DIAGRAMME DER SEISMISCHEN WIDERSTANDSFÄHIGKEIT VON GEBÄUDEN DER DENKMALHINTERLASSENSCHAFT

Prikazan je način determinističke kvantifikacije pojma “seizmička otpornost” krutih zgrada s kamenim zidovima. Postupak se temelji na odnosu proračunskih i kapacitetnih vrijednosti parametara odziva konstrukcije. Pri proračunu su varirani parametri bitni za seizmičku otpornost zgrade. Rezultati provedenih proračuna sistematizirani su da bi se utvrdio međusobni odnos seizmičke otpornosti građevina s različitim stropnim konstrukcijama prema onima s “apsolutno krutim stropovima”.The deterministic quantification of the notion of "seismic resistance" of rigid buildings with stone walls is presented. The procedure is based on the relationship between the design and capacity values of structural response parameters. Parameters significant for seismic resistance of buildings were varied as appropriate in the course of the design process. The results of these calculations were systemized in order to determine the relationship between seismic resistance of buildings with different floor structures and those with "absolutely rigid floor structures".L’article présente le mode de quantification déterministe de la notion "résistance sismique" des bâtiments rigides aux murs en pierres. Le procédé se fonde sur le rapport entre les valeurs de calcul et les valeurs capacitaires des paramètres de la réponse de la construction. Lors du calcul on variait les paramètres essentiels à la résistance sismique du bâtiment. Les résultats des calculs ont été systématisés afin de déterminer le rapport entre la résistance sismique des bâtiments aux planchers variés et celle des bâtiments aux "planchers absolument rigides".В работе описан способ детерминистической квантификации понятия "сейсмическая устойчивость" жёстких зданий с каменными стенами. Способ основывается на отношении расчётных и численных мощностных значениях параметров ответа конструкции. При расчёте варьированные параметры были важными для сейсмической устойчивоcти здания. Результаты проведённых расчётов систематизированы с целью утвердить взаимное отношение сейсмической устойчивости сооружений с различными конструкциями перекрытий, по отношению к зданиям с "абсолютно жёсткими перекрытиями".Dargestellt ist die Weise der deterministischen Quantifizierung des Begriffs "seismische Widerstandsfähigkeit" starrer Gebäude mit Steinwänden. Das Verfahren ist begründet auf der Beziehung zwischen den Berechnungs- und Kapazitätswerten der Parameter des Konstruktionsrückhalls. Bei der Berechnung variierte man die Parameter die für die seismische Widerstandsfähigeit des Gebäudes wichtig sind. Die Ergebnisse der Berech-nung wurden systematisiert um die gegenseitige Beziehung der seismischen Wider-standsfähigkeit von Gebäuden mit verschiedenen Deckenkonstruktionen und solchen mit "absolut starren Decken" festzustellen

Seismic resistance diagrams for buildings belonging to architectural heritage

Prikazan je način determinističke kvantifikacije pojma “seizmička otpornost” krutih zgrada s kamenim zidovima. Postupak se temelji na odnosu proračunskih i kapacitetnih vrijednosti parametara odziva konstrukcije. Pri proračunu su varirani parametri bitni za seizmičku otpornost zgrade. Rezultati provedenih proračuna sistematizirani su da bi se utvrdio međusobni odnos seizmičke otpornosti građevina s različitim stropnim konstrukcijama prema onima s “apsolutno krutim stropovima”.The deterministic quantification of the notion of "seismic resistance" of rigid buildings with stone walls is presented. The procedure is based on the relationship between the design and capacity values of structural response parameters. Parameters significant for seismic resistance of buildings were varied as appropriate in the course of the design process. The results of these calculations were systemized in order to determine the relationship between seismic resistance of buildings with different floor structures and those with "absolutely rigid floor structures"

SEISMISCHE BERECHNUNG DES STAHLBETONRAHMENS NACH EN 1998-1

Prikazan je proračun armiranobetonskog okvira izloženog djelovanju potresa kako bi se pokazalo da ne vrijedi uvriježena pretpostavka o seizmičkom proračunu koji daje velike unutarnje sile, a time i velike količine čelika za armiranje i/ili velike dimenzije pojedinih konstrukcijskih elemenata. Odabrani okvir konstrukcije proračunan je s plastičnim zglobovima na krajevima greda i bez njih. Dobiveni su odzivi na djelovanje potresa, a izrađena je i usporedba utroška čelika za armiranje.The analysis of a reinforced-concrete frame subjected to seismic action was undertaken so as to demonstrate invalidity of the widely accepted assumption about the seismic design resulting in great internal forces, and hence in great quantities of reinforcing steel and/or great dimensions of individual structural elements. The selected structural frame was analyzed with plastic hinges at beam ends, and without such hinges. The seismic response values were obtained, and a comparative analysis of reinforcing steel consumption was made.L'analyse du cadre en béton armé soumis à l'action sismique a été réalisée afin de démontrer l'invalidité de la supposition répandue sur l'étude sismique résultant en des grandes forces internes et, de cela, en des grandes quantités de ferraillage et/ou en des grandes dimensions des éléments structurels individuels. Le cadre structurel choisi a été analysé avec les rotules plastiques aux extrémités de la poutre, et sans ces rotules. Les valeurs de la réponse sismique ont été obtenus, et une analyse comparative de la consommation de ferraillage a été faite.Приведен расчет железобетонной рамы, подверженной сейсмическому воздействию, для того, чтобы опровергнуть общепринятую предпосылку о том, что сейсмический расчет дает большие внутренние силы и, следовательно обуслoвливает большие количества стали для армирования и/или большие размеры отдельных конструкционных элементов. Произведен расчет выбранной рамы конструкции с пластичными шарнирами на краях балок и без них. Получены реакции на сейсмическое воздействие, произведено сравнение расходов стали для армирования.Dargestellt ist eine Berechnung des der Erdbebeneinwirkung ausgesetzten Stahlbetonrahmens um zu zeigen dass die eingebürgerte Annahme über die seismische Berechnung welche grosse innere Kräfte, somit auch grosse Stahlmengen und/oder grosse Abmessungen einzelner Konstruktionselemente verlangt, nicht gilt. Den ausgewählten Rahmen der Konstruktion berechnete man mit plastischen Gelenken und ohne denselben. Man erreichte Antworten auf die Einwirkung des Erdbebens, und auch der Vergleich des Stahlaufwands für die Bewehrung wurde erarbeitet

PRORAČUN ARMIRANOBETONSKE OKVIRNE KONSTRUKCIJE SUKLADNO OČEKIVANOM POMAKU U SKLADU S PROPISIMA EUROCODE 8

The new concept in designing structures to achieve a specified performance limit state was first introduced in New Zealand, in 1993. Over the following years, USA and Europe have put a great effort focused on research and development of the concept as a viable and logical alternative to the current forcebased code approaches. The paper presents the theory and application of this method using a reinforced concrete frame structures as an example. The frame structure is designed with implementing Eurocode 8 regulations. Furthermore, results obtained using direct displacement based design method are compared to the ones obtained using multimodal response spectrum method. Among other things, significant differences are highlighted in regard to current design regulations.Novi koncept oblikovanja konstrukcija s ciljem postizanja određenog graničnoga stanja prvi puta je predstavljen u Novom Zelandu, 1993. Tijekom narednih godina u SAD-u i Europi se ulaže veliki napor usmjeren na istraživanje i razvoj ovoga koncepta kao održivog i logički alternativnog trenutnom pristupu proračuna preko sile. U ovom je radu prikazana osnovna teorija i primjena metode proračuna sukladno očekivanom pomaku na primjeru armiranobetonske okvirne konstrukcije. Okvirna konstrukcija je proračunata koristeći Eurocode 8 propise. Nadalje, rezultati dobiveni koristeći proračun sukladno očekivanom pomaku, uspoređeni su s rezultatima dobivenim koristeći višemodalnu spektralnu analizu. Između ostaloga naglašene su bitne razlike u odnosu na trenutno propisane postupke proračuna, kao i nedostatci istih

STRENGTHENING OF HISTORICAL BUILDINGS WITH COMPOSITE POLYMERS

Većina građevina kulturne ili graditeljske baštine su zidane zgrade koje su izgrađene najčešće od kamenih ili opečnih zidnih elemenata povezanih mortom, a zidane su prije postojanja znanja i propisa o protupotresnom građenju. Kompleksnost sanacije povijesnih građevina uvjetuje nekompatibilnost tradicionalnih i novih gradiva te poštivanje njihovog izvornog postojanja, zbog čega se ne preporučuje ni uporaba armiranog betona. U radu je opisana inovacijska metoda ojačanja povijesnih građevina tehnikom postavljanja kompozitnih polimera te prednosti navedene tehnike u odnosu na tradicionalne metode ojačanja i njezina primjena na postojećim građevinama.Most buildings of cultural or architectural heritage are masonry buildings constructed mostly of stone or brick walls. Those kinds of buildings were built before the existence of seismic knowledge and regulations. The complex issue of rehabilitation of historic buildings is based on incompatibility of traditional and new materials as well as on the necessity to preserve the original appearance of these buildings. The use of reinforced concrete is not recommended in rehabilitation of historical buildings. This paper will describe the innovative method of reinforcement of historic buildings with composite polymer technology and the advantages of the aforementioned technique compared to some traditional reinforcement methods and its application to existing buildings

Usporedba perioda vibracija AB okvirnih konstrukcija s empirijskim izrazima danim u Euronormi 8

For the earthquake design of RC structures, period of vibration is not known immediately, and because of that the simplified expressions are given in the construction rules, which usually link the base period with the height of the construction. The aim of this paper is to verify these empirical expressions, which are given by different authors and Eurocode 8 and to conclude whether the expressions are good enough as a starting assumption for the design of earthquake resistant buildings. Most attention will be devoted to the RC frame structures. When modeling, besides the general requirements on the structures, typical requirements for particular types of structural systems will be applied. Results of the models and empirical expressions will be compared and the conclusion about applicability of the expressions will be drawn.Za potresno projektiranje armiranobetonskih okvirnih konstrukcija period vibracija se ne zna odmah i zbog toga se koriste pojednostavnjene jednadžbe u građevinskim pravilnicima koje najčešće povezuju osnovni period s visinom konstrukcije. Cilj ovoga rada je provjeriti da li su empirijski izrazi dani različitim autorima i Euronormom 8 dovoljno dobri kao početna pretpostavka prilikom potresnoga projektiranja. Najveća pozornost će se posvetiti armiranobetonskim okvirnim konstrukcijama. Prilikom modeliranja osim općih zahtjeva na konstrukciju, primijeniti će se posebni zahtjevi za odgovarajući tip konstrukcijske. Rezultati modela i empirijskih izraza će se usporediti i izvući će se zaključak o primjeni izraza

SPEKTRALNE FUNKCIJE OŠTETLJIVOSTI ARMIRANOBETONSKIH OKVIRNIH KONSTRUKCIJA UPORABOM NOVE FORMULE ZA KOEFICIJENT OŠTETLJIVOSTI

Structural damage under seismic force is quantified by the calculation of damage index (DI), a coefficient which represents the degree of damage of the structure, and typically ranges from 0 to 1, with the value of 1 representing collapse. Based on a few specified damage models, a new original deterministic declaration of the DI is presented. Damage Index spectral functions are performed by an extensive parametric study using different earthquakes and different structures modelled as SDOF systems. A detailed analysis of the dynamic properties of reinforced concrete (RC) frame structures, as well as post elastic parameters of vertical structural elements using a large number of available experiments is also carried out, thus relating the parameters of real buildings and seismic loads defined by peak ground acceleration to the DI coefficients of structures. The results are seismic damage spectrum functions of RC frame structures.Kvantifikacija konstrukcijskog oštećenja moguća je proračunom koeficijenta oštetljivosti (DI), koji predstavlja stupanj oštećenja konstrukcije i kreće se u granicama od 0 do 1, gdje vrijednost 1 predstavlja rušenje. Zasnovan na nekoliko specificiranih modela, dan je novi originalni deterministički izraz za koeficijent oštetljivosti (DI). Spektralne funkcije koeficijenta oštetljivosti izvedene su parametarskom studijom koristeći 20 različitih potresa i različite konstrukcije predstavljene SDOF modelima. Provedena je detaljna analiza dinamičkih karakteristika okvirnih konstruckija, kao i poslijeelastičnih parametara vertikalnih konstrukcijskih elemenata koristeći se velikim brojem eksperimenata skupljenim u bazu, povezujući na taj način parametre stvarnih zgrada i seizmičkog opterećenja, definiranog vršnom akceleracijom, s koeficijentom oštetljivosti konstrukcije. Rezultat navedenoga su spektralne funkcije okvirnih armiranobetonskih konstrukcija

ANWENDUNG DER STAHLWERKSCHLACKE ALS ZUSCHLAGSTOFF IM BETON

U radu je prikazano istraživanje mogućnosti primjene zgure iz čeličane s odlagališta u Sisku kao agregata u betonu. Opisana su laboratorijska ispitivanja svojstava svježeg betona sa zgurom kao zamjenom za uobičajeni agregat. Prikazana su i ispitivanja armiranobetonskih greda u kojima je kao agregat u betonu upotrebljena zgura. Na temelju analize rezultata provedenih istraživanja zaključeno je da se zgura može upotrijebiti kao agregat za beton u armiranobetonskim konstrukcijama.The study of possible use of the steel mill slag from Sisak stockpile as concrete aggregate is presented in the paper. The laboratory testing of fresh concrete, with slag as replacement for ordinary aggregate, is described. The testing of reinforced-concrete beams, in which slag is used as concrete aggregate, is also presented. According to analysis of results obtained during this study, it has been concluded that slag can be used as concrete aggregate in reinforced-concrete structures.L'étude d'emploi possible de la scorie d'aciérie provenant du site d'enfouissement de Sisak comme granulat de béton est présentée dans l'ouvrage. Les essais en laboratoire sur béton frais, avec scorie comme remplacement d'agrégat usuel, sont décrits. Les essais sur poutres en béton armé, dans lesquelles la scorie a été utilisée comme agrégat de béton, sont également présentés. Suite à l'analyse des résultats obtenus au cours de cette étude, il a été conclu que la scorie peut être utilisée comme granulat de béton dans les structures en béton armé.В работе приведено исследование возможности применения сталеплавильного шлака со склада отходов в г. Сиске в качестве заполнителя для бетона. Описаны лабораторные испытания свойств свежего бетона со шлаком, заменяющим обычный заполнитель. Приведены испытания железобетонных балок, в которых шлак использовался в качестве заполнителя для бетона. На основании анализа результатов сделано заключение, что шлак может использоваться в качестве заполнителя для бетона в железобетонных конструкциях.Im Artikel ist eine Untersuchung der Möglichkeit der Anwendung von Stahlwerkschlacke aus der Deponie in Sisak als Zuschlagstoff im Beton dargestellt. Beschrieben sind Laboruntersuchungen der Eigenschaften des Frischbetons mit Schlacke als Austausch für üblichen Zuschlagstoff. Dargestellt sind auch Untersuchungen von Stahlbetonbalken in denen als Zuschlagstoff im Beton Schlacke angewendet war. Auf Grund der Analyse der Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen schliesste man dass man Schlacke als Zuschlagstoff für Beton in Stahlbetonkonstruktionen anwenden kann

USPOREDBA OSNOVNIH PERIODA MODELA ZGRADA S ARMIRANOBETONSKIM ZIDOVIMA S EMPIRIJSKIM IZRAZIMA

Empirical formulas for the estimation of the fundamental periods have been included in seismic codes, which mainly depend on building height, material (steel, reinforced concrete (RC)) and structural system type (frame, shear wall, etc.). These formulas have been usually derived from empirical data through regression analysis of the measured fundamental period of existing buildings subjected to seismic actions. A parametric study on 480 different RC building models with shear walls was performed with varied parameters: building height, number of bays and the ratio of shear walls area to floor area. The aim of this paper is to verify these empirical expressions, which are given by different authors and seismic codes and to conclude whether the expressions are good enough as a starting assumption for the design of earthquake resistant buildings.Empirijski izrazi za procjenu osnovnih perioda su sastavni dio propisa za proračun seizmičkih djelovanja te uglavnom ovise o visini, materijalu (čelik, armirani beton) i nosivom sustavu(okvir, posmični zidovi, itd.) građevine. Ovi izrazi su obično nastali iz empirijskih podataka kroz analizu mjerenih osnovnih perioda postojećih građevina pod djelovanjem potresa. Provedena je parametarska studija na 480 modela armiranobetonskih zgrada s posmičnim zidovima s različitim ulaznim podacima: visina zgrade, broj raspona i omjer površine posmičnih zidova i tlocrtne površine zgrade. Cilj ovog istraživanja je provjeriti empirijske izraze različitih autora i seizmičkih propisa u svrhu provjere točnosti izraza kao početnih pretpostavki kod projektiranja potresno otpornih građevina

SPECTRAL FUNCTIONS OF DAMAGE INDEX (DI) FOR MASONRY BUILDINGS WITH FLEXIBLE FLOORS

Most of the buildings in old city cores of Croatia, built between 1860 and 1920 with wooden floors, are mainly designed to bear vertical loads. In this paper we propose a methodology for seismic vulnerability assessment of unreinforced masonry buildings with flexible floors. The methodology is based on the calculation of Damage Index (DI), a numerical value indicating the level of structural damage. In this methodology, the structure is represented using an SDOF model determined by damping, weight, elastic base shear capacity, elastic stiffness and post-elastic stiffness. Using accelerograms of earthquakes, step by step time-history numerical integrations are provided along with the results: top displacement, yield excursions, cumulative energy and base shear–displacement. These results serve as parameters which are then input in the formula for Damage Index (DI). The results of the paper are presented in the form of diagrams with DI values on the y axis and fundamental period of the structure on the x axis. These spectral functions of DI, along with knowledge of fundamental period and chosen accelerogram, can be used to quickly determine the level of damage for unreinforced masonry buildings with flexible floors