Zidane Konstrukcije Web

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