Projekti / Programi
01. januar 2015
- 31. december 2018
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.01.00 |
Tehnika |
Gradbeništvo |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T220 |
Tehnološke vede |
Gradbeništvo, hidravlika, priobalna tehnologija, mehanika zemljin |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.01 |
Tehniške in tehnološke vede |
Gradbeništvo |
potresno inženirstvo, potresno projektiranje, obstoječe konstrukcije, verjetnostne metode, montažne stavbe, n0silne stene, nelinearna analiza, potresno tveganje, nekonstrukcijski elementi, utrjevanje, objekti kulturne dediščine, laminirani kompozitni materiali, metode odločanja, standardi, Evrokodi
Raziskovalci (27)
Organizacije (1)
Povzetek
Potresna odpornost konstrukcij je izjemno pomembna za varnost prebivalstva v Sloveniji, kot tudi za zaščito materialnih dobrin in kulturne dediščine. Cilj raziskav je pridobiti nova znanja, ki bodo prispevala k večji potresni odpornosti gradbenih objektov in njihove opreme, jih posredovati projektantom in drugim udeležencem v procesu graditve objektov ter s tem prispevati k zmanjšanju števila žrtev in materialne škode ter k zaščiti kulturne dediščine v bodočih potresih.
Predlog predstavlja nadaljevanje obstoječega programa. Jedro raziskovalne skupine je enako kot v obstoječem programu. Zamenjalo se bo nekaj podoktorskih raziskovalcev, ki so vsi bili »mladi raziskovalci« v programski skupini. Kot rezultat dela v obstoječem programu je bilo med drugim objavljeno 45 člankov v vrhunskih mednarodnih revijah (A' in A"), 11 "mladih raziskovalcev" pa je uspešno zaključilo usposabljanje (10 Dr. in 1 Mag). Raziskovalna skupina je zelo dobro uveljavljena v mednarodnem prostoru.
Raziskave bodo analitične, numerične in eksperimentalne. Predvideno je intenzivno mednarodno sodelovanje v okviru obstoječih in bodočih evropskih projektov ter z vodilnimi raziskovalnimi centri v ZDA in na Japonskem. Vzporedno s temeljnimi raziskavami bomo opravljali aplikativne in pred-normativne raziskave. Raziskave bodo posvečene predvsem problemom, ki v svetovnem merilu še niso ustrezno rešeni in ki so istočasno zelo pomembni tudi za uporabo pri nas. Nepopoln spisek področij, ki jih bomo obravnavali, je naslednji: potresni odziv stenastih konstrukcij stavb in montažnih industrijskih stavb, vkjučno s stiki fasadnih panelov, praktično uporabni postopki za verjetnostne analize, vključno s projektiranjem konstrukcij za ciljno tveganje, razširitev N2 metode na določanje etažnih spektrov, sodobni konstrukcijski elementi: lameliran lesen okvir s polnilom iz lameliranega stekla, Razvoj kompozitnih plošč na osnovi odpadne plastike, tekstila in armaturnih materialov za ojačitvene elemente obstoječih objektov, razvoj strategije vzdrževanja in prenove mostov in stavb vključno z grajeno dediščino, ki bo temeljila na uporabi multi-kriterijske metode, sistem za pregled in zgodnje odkrivanje napredujočih poškodb materialov in konstrukcijskih elementov, razvoj malt in injekcijskih mas namenjenih utrditvi elementov stavb, posebno pri objektih kulturne dediščine.
Pričakujemo velik vpliv rezultatov na inženirje v praksi, na strokovne organizacije in skupine, ki pripravljajo predpise. Razvite metodologije bodo neposredno vplivale na regulativo za projektiranje objektov v potresnih območjih. Novo znanje bo vključeno v učne programe na Univerzi v Ljubljani. V okviru raziskovalnega programa se bodo usposabljali številni mladi raziskovalci.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskovalna skupina se je s svojimi rezultati uveljavila v mednarodnem merilu, o čemer pričajo številni citati objavljenih del, uredništvo najuglednejše revije na področju potresnega inženirstva, članstva v uredniških odborih mednarodnih revij in vabila za gostujoče profesorje na najuglednejših univerzah po svetu. Zaradi sodelovanja s številnimi raziskovalnimi centri po svetu je raziskovalni program v veliki meri usklajen z raziskavami po svetu in obravnava nekatere najbolj aktualne probleme. Pričakujemo, da bodo rezultati raziskav prispevali k svetovni zakladnici znanja na področju potresnega inženirstva.
N2 metoda, ki je bila razvita v okviru skupine, je priznana v svetu in vključena v evropski standard EC8. Razširitev uporabnosti metode na določanje etažnih spektrov in na verjetnostno analizo bodo predstavljali pomemben prispevek k razvoju praktično uporabnih metod.
Raziskave na področju nosilnih sten bodo prispevale k obsežnemu programu, ki je bil po zadnjih močnih potresih organiziran v svetovnem merilu (npr. v največjem svetovnem eksperimentalnem centru E-Defence, na Univerzi v Tokiu in UCLA), in skupaj z raziskavami na področju montažnih stavb, k izboljšavam prihodnjih verzij standardov Evrokod, ki vključujejo številne pomanjkljivosti, povezane s temi konstrukcijami.
Na potresnem tveganju osnovani postopki za projektiranje ali oceno potresne odpornosti objektov, ki temeljijo na nelinearnih metodah analize, bodo omogočili uvedbo nove filozofije projektiranja objektov. To bo spodbudilo nove raziskave v potresnem inženirstvu. Informacije višjega reda v zvezi s potresnim tveganjem (verjetnost izgube življenja, pričakovane ekonomske izgube, čas okrevanja) so uporabne tudi za druga področja znanosti, ki se ukvarjajo s preučevanjem odpornosti in odzivnosti družbe na naravne nesreče ter s kriznim upravljanjem v primeru naravnih nesreč.
Sinergija znanj različnih disciplin na področju naprednih materialov in preskusnih metod, in upoštevanje novih spoznanj zaradi neuspešnih posegov v konstrukcije v preteklosti, bodo omogočili izbiro najboljših možnih sestav materialov s pretežno cementnim ali apnenim vezivom in/ali tehnologij vgradnje, za nove in za utrditev obstoječih konstrukcij, pri katerih je kompatibilnost originalnega in sanacijskega materiala bistvena.
Lamelirani leseni okvirji, zapolnjeni z lameliranimi steklenim ploščami, ki so v okvir pritrjene brez lepil ali tesnilnih mas, predstavljajo inovativen disipativni konstrukcijski element za vgradnjo v nove lesene hiše in za utrditev obstoječih okvirnih konstrukcij. Rezultati laboratorijskih preiskav in razvoj računskih modelov na osnovi metode končnih elementov bodo prispevali k pridobivanju novih znanj, potrebnih za projektiranje ob upoštevanju disipacije energije zaradi trenja stekla in lesa vzdolž njihove stične površine.
Pomen za razvoj Slovenije
Potresna odpornost konstrukcij je izjemno pomembna za varnost prebivalstva v Sloveniji, kot tudi za zaščito materialnih dobrin in kulturne dediščine. Glavni cilj predlaganih raziskav je povečati odpornost naše družbe pred potresi.
Vzporedno s temeljnimi raziskavami potekajo aplikativne in pred-normativne raziskave. Predvideno je, da bodo nekateri rezultati uporabljeni v Evrokodu 8, zlasti rezultati, povezani s z razširitvijo N2 metode, nosilnimi stenami, montažnimi industrijskimi objekti in verjetnostnimi metodami.
Konstrukcije z AB stenami so značilne za mnoge stanovanjske objekte v Sloveniji, medtem ko velik del slovenske industrije deluje v montažnih stavbah. Pomanjkljivosti sedanjih sistemov, opaženimi med zadnjimi potresi, lahko privede do velikih neposrednih in posrednih izgub v primeru večjega potresa. Razviti modeli in metodologije bodo zagotavljali koristne podatke za načrtovanje ukrepov v izrednih razmerah in za učinkovito zavarovalno politiko. Razvili bomo metode projektiranja, ki bodo preprečile preveliko škodo pri novih objektih in zagotovile učinkovite trajnostne tehnologije za preprečevanje prekomerne škode na obstoječih objektih.
Razvoj novih konstrukcijskih elementov iz lesa in stekla in tistih iz odpadnih materialov je pomemben za razvoj novih proizvodnih linij in ustvarjanje novih delovnih mest. Konstrukcijski elementi na osnovi lesa pomembno prispevajo k slovenskim naporom za širšo rabo lesa in s tem podporo slovenskim proizvajalcem predizdelanih lesenih hiš.
Dober primer sodelovanja s slovensko industrijo (CEP d.o.o., Celje) je razvoj kompozitnih gradbenih plošč iz odpadne plastike, tekstila in odpadnih materialov, ki lahko delujejo kot armatura. Plošče naj bi se uporabljale kot ojačitve ali energetsko učinkoviti nosilni elementi v montažnih hišah.
Razvoj na informacijskih tehnologijah temelječe strategije za pregledovanje, dokumentiranje in oceno stanja grajene dediščine ima poseben pomen za varovanje in preventivno konzervatorstvo slovenske dediščine. Te dejavnosti so bistveni del mednarodnega sodelovanja v okviru zaključenih in potekajočih projektov 7. okvirnega programa EU, kakor tudi novih prijav projektov v okviru Obzorja 2020. Od junija 2014 dalje se boste dve mladi raziskovalki iz tujine pridružili naši raziskovalni skupini za 25 mesecev v okviru projekta Marie Curie ITN-DCH.
Pričakujemo velik vpliv rezultatov na inženirje v praksi, na strokovne organizacije in skupine, ki pripravljajo predpise. Razvite metodologije bodo neposredno vplivale na regulativo za projektiranje objektov v potresnih območjih. Nova programska orodja in IT aplikacije bodo prispevali k tehnološkemu razvoju Slovenije in bodo omogočali ustrezno odločanja pri projektiranju novih in utrjevanju obstoječih objektov. Novo znanje bo vključeno v učne programe na Univerzi v Ljubljani. V okviru raziskovalnega programa se bodo usposabljali številni mladi raziskovalci.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2015,
2016,
2017,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2015,
2016,
2017,
zaključno poročilo
