Upload
amir-omerasevic
View
212
Download
37
Embed Size (px)
Citation preview
Boris Trogrli
ZIDANE KONSTRUKCIJE
MULTIMEDIJALNA SKRIPTA (u izradi - samo za internu uporabu nije recenzirano)
Graevinsko-arhitektonski fakultet
SADRAJ
LITERATURA
1. UVOD
2. GRADIVA
3. VRSTE NOSIVIH ZIDANIH ZIDOVA
4. ZIDANJE OPA PRAVILA
5. ZIDANE STROPNE KONSTRUKCIJE
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
7. PRORAUN ZIDANIH KONSTRUKCIJA
LITERATURA
1/ Sori, Z.: Zidane konstrukcije I, drugo izdanje, Zagreb, 2004.
2/ EUROCODE 6: Design of masonry structures Part 1-1: General rules for buildings Rules for reinforced and unreinforced masonry
3/ EUROCODE 8: Design provisions for earthquake resistance of structures Part 1-1: General rules Seismic actions and general requirements for structures.
4/ Mihanovi A., Z. Rak: Potpuno armirane lakobetonske konstrukcije, Graevinski fakultet Sveuilita u Splitu, Split, 1996.
5/ Taka, S.: Zidane konstrukcije, Graevinski fakultet Sveuilita Josipa Jurja Strossmayera, 2000.
1. UVOD
1.1 POVIJEST ZIDANIH KONSTRUKCIJA9000 gpK: Izrael; zidane kue5000 gpK: Egipat; opeka od blata s dodatkom suhe trave
kula Babilonska (90 m?); 900 gpK, razvijena tehnologija preenja (vrstoa),
opeka, vezivo - bitumen
stari Egipat 3100-2600 gpK, primjena opeke gotovo u svakoj gradnji.
Piramide u Gizehu nastale su negdje oko 2650. i 2550. gpK
1. UVOD
KOLOSEUM RIM: poetak gradnje 72. gnK (12 godina); eliptina (189x164 m); visina 48 m; 50000 gledatelja.
1. UVOD
PANTHEON (hram svih bogova): izgraen tijekom 1. st.; raspon kupole 43.3 m;
1. UVOD
PULSKA ARENA: od kamenih blokova, I. i II. st. nK.
1. UVOD
DIOKLECIJANOVA PALAA; 295-305 gnK;
bijeli vapnenac preteno s Braa,opeka iz radionica Salone,
sedra - iz bliih rijeka.
ZIDINE DUROVNIKA;XIII/XIV st.
1. UVOD
ZIDANE GRAEVINEXXI. stoljea
2. GRADIVA
2.1 ZIDNI ELEMENTIZIDANE KONSTRUKCIJE: Konstrukcije izvedene iz zidnih elemenata (opeke ili blokova) vezanih vezivom (mortom).ZIDNI ELEMENT - BLOK: Predgotovljeni graevinski proizvod (blok od gline, kamena, betona, vapna s silicijskimagregatom) namjenjen izvedbi zia.ZIE: Graevinski kompozit koji nastaje naizmjeninim polaganjem zidnih elemenata (blokova) izmeu nekog vezivnog materijala - morta, ime se postiu raznovrsne strukture i teksture zidanih konstrukcija.
2. GRADIVA
2.2 VRSTE ZIDNIH BLOKOVA (prema vrsti materijala):GLINENI ZIDNI BLOK: opeka i openi blokovi. Nastaju peenjem elemenata oblikovanih od sirove gline.KALCIJSKO SILIKATNI ZIDNI BLOKOVI: Proizvedeni od smjese silicijskog agregata, vapna, izraeni pod tlakom i zaparivani.BETONSKI ZIDNI BLOKOVI: Proizvedeni od smjese agregata normalne teine (kamena) i cementa, izvedeni u kalupima, vibrirani.BETONSKI ZIDNI BLOKOVI OD LAKOG AGREGATA: Proizvedeni od smjese lakog agregata (npr. ekspandirana ljaka visokih pei, ekspandirana glina) i veziva, izvedeni u kalupima, vibrirani.PORASTI (AERIRANI I AUTOKLAVIRANI) BLOKOVI: Proizvedeni od smjese finog silicijskogagregata, cementa, vapna i dodatka za stvaranje mjehuria. Izrauje se u autokalvama i oblikuje rezanjem.KAMENI ZIDNI BLOKOVI: Izraeni od blokova kamena klesanih ili rezanih na odreene dimenzije, te od lomljenog kamena napravilnog oblika.
blok-opeka
zid od kamena i
opeke
porobetonskiblok
2. GRADIVA
2.3 GRUPE ZIDNIH BLOKOVA (prema EC6):
2. GRADIVA
2.4 SVOJSTVA ZIDNIH BLOKOVATLANA VRSTOA: Normalizirana tlana vrstoa fb.Tlana vrstoa zidnog elementa prevedena na tlanu vrstou na zraku suenog zidnog uzorka irine 100 mm i visine 100 mm.Srednja tlana vrstoa dobivena eksperimentalno (uzorci 24 sata uronjeni u vodu), pretvara se u normaliziranu vrstou za suhe zidne blokove 1.10 (za blokove od peene gline) 1.20 (za ostale blokove)Zatim se dobivena vrijednost mnoi s faktorom oblika :
minimalna tlana vrstoa: fb,min,vert.= 4.0 MPa (okomito na horizontalnu sljubnicu morta)fb,min,hor.= 2.0 MPa (paralelno horiz. sljubnici u ravnini zida)
2. GRADIVA
2.5 MORTMORT je vezivni materijal koji se sastoji od mjeavine anorganskog veziva, agregata i vode, a moe sadravati i dodatke za poveanje vrstoe, vodonepropusnosti itd.
VRSTE MORTOVA:
Cementni mort: smjesa odreenih koliina cementa i pijeska, te dodataka (po potrebi)
Cementno-vapneni mort: smjesa odreenih koliina cementa, vapna i pijeska (produni mort)
Tankoslojni mort: unaprijed pripremljeni cementni mort s maksimalnim zrnom pijeska do 1.0
mm i s kemijskim dodacima. Debljina ovog morta (ljepila) je 1-3 mm.
Hidraulini vapneni mort: smjesa odreenih koliina hidratiziranog vapna i pijeska.
Unaprijed pripremljeni mort (ready mixed mortar) doprema se na gradilite u suhom
stanju.
Lakoagregatni mort mort od lakog agregata gustoe < 1000 kg/m3. Agregat: perlit, ekspandirana glina, plovuac i slino.
2. GRADIVA
KLASIFIKACIJA MORTOVA:Raunska tlana vrstoa M-[N/mm2]; npr. M5, M10...
Volumni sastav morta prema EC6
TLANA VRSTOA MORTA:
Ispitivanje u skladu s normama.
2. GRADIVA
2.6 MEHANIKA SVOJSTVA NEARMIRANOG ZIA2.6.1 ODNOS NAPREZANJE DEFORMACIJA () I MODUL ELASTINOSTI2.6.2 TLANA VRSTOA2.6.3 VLANA VRSTOA2.6.4 POSMINA VRSTOA2.6.5 VRSTOA PRI SAVIJANJU
Faktori vani za mehanika svojstva zia: ??? Opisati detaljnije crtezi???
za zidni blok: vrstoa, oblik i dimenzije (pun, upljikav, porast - sadri pore i sl.) i
vodoupojnost,
za mort: vrstoa, relativne deformacijske karakteristke i relativna debljina,
za zie: vezivanje zidnog bloka i morta, pravci naprezanja (anizotropija) i koncentracija
naprezanja.
2. GRADIVA
E = 1000 fk (fk karak. tlana vr.)
2.6.1 DEFORMACIJSKA SVOJSTVA ZIA
Odnos naprezanja i deformacija u tlaku, okomito na sljubnice
Idealizirani dijagram naprezanje/deformacija u tlaku prema EC-6
2. GRADIVA
Odnos naprezanja i deformacija pri jednoosnom tlaku u ziu u ovisnosti
o kutu izmeu pravca pruanja sljubnica i horizontalne ravnine
vertikalna deformacija [10-4]
v
e
r
t
i
k
a
l
n
o
n
a
p
r
e
z
a
n
j
e
[M
P
a
]
=67.5o
=45o
=22.5o
=90o
=0o
tg 22.5o 0.4
2.6.1 DEFORMACIJSKA SVOJSTVA ZIA
2. GRADIVA
Anvelope sloma pri dvoosnom tlanom naprezanju izraene preko 1, 2 i
2.6.1 DEFORMACIJSKA SVOJSTVA ZIA
2. GRADIVA
2.6.1 DEFORMACIJSKA SVOJSTVA ZIA
vrstoa zia ovisna je i o omjeru krutosti zidnog bloka i morta.
2. GRADIVA
Zie optereeno u jednoosnom tlaku postie slom uglavnom razvojem vlanih pukotina paralelnih
pravcu djelovanja optereenja, koja su kao rezultat vlanih naprezanja okomita na glavna tlana
naprezanja.
vrstoa zia u tlaku je znaajno manja nego nominalna tlana vrstoa bloka, od kojeg je zie
izvedeno. Na drugoj strani, vrstoa zia moe znaajno prekoraiti slomnu vrstoe kocke morta.
Opa svojstva:
(a) sekundarno vlano naprezanje, koje prouzroava pukotinski slom zia, posljedica je
sprijeenih deformacija morta u fugama zia;
(b) prividna tlana vrstoa bloka u standardnim ispitivanjima na tlak nije prava mjera vrstoe
bloka u ziu, jer je nain sloma razliit;
(c) mort moe podnijeti poveana tlana naprezanja u fugama zbog vieosnog stanja naprezanja.
2.6.2 TLANA VRSTOA ZIA (fk)
2. GRADIVA
Karakteristina tlana vrstoa zia (fk) je vrstoa ispod koje se bez utjecaja
ekscentrinosti, vitkosti i sprijeenih bonih deformacija ne oekuje vie od 5% rezultata.
Koeficijent varijacije ne smije biti vei od < 25%.
Karakteristinu tlanu vrstou zia (fk) treba odrediti eksperimentalno ili izraunom
(empirijske formule) na temelju eksperimentalno odreenih tlanih vrstoa morta i zidnog
bloka.
2.6.2 TLANA VRSTOA ZIA (fk)
2. GRADIVA
2.6.2 TLANA VRSTOA ZIA (fk)
2. GRADIVA
Karakteristina tlana vrstoa zia (fk) za mort ope namjene:
fk = K fb0.65 fm0.25 [EC6]
K ovisno o grupi zidnih blokova; fb tlana vrstoa bloka; fm tlana vrstoa morta
Karakteristina tlana vrstoa zia (fk) za tankoslojni mort:
fk = 0.8 fb0.85 [EC6]
Karakteristina tlana vrstoa zia (fk) za lakoagregatni mort:
fk = K fb0.65 [EC6]
K ovisno o gustoi i vrsti lakoagregatnog morta
RAUNSKA KARAKTERISTINA TLANA VRSTOA ZIA (fk)
2. GRADIVA
2.6.3 VLANA VRSTOA ZIA
Vlana vrstoa zia zidanog sa standardnim mortom (cement/vapno/pijesak) je relativno mala i
promjenjiva. Vlana vrstoa zia moe se poveati zbog ravninskog savijanja ili savijanja van
ravnine zia. U sluaju ravninskog savijanja, vlana vrstoa ovisi o adheziji bloka i morta.
Stvaranje etringita, na dodiru gline i cementa, koje ovisi o odnosu dijametra pora u bloku i veliini
mikrokristala etringita, presudno je za vlanu vrstou na kontaktu bloka i cementne paste. Za
ostvarivanje mehanike veze potrebna je veliina pora u bloku vea od 0.05 mm, te ispravno
hidratizirani cement iza sloja etringita, usprkos povlaenju dijela vode zbog upijanja bloka. Ako je
blok suh i ima visoku vodoupojnost, postojat e djelimino hidratizirane zone u cementnoj pasti
debljine nekoliko milimetara, te zbog toga smanjena mehanika vrstoa. Zato treba naglasiti da
je koliina vlage u trenutku zidanja od velike vanosti pri odreivanju vlane vrstoe veze bloka i
morta.
2. GRADIVA
2.6.4 POSMINA VRSTOA ZIA (fk)
Zidane konstrukcije su esto podvrgnute posminom djelovanju, istovremeno s tlanim
optereenjem. Poznato je da posmina vrstoa pada s poveanjem visine zida, dok raste s
porastom debljine. Takoer, dokazano je da stupanj zasienosti vodom punih glinenih blokova za
vrijeme zidanja ima utjecaj na poetnu posminu vrstou, vrstoa je vrlo mala i promjenjiva
ovisno da li je opeka zasiena vodom ili je suha.
Slom zidnih panela uslijed posmika je uglavnom u dijagonalnom vlaku. Pri malom predtlanom
naprezanju, razvijaju se stepenaste pukotine uglavnom du fuga, priblino pod kutem od 45o, a
mjestimino odstupaju od tog pravca. Ako se predtlano naprezanje povea, glavna vlana
naprezanja prouzroavaju slom pod veim kutem u odnosu na horizontalnu ravninu, te pukotine
prolaze vertikalno kroz fuge. Predloeno je da se za kriterij sloma uzme kritina vrijednosti
glavnih vlanih naprezanja. Pojava prve pukotine u ziu je u suglasju s ovim kriterijem, ali
vrijednost glavnog vlanog naprezanja pri slomu nastupa tek pri poveanju predtlanog
naprezanja.
Mohr! crtez
Nacrtati tipove sloma zia - ektremna djelovanja H i N, za niske i visoke zidove.
2. GRADIVA
Karakteristina posmina vrstoa zia (fvk) je vrstoa ispod koje se ne oekuje vie od 5% rezultata.
Ispitivanje: a/ bez normalnog naprezanja; b/ dodavanjem normalnog naprezanja; c/ s uvijek prisutnim tlanim naprezanjem
2.6.4 POSMINA VRSTOA ZIA (fk)
2. GRADIVA
Karakteristina posmina vrstoa zia (fvk):
fvk = fvk0 + 0.4 dili
fvk = 0.065 fbfvk0 posmina vrstoa za d=0.0; (fvk0 = 0.1 N/mm2)
d - raunsko tlano naprezanje u zidufvk0 normalizirna tlana vrstoa zidnog elementa
RAUNSKA KARAKTERISTINA POSMINA VRSTOA ZIA (fvk)
2. GRADIVA
Eksperimentalno ili tablino.Dodati: Skica ukrucenja zidane graevine.
Uloga meukatnih konstrukcija pri horizontalnom djelovanju
2.6.5 KARAKTERISTINA VRSTOA ZIA NA SAVIJANJE (fxk)
3. VRSTE NOSIVIH ZIDANIH ZIDOVA
3.1 NEARMIRANI ZIDOVI
3. VRSTE NOSIVIH ZIDANIH ZIDOVA
3.1 NEARMIRANI ZIDOVI
3. VRSTE NOSIVIH ZIDANIH ZIDOVA
3.2 ARMIRANI ZIDOVI
3. VRSTE NOSIVIH ZIDANIH ZIDOVA
3.3 OMEENI ZIDOVI
4. ZIDANJE OPA PRAVILA
4.1 MATERIJALI
4.2 PRIPREMA MORTA
4.3 ZIDANJE
4.4 ZATITA NOVOIZVEDENOG ZIDA
4.5 DOPUTENA ODSTUPANJAOD PROJEKTIRANIH VRIJEDNOSTI
4.6 KATEGORIJE KONTROLE ZIDANJA
4. ZIDANJE OPA PRAVILA
4.1 MATERIJALI
Graevni proizvod moe se staviti u promet i rabiti za graenje samo ako je dokazana
njegova uporabljivost. (Zakon o gradnji).
Skladitenje (oteenje, vlaga, oneienje, niske temperature, trajnost)
4.2 PRIPREMA MORTA
Omjeri (maseni, volumski).
Vrijeme vezivanja.
Apsorpcija vlage zidnog bloka (presudno za vrstou na dodiru morta i zidnog bloka).
Predgotovljeni mortovi - ready-mixed mortar. Trajnost morta.
4. ZIDANJE OPA PRAVILA
4.3 ZIDANJE
Pravilan zidni vez. isti zidni blokovi. Vlanost! Temperatura izvedbe (+5o do +35o C). Prekidi zidanja. A-b serklai (zupasto povezivanje s ziem) Sljubnice. Jednake debljine (8-16 mm za mort ope namjene, 3 mm za tankoslojni
mort). Vertikalne sljubnice! Vanjska obrada sljubnica. Prekid kapilarne vlage. Vodonepropusni premazi zadovoljavajue vrstoe. Detalj
izolacije zid/temelj. Dilatacijske razdjelinice. (Biti e objanjene u proraunu zidanih konstrukcija).
4.4 ZATITA NOVOIZVEDENOG ZIA
Iscvjetavanje (kristalizacija topivih soli). Korozija morta.Otpornost na mraz. Korozija armature u ziu. Zie u fazi ovravnja - zatita.
4. ZIDANJE OPA PRAVILA
4.5 DOPUTENA ODSTUPANJA OD PROJEKTIRANIH VRIJEDNOSTI ODSTUPANJE OD VERTIKALE: Najvie 20 mm horizontalno na visinu kata ili 50 mm
na visinu graevine. PORAVNANJE ZIDOVA PO VERTIKALI: Najvie 20 mm horizontalno, izmeu
sredinjih linija zidova ispod i iznad meukatne konstrukcije. ??? izboenje /uleg
4. ZIDANJE OPA PRAVILA
4.6 KATEGORIJE KONTROLE ZIDANJA
Definiranje kategorije se temelji na: kvalifikaciju zidara, nadzor, procjena svojstava morta, nain mjeanja morta.
5. ZIDANE STROPNE KONSTRUKCIJE
Polumontani sustavi stropnih konstrukcija koji se sastoje od: gredica (glavni nosivi element), blokova ispune, poprenih rebara, monolitne ploe i tipskih elemenata.
OSNOVNE KARAKTERISTIKE: izraena nosivost samo u uzdunom smjeru (u smjeru gredica) ostala mehanika svojstva u poprenom smjeru se postiu
- izvedbom tlane ploe - proguenjem poprenih rebara
bra izvedba
PRIMJENA: meukatne i krovne ravne ploe kose krovne ploe stepenini krakovi nadstreice industrijski objekti
SUSTAVI: FERT STROP BIJELI STROP SIVI STROP POLUMONTANI STROP S BETONSKOM
ISPUNOM
5.1 OPENITO
5. ZIDANE STROPNE KONSTRUKCIJE
POSEBNA SVOJSTVA: - ispuna: openi blok- a-b rebro za ukrutu potrebo za raspone
stropa vee od 3.0 m- maksimalni raspon do cca 6.0 m- tlana ploa: ukruuje strop u svojoj
ravnini, armirana- debljina stropa d=14+4=18 cm
5.2 FERT STROP
STROP S POJEDINANIM GREDICAMA
STROP S UDVOJENIM GREDICAMA POPRENO REBRO
- samo za sustave proste grede - preko 5.0 m zadati nadvienje
L/200 (L=duljina gredice)- strop od pojedinanih i udvojenih gredica- teina stropa 280-300 kg/m2- oslanjanje na zid min. 5 cm
5. ZIDANE STROPNE KONSTRUKCIJE
GREDICE glavni nosivi element stropa prema materijalu:
- opene- betonske
prema tipu armiranja:- od elinih reetkastih nosaa- od posebno oblikovane armature
5.2 FERT STROP
5. ZIDANE STROPNE KONSTRUKCIJE
OPENI BLOK5.2 FERT STROP
5. ZIDANE STROPNE KONSTRUKCIJE
IZVEDBA - montaa
5.2 FERT STROP
IZVEDBA armiranje i monolitiziranje
5. ZIDANE STROPNE KONSTRUKCIJE
5.3 BIJELI STROP POSEBNA SVOJSTVA:
- ispuna: porobetonski blok- a-b gredica od dvostrukih R-nosaa
preuzima cjelokupno optereenje- debljina stropa d=15 cm (osnovni tip)- poprena rebra na razmaku 1.0-1.25 m- maksimalni raspon do cca 6.0 m za
osnovni tip- mogui vei rasponi za povieni bijeli
strop uz inenjerski proraun
- mogui svi tipovi oslanjanja (prosta greda,kontinuirani nosa, konzola)
- preko 5.0 m zadati nadvienjeL/200 (L=duljina gredice)
- strop od pojedinanih i udvojenih gredica- teina stropa 130 kg/m2- oslanjanje: na zid min. 5 cm ili preko vora
reetkastog nosaa
BIJELI STROP OSNOVNI TIP
BIJELI STROP POVIENI
5. ZIDANE STROPNE KONSTRUKCIJE
5.3 BIJELI STROP
5. ZIDANE STROPNE KONSTRUKCIJE
5.4 SIVI STROP POSEBNA SVOJSTVA:
- ispuna: dvodijeli a-b blok- debljina stropa d=15 cm (osnovni tip)- poprena rebra na razmaku 1.0-1.25 m- maksimalni raspon do cca 6.0 m za
osnovni tip- mogui vei rasponi za modifikacije sivog
stropa uz inenjerski proraun
- mogui svi tipovi oslanjanja (prosta greda,kontinuirani nosa, konzola)
- strop od pojedinanih i udvojenih gredica- teina stropa 190 kg/m2- oslanjanje: na zid min. 5 cm ili preko vora
reetkastog nosaa
5. ZIDANE STROPNE KONSTRUKCIJE
5.4 SIVI STROP - osnovni tipovi
normalni
povieni
puna ploa
obrnuti
obrnuti - povieni
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
Ukratko o nastanku potresa i djelovanju na graevine
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
Ukratko o nastanku potresa i djelovanju na graevine
vrijeme [sec]
p
o
m
a
k
b
r
z
i
n
a
u
b
r
z
a
n
j
e
5. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
POVRATNI PERIOD: Prosjeni vremenski interval izmeu dva potresa.Npr: potres s povratnim periodom od 100 god. se oekuje 10 puta u 1000 god.
Vjerojatnost da se potres s povratnim periodom R dogodi u toj godini je Npr: P1=1/R=1/100=0.01 (za potres s povratnim periodom 100 god.)
Vjerojatnost da se potres s povratnim periodom R ne dogodi u toj godini je Npr: P1=1-P1=1-1/100=0.99 (za potres s povratnim periodom 100 god.)P1+P1=1.00
Za dui vremenski period:Vjerojatnost da se potres nee dogoditi tijekom 2 godine:
(1-P1)*(1-P1)=(1-P1)2
Vjerojatnost da se potres nee dogoditi tijekom T godina:(1-P1)T
Izraz za odreivanje vjerojatnosti da se potres odreene ili vee jaine dogodi u razmaku od T godina:
PT=1-(1-P1)T
Npr. Vjerojatnost da se potres s povratnim periodom 100 godina dogodi u intervalu 100 godina
iznosi: P100=1-(1-1/100)100=0.63
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
IZBJEGAVATI FLEKSIBILNA (MEKA) PRIZEMLJA
6.1 OSNOVNE PREPORUKE ZA PROJEKTIRANJE U SEIZM. AKTIV. PODR.
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
IZBJEGAVATI FLEKSIBILNE
(MEKE) VIE ETAE
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
IZBJEI I/ILI
UMANJITI
UVRTANJE
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
IZBJEI DISKONTINUITET
KRUTOSTI
IZBJEI MJEANJE SUSTAVA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
IZBJEI SUSTAVE:
OKVIR SA ISPUNOM OD ZIA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
IZBJEI IZMJETANJE ZIDOVA
UKRUTE
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
POSTII PRAVILNOST U KRUTOSTI (POLOAJU) ZIDOVA
U DVA ORTOGONALNA PRAVCA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
UKRUTITI ZIDANE GRAEVINE A-B ZIDOVIMA
DILATIRATI PREGRADE
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
DILATIRATI PREGRADE ILI NENOSIVE ZIDOVE, ALI IH
PRIVRSTITI
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
IZBJEGAVATI DJELOMINO
ISPUNJENE OKVIRE
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
DILATACIJE
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
OSIGURATI STABILNOST NA
DJELOVANJE OKOMITO NA
RAVNINU ZIDA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
Djelovanje potresa se mora uvaavati ve pri ranoj fazi izrade koncepta graevine (arhitekt-konstrukter).
Nosiva konstrukcija mora biti jednostavna. Prijenos sila uslijed djelovanja potresa mora biti izravan i jasan. Konstrukcija treba biti statiki neodreena. Potrebno je osigurati otpornost graevine u oba glavna pravca. Nastojati izbjei efekete uvrtanja ili ih umanjiti. Pravilno vezati elemente konstrukcije osiguravajui im stabilnost kroz meusobnu
povezanost Osigurati odgovarajue temeljenje (kruti i povezani temelji).
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6.2 PRAVILNOST U TLOCRTU I PO VISINI
Poloaj nosivih zidova treba biti simetrian u odnosu na dvije ortogonalne osi, a sukladno rasporedu masa i krutosti.
Tlocrtni oblici trebaju biti kompaktni. Duljina otvora u jednom smjeru ne smije prelaziti 25% cijele duljine kata. (Nastojati izbjei X, H, L, C i I oblike tlocrta).
Krutost meukatnih konstrukcija (u svojoj ravnini) mora biti znaajno vea od krutosti zidova tako da deformacije m-k ne utjeu na razdiobu sila izmeu zidova.
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
Glavni vertikalni nosivi elementi (popreni zidovi, jezgre stubita i sl.) moraju biti neprekinuti od temelja do vrha graevine.
Krutost poprenih zidova na horizontalna djelovanja, kao i mase pojedinih katova se ne smiju naglo mijenjati od temelja do vrha graevine, ve postepeno.
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
Graevina je pravilna po visini ako je gornji kat do 20% ui od donjeg, uz izraenu os simetrije.
Graevina je pravilna po visini ako je gornja etaa do 10% ua od donje, odnosno zadnja etaa do 30% ua od prve, bez izraene osi simetrije zgrade.
Izvedba nepravilnih graevina nije potpuno zabranjena, ali je bitno oteano postizanje zadovoljavajue otpornosti i sigurnosti graevine na djelovanje uslijed potresa.
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
S ciljem sprijeavanja krtog loma zahjevana su slijedea svojstva upljih zidnih blokova: udio upljina u zidnom bloku ne smije biti vei od [50%] minimalna debljina stijenki je [15 mm] vertikalna rebra moraju biti neprekinuta po cijeloj duljini horizontalne
duljine zidnog bloka
Minimalna vrstoa zidnog bloka: normalizirana tlana vrstoa u vertikalnom smjeru [fb=2.5 MPa] normalizirana tlana vrstoa u horizontalnom smjeru, u ravnini zida [fbh=2.0 MPa]
Mort: minimalna marka morta za nearmirano i omeeno zie M5 minimalna marka morta za armirano zie M10
Fuge - sljubnice: potpuna popunjenost obavezo zapunjavanje vertikalnih fuga
6.3 MATERIJALI
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
Faktori ponaanja: nermirano zie: q=1.5 omeeno zie: q=2.0 armirano zie: q=2.5
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
OPENITO: Zidane zgrade se sastoje od meukatnih konstrukcija (m-k) i zidanih zidova koji su
vezane u svim mjerovima. Veza izmeu m-k i zidova ostvaruje se preko metalnih spona ili a-b serklaa. A-b ploe moraju biti armirane u oba smjera uz sidrenje armature u horizontalne
serklae. Horizontalni serklai omeuju a-b plou i izvode se po vrhu nosivih zidova u
ravnini a-b ploa. Meukatne konstrukcije od gredica i blokova moraju imati poprena rebra na min. 8
debljina m-k. Rebra moraju imati barem min. armaturu. Predgotovljene ploe moraju biti armirane u dva smjera i vezane popreno tako da
djeluju kao neprekinute krute dijafragme. eline i drvene m-k smiju se izvoditi ako se ponaaju kao kruta tijela u svojoj
ravnini. Horizontalne sile uslijed djelovanja potresa preuzimaju popreni zidovi, koji moraju
udovoljavati slijedeim geometrijskim zahtjevima:
6.4 PRAVILA IZVEDBE
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
DODATNI ZAHTJEVI ZA NEARMIRANO ZIE: Debljina zida od blokova prirodnog kamena t 40 cm; hef/t 9; h/l 2. Debljina zida od ostalih zidnih blokova t 30 cm; hef/t 12; h/l 2. Horizontalne a-b serklae (ili zatege) treba izvesti u ravnini zida na svakoj m-k na
meusobnoj vertikalnoj udaljenosti ne veoj od 4.0 m. Armirati s min. 2 cm2.
Efektivna raunska visina zida (hef): Visina zida uz uvaavanje relativne krutosti elemenata koji ukruuju zid i uinkovitosti veze.
Najmanja duljina ukruujueg zida s otvorima.
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
DODATNI ZAHTJEVI ZA OMEENO ZIE (t 24 cm; hef/t 15; h/l 3): Horizontalni i vertikalni serklai moraju biti povezani i sidreni u elemente osnovnog
nosivog sustava. Betoniranje serklaa treba izvesti nakon zidanja kako bi se postiglo bolje prianjanje
izmeu serklaa i zia. Minimalne dimenzije horizontalnih i vertikalnih serklaa su 15 15 cm.
Vertikalni serklai: Vertikalne serklae potrebno je izvesti oko otvora povrine A > 1.5 m2. Vertikalne serklae treba izvesti na svakom krianju i sueljavanju zidova. Horizontalna udaljenost vertikalnih serklaa ne smije biti vea od 4 m.
Horizontalni serklai: Horizontalne a-b serklae treba izvesti u ravnini svake m-k. Vertikalna udaljenost horizontalnih serklaa ne smije biti vea od 4 m.
Armatura: Horizontalne i vertikalne a-b serklae armirati s najmanje Aa 2.4 cm2 uz
vezivanje vilicama. Preklop ipki mora biti najmanje p 60 cm.
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
DODATNI ZAHTJEVI ZA ARMIRANO ZIE (t 24 cm; hef/t 12; h/l nema ograni.): Horizontalnu armaturu treba postaviti u horizontalne fuge ili ljebove. Maksimalni vertikalni razmak horizontalne armature iznosi e 60 cm. Minimalna horizontalna armatura iznosi 0.05% od povrine vertikalnog presjeka
zida.
Vertikalnu armaturu treba postaviti u udubljenja ili upljine zidnih elemenata,te ih naknadno ispuniti betonom.
Minimalna vertikalna armatura oba slobodna vertikalna ruba iznosi 4.0 cm2na. Treba je ugraditi na vertikalnom spoju zidova, kao i na najvie 4.0 m razmaka.
Vertikalne ipke treba obaviti vilicama, min. promjera 4 mm. Minimalna vertikalna armatura iznosi 0.05% od povrine horizontalnog presjeka
zida.
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
Za jednostavne zidane zgrade nije potreban proraun ako se udovoljavaosnovnim pravilima (tlana nosivost, vlana nosivost, pravilan raspored horizontalnih ivertikalnih elemenata zgrade), kako slijedi:
6.5 POSEBNA PRAVILA ZA JEDNOSTAVNE ZIDANE ZGRADE
6.5.2 Tlocrt zgrade Tlocrt zgrade treba biti priblino pravokutnog oblika. Omjer dulje i krae stranice tlocrta graevine mora ne smije biti vei od 4. Ako zgrada u tlocrtu odstupa od pravokutnika, tada duljina odstupanja ne smije biti
vea od 15% duljine stranice..
6.5.1 Doputeni broj etaa iznad tla
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6.5.3 Popreni zidovi zidovi ukrute Graevina mora biti ukruena POPRENIM ZIDOVIMA (SHEAR WALLS) uz njihov
simetrian raspored u dva okomita smjera. U svakom smjeru moraju biti barem dva poprena zida. Duljina svakog poprenog zida mora biti najmanje 30% duljine graevine u smjeru zida. Udaljenost poprenih zidova mora biti vea od 75% duljine zgrade iz drugog smjera. Najmanje 75% vertikalnog optereenja mora biti preuzeto poprenim zidovima, a
ostalih 25% stupovima.
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
6.5.4 Udio povrine poprenih zidova u dva okomita smjera u ukupnoj brutto povrinietae
Omjer katne visine i duljine zida (h/l) ne smije biti vei od 2 za nearmirane, niti 3 za omeene zidove. Ako je taj omjer vei, takve zidove ne smije se uzeti u proraun za odreivanje otpornosti na bona i seizmika djelovanja.
Ako je rije o zidu izmeu dva susjedna otvora, tada se za vrijednost h uzima svijetla visina vieg otvora, dok je l duljina zida izmeu ta dva otvora.
Naermiran, nepovezan zid ne smije biti dulji od 7 m. Ako je zid dulji od 7 m, tada ga se mora povezati sa zidovima iz drugog smjera.
6. ZIDANE KONSTRUKCIJE U SEIZMIKI AKTIVNIM PODRUJIMA
7. PRORAUN ZIDANIH KONSTRUKCIJA
S vremenskog gledita, djelovanja mogu biti:
STALNA (G): vlastita teina, stalna oprema PROMJENJIVA (Q): uporabna optereenja, optereenja od vjetra i snijega, vozila SLUAJNA (A): eksplozije, udari vozila, poar i sl. POTRES (S)
S prostornog gledita, djelovanja mogu biti:
NEPOMINA: vlastita teina, stalna oprema SLOBODNA: pokretno optereenje, snijeg, vjetar
PREDNAPREZANJE je stalno djelovanje ali se posebno razmatra.
7.1 DJELOVANJA NA KONSTRUKCIJU
Djelovanje na konstrukciju (F) moe biti:NEPOSREDNO - djelovanje vanjske silePOSREDNO - prisilna deformacija, temperatura, slijeganje
7. PRORAUN ZIDANIH KONSTRUKCIJA
7.1 DJELOVANJA NA KONSTRUKCIJU
vlastita teina - izraunava se prema zapreminskoj teini i dimenzijama stalno djelovanje se oznaava kao Gk karakteristina vrijednost nalijeganje meukatnih konstrukcija na zidove
7.1.1 STALNO DJELOVANJE
uporabna optereenja mogu biti raspodjeljenja qk ili koncentrirana Qk7.1.2 PROMJENJIVO DJELOVANJE
Uporabna optereenja u zgradama
AA
75 0
a += 0
Smanjenje optereenja za nosae (grede):
A0 = 10 m2
A pripadajua optereena povrina
7. PRORAUN ZIDANIH KONSTRUKCIJA
oznaava se kao Qk glavna reprezantativna vrijednost - karakteristina vrijednost ostale reprezentativne vrijednosti dane su u obliku dijelova glavne vrijednosti:
- kombinirana vrijednost: 0 Qk uvaava smanjenu vjerojatnost istovremenog pojavljivanja vie promjenjivih optereenja
- uestala vrijednost: 1 Qk odreena je pod pretpostavkom djelovanja optereenja od 5% vremena trajanja konstrukcije, a uestalost prekoraenja je manja od 300 puta u godini.
- nazovistalna vrijednost: 2 Qk odreena je pod pretpostavkom da e vrijeme trajanja djelovanja biti due od polovice vijeka konstrukcije.
7. PRORAUN ZIDANIH KONSTRUKCIJA
Koeficijenti kombinacije za promjenjiva djelovanja
Raunske vrijednosti djelovanjaFd = F Fk
stalno djelovanje: Gd = G Gkkorisno djelovanje: Qd = Q Qksluajno djelovanje: Ad = A Ak (ako nije izravno specificirano)F, G, Q, A - parcijalni koeficijenti sigurnosti za djelovanja uzimajui u obzir mogunost
nepovoljnog odstupanja od raunskog djelovanja, netonost modeliranja djelovanja, nesigurnost procjene uinka i graninog stanja koje se promatra.
7. PRORAUN ZIDANIH KONSTRUKCIJA
7.2 GRANINA STANJA Granino stanje nosivosti: Odgovaraju stanjima koja mogu izazvati ruenje, tj. kolaps
konstrukcije ili na drugi nain ugroziti sigurnost ljudUkljuuju: gubitak ravnotee konstrukcije ili nekog njenog dijela:
Ed,dst Ed,stbEd,dst/Ed,stb uinak djelovanja stabilizirajueg/destabilizirajueg
slom ili gubitak stabilnosti konstrukcije ili nekog njenog dijela:Sd Rd
Sd raunska vrijednost unutarnje sile, Rd raunska otpornost
Granino stanje uporabljivosti: Odgovaraju stanjima za koja posebni uvjeti uporabe nisu ispunjeni.
Ukljuuju: deformacije i progibe koji utjeu na izgled ili uporabu konstrukcije vibracije koje uzrokuju nelagodu ljudi, oteenja sadraja zgrade.Potrebno je dokazati
Ed CdEd projektni uinci, Cd nazivna vrijednost svojstva materijala vezana uz uinke
7. PRORAUN ZIDANIH KONSTRUKCIJA
kombinacije djelovanja za GRANINA STANJA NOSIVOSTI
potres A=1.0
7. PRORAUN ZIDANIH KONSTRUKCIJA
Parcijalni koeficijenti sigurnosti za GRANINA STANJA NOSIVOSTI
7. PRORAUN ZIDANIH KONSTRUKCIJA
Najnepovoljnija kombinacija promjenjivog djelovanja
Sve najnepovoljnije kombinacije promjenjivog djelovanja
7. PRORAUN ZIDANIH KONSTRUKCIJA
kombinacije djelovanja za GRANINA STANJA UPORABLJIVOSTI