Stability analysis for masonry-arch structures and vaulted structures

Provedeni su proračuni križnog svoda crkve Sv. Petra i Pavla u Osijeku i katedrale u Đakovu te bačvastog svoda crkve Sv. Filipa i Jakova u Vukovaru. Razmatrana su djelovanja: stalno opterećenje, promjena sustava konstrukcije i horizontalno razmicanje oslonaca. Bila su dva pristupa. U prvom su rezultati proračuna naprezanja. Drugim se određuje model sloma konstrukcije za maksimalnu vrijednost horizontalnog razmicanja oslonaca i minimalno horizontalno ubrzanje tla od potresa.The authors analyse cross vault of the Sts. Peter and Paul Church in Osijek, cross vault of the Đakovo Cathedral, and barrel vault of the Sts. Philip and Jacob church in Vukovar. The following actions are considered: permanent load, change in structural system, and increase in horizontal spacing between the supports. Two approaches are used. In the first approach, the analysis results in stress values. The second is used to determine the structural failure model for the maximum value of increase in horizontal spacing between supports, and for minimum horizontal acceleration of soil due to seismic action

Testing of physical and mechanical properties of bricks and mortar in historic structures

Kod starih zidanih građevina sve se češće postavlja zahtjev za utvrđivanjem njihove nosivosti. Problem je u definiranju karakteristika materijala koji je u njih ugrađen. Poznavanje opečnog materijala od kojeg su one izgrađene nedovoljan je za pristup točnijoj proračunskoj analizi. Najveću nepoznanicu predstavljaju ona fizikalno-mehanička svojstva ziđa koja su bitna za određivanje njegove nosivosti na posmik i na savijanje: tlačna čvrstoća morta, čvrstoća prionjivosti morta i opeke pri posmiku i savijanju, vlačna čvrstoća zida. Ta svojstva nadalje su funkcija poroznosti opeke, njezinog početnog kapilarnog upijanja i čvrstoće. Ispitana su fizikalno-mehanička svojstva opeke iz starih sakralnih građevina. Istodobno je radi usporedbe izvršeno ispitivanje na današnjim materijalima. Istražena je mogućnost primjene i vjerodostojnost jedne metode za utvrđivanje tlačne čvrstoće morta "in situ" (predložena je prije 30 godina u Čehoslovačkoj, a ostala je i u širim stručnim krugovima nepoznata). Metoda je jednostavna, brza i praktična, zahtijeva izradu vrlo jednostavne opreme za ispitivanje i kalibraciju na većem broju jednostavnih laboratorijskih uzoraka, nakon čega bi mogla biti primjenljiva u gradilišnim uvjetima.The requirement to determine the bearing capacity of older brick buildings is being raised more and more frequently. The problem is in defining of inbuilt materials properties. Familiarity with brick material used in their construction is insufficient for the approach to more accurate structural analysis. The biggest unknown is represented by those physical and mechanical properties of brick structures relevant for their bearing capacity against horizontal displacement and bending the compressive strength of mortar, adhesion strength of mortar against horizontal displacement and bending, the tensile strength of wall. These properties, in the function of brick porousness, are its initial capillary absorption and strength. The physical and mechanical properties of bricks from old sacral buildings were tested. At the same time, for the comparison purpose, nowadays materials have been tested too. The possibility and reliability of one method for the determination of the compressive strength of mortar "in situ" have been investigated. The method was proposed 30 years ago in Czechoslovakia, but it remained unknown to wider expert audience. The method is simple, quick and practical. It requires the preparation of very simple equipment for testing and calibration of a greater number of simple laboratory samples and it might be applicable in construction site conditions afterwards

STABILITÄTASBERECHNUNG VON GEMAUERTEN BOGEN - UND GEWÖLBEKONSTRUKTIONEN

Provedeni su proračuni križnog svoda crkve Sv. Petra i Pavla u Osijeku i katedrale u Đakovu te bačvastog svoda crkve Sv. Filipa i Jakova u Vukovaru. Razmatrana su djelovanja: stalno opterećenje, promjena sustava konstrukcije i horizontalno razmicanje oslonaca. Bila su dva pristupa. U prvom su rezultati proračuna naprezanja. Drugim se određuje model sloma konstrukcije za maksimalnu vrijednost horizontalnog razmicanja oslonaca i minimalno horizontalno ubrzanje tla od potresa.The authors analyse cross vault of the Sts. Peter and Paul Church in Osijek, cross vault of the Đakovo Cathedral, and barrel vault of the Sts. Philip and Jacob church in Vukovar. The following actions are considered: permanent load, change in structural system, and increase in horizontal spacing between the supports. Two approaches are used. In the first approach, the analysis results in stress values. The second is used to determine the structural failure model for the maximum value of increase in horizontal spacing between supports, and for minimum horizontal acceleration of soil due to seismic action.Les auteurs analysent la voûte d'arête de l'église Sts-Pierre-et-Paul à Osijek, la voûte d'arête de la cathédrale de Đakovo, et la voûte en berceau de l'église Sts-Philippe-et-Jacob à Vukovar. Les actions suivantes sont considérées: charge permanente, changement du système structural, et écartement horizontal des appuis. Deux approches sont utilisées. Dans la première approche, l'analyse résulte en valeurs de contrainte. La deuxième est utilisée pour déterminer le modèle de rupture structurale pour une valeur maximum d'écartement horizontal entre les supports, et pour l'accélération horizontale minimum du sol causée par action sismique.Проведены расчеты крестообразного свода церкви Св. Петра и Павла в г. Осиеке, кафедрального собора в г. Джакове и бочкообразного свода церкви Св. Филиппа и Якова в г. Вуковаре. Рассмотрены следующие воздействиa: постоянная нагрузка, изменение системы конструкции и горизонтальнaя расставкa опор. Использовались два подхода. Первый – с определением результатов расчета напряжения. При втором подходе определялась модель разрушения конструкции при максимальном значении горизонтальной расставкe опор и минимальном горизонтальном ускорении грунта при землетрясении.Durchgeführt wurden Berechnungen des Kreuzgewölbes der Kirche der Hl. Peter und Paul in Osijek und der Kathedrale in Đakovo, sowie des Tonnengewölbes der Kirche der Hl. Filip und Jakob in Vukovar. Man betrachtete folgende Einwirkungen: ständige Belastung, Änderung des Konstruktionssystems und horizontales Auseinanderschieben der Auflager. Man hatte zwei Zutritte. Im ersten gibt man die Ergebnisse der Spannungsberechnung. Mit dem zweiten definiert man das Modell des Konstruktionsbruchs für den maximalen Wert des horizontalen Auseinanderschiebens der Auflager und die minimale horizontale Bodenbeschleunigung bei Erdbeben

ANALYTISCHES MODELLIEREN DES KRIECHENS DER VERBINDUNG DER VERBUNDKONSTRUKTION HOLZ - BETON

U radu se opisuje iznalaženje analitičkog modela vremenske popustljivosti spoja spregnute konstrukcije drvo - beton opterećene konstantnom silom, odnosno reološkog modula klizanja spajala. Analitički model je temeljen na rezultatima eksperimentalnih istraživanja reološkog ponašanja kompozita drvo - beton spregnutog moždanicima naročite vrste, tj. ponašanje pri dugotrajnom konstantnom opterećenju. Rezultati su opisani analitičkim modelom primjenom programskog paketa Mathematica.The definition of an analytic time failure model, or the rheological connector sliding module, is presented for the wood-concrete composite structure subjected to constant load. The analytical model is based on experimental testing of rheological behaviour, i.e. behaviour after constant long-term load, of the wood-concrete composite, where connection has been achieved using special-type shear connectors. The results are described by analytical model using the program package Mathematica.La définition du modèle analytique de rupture temporelle, ou du module rhéologique de glissement du connecteur, est présentée pour la construction composite bois-béton soumise à une charge continue. Le modèle analytique est basé sur l'étude expérimentale du comportement rhéologique, ou comportement après une charge continue à long terme, de la construction composite bois-béton, où la connexion est réalisée à l'aide des connecteurs de type spécial. Les résultats sont décrits par le modèle analytique en utilisant le logiciel appelé Mathematica.В работе описывается определение аналитической модели ослабления с течением времени соединения сопряженной конструкции дерево-бетон, находящейся под воздействием постоянной силы, т.е. реологического модуля скольжения соединителя. Аналитическая модель базируется на результатах экспериментальных исследований реологического поведения композита дерево-бетон, сопряженного шпонками специального вида, т.е. поведение при длительной постоянной нагрузке. Результаты описаны аналитической моделью с применением программного пакета «Mathematica».Im Artikel beschreibt man das Herausfinden eines analytischen Modells des zeitbedingten Nachlassens der Verbindung der Verbundkonstruktion Holz - Beton belastet durch konstante Kraft, bzw. der rheologischen Moduls des Gleitens des Verbindungsstoffs.Das analythische Modell beruht auf den Ergebnissen experimentaler Untersuchungen des rheologischen Verhaltens des Komposits Holz - Beton verbunden mit besondersartigen Dübeln, d.h. das Betragen bei langwierigen konstanten Belastung. Die Ergebnise sind durch das analytische Modell beschrieben, unter Anwendung des Programmpakets Mathematica

ISTRAŽIVANJE REOLOŠKOG MODULA KLIZANJA UZORAKA SPREGNUTE KONSTRUKCIJE DRVO-BETON

This paper researches rheological behaviour of a wood-concrete structure connected by dowels of a particular kind, i.e., behaviour under long-term constant load. In order to determine yielding of the joint, i.e. of slipping module, samples with two joint dowels were examined. Also, compounds with two diameter sizes of single dowels of particular types E48M12 and E75M16 were tested. Besides the impact of the dowel's size on the joint deformability,we also monitored the impact of indoor physical conditions on the behaviour of the composite structure.U radu se opisuje istraživanje reološkog ponašanja kompozita drvo-beton spregnutog moždanicima naročite vrste, tj. ponašanje pri dugotrajnom konstantnom opterećenju. U cilju određivanja popustljivosti spoja, odnosno određivanja modula klizanja spajala, ispitivani su uzorci sa spojem pomoću dva moždanika. Ispitivani su spojevi s dvije vrijednosti promjera jednostranih moždanika naročite vrste E48M12 i E75M16. Osim utjecaja dimenzije moždanika na pomjerljivost spoja praćen je i utjecaj promjene okruženja u zatvorenom prostoru na ponašanje kompozita

Analytic modelling of connection flow for a wood - concrete composite structure

U radu se opisuje iznalaženje analitičkog modela vremenske popustljivosti spoja spregnute konstrukcije drvo - beton opterećene konstantnom silom, odnosno reološkog modula klizanja spajala. Analitički model je temeljen na rezultatima eksperimentalnih istraživanja reološkog ponašanja kompozita drvo - beton spregnutog moždanicima naročite vrste, tj. ponašanje pri dugotrajnom konstantnom opterećenju. Rezultati su opisani analitičkim modelom primjenom programskog paketa Mathematica.The definition of an analytic time failure model, or the rheological connector sliding module, is presented for the wood-concrete composite structure subjected to constant load. The analytical model is based on experimental testing of rheological behaviour, i.e. behaviour after constant long-term load, of the wood-concrete composite, where connection has been achieved using special-type shear connectors. The results are described by analytical model using the program package Mathematica

Istraživanje reološkog modula klizanja uzoraka spregnute konstrukcije drvo-beton

This paper researches rheological behaviour of a wood-concrete structure connected by dowels of a particular kind, i.e., behaviour under long-term constant load. In order to determine yielding of the joint, i.e. of slipping module, samples with two joint dowels were examined. Also, compounds with two diameter sizes of single dowels of particular types E48M12 and E75M16 were tested. Besides the impact of the dowel\u27s size on the joint deformability, we also monitored the impact of indoor physical conditions on the behaviour of the composite structure.U radu se opisuje istraživanje reološkog ponašanja kompozita drvo-beton spregnutog moždanicima naročite vrste, tj. ponašanje pri dugotrajnom konstantnom opterećenju. U cilju određivanja popustljivosti spoja, odnosno određivanja modula klizanja spajala, ispitivani su uzorci sa spojem pomoću dva moždanika. Ispitivani su spojevi s dvije vrijednosti promjera jednostranih moždanika naročite vrste E48M12 i E75M16. Osim utjecaja dimenzije moždanika na pomjerljivost spoja praćen je i utjecaj promjene okruženja u zatvorenom prostoru na ponašanje kompozita

VERGLEICH DER ANWENDUNG KROATISCHER VORSCHRIFTEN UND DES EUROCODE 8

Opisane su razlike između hrvatskih propisa i Eurokoda 8 (EC8) koje se odnose na proračun konstrukcija visokogradnje na djelovanje potresa. Uspoređeni su modeli armiranobetonskih (ab) konstrukcija dimenzionirani prema oba propisa. Uspoređivani su modeli raznih sustava ab konstrukcija: okvirnih, mješovitih i sa zidovima. Pokazalo se da je postupak prema EC8 složeniji i da zahtijeva više inženjerskog znanja. Rad je dio znanstvenog projekta čiji je cilj prilagodba EC8 našim uvjetima.Differences between Croatian regulations and Eurocode (EC8) with respect to seismic design of structural elements of buildings are described. Reinforced-concrete models of structures designed according to both documents are compared. Models of various reinforced-concrete structural systems are compared: frame models, models with walls and mixed models. The authors demonstrate that the procedure based on EC8 is more complex and that it requires higher level of engineering knowledge. The paper is a part of the research project aimed at adapting EC8 to conditions prevailing in our country.L’article décrit les différences entre les règlements croates et l’Euro code 8 (EC8) relatives au calcul des constructions du bâtiment à l’action des séismes. L’on compare les modèles des constructions en béton armé dimensionnées selon les deux règlements. Les modèles de différents systèmes de constructions en béton armé ont été mis en comparaison : en cadre, aux murs, mixtes. Il s’est révélé que le procédé selon le EC8 était plus complexe et qu’il demandait plus de l’art de l’ingénieur. Cet article fait partie d’un projet scientifique dont l’objectif est l’adaptation de l’EC8 à nos conditions.Es sind Unterschiede zwischen den kroatischen Vorschriften und dem Eurocode 8 (EC8) beschrieben die sich auf die Berechnung von Hochbaukonstruktionen gegen seismische Einflüsse beziehen. Verglichen sind Modelle von Stahlbetonkonstruktionen (Stb), bemessen nach beiden Vorschriften. Es wurden Modelle verschiedener Stb Konstruktionen verglichen: Rahmen, mit Wänden und gemischt. Es zeigte sich dass das Verfahren nach EC8 komplizierter ist und mehr Ingenieurwissen verlangt. Der Artikel ist ein Teil des wissenschaftlichen Projekts dessen Ziel die Anpassung des EC8 an die kroatischen Umstände ist

Influence of design and construction on building durability and maintenance

Uzročnik nevaljalog stanja objekta i gradiva nije jedino starost objekta. Postoje drugi čimbenici odnosno pogreške koji uvjetuju nevaljalo stanje objekta i potrebu za dodatnim mjerama održavanja i poboljšanja. Ovi čimbenici izravno su povezani s načinom projektiranja i izvedbe odnosno pogreškama koje pri tome nastaju, a čiji uzročnici su sudionici u gradnji. Ove pogreške vidljive su u obliku pukotina, promjene boje i sastava gradiva te samog urušavanja, vrlo brzo nakon završetka objekta. U radu su prikazani primjeri izbora statičkog sustava objekta s ciljem umanjenja mogućnosti nastanka pogreške u završenom objektu. Dodatno, navedene su i objašnjene najčešće vrste istih te su dane smjernice za njihovo sprječavanjeThe time is not the only factor influencing the poor condition of the building and built in materials. There are other factors or flaws that condition the poor building state and the necessity for increased measures for maintenance and rehabilitation. Those factors are related to design and construction process of the building i. e. to flaws made in it, and they are caused by participants in construction. In a very short time after the building is constructed, those flaws are observed in the form of cracks, changed material structure and color, up to very collapse itself. In this paper an example is given about the proper selection of the structural system with aim to reduce the probability of flaws appearance in complete building. Additionally, the most common types of flaws are stated

Comparison in the application of Croatian regulations and Eurocode 8

Opisane su razlike između hrvatskih propisa i Eurokoda 8 (EC8) koje se odnose na proračun konstrukcija visokogradnje na djelovanje potresa. Uspoređeni su modeli armiranobetonskih (ab) konstrukcija dimenzionirani prema oba propisa. Uspoređivani su modeli raznih sustava ab konstrukcija: okvirnih, mješovitih i sa zidovima. Pokazalo se da je postupak prema EC8 složeniji i da zahtijeva više inženjerskog znanja. Rad je dio znanstvenog projekta čiji je cilj prilagodba EC8 našim uvjetima.Differences between Croatian regulations and Eurocode (EC8) with respect to seismic design of structural elements of buildings are described. Reinforced-concrete models of structures designed according to both documents are compared. Models of various reinforced-concrete structural systems are compared: frame models, models with walls and mixed models. The authors demonstrate that the procedure based on EC8 is more complex and that it requires higher level of engineering knowledge. The paper is a part of the research project aimed at adapting EC8 to conditions prevailing in our country