hrvatski

DINAMIKA KONSTRUKCIJA-potresno inženjerstvo, aerodinamika, konstrukcijske euronorme

U prvom poglavlju knjige su izložene linearne oscilacije točke, i to postupnim usložnjavanjem gradiva: od slobodnih i prinudnih neprigušenih oscilacija do prinudnih prigušenih oscilacija. Cilj ovakvog opširnog prvog poglavlja je da se uvedu i objasne svi potrebni pojmovi radi razumijevanja spektralne teorije, koja se zasniva na sustavima s jednim stupnjem slobode, a nalazi veliku primjenu u Potresnom inženjerstvu i Eurokodu 8 pri proračunu sustava s više stupnjeva slobode. U drugom poglavlju su izložene sve vrste dinamičkih opterećenja, te je s time u vezi u trećem poglavlju objašnjeno kada se u Dinamici konstrukcija koristi termin oscilacija (titranje), a kada termin vibracija. U istom poglavlju je obrađen pojam integrala konvolucije, poznatijeg pod nazivom Duhamelov integral, koji će se također kasnije primjenjivati u spektralnoj teoriji u 12. poglavlju, pri definiranju pojmova spektralne pseudo brzine i spektralnog pseudo ubrzanja. U poglavljima od 4. do 13. je izloženo gradivo počevši od diskretnih sustava s više stupnjeva slobode u zgradarstvu (uveden je i objašnjen pojam shear building), kada je poremećajna sila potres, pa do modalne dinamičke analize. Pri tome se u ovim poglavljima ne spominje nikakva regulativa koja propisuje projektiranje i građenje konstrukcija zgradarstva u potresnim područjima. U 14. poglavlju je izložena europska norma za projektiranje zgrada u seizmičkim područjima (Eurokod 8-1). Poznato je da su europske konstrukcijske norme znanstveno utemeljene, a za razumijevanje odredbi Eurokoda 8 u cjelini dovoljno je predznanje koje je izloženo u prethodnih trinaest poglavlja ove knjige. Budući da su odredbe svake norme dane dosta koncizno, u ovom 14. poglavlju su odredbe europske norme Eurokod 8-1 detaljno komentirane, pri čemu se nastojalo objasniti zašto su propisane određene odredbe. Znači, ovo 14. poglavlje iznosi razloge zašto je propisana određena odredba u Eurokodu 8-1, a tekst svake odredbe lako je dostupan u izvorniku ove norme. Budući da se europska norma EN značajno razlikuje od europske prednorme ENV, koja je prema Tehničkom propisu za betonske konstrukcije propisana za uporabu u Republici Hrvatskoj, treba naglasiti da je u ovom 14. poglavlju izložena europska norma EN, koja se kod nas primjenjuje od početka 2010. godine. U 15. poglavlju je prikazana dinamička analiza mostova i vijadukata na koje djeluju sile potresa. Opet treba spomenuti da je za potrebe projektiranja mosta ili vijadukta koji se nalazi u seizmičkom području, kao i za razumijevanje odredbi europske norme za mostove u seizmičkim područjima (Eurokod 8-2), dovoljno predznanje iz Dinamike konstrukcija u obimu u kojem je ono izloženo u ovoj knjizi. Na kraju ovog 15. poglavlja je izložen primjer proračuna vijadukta Reber u Sloveniji, koji se nalazi na autocesti Zagreb – Ljubljana, te je u svezi s time prezentiran zemljovid Slovenije s vrijednostima ubrzanja u tlu razreda A. Budući da su u odnosu na europsku prednormu u europskoj normi uvedene i nelinearne metode proračuna konstrukcija u potresnim područjima, one se u 16. poglavlju detaljno prikazane. To su: nelinearna statička metoda (N2) i nelinearna dinamička metoda. Na kraju ovog poglavlja su izloženi numerički primjeri uporabe europske norme, te izložena uporedna analiza rezultata dobivenih prema linearnim i nelinearnim proračunima za jednu istu građevinu. U 17. poglavlju su obrađeni američki propisi Uniform Building Code (UBC97), jer su njima propisani parametri s kojima se mogu projektirati građevinske konstrukcije u seizmičkim područjima širom svijeta. Za svaku državu, pa tako i za Hrvatsku, je UBC97 propisao vrijednost seizmičkog intenziteta, usklađeno s podjelom na seizmička područja unutar SAD. Koncept donošenja normi u SAD je takav da se norme vrlo često mijenjaju, jer određena stručna povjerenstva stalno zasjedaju i rezultate znanstvenih istraživanja ugrađuju u norme. Radi toga često izlaze nove inačice određene norme, a tako je i sa dijelom norme koji obrađuje proračun i izvedbu građevinskih konstrukcija u potresnim područjima. U ovom 17. poglavlju je obrađena norma UBC iz 1997. godine, a 2000. godine je stupila na snagu nova inačica ove norme s novim nazivom INTERNATIONAL BUILDING CODE. Nova inačica norme je zadržala sve principe i filozofiju proračuna i građenja u potresnim područjima iz prethodne inačice. U međuvremenu je već u primjeni inačica ove američke norme iz 2006. godine. Iz promjene samog naziva norme, koja sada i zvanično poprima međunarodni karakter, potvrđena je naprijed navedena konstatacija da je primjena ove norme također moguća i za proračun i građenje građevinskih konstrukcija u seizmičkim područjima Hrvatske. U 18. poglavlju su izloženi najvažniji pojmovi iz mehanike stišljivog fluida u obimu koliko je potrebno da inženjer konstruktor lakše savlada odredbe europskih normi EN 1991-1-4:2005 i EN 1993-3-1:2006 koje se odnose na proračun mostova i vijadukata te proračun vitkih čeličnih konstrukcija (kao što su vitki čelični nosači antena pridržani kablovima, čelični nosači rasvjete nogometnih igrališta i sl.) na djelovanje vjetrom. Naime, da bi inženjer konstruktor savladao zahtjeve koji se postavljaju u navedenim normama, same te norme u svojim dodacima daju objašnjenja osnovnih pojmova iz mehanike stišljivog fluida (aerodinamika), a u ovom 18. poglavlju se ti pojmovi dodatno detaljnije objašnjavaju. Na kraju ovog poglavlja su detaljno prezentirana dva primjera iz prakse. U Prilogu 1. je izloženo gradivo i objašnjeni osnovni pojmovi iz seizmologije u neophodnom obimu da građevinar i pojmovno i suštinski može razumjeti one odredbe europske norme u kojima se ti pojmovi spominju. U Prilogu 2. su dana objašnjenja važnih pojmova područja interakcije tla i konstrukcije, koje treba poznavati radi lakšeg shvaćanja odredbi konstrukcijskih euronormi. Naime, Prilog 2. je uveden poglavito radi pojašnjenja pojmova koji su potrebni za razumijevanje gradiva izloženog u 14. poglavlju ove knjige, a odnose se na seizmički odziv temeljnog tla i interakciju tla i konstrukcije, te s time u svezi nastanak zadanih elastičnih spektara u Eurokodu 8-1. i Eurokodu 8-2. Gradivo izloženo u Prilogu 3. treba pojasniti kriterij regularnosti građevinskih konstrukcija, koji je jedan od temeljnih pojmova ne samo u Eurokodu 8-1, već i u koncepciji odabira oblika građevina u zgradarstvu. Radi toga bi navedeni kriteriji regularnosti građevinskih konstrukcija trebali savladati i arhitekti – projektanti građevina koje će se graditi u seizmičkim područjima. Prilogom 4. se detaljnije objašnjavaju najvažnije odredbe europske norme za djelovanje vjetra na konstrukcije, na koje je korisnik knjige upućen pri proračunu djelovanja vjetra na mostove i vijadukte te visoke i vitke građevine, kao što su nosači rasvjete stadiona, nosači antena i sl. (18. poglavlje). Poznato je da je pri izradi konstrukcijskih euronormi usvojen princip da svaki simbol koji objašnjava određenu pojavu ima slovčanu oznaku koja je identična prvom slovu riječi (pojmu) na engleskom jeziku. Radi toga se u knjizi nastojalo da se za svaki važan pojam da i njegov naziv na engleskom jeziku, kako bi čitalac knjige kasnije lakše savladao konstrukcijske euronorme u engleskom izvorniku. Gradivo u knjizi sadrži i numeričke primjere. Većina numeričkih primjera kojima je ilustrirana primjena izloženog gradiva je osmišljena od strane autora, određeni primjeri predstavljaju izvedene konstrukcije u praksi, a neki numerički primjeri su preuzeti iz navedene literature.

oscilacije; odziv konstrukcije; Laplaceova integralna transformacija; potresno djelovanje; spektralna analiza; nelinearni statički i dinamički proračun; aerodinamička stabilnost

nije evidentirano