Search

V magistrskem delu so predstavljene spremembe pri potresnoodpornem projektiranju konstrukcij, ki jih uvaja predlog novega standarda Evrokod 8. Novosti smo analizirali na praktičnem primeru 5-etažnega jeklenega objekta iz momentih okvirov in okvirov z ekscentričnimi povezji. Preučili smo nove definicije razredov duktilnosti, faktorjev obnašanja, faktorja občutljivosti za stavbe in kontrolo vplivov teorije drugega reda, kontrole etažnih pomikov v novih mejnih stanjih ter pravila za projektiranje jeklenih konstrukcij. Pravila iz trenutnega standarda Evrokod 8 za razred duktilnosti DCH smo primerjali s predlaganimi pravili za nova razreda duktilnosti DC2 in DC3. Potresnoodporno analizo smo izvedli za ravninske modele momentnih okvirov in okvirov z ekscentričnimi povezji z metodo z vodoravnimi silami. Za momente okvire smo izvedli tudi poenostavljeno nelinearno statično analizo. Ugotovili smo, da projektiranje momentnih okvirov po predlogu novega standarda Evrokod 8 dovoljuje nekoliko lažje in vitkejše konstrukcije z manjšimi dimenzijami elementov. Pri tem za dimenzioniranje niso več merodajni vplivi teorije drugega reda, temveč omejitve etažnih pomikov. Nasprotno, upoštevanje pravil predloga novega standarda Evrokod 8 povečuje zahteve nosilnosti in stabilnosti elementov ekscentričnega povezja. Sam postopek projektiranja ekscentričnega povezja se ne razlikuje od obstoječega. Zahteve poostruje povečanje potresnega dela obtežbe potresnega projektnega stanja. Obremenitve elementov ekscentričnih povezij v DC3 in DC2 so bile večje do te mere, da je bilo najbolj smiselno povečati število povezij in ohraniti primerljive dimenzije elementov. The master thesis deals with the changes in the seismic resistance design of structures introduced by the proposal of the new standard Eurocode 8. The novelties were analysed on a practical example of a 5-storey steel building stabilised with moment resisting frames and frames with eccentric bracings. The new definitions of ductility classes, behaviour factors, the interstorey drift sensitivity coefficient and the control of second order effects, the limitations of interstorey drifts in the new limit states and the specific rules for steel buildings were examined. The code requirements from the current Eurocode 8 for ductility class DCH were compared to the proposed rules for the new ductility classes DC2 and DC3. Seismic analysis was performed for planar models of moment resisting frames and frames with eccentric bracings using the lateral force method. A nonlinear static analysis (pushover) for the moment resisting frames was also performed. It was found that the design of moment resisting frames according to the proposal of the new Eurocode 8 allows somewhat lighter and slimmer structures. In this case, the influences of the second order effects are no longer governing, but rather by the limitations of interstorey drifts. On the contrary, following the changes of the new Eurocode 8 means higher resistance and stability requirements for frames with eccentric bracings. Seismic resistance design of frames with eccentric bracings does not differ from current process. The resistance and stability requirements are intensified by the increase of the seismic part of the seismic design state. The internal forces in the frame with eccentric bracings designed for DC2 and DC3 were greater to the point that it was more reasonable to increase the number of eccentric bracings and maintain comparable element dimensions.

Za zadanu armirano-betonsku okvirnu konstrukciju s vertikalnim platnima urađen je linearni seizmički proračun prema EN 1998-1: 2004 za Granično Stanje Nosivosti (GSN). Konstrukcija se svrstava u srednji razred duktilnosti (DCM). Konstrukcija se proračunala za osnovnu proračunsku situaciju, te se kasnije proračunata armatura iz seizmičke proračunske situacije usporedila s dobivenom armaturom iz osnovne proračunske situacije. U osnovnoj proračunskoj situaciji pretpostavili su se neraspucali presjeci konstruktivnih elemenata. U seizmičkoj proračunskoj situaciji analiza je rađena najprije za neraspucale presjeke, a zatim za raspucale, pri čemu su se primjenili postupak reduciranja krutosti prema čl. 4.3.1(7) navedene norme. Anvelope utjecaja na konstrukciju uređene su koristeći utjecaje obje proračunske kombinacije. Pokazano je s kojim postotkom krutosti vertikalnih armirano-betonskih platana (u odnosu na neraspucale presjeke) za dimenzioniranje prestaje vrijediti seizmička proračunska kombinacija. Dakle, varirati će se krutosti armirano-betonskih platana, kao primarnih disipatora seizmičke energije u konstrukciji. Pokazana je zavisnost različitih vrijednosti krutosti s prvim periodima osciliranja konstrukcije. Očekivalo se da s padom krutosti vrijednosti perioda osciliranja konstrukcije rastu i obratno. Proračun je rađen za jednu vrijednost faktora ponašanja, proračunatog za neraspucalo stanje. Provjereno je i GSU u slučaju seizmičke proračunske kombinacije s raspucalim presjecima.

Za zadanu armirano betonsku konstrukciju garaže analizirana je dobivena količina armature u uvjetima seizmičkih djelovanja, i to: odvojeno za srednji (M) i visoki (H) razred duktilnosti konstrukcije. Pri tome su analizirane dvije varijante konstrukcije: s niskim zidnim platnima i vitkim zidnim platnima. Komentirano je da li se primjenom koncepta visokog razreda duktilnosti dobije ekonomičnija konstrukcija. Stavljeno je u korelaciju smanjenje seizmičkog djelovanja na konstrukciju visokog razreda duktilnosti s količinom armature potrebnom za izradu detalja konstrukcije visokog razreda duktilnosti. Analiza i izračun urađeni su prema europskim normama EN 1990:2002, EN 1991-1-1:2002, EN 1992-1:2004 i EN 1998-1:2004. Posebna pozornost i analiza posvećena je detaljima armiranja zidnih platana prema poglavlju 5, EN 1998-1:2004. Pretpostavljeni su seizmički parametri za lokaciju građevine na području VIII. stupnja seizmičkog intenziteta. Pretpostavljen je razred temeljnog tle A. Korišten je raspoloživi konstrukcijski software.