Utrjevanje stavb s križno lepljenimi lesenimi ploščami : doktorska disertacija
Strengthening of buildings with cross-laminated timber plates : doctoral thesis

slovenski

doktorska dela

2017

armiranobetonske konstrukcije   Disertacije   eksperimentalna analiza   gradbeništvo    križno lepljene lesene plošče   nearmirano zidovje   opečna polnila   potresna analiza   potresna sanacija   Potresno inženirstvo   Utrjevanje   utrjevanje stavb   Zgradbe

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo

Doktorsko delo obravnava protipotresno utrjevanje obstoječih konstrukcij s sistemom obložnih križno lepljenih lesenih (CLT) plošč. Izvedena je bila serija monotonih preiskav upogiba križno lepljenih plošč v ravnini, kvazistatičnih cikličnih preiskav neutrjenih in utrjenih zidov iz nearmirane opečne zidovine ter dinamične preiskave neutrjenega in utrjenega dvoetažnega armiranobetonskega (AB) okvirja z ali brez opečnih polnil na potresni mizi. Slednji je bil dimenzioniran v skladu s pravilnikom o protipotresnem projektiranju iz leta 1981 in je bil v osnovi že potresno odporen. Testi opečnih zidov so pokazali, da je možno z mehanskim pritrjevanjem CLT plošč na konstrukcijo povečati nosilnost do 34 %, mejni pomik pa za 165 %. Testi AB okvirja z opečnimi polnili so pokazali, da so CLT ojačitve povrnile nihajne dobe poškodovane konstrukcije v prvotno stanje, zmanjšale so tudi torzijsko podajnost objekta. Delež utrditve je bil sicer dokaj velik v primerjavi z osnovnim objektom. Izdelani so bili numerični modeli ter izračunana potresna odpornost testiranih vzorčnih primerov. Ugotovljeno je bilo, da je s predlaganim sistemom obložnih CLT plošč možno zmanjšati obseg poškodb na testiranih AB okvirju in AB okvirju z opečnim polnilom. Na numeričnem 2D modelu večje stene iz nearmirane opečne zidovine (del fiktivnega dvoetažnega objekta), ki ni izpolnjevala kriterijev za mejna stanja omejevanja poškodb in stanja na meji porušitve, smo po namestitvi ojačilnih plošč, sidranih v medetažno konstrukcijo, povečali njeno potresno odpornost. Obenem je bila izvedena parametrična študija vpliva robnih pogojev na obnašanje konstrukcij iz križno lepljenih plošč z različnimi metodami % modalno analizo s spektri odziva, potisno analizo z N2 metodo ter nelinearno dinamično analizo. Prikazali smo, kako različna togost, nosilnost in duktilnost spojev vpliva na potresno odpornost konstrukcij iz CLT plošč, pomembnost upoštevanja vertikalne obtežbe na stene ter vpliv trenja. Analizirali smo tudi vpliv geometrije sten, ki so lahko sestavljene iz enega večjega ali več manjših kosov. Predlagali smo še postopek za izračun nadomestnih horizontalnih togosti in nosilnosti v ravnini križno lepljenih sten, v kombinaciji z upoštevanjem vertikalne obtežbe, trenja in spojev med lesenimi stenami in medetažami, ki je primeren za inženirsko prakso in omogoča definiranje togosti konstrukcije za modalno analizo s spektri odziva.

04.07.2019