P2-0185 — Vmesno poročilo
1.
Formulacija na tveganju osnovane projektne potresne obtežbe za potresno odporno projektiranje konstrukcij na osnovi sil

Razvili smo dva postopka za določitev projektnega pospeška in pripadajoče projektne potresne obtežbe za konvencionalno potresnoodporno projektiranje konstrukcij z upoštevanjem ciljnega potresnega tveganja. Prvi postopek je neposreden postopek, s katerim se direktno izračuna projektna potresna obtežba na osnovi funkcije potresne nevarnosti na lokaciji konstrukcije. Ker pa je potresna obtežba po obstoječih standardih večinoma opredeljena s povratno dobo projektnega potresa, je razvit še posreden postopek, ki vključuje varnostni faktor osnovan na ciljnem potresnem tveganju, ki je vključen v definicijo redukcijskega faktorja za določitev projektne potresne obtežbe. V prispevku pokažemo, da oba postopka rezultirata k enaki rešitvi, in zagotavljata vpogled v redukcijo potresnih sil, če je cilj pri projektiranju določen s sprejemljivim potresnim tveganjem. Formula za redukcijski faktor za potresno obtežbo, ki je osnovana na ciljnem potresnem tveganju, je mogoče uporabiti za raziskovanje vplivnosti različnih parametrov modela (npr. sprejemljivo tveganje za porušitev objekta, parametri potresne nevarnosti, naključnost potresnega delovanja, faktor dodatne nosilnosti in faktor duktilnosti) na projektne potresne sile. Da bi določili vse parametre modela, so potrebne skupne raziskave različnih inštitucij po Evropi, saj je veliko razredov stavb, prav tako pa je potresna nevarnost odvisna od lokacije objekta. V drugem delu prispevka je uporaba predlaganih postopkov za določitev projektne potresne sile demonstrirana na primeru potresnoodpornega projektiranja šestnadstropne armiranobetonske zgradbe. Z analizo potresnega tveganja smo pokazali, da projektna potresna obtežba osnovana na ciljnem potresnem tveganju zagotavlja ustrezno potresno zmogljivost zgradbe v povezavi s konvencionalnim potresnoodpornim projektiranjem, četudi je merjena z verjetnostjo porušitve objekta.

COBISS.SI-ID: 9012577
2.
Ocena učinkovitosti elementa z navpičnimi vzmetmi, katerih odziv je definiran z odnosom sila-pomik, pri simulaciji interakcije med nelinearnim osnim, strižnim in upogibnim odzivom

V članku je prikazana obsežna analiza in testiranje nove verzije makro elementa z navpičnimi vzmetmi, katerih odziv je definiran z odnosom sila-pomik (SFI-MVLEM-FD). Novi element omogoča simulacijo interakcije nelinearnega osnega, strižnega in upogibnega odziva. Pri simulaciji strižnega odziva element upošteva vse fizikalne mehanizme, ki vplivajo na prenos strižnih sil vzdolž razpok: a) moznični učinek navpične armature, b) osno odpornost horizontalne/strižne armature in c) trenje med delci agregata vzdolž razpok. Element SFI-MVLEM-FD smo ugradili v UL FGG verzijo programskega sistema OpenSees in sicer s ciljem, da omogočimo njegovo široko uporabo za analizo zelo različnih tipov stavb. Učinkovitost elementa smo ocenili s primerjavo analitičnih rezultatov z različnimi že zaključenimi kvazi-statičnimi cikličnimi eksperimenti armiranobetonskih sten. V članku so prikazani rezultati analiz dveh značilnih pravokotnih sten, v katerih je vpliv striga na odziv celotne stene bil zelo izrazit. Rezultate teh analiz smo primerjali z rezultati ustreznih eksperimentov. Element smo testirali tudi na še bolj zapletenih in splošnih primerih in sicer na primeru šibko armiranih sten s priprobnicami, ki so bile v velikem merilu preizkušene na potresni mizi. Vse te analize so pokazale, da SFI-MVLEM-FD lahko zelo uspešno simulira vse pomembne mehanizme, ki vplivajo na odziv in da lahko učinkovito opiše interakcijo med osnim, strižnim in upogibnim odzivom različnih vrst armiranobetonskih sten: (a) pravokotnih sten in sten s prirobnicami, (b) konzolnih in povezanih sten, (c) enoosno ali dvoosno obremenjenih sten. Ugotovili smo, da element lahko jasno opiše tri osnovne mehanizme, ki vplivajo na strižni odziv. To je eden izmed izjemno redkih numeričnih modelov, ki lahko opiše pomembno degradacijo (strižne) nosilnosti zaradi različnih vzrokov, ki lahko povzročijo porušitev stene: n.pr. uklon vzdolžne armature, pretrg horizontalne armature in drugi vzroki, ki pomembno vplivajo na degradicijo strižnega odziva. Zato je predstavljeni model primeren za analizo različnih vrst armiranobetonskih sten, pri potresnem vzbujanju različnih intenzitet. Lahko simulira celo odziv tik pred porušitvijo, ko se aktivirajo zelo različni mehanizmi porušitve.

COBISS.SI-ID: 8861281
3.
Modeliranje dinamičnega odziva sistemov za pritrjevanje horizontalnih fasadnih panelov armiranobetonskih montažnih hal vzporedno z ravnino panelov

Predstavljene so eksperimetalne in analitične raziskave dinamičnega odziva sistemov za pritrjevanje horizontalnih fasadnih panelov, ki se uporabljajo v centralni Evropi in sicer vzporedno z ravnino panelov. Sistem je sestavljen iz dveh delov: para zgornjih vijačenih stikov, ki zagotavljata horizontalno stabilnost panela in para spodnjih konzolnih stikov, s katerima se prevzame teža panela. Mehanizem odziva lahko razdelimo na tri glavne faze: drsenje, pri katerem se aktivira trenje; stik s panelom ko se posledično zelo poveča togost in porušitev. Ugotovili smo, da je kapaciteta celotnega sistema za pritrjevanje omejena s kapaciteto pomikov zgornjih stikov, ki so šibkejša komponenta sistema. Zato je najbolj primerno, da se kapaciteta celotnega sistema izrazi v funkciji pomikov. V članku smo predlagali numerični model za celoten sistem za pritrjevanje. Njegovo primernost smo ocenili s primerjavo z eksperimenti. Zgornje in spodnje stiki smo analizirali ločeno, saj je njihov odziv različen. Za modeliranje trenja v zgornjih stikih smo uporabili standardni Coulombov model. Spremenljivo trenje v spodnjih stikih smo modelirali z modelom viskoznega trenja. Stik s panelom smo modelirali s skokovitim povečanjem togosti pritrditvenih elementov.

COBISS.SI-ID: 25888003
4.
Alkalno-dolomitna reakcija v apnenih maltah : vir višje trdnosti in odpornosti proti delovanju vode

Članek raziskuje vire povečane trdnosti in odpornosti proti delovanju vode za apnene malte iz hidratiziranega apna in dolomitnega agregata triasne starosti, kadar so malte izpostavljene vlažnemu ali mokremu okolju. Maltni preizkušanci so bili izpostavljeni različnim pogojem staranja in analizirani s petrografskim mikroskopom in vrstičnim elektronskim mikroskopom z energijsko disperzijskim spektrometrom. Vzporedno s temi preiskavami je bila na odvzetih vzorcih opravljena še rentgenska spektroskopija XRD. Ugotovili smo, da so reakcije, povezane s procesom dedolomizacije dolomitnih zrn v apnenem vezivu (v nadaljevanju alkalno-karbonatne reakcije ali ACR), vir izboljšane trdnosti in vodoodpornosti. Bolj alkalno okolje je ACR občutno pospešilo. Podrobno sta bila opisana dva vzporedna procesa med ACR - dedolomitizacija in raztapljanje/ponovno obarjanje CaCO3. Temperatura staranja je odločilno vplivala na kinetiko dedolomizacije in narekovala proces raztapljanja/ponovnega obarjanja CaCO3. Po dveh letih staranja v vodi pri 60 °C je apnena malta ohranila visok delež začetne mehanske trdnosti, pri 20 °C pa se je njena trdnost znatno povečala. To nekoliko nepričakovano opažanje je bilo razloženo kot rezultat mikrostrukturnih in/ali faznih sprememb.

COBISS.SI-ID: 9109089
5.
Petstopenjski sistem ocenjevanje za ovrednotenje in komunikacijo kratkoročnega in dolgoročnega tveganja zaradi naravnih nevarnosti

Uveden je petstopenjski sistem ocenjevanja, ki združuje koncepte dolgoročne in kratkoročne tolerance tveganja. Oceni AA ali A sta povezani z dolgoročno sprejemljivim tveganjem, medtem ko se oceni B in C štejeta za sprejemljivi le krajše obdobje, odvisno od potresne zmogljivosti objekta. Ocena D ustreza kratkoročnemu nevzdržnemu tveganju. V prvem koraku ocenjevalnega postopka se začetna ocena določi s primerjavo tveganja, ki je ocenjeno za obravnavan objekt, in mejnimi vrednosti tveganja, ki določajo razpone med razredi AA-A, A-B in B-C. Če se ugotovi, da je ocenjeno tveganje dolgoročno nevzdržno (ocena B ali C), sledi drugi korak, kjer se poleg mejnih vrednosti tveganja upošteva še kumulativno tveganje, ki omogoča zmanjšanje ocene B ali / in C ter vpeljavo dodatnega razreda tveganja D, ki je povezan z nevzdržnim kumulativnim tveganjem. Uporaba predlaganega sistema razvrščanja je prikazana na primeru dveh montažnih armiranobetonskih zgradb, izpostavljenih potresnemu tveganju, kjer je razred B sprva dodeljen objektu z boljšo zmogljivostjo, drugi objekt pa je ocenjen z oceno C. Pokazali smo, da je znižanje ocen na najnižjo oceno D predvideno za 11,9 oziroma 3,8 leta za stavbe z manjšim in večjim tveganjem. Takšne informacije se lahko uporabljajo za obveščanje zainteresiranih strani o tveganju in kot podlaga za izboljšanje obvladovanja tveganj nesreč v skupnostih. Inovativen model ocenjevanja je bil uporabljen in dodatno razširjen pri izvedbi seizmičnega stresnega testa stavbnega fonda v Republiki Sloveniji.

COBISS.SI-ID: 8665953