimer ojaan vlaknima).

    To je materijal napravljen od smola i vlakana (karbonskih, staklenih...) sa dobrim mehanikim

    karakteristikama i malom sopstvenom teinom koji poboljava otpornost konstrukcije, a pri tom

    ne dodaje veliku teinu. Uspeno je korien da zatiti i betonske i zidane konstrukcije u

    sluajevima kada su optereene ciklinim i seizmikim silama. Takoe FRP trake su lake za

    korienje, to ih ini veoma dobrom opcijom veini sluajeva. Nedostaci su to su relativno

    skupe, i to nema dovoljno informacija o njihovom dugoronom ponaanju, takoe kod

    ojaavanja dimnjaka FRP trakama moe doi do termikih problema koji e uticati na promenu

    karakteristika i do pada u vrstoi FRP-a.

    Ojaavanje dimnjaka moe biti potrebno iz razliitih razloga, poev od prevencije termikih

    pukotina ukoliko je dimnjak jo uvek u upotrebi, do ouvanja dimnjaka ako je on deo kulturno -

    istorijskog naslea. Trake takoe mogu biti upotrebljene kao zatita od seizmike aktivnosti,

    ukoliko ona nije bila uzeta u obzir u vreme kada je dimnjak bio graen. Na slici 15a dimnjak je

    ojaan vertikalnim FRP trakama koje su rotaciono simetrino rasporeene sa korakom ugla od

    45. U poprenom preseku dimnjaka se vidi da su trake rasporeene na svakih 45. Na slici 15b

    dimnjak je ojaan trakama u krstastoj formi. U poprenom preseku se vidi da trake obavijaju ceo

    dimnjak. U obe metode trake su postavljene do 2/3 ukupne visine dimnjaka. Meutim, treba

    napomenuti da visina do koje se ojaava dimnjak zavisi od vrste zemljotresa i vrste dimnjaka,

    nekada je bolje ojaati samo vrh dimnjaka, nekada celu visinu. Modeliranje ovog tipa ojaanja

    zahteva uvoenje novog elementa u numeriki model da bi se definisale njegove karakteristike i

    karakteristike kontakta izmeu dva materijala. Ovaj element moe imati, u zavisinosti od tipa

    ojaanja, samo jednu dimenziju ili dve dimenzije (membrana ili ljuska). Definisanje kontakta dva

    materijala moe zahtevati uvoenje dodatnog elementa ija e uloga biti da modelira kontakt

    izmeu cigle i FRP-a.

    Slika 15:

    Ojaavanje

    FRP trakama

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    12

    Slika 16 prikazuje efekat vertikalnih FRP traka na dimnjaku sa slike 14. Kao to moe biti

    primeeno na ova dva modela, sa ojaanjem broj i veliina pukotina usled istog zemljotresa na

    istom dimnjaku je znatno smanjena, i pomerena na mesta gde ojaanje nije sprovedeno.

    Slika 16: pukotine na dimnjaku ojaanom FRP trakama (uporediti sa neojaanim dimnjakom na slici 14)

    4. Zakljuak

    Ovaj rad sagledava sadanje stanje industrijskih zidanih dimnjaka sagraenih izmeu sredine 19.

    i sredine 20. veka. U prvom delu, dat je opis njihove upotrebe, naina graenja i njihovog

    istorijskog znaaja u mnogim gradovima gde su deo kulturnog naslea. Takoe je skrenuta

    panja na tipina oteenja i njhove uzroke.

    Drugi deo ukljuuje pregled studija obavljenih na ovim dimnjacima, kao i znaaj testiranjem

    nedestruktivnim metodama da bi se definisale mehanike osobine koje e se koristiti u

    numerikim metodoma koje mogu da predstave stvarno ponaanje dimnjaka. Takoe su

    napomenute razne opcije modeliranja. Kada su numeriki modeli napravljeni, oni mogu biti

    korieni da predvide ponaanje dimnjaka pod izuzetnim optereenjem, kao to je zemljotres.

    Na kraju, predstavljen je metod ojaavanja dimnjaka FRP trakama.

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    13

    DEO DRUGI

    Popravka i rekonstrukcija istorijskih dimnjaka posle zemljotresa

    5. Uvod

    Dimnjaci su pre 1960. bili sveprisutne graevine u Novom Zelandu. Bilo je izuzetno neobino za

    tamonja domainstva da budu graena bez dimnjaka. Veina dimnjaka je pravljena od

    neojaane pune cigle. Kenterberi zemljotres (4 septembar 2010) i njegovi naknadni potresi,

    izazvali su znaajna oteenja na neojaanim zidanim dimnjacima velikih proporcija.

    Tehnologija i socijalni faktori, kao to su dostupnost istijih grejnih ureaja i elja zajednice da

    ivi u manje zagaenoj okolini, rezultirali su time da su dimnjaci postali funkcionalno suvini i

    kao posledica toga mnogi dimnjaci su uklonjeni tokom proteklih pola veka. Postepeno

    uklanjanje dimnjaka,u kombinaciji sa gubitkom koji se moe pripisati razornom zemljotresu,

    ostavlja budunost dimnjaka da visi o koncu.

    Dimnjaci su esto vitalne komponente sastava zgrade i bila bi teta izgubiti ove arhitektonske

    elemente. Takoe, oni slue kao opipljivi podsetnici o prethodnom nainu ivota.

    New Zealand Historic Places Trust (NZHPT) preporuuje da, gde god je mogue, dimnjaci koji su

    oteeni ili uniteni u zemljotresu, budu sanirani i obnovljeni u najautentinijem moguem

    nainu. Meutim, bezbednost mora biti prioritet i ojaanje moe da zahteva znaajne

    intervencije.

    Ne postoje dva dimnjaka, i teta koju su pretrpeli, da su identini niti e jedan pristup biti

    reenje za sve razliite scenarije. Iako je popravka ili obnova dimnjaka do njegovog izvornog

    oblika, koristei originalne materijale, najbolje reenje u smislu ouvanja naslea, u nekim

    sluajevima, korienje lakih materijala, moe da bude opcija. Svakim dimnjakom treba se

    posebno baviti.

    6. Nakon zemljotresa NZHPT sugeriu :

    6.1 Uverite se da je zgrada sigurna :

    (a) dimnjak je (vizuelno) neoteen

    Zabeleite (fotografija, crte i mere prema potrebi) oteenja ak iako dimnjak izleda

    neoteen.

    Naknadni potresi mogu imati nepoznat efekat na strukturu.

    Proverite strukturni integritet dimnjaka iznad i ispod krova.

    Razmotrite ojaanje dimnjaka da bi struktura mogla izdrati svaku buduu seizmiku aktivnost.

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    14

    (b) dimnjak delimino uniten cigle nedostaju , destabilizovan

    Snimanje preostalih struktura (fotografija, crte i mere prema potrebi). Fotografije na kojima

    se vidi gde su cigle pale mogu da prue korisne informacije.

    Uklonite cigle koje su se odvojene od strukture (proverite kavitaciju plafona)

    Stabiliite dimnjak vezujui, podupirujui ili oblagajui dimnjak.

    Osigurati da je zgrada privremeno otporna na vremenske uslove.

    Proveriti strukturni integritet dimnjaka ispod nivoa krova.

    Sve neoteene cigle (i / ili druge bitne graevinske materijale) ukloniti iz dimnjaka i odloiti na

    gradilite.

    (c) dimnjak uniten, deo dimnjaka iznad nivoa krova se sruio

    Snimanje preostalih struktura (fotografija, crte i mere prema potrebi). Fotografije na kojima

    se vidi gde su cigle pale mogu da prue korisne informacije.

    Ukloniti cigle koje su se odvojile od konstrukcije ili one koje bi mogle da se odvoje i koje na taj

    nain neminovno predstavljaju rizik za linu bezbednost (proveriti kavitaciju plafona).

    U nekim sluajevima teta moe biti toliko obimna tako da predstavlja rizik za linu

    bezbednost. Zgrada se smatra nenastanjivom do potpune sanacije tete.

    Proverite strukturni integritet dimnjaka ispod nivoa krova.

    Proverite da li je strukturna krova oteena. Osigurati da je zgrada privremeno otporna na

    vremenske uslove.

    Sve neoteene cigle (i / ili druge bitne graevinske materijale) ukloniti iz dimnjaka i odloiti na

    gradilite.

    Popravka / obnova / zamena oteenog dimnjaka

    S obzirom na rizik koji neadekvatno popravljeni dimnjaci mogu predstavljati ,

    potrebna je visoka strunost praktikanata.

    Ne urite sa graevinskim radovima. Sve opcije treba paljivo da budu razmotrene pre poetka

    izgradnje. Generalno je potrebno i znaajno vreme osiguravajuim drutvima za procenu

    imovine i tete.

    Graevinski inenjer e biti potreban u veini sluajeva da:

    (a) utvrdi razloge za kolaps dimnjaka

    (b) da utvrdi nain jaanja dimnjaka protiv budueg zemljotresa

    6.2 POPRAVKE (koristei originalan ili slian materijal)

    Popravka e biti prikladna kada je dimnjak pretrpeo minimalnu tetu i struktura je rel ativno

    netaknuta.

    Kada se popravlja dimnjak vano je sauvati prvobitni izgled koliko god je to mogue. Gde je to

    izvodljivo, originalni materijal treba koristiti ili ako to nije mogue postii, identini ili slian

    material.

    Popravku malterskih spojnica treba paljivo razmotriti.

    Tip maltera koji se koristi zavisie od starosti dimnjaka i kada / ako je preduzeta neka

    popravka.

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    15

    Malteri na bazi krea (mrvljive konzistencije i svetlije boje) su se najee koristili na zgradama

    pre 1900 godine. Malteri na bazi cementa ( tvre i nepropustljive konzistencije i tamnije boje) su

    se obino koristili na zgradama posle 1900. Svaki tip maltera ima vrline i mane. Malteri na bazi

    krea se ponaaju veoma razliito od maltera na bazi cementa i od vitalnog je znaaja da malter

    koji se koristi bude konzistentan kroz strukturu.

    Nove malterske spojnice ne bi trebalo da budu jae od cigala. U buduim zemljotresima je

    poeljno da prvo popuste malterske spojnice a ne cigle. To podstie da se prvo formiraju

    postepene pukotine u strukturi objekta a ne da odmah doe do kolapsa celog objekta.

    Cigle dimnjaka Originalne cigle treba ponovo koristiti gde god je mogue. Fiziki oteene, ili

    cigle ozbiljno oteene atmosferskim uticajima, treba odbaciti. Cigle se moraju oistiti od svih

    maltera i malterske praine. Neposredno pre postavljanja cigle treba da se tretiraju vodom kako

    bi se osiguralo da novi malter ponovo pridrava cigle. Iskusne graditelje treba angaovati za

    popravku dimnjaka jer e oni biti u potpunosti upoznati sa raznim vrstama maltera i sa tim kako

    e se ponovo koriene cigle ponaati u obnovljenoj strukturi.

    6.3 REKONSTRUKCIJA

    Rekonstrukcija je prikladna na mestima gde je dimnjak pretrpeo ozbiljna oteenja. Na primer,

    kada je veliki broj cigala pao ili kada je strukturni integritet naruen do granice gde dimnjak

    treba da se paljivo rui do nivoa gde je struktura stabilna i da potom bude rekonstruisan u

    originalnom obliku.

    Kad se dimnjak obnavlja, vano je sauvati prvobitni izgled koliko je mogue. Gde je to

    izvodljivo originalni materijal treba da se koristi ili ako to nije mogue koristi se identini ili

    veoma slian material.

    Da bi dimnjak bio u stanju da izdri budue seizmike dogaaje moe biti potrebna nova

    unutranja struktura. Raznovrsne opcije su dostupne. Odgovarajue reenje e zavisiti od niza

    varijabli, odnosno od visine dimnjaka, stepena oteenja i toga da li e dimnjak biti u funkciji ili

    ne.

    Ako e dimnjak biti funkcionalan moe se ubaciti trostruka cev to e omoguiti

    funkcionalnost i istovremeno pruiti strukturalnu snagu.

    Dijafragma od perploe koja okruuje otvor dimnjaka u nivou krova moe biti potrebna da bi

    se obezbedila bona stabilnost.

    Cigle dimnjaka Originalne cigle treba ponovo koristiti gde god je mogue. ( Videti poslednju

    taku pod naslovom Popravke )

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    16

    6.4 ZAMENA ( Korienje lakih materijala )

    Zamena se smatra kao najmanje poeljna opcija sa perspektive ouvanja batine. Meutim, bie

    sluajeva kada e se laki materijali koristiti da zamene odreene elemente unutar zgrade koji su

    izgubljeni ili uniteni usled destruktivnog dogaaja (tj zemljotresa). Korienje lakih materijala za

    zamenu verovatno nee biti prihvatljiva opcija za zgrade sa najveom kulturno istorijskom

    vrednou. Reenja za svaku zgradu / dimnjak moraju biti paljivo razmotrena od sluaja do

    sluaja .

    Svaka rekonstrukcija bi trebalo da bude precizna replika vizuelnog izgleda originalnog

    dimnjaka.

    Da bi se utvrdila forma prvobitne strukture arhitektonske crtee (ako su dostupni) treba

    prouiti. Fotografije snimljene pre tete e takoe obezbediti dragocene informacije.

    Ako nije dostupno dovoljno informacija za tano repliciranje originalnog oblika obnova ne bi

    trebalo da se nastavi. U takvim sluajevima moe se smatrati za najprikladnije da se ukloni itav

    dimnjak. Korienje pretpostavki se ne smatra prihvatljivim za obnovu zgrada kulturnog naslea.

    Drveni okvir napravljen da odgovara original sa

    oblogom od delova cigle Deo replike fiberglas dimnjaka

    Laki kompozitni materijali. Veliki broj kompanija sada proizvodi fiberglas replike dimnjaka.

    Fiberglas potencijalno smanjuje teinu dimnjaka sa vie od 1300kg na oko 60kg. Ovaj pristup bi

    trebalo da bude uzet sa oprezom. Postoji ogromna razlika u kvalitetu replike raznih kompanija.

    Veoma je bitno da boja odgovara boji postojee cigle, da je forma precizna i da su detalji to

    verniji.

  • Sanacija i ojaanje zidanih dimnjaka

    17

    LITERATURA

    - Sustainable Management of Historic Heritage Guidance Series, Repairing and Rebuilding

    Historic Chimneys after an Earthquake; New Zealand Historic Places Trust Pouhere Taonga

    - State of the art of industrial masonry chimneys: A review from construction to strengthening

    Authors: Francisco J. Pallars, Salvador Ivorra, Luis Pallars, Jose M. Adam