Download - 021_OD~1
![Page 1: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/1.jpg)
Dani ovlaštenih inženjera građevinarstva
ODREĐIVANJE HORIZONTALNE I VERTIKALNE ARMATURE U
ARMIRANOBETONSKIM ZIDOVIMA
JOSIP GALIĆ, dipl.ing.građ.
![Page 2: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/2.jpg)
UVOD
Nosivi sustav iz AB zidova je čest konstruktivni sustav za prihvat vertikalnih i horizontalnih utjecaja u konstrukcijama u svijetu i kod nas.
Izrazito su pogodni za preuzimanje utjecaja od potresa.
Osnovna svojstva AB zidova: - Na horizontalno opterećenje djeluju kao konzolni nosači upeti
u temelje ili podzemnu etažu;- Krući su od AB okvira pa bolje ograničavaju pomake katova čime se smanjuje mogućnost pojave oštećenja;
- Pravilnim izborom vitkih zidova i uz pažljivo konstruktivno oblikovanje može se postići visoka razina duktilnosti.
Potrebna razina otpornosti AB zidova postiže se uz pravilno određena djelovanja, ispravnim oblikovanjem zida, odabirom odgovarajućeg materijala, dimenzija zida te ispravnim armiranjem zida.
![Page 3: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/3.jpg)
DUKTILNOST GRAĐEVINA I KAPACITATIVNO DIMENZIONIRANJE
Osnovno načelo proračuna na potres je proračun konstrukcije prema kapacitetu nosivosti (tzv. kapacitativnodimenzioniranje)
Predviđa se višestruka pojava nelinearnih deformacija, ali pri tome ne smije doći do otkazivanja promatranog nosivog elementa.
Proračun obuhvaća: - Odabir gradiva i sustava koji su mogu osigurati duktilno ponašanje;- Odabir mjesta u nosivom sustavu u kojima će doći do plastifikacije
tj. trošenja energije;- Dimenzioniranje i oblikovanje mjesta plastifikacije da postignu
željeni stupanj duktilnosti; - Projektiranje preostalih dijelova konstrukcije s dodatnom nosivosti
tako da ostanu u elastičnom području rada materijala kada se u plastificiranim područjima aktivira i tzv. dodatna nosivost.
![Page 4: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/4.jpg)
DUKTILNOST GRAĐEVINA I KAPACITATIVNO DIMENZIONIRANJE
pomaka duktilosti koefcijent−δμ
qFFF el
ely == μα
Pristup jednakih pomaka :Pristup jednakih jednake energijena promjeni oblika :
y
u
ΔΔ
=δμ
δμ=q12 −⋅= δμq
![Page 5: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/5.jpg)
DUKTILNOST GRAĐEVINA I KAPACITATIVNO DIMENZIONIRANJE
( ) WTSF db ⋅=
( )q
STSd0βα ⋅=
q=δμ
WRDo kkkqq ⋅⋅⋅=
DC „H“ kD = 1,00DC „M“ kD = 0,75DC „L“ kD = 0,50
22/1 0,10,1 qr ⋅=⋅= δμμ
22/1 8,08,0 qr ⋅=⋅= δμμ
ENV 1998-1-3
EN 1998-11212 −=−= oqδφ μμ
1/)1(21 TTq Co ⋅−+=φμ
![Page 6: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/6.jpg)
DUKTILNOST GRAĐEVINA I KAPACITATIVNO DIMENZIONIRANJE
Izbor plastičnog mehanizma sustava;
Odabir prikladne klase duktilnosti i
odgovarajućeg faktora ponašanja;
Zadovoljenje geometrijskih uvjeta i uvjeta
materijala za odabranu klasu duktilnosti;
Dimenzioniranje na savijanje plastičnih
zglobova;
Osiguranje potrebne duktilnosti zakrivljenosti;
Dimenzioniranje ostalih dijelova zida, temelja
na kapacitet nosivosti plastičnog zgloba.
![Page 7: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/7.jpg)
OSNOVNI ZAHTJEVI ZA AB ZIDOVE
Razredi duktilnosti: DC”H”, DC”M”, DC”L”
WRDo kkkqq ⋅⋅⋅=DC „H“ kD = 1,00 DC „M“ kD = 0,75 – veća sila za 33%DC „L“ kD = 0,50 – nije zanimljivo
ENV razlikuje: - Vitke zidove (Hw/lw>2) - Kratke zidove (Hw/lw<2)
EN razlikuje: - Duktilne zidove – Upeti u krute nerotirajuće baze (temelj, podrum), proračunati da oslobađaju energiju u plastičnoj zoni iznad baze, pri čemu ta zona nema otvora i velikih perforacija
- Veliki slaboarmirani zidovi – veliki poprečni presjek, lw>4,0 m ili 2/3 Hw, imaju ograničene pukotine, ne mogu trošiti energiju disipacijom kroz plastični zglob.
Kod pravilnijih i vitkijih zidova – odabir DC “H” prihvatljivKod nepravilnijih zidova gdje je teže osigurati kvalitetan i visokoduktilan plastični zglob – odabir DC”M”
![Page 8: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/8.jpg)
OSNOVNI ZAHTJEVI ZA AB ZIDOVE
ENV - kw = 1/(2,5-0,5α0) ≤1,0; α0=ΣHwi/Σlwi
EN - kw = (1+α0)/3 ≥0,5, ≤1,0; α0=ΣHwi/Σlwi
3,0 2,0 1,5 1,0 0,5
k w ‐ ENV 1,00 0,66 0,57 0,50 0,44
k w ‐ EN 1,00 1,00 0,83 0,66 0,50
q –ENV 4,0 (3,0) 2,64 (1,98) 2,28 (1,71) 2,0 (1,5) 1,76 (1,5)
q – EN 4,4 (3,0) 4,4 (3,0) 3,65 (2,49) 2,9 (1,98) 2,2 (1,5)
∑∑ wiwi lH /
Za DC”L” q = 1,5-2,0; Armirano ziđe q = 2,5.
Ima li smisla računati AB zidove s q < 2,0 ili 2,5 Ako se računa s q ≤ 2,5 da li je besmisleno koristiti uvjete za DC”H” i DC”M”
![Page 9: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/9.jpg)
OSNOVNI ZAHTJEVI ZA AB ZIDOVE
Beton: C ≥ 20/25 (za DC”M” i DC”H”); C ≥ 16/20 (za DC”L”)
Čelik – armatura: - dopušta se uporaba šipki (samo rebraste šipke) i zavarenih mreža
EN: za DC”M” – Armatura klase B i Cza DC”H” – Armatura klase B i C, ali u plastičnom zglobu isključivo C.
![Page 10: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/10.jpg)
OSNOVNI ZAHTJEVI ZA AB ZIDOVE
Uzdužna rubna armatura: - Nema zahtjeva za minimalnom vlačnom armaturom na krajevima zida; - Postoje samo zahtjevi za minimalnom bočnom armaturom zida.
wb
wl
sAvA hA
sA vA hA
sA
sA
fl
Za Hw/lw ≥ 2 : As,min = 0,0015·bw·dw =0,00135·bw·lw
vlačna pojasnica: As,min = 0,00135·aw·lwaw ≤ (2·bw; beff)
Za Hw/lw < 2 : As,min = 0,15·bw·lw·fct,m/fyk –zidni nosač
ako je hw < lw umjesto lw se unosi hwPrijelaz kroz 1-2 etaže. Raspored armature kao kod zidnog nosača:
Poprecni zid - pojasnica
LNosivi zid
w0,25H L/2eff,1 b
w b
f
b
eff b
![Page 11: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/11.jpg)
OSNOVNI ZAHTJEVI ZA AB ZIDOVE
- Nema posebnih zahtjeva glede vođenja armature (50% preklopa u etaži)- Dopušta se nastavljanje na preklop u svakoj etaži i u kritičnom području
osim kod zidova razreda “H”. - U kritičnom području nije dopušteno nastavljanje zavarivanjem.- Dopušteno je nastavljanje mehaničkim spojnicama uz uvjet da su ispitani. - Za minimalni profil rubne armature nema zahtjeva (preporuka min Ø12)- Na mjestu preklopa potrebno je postaviti poprečnu armaturu
Ast=s(dbl/50)(fyLd/ fywd) pri čemu s = min (b/4; 100 mm)
Kod izračuna duljine sidrenjai preklopa: As,req/ As,prov = 1,0
As1
Preklop
Kritiènopodruèje
50% uzeti veæuduljinu sidrenja
As1
Preklop
normalnaduljinasidrenja
Preklop
KritiènopodruèjeTeškokoristitimreže
Podrum
![Page 12: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/12.jpg)
OSNOVNI ZAHTJEVI ZA AB ZIDOVE
Tlačna armatura i armatura za ovijanje rubova
U rubnim elementima zida i dijelu zida gdje je ε>2,0‰postaviti minimalnu uzdužnu armaturu
As,tlačno= 0,005·lc·bw
U kritičnom presjekuVaže zahtjevi određeni za stupove i to na presjeku Ac = (0,8·x)·bw
As,tlačno= 0,01·lc·bw = 0,01·(0,8·x)·bw - previše (EN – 0,5%)Kod pojasnica to nema smisla posebno ako se utvrdi mala tlačna deformacija
Armatura za ovijanje: ENV ωwd,min= 0,13 (DC”H”); 0,09 (DC”M”)EN ωwd,min= 0,12 (DC”H”); 0,08 (DC”M”)
Armaturu za ovijanje postaviti i etažu iznad kritičnog područja.Kod pojasnica obično ne treba ovijanje gdje je bf ≥ hs/15 i lf≥hs/15
![Page 13: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/13.jpg)
OSNOVNI ZAHTJEVI ZA AB ZIDOVE
Bočna armatura zidova – dopušteno armiranje mrežama
ENV 1992-1-1: ρv = 0,004 (po pola na obje strane) – previše; ρh = 0,002 EN 1992-1-1: ρv = 0,002 ; ρh = 0,001 - ok
![Page 14: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/14.jpg)
OSNOVNI ZAHTJEVI ZA AB ZIDOVE
Vezne grede
Za h/L > 3,0 i VSd > 4bwdτRdpostaviti dijagonalnu armaturu
Za ostalo vrijede zahtjevi za grede.I kod greda često će biti potrebna kosa armatura.
Zid na dnu provjeriti na klizanje i po potrebi postaviti kosu armaturu
Potreba se može pojaviti kod izrazito vitkih zidovakoji imaju malu tlačnu silu.
Armirati s kosim anker šipkama ili jednostavnije s vertikalnim ankerima koji imaju manju učinkovitost.
![Page 15: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/15.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Za određenu koncepciju i izgled građevine odrede se nosivi zidovi za prihvat vertikalnog i horizontalnog (seizmičkog) opterećenja.
Na temelju izgleda zidova, vertikalne i horizontalne pravilnosti, odabranog razreda duktilnosti proračunaju se utjecaji na pojedine zidove i odrede unutarnje sile pojedinog zida.
Problem je što se dimenzioniranje i analiza prema važećim normama bazira na ručnim provjerama kao da se radi o čistim konzolama s jednostavnim dijagramima unutarnjih sila.
U stvarnosti imamo proračun multimodalnom analizom na prostornom modelu s (plošnim) konačnim elementima, rezultat čega su izolinijenaprezanja (armature) u pojedinom elementu za veliki broj kombinacija.
Kako doći do onog što treba za dimenzioniranje – mjerodavnih: MSd, NSd, VSd
Programi omogućuju integracije i one su obično OK za pravokutne zidove dok neke složene T, L ili U zidove je problem.
- Ključni je problem odrediti kada imamo L-zid za komb. EEdx + 0,3EEdy
![Page 16: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/16.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Kod integracija naprezanja nužno je pravilno obuhvatiti naprezanja pojasnice i dobiti kvalitetno dijagrame M, N, V (ETABS i Tower imaju opcije – reduktor).
Razdvajati i analizirati neovisno seizmičke utjecaje u pojedinim smjerovima kod zidova
Poprecni zid - pojasnica
LNosivi zid
w0,25H L/2eff,1 b
w b
f
b
eff b
![Page 17: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/17.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Nakon što smo dobili dijagrami unutarnjih sila (mogu biti diskretne vrijednosti po pojedinim etažama) potrebno je provesti kontrolu geometrije
1. Kontrola tlačnog naprezanja (nekada se to zvao uvjet duktilnosti):
2. Kontrola debljine zida – čisto preliminarna kontrola – dobro je uzeti u obzir u koncipiranju oblika i debljine zidova.
1. Za procjenu lc mogu se koristiti izrazi u peilogu Dodatku C iz HRN ENV 1998-1-3
0,25 propis stari - )""( 40,0 );""( 35,0max, MDCHDCvfA
Nd
cdc
Sdd =<
⋅=ν
⎩⎨⎧
≥→⎩⎨⎧
⋅⋅
<
⎩⎨⎧
≥→⎩⎨⎧
⋅⋅
≥
15/200
2,0
2max
10/200
2,0
2max
sw
w
wc
sw
w
wc
hmm
bl
blza
hmm
bl
blza
( ) ( ) ( )( )1,05,2/q1,0l/l dRd2
1reqwc −ν+μ⋅⋅λ+≈
( ) ( )cdwwSdcd2wwSddd flb/Nflb/M ⋅⋅+⋅⋅=ν+μ
⎩⎨⎧
><⋅−
=λ0,4ω je ako 0,30,4ω je ako ω2,01,1
wd
wdwd1
![Page 18: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/18.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Ovojnica dijagrama momenta savijanja – vrijedi za vitke zidove, ne i za kratkeOdrediti visinu kritičnog područja
To je veliki problem jer nijedan program ne radi ovojnicu prema normi. Razlog tomu je taj što je to geometrijski zahtjev i teško ga je ukomponirati u program. Gotovo se čini nemoguće provesti dimenzioniranje zidova u
gotovom programu.
Kota upetosti ovisi o krutosti konstrukcije ispod zida.Strop podruma kota upetosti nije zbog ukopanosti građevine već zbog krutosti zidova.
⎩⎨⎧
≤
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡=
h 2l
h
6H ;lmaxh
s
wcr
wwcr
Kritièno podruèje
![Page 19: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/19.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Presjek zida (složeni) se dimenzionira na mjerodavnu kombinaciju MSd i NSd
Kod vitkih zidova (Hw/lw >2) armatura se koncentrira na rubove i u pojasnice.
Integracija potrebne armature iz izolinija u programima rezultira znatno većom armaturom (50%).
MSd = 9001,63 kNmNSd = 2328,78 kN 220,29 cmAs =
32.
79
23.
00
12.
88
13.
17
13.
52
11.
53
8.3
5
10.
32
18.
71
EC, C 30, B 500B,
25.
99
9.1
1
14.
37
4.0
7
11.
39
5.9
3
8.2
6
3.1
1
EC, C 30, B 500B
7.91
5.02
2.03
Sr(b
=2.7
4)
EC, C 30, B 500B,
AS,integrirano =2,74·7,91·2= 43,3cm2
potrebna armatra veća za čak 48%
Direktne integracije i dimenzioniranje na pravokutnom presjeku je ok ali za zidove bez pojasnica (pravokutni zidovi). Ako postoje pojasnice postoji pogreška da se dobije manja potrebna armatura i presjek se pod-dimenzionira.
4.0
Aav/Aah
4.0
Aav/Aah22.5 A
a1
22.5
Aa2
![Page 20: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/20.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
S obzirom na zahtjeve iz propisa najbolje je odgovarajućom naredbom doći do dijagrama MSd, NSd i VSd i dimenzionirati na složeni presjek u nekom pomoćnom programu ili PRILAGODITI ZAHTJEVE IZ NORMI.
Za niske zidove praktično je složiti armaturu prema izolinijama iz programa ili ako je ručno proračunata složiti je analogno načinu slaganja armature kod konzolnih zidnih nosača.
Proračun uzdužne armature u programu je super za kritični presjek. Za presjeke iznad treba korekcija dijagrama MSd – što ni jedan program za sada to ne može. – Veliki problem
Iz minimalne i potrebne armature potrebno je odabrati uzdužnu armaturu (obvezno odmah odabrati armaturu jer je bitna točna površina odabrane armature).
Za odabranu armaturu je potrebno odrediti MRd i deformacije. Bitno je uzeti u obzir svu armaturu (i tlačnu) jer postoji znatan utjecaj na iznos MRd
Armaturu voditi klasično kao za stupove po rubovima i težiti da preklop nije na mjestu kritičnog presjeka (posebno za DC”H”)
![Page 21: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/21.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Pripaziti kod sidrenja armature u temelje odnosno u zidove ispod.Veliki je problem s građevinama koje nemaju podrume, a imaju visoke zidove
U praksi se radi model a) – zid upet u temeljnu ploču i elastično pridržan u stropu.Problem ako se temeljna ploča ne proračuna na moment (proboj i dr.) i ako je premala
posmična armatura u podrumu.Praksa je da se proračuna nadzemni dio i zanemari se stanje naprezanja u podrumu.Temeljnu ploču se redovito proračuna samo na vertikalno opterećenje.Velika pogreška je zanemariti utjecaj potresa na temelje iz razloga što oni trebaju biti
proračunati na kapacitet nosivosti plastičnog zgloba.
Šipke nije dovoljno samo usidriti u zid
Potrebno imati armaturu za prihvat horizontalne sile
Podrum
Kota upetosti
Potrebno je usidriti u temelje
M VM Va) b)
![Page 22: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/22.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Za odabranu armaturu kontrolirati uvjet duktilnosti (CCDF)
ENV 1998-1-3
Da bi se ovo odredilo potrebno je napraviti program koji može odrediti tražene parametre. Ručni proračun je gotovo nemoguć. Poželjno je odrediti M-1/r dijagram za odgovarajuću tlačnu silu i odabranu armaturu.
Predloženi su približni izrazi u Dodatku C iz HRN ENV 1998-1-3 za proračun lc i potrebno ovijanje ωwd – vrijedi samo za pravokutne presjeke.
Ovaj uvjet je jako teško zadovoljiti pogotovo ako je q veliki (q = 4,0) bez postojanja rubnih ojačanja, pojasnica i bez ovijanja.
22/1 0,10,1 qr ⋅=⋅= δμμ
22/1 8,08,0 qr ⋅=⋅= δμμ
[ ][ ]⎪⎩
⎪⎨⎧
−−
−=
)1/()1()/(/)1()/(
min,,
,/1
susyksyksu
cusyksycur ξξεε
ξξεεμ
![Page 23: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/23.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Da bi se kod ravnih zidova (bez rubnih ojačanja) postiglo zadovoljenje uvjeta potrebno je ovijati i povećati kvalitetu betona. Bitno je povećati εcu > 3,5‰ jer se ujedno i smanjuje ξcu te se bitno povećava µ1/r
Točan postupak EN 1992-1-1
εcu2,c i fl ovisi o ρwd
Taj način je dosta složen pa čak i ako si izradite program.
Prijedlog je pojednostavljeni pristup preko zamjenskog stupa i eff NSd
presjek stupa uzeti za bw/x’; x’=0,8x
[ ][ ]⎪⎩
⎪⎨⎧
−−
−=
)1/()1()/(/)1()/(
min,,
,/1
susyksyksu
cusyksycur ξξεε
ξξεεμ
( )/zM/2N0,5effN SdSdSd +⋅=
![Page 24: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/24.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Za MRd se odrede granične deformacije i područje tlačne zone i usvoji efektivni stupni presjek. Rezultira jednostavnijim proračunom i izvijanja i duktilnosti.
U primjeru je pokazano da se dobiju dosta slične vrijednosti armature za ovijanje prema ovom postupku i izrazima u Dodatku C HRN ENV 1998-1-3
Kod niskih zidova nema smisla dokazuvjet duktilnosti (qmin = 2,0 ili 2,5)
( ) cuocdsydrwd AAk εενμωα 1015,0/35,0,/10 −+⋅⋅⋅⋅⋅≥⋅
)65,0(55,0max, =<⋅
= dcdc
Sdd fA
N νν
Kritièna toèka ako
Stupno ojaèanje
nema stupnog ojaèanja iznad
Stup u kojem je vlaèna i tlaèna armatura zida
Armatura od posmiènog savijanja
Armatura za konzolni zidni nosaè
![Page 25: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/25.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Kada je završena kontrolirana duktilnosti i usvojena uzdužna armatura te armatura ovijanja slijedi proračun na poprečne sile.
Proračun na poprečne silePotrebno je zbog zahtijeva kapacitativne nosivosti povećati posmične sile
ENV 1998-1-3
- Vitki zidovi
- Niski zidovi- Koeficijent povećanja nosivosti armature
Ograničenje je preveliko. Za q = 1,5 zid se može proračunati normalno prema ENV 1992 te je logično da ograničenje ne treba biti
EN je za DC”M” uzeo povećanje poprečne sile od 1,50 dok za DC”H” daje isti izraz kao ENV uz
´VV SdSd ⋅ε=
( ) ( )( ) ( ) ( )( )[ ] qTS/TS1,0Mq/Mq 21ece
2SdRdRd ≤⋅+⋅⋅γ⋅=ε
( ) qMM SdRdRd ≤⋅= /γε
)""( 2,1 HDCRd =γ
q≤ε5,1/q≤ε
![Page 26: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/26.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Kod niskih zidova upitno je da li ima smisla povećavati utjecaj poprečne sile pogotovo ako je gotovo nemoguće postići vlačni slom savijanjem.
Problem je što ni jedan program ne radi korekciju poprečnih sila, a pogotovo ne korigira oblik dijagrama. Jedino je rješenje da se u programima prilikom dimenzioniranja povećaju faktori sigurnosti za djelovanje.
Dimenzioniranje na poprečne sile
- Kontrola tlačne dijagonale - kritično područje.- ostali dijelovi ima smisla samo
kada se skraćuje zidEN je još stroži za zidove DC”H” jer on zahtijeva da u kritičnom području se
računa s 40% Vrdmax dok je za DC”M” nešto blaži (EN ima druge izraze)
2RdSd VV ≤
( ) zbf200/f7,04,0V wcdck2Rd ⋅⋅⋅−⋅=
( ) zbffV wcdckRd ⋅⋅⋅−⋅= 200/7,05,02
![Page 27: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/27.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
2. Kontrola dijagonalnog vlačnog sloma
ENV –
Uvodi se pojam posmične vitkosti: Za αs ≥ 2,0 – kao za stupove
Za 2,0 > αs > 1,3
Za αs ≤ 1,3
Teoretski podjela ima smisla međutim ako se pogledaju izrazi i nema neke bitne razlike u potrebnoj armaturi, jedino što za niske zidove povećavaju vertikalnu armaturu. Tek kod izrazito niskih se smanjuje horizontalna arm.
3RdSd VV ≤ wdcd3Rd VVV +=
wSd
Sds lV
M⋅
=α
zbkVOstalaVzbVK
wocpRdcd
cdwoRdcd
⋅⋅+⋅+⋅⋅==⋅⋅⋅+=
)15,0)402,1(( podrucja ziduu vlak - 0 zidu;u tlak - )402,1( podrucje riticno
σρτρτ
90 fd,sA
V ywdw
swwd ⋅⋅⋅=
80 , Cdwowvydhwo
shRd Vbl,f
sbA
V +⋅⋅⋅⋅⋅
= Sd, minN 80 ++⋅⋅⋅⋅⋅
= Cdwowvydvwo
svRd Vbl,f
sbA
V
( ) ( )[ ] cdwosv,ydvsh,ydhSd Vzb3,1f3,0fV +⋅⋅α−⋅⋅ρ+−α⋅⋅ρ≤ 0,1≤h
v
ρρ
%50 8,0 odsmanjenjesedobijes −=α
![Page 28: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/28.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
1. Problem proračuna je taj što trenutno niti jedan program nije u stanju napraviti ovu razliku glede načina proračuna. Etabs uopće nema modul dimenzioniranja prema EN, Tower svu posmičnu silu prihvaća armaturom, Sofistik iz naprezanja računa horizontalnu posmičnu armaturu. To je veliki problem jer opet moramo “na ruke” dimenzionirati.
2. EN nešto pojednostavljuje proračun gdje se veže za proračun prema EN za zidove DC”M”, a i za zidove DC”H” radi pojednostavljenja. Proračun u programu Tower ako se zanemari promjena VSd dijagrama je dosta blizak proračunu prema EN samo treba malo paziti na interpretaciju.
Ovo se moglo i jednostavnije prikazati. Logično je da kod dugih zidova gdje je lw/HW > 2 – učinkovitija je vertikalna armatura – princip kratkih konzola
Kod takvih zidova se jedino može dogoditi klizanje zida. Stoga kod takvih zidova treba iz kontrole na klizanje odrediti vertikalnu armaturu. Propis traži da se i tada usvoji ista horizontalna armatura (ρv = ρh).
![Page 29: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/29.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
2 < lw/HW < 0,5 – znači da je opterećenje blizu ležaja, a ENV i EN za takve slučajeve su uveli korekcijski faktor ENV β=2,5·d/av - povećanje VRd1
EN β= av/2d – smanjenje VSd
Ovo je nešto obuhvatio novi EN tako da za zidove αs < 2,0 uzima doprinos betona, a za vitkije ne.
Proračun u Tower-u i sličnim programima u odnosu na ENV zahtijeva veću poprečnu armaturu za područja izvan kritičnog presjeka i za niže zidove jer zanemaruje doprinos betona.
U usporedbi s proračunom prema EN daje iste rezultate za vitke zidove dok za zidove s αs < 2,0 opet daje konzervativnije rješenje jer zanemaruje doprinos betona.
To povećanje armature proračunom u programu opet nije direktno prikazivozbog povećanja poprečne sile što programi ne uzimaju u obzir.
![Page 30: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/30.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
Ta podjela prema αs je prestroga – analiza:
M = Sd
V =Sd Fd
V 2H /3 Sd.
w
2H /
3
w
s = V 2H /3 Sd
.w
V l Sd.
w
αs ≥ 2,0 Hw ≥ 3·ε·lw (ε≈2 - Hw ≥ 6·lw)αs < 1,3 Hw ≥ 1,95·ε·lw (ε≈2 - Hw ≥ 3,9·lw)
-Konzolni zid visine veće od 2l je čisti štapnielement i tako bi ga trebalo proračunati.
-Preporuka je kod proračuna pridržavati se preporuka iz prakse glede geometrijskih obilježja zida, a ne isključivo donosa αs;
-Poprečnu silu povećati za odgovarajući postotak (može i povećanjem faktora sigurnosti).
- Preporuka je da se posmična armatura proračuna tako da poprečne sile prihvaća isključivo armatura.
-Treba se donijeti neki prijedlog pojednostavljenja proračuna i zahtijeva normi. Ne mijenjati norme (OK su) nego ih samo dopuniti nekakvim.
![Page 31: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/31.jpg)
PRORAČUN I ARMIRANJE ZIDOVA
3. Kontrola posmičnog sloma klizanjem – kritično područje
4. Vezne grede
s,RdSd VV ≤ fdiddds,Rd VVVV ++=
⎪⎩
⎪⎨⎧
⋅⋅⋅⋅⋅
=∑
∑sjyd
ydcdsjdd Af0,25
ffA1,3 minV
∑ ϕ⋅⋅= cosfAV ydsiid
( )[ ]⎩⎨⎧
⋅⋅ξ⋅⋅+ξ⋅+⋅⋅μ
= ∑0wwcd
SdSdydsjffd blf25,0
z/MNfAminV
Za h/L > 3,0 i VSd > 4bwdτRdpostaviti dijagonalnu armaturu
![Page 32: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/32.jpg)
ZAKLJUČCI I PREPORUKE ZA PRORAČUN AB ZIDOVA
Faktor ponašanja ograničiti q = 2,5 (2,0). Neshvatljivo da AB zid može biti manje duktilan od armiranog zidanog zida ili omeđenog zidanog zida.Težiti oblikovanju zidova s pojasnicama i rubnim ojačanjima.Zašto bi se trošenje energije odvijalo samo savijanjem u dnu zida (kritično područje), a ne savijanjem po cijeloj visini zida. Ako se žele ograničiti oštećenja u višim etažama može se za određeni postotak povećati potrebna armatura na savijanje viših etaža. To je jednostavnije od geometrijske ovojnice M-dijagrama.Za zidove Hw/lw > 2,0 uzdužnu armaturu od savijanja i uzdužne sile odrediti na složenom presjeku, a ne integracijom armature konačnih plošnih elemenata. Prvo napraviti integraciju na razini naprezanja i dobiti M,V,N dijagram za zidove pa onda dimenzionirati na realnom presjeku.Uzdužnu armaturu birati “na nož”. Nikako ne birati više što treba -“gruvati”Kod zidova Hw/lw < 1,0 (2,0) minimalnu armaturu odrediti kao za konzolnezidne nosače, a armaturu slagati prema preporukama za konzolne zidne nosače tj. prema potrebnoj iz konačnih elemenata. Nema smisla grupirati svu armaturu u kutove zida.
![Page 33: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/33.jpg)
ZAKLJUČCI I PREPORUKE ZA PRORAČUN AB ZIDOVA
Za odabranu armaturu potrebno je odrediti MRd i na tu vrijednost proračunati temeljnu konstrukciju i zidove podruma. Ne smije se zanemariti temeljna konstrukcija. Nikako temeljnu ploču proračunati samo na vertikalno opterećenje. Problem krutosti tla.
Umjesto točne kontrole duktilnosti preporuka je kontrolirati nosivost rubnih tlačnih dijelova zida tako da se kontrola svede na problem zamjenskog tlačnog stupa i na njemu da se kontrolira uvjet duktilnosti te proračuna potrebna armatura ovijanja.
Šipke nije dovoljno samo usidriti u zid
Potrebno imati armaturu za prihvat horizontalne sile
Podrum
Kota upetosti
Potrebno je usidriti u temelje
M VM Va) b)
![Page 34: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/34.jpg)
ZAKLJUČCI I PREPORUKE ZA PRORAČUN AB ZIDOVA
Povećati poprečnu silu u etažama iznad i ispod kote upetosti zida (ne zaboraviti povećanje u podrumu). Povećanje za 30-50% je dostatno. Povećanje preko 100 % i slično nema smisla. Na nešto povećanim silama kontrolirati nosivost tlačne dijagonale i proračunati posmičnu armaturu pri čemu se uzima da posmične sile preuzima isključivo armatura. Učinkovitost pojedine armature odrediti prema omjeru Hw/lw. Za zidove omjera 2 < Hw/lw< 0,5 poželjno je da vertikalna armatura bude jednaka horizontalnoj armaturi. Može se nešto reducirati i posmična sila.Na spoju s temeljem i na spoju s stropom podruma kontrolirati mogućnost otkazivanja na klizanje.Kod veznih visokih greda potrebno je postaviti dijagonalne šipke i gredu armirati sa dovoljno poprečne armature te uzdužne armature na bočnim stranama.Paziti da unos seizmičke sile kao i veza zidova u razinama stropnih ploča bude kvalitetno armirana. Obvezne su ukosnice na tim spojevima posebno kod rubnih zidova i zidova uz stubišne i liftne otvore.Paziti da se zid prihvati kvalitetno u razini kote upetosti.
![Page 35: 021_OD~1](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081716/552b8ac0550346ab478b46f4/html5/thumbnails/35.jpg)
ZAHVALJUJEM
TO JE TO!