Predlagan je poenostavljen postopek nelinearne analize potresnega odziva stavb na osnovi predpostavke, da lahko vsak parameter potresnih zahtev določimo s prevladujočim plastičnim mehanizmom, ki se vzpostavi v konstrukciji v odvisnosti od jakosti potresa in frekvenčnega sestava akcelerograma. V postopku je potrebno izvesti tri potisne analize, medtem ko so celotne potresne zahteve določene z ovojnico rezultatov, ki pripadajo različnim potisnim analizam. Vsaka posamezna analiza je glede na postopek identična z metodo N2, ki je vključena v standard Evrokod. Razlika nastopi le pri določitvi potresnih zahtev v primeru potisne analize na osnovi višjih nihajnih oblik. Za simuliranje odziva različnih plastičnih mehanizmov so vpeljani t.i. deformacijski modeli z eno prostostno stopnjo. Prikazano je, da s predlaganim postopkom določimo potresne zahteve z zadovoljivo natančnostjo neodvisno od višine konstrukcije ali potresne intenzitete. Takšna natančnost je dosežena zato, ker metoda omogoča upoštevanje različnih mehanizmov porušitve, ki so posledica frekvenčne sestave akcelerograma.
COBISS.SI-ID: 6305121
Izpeljana in analizirana je bila enačba v zaključeni obliki za oceno potresnega tveganja z upoštevanjem mej potresne intenzitete. V primerjavi z dobro znano enačbo potresnega tveganja, izpeljano v devetdesetih, vsebuje nova enačba korekcijski faktor z vrednostjo manjšo od ena, v kolikor je vpliv mej potresne intenzitete nezanemarljiv. Spodnja meja potresne intenzitete predstavlja najmanjšo potresno intenziteto, ki še povzroči izbrano mejno stanje, medtem ko je zgornja meja potresne intenzitete povezana s fizikalnimi značilnostmi potresov, tektonskim režimom in geologijo tal na območju med epicentrom in lokacijo objekta. V članku so obravnavane značilne vrednosti najmanjše intenzitete, ki povzroči porušitev stavbe in parametri krivulje ranljivosti armiranobetonskih okvirjev projektiranih v skladu z veljavnimi standardi. Predlagana je tudi metoda za približno določitev zgornje meje potresne intenzitete na osnovi modelov pojemanja potresa. V drugem delu prispevka je postopek za oceno potresnega tveganja prikazan na primeru 4-etažne in 15-etažne stavbe. Pokazano je, da lahko spodnja meja potresne intenzitete močno vpliva na tveganje za porušitev stavbe ocenjeno na osnovi največjega pospeška tal, medtem ko je vpliv zgornje meje potresne intenzitete bolj izrazit, v kolikor je tveganje za porušitev stavbe ocenjeno na osnovi spektralnega pospeška pri prvem nihajnem času stavbe.
COBISS.SI-ID: 6723937
Z namenom, da bi ugotovili ali je srednja letna frekvenca prekoračitve mejnega stanja precenjena, če spodnja in zgornja integracijska meja enačbe potresnega tveganja ni določena fizikalno dosledno, smo izpeljali formule za oceno deleža srednje letne frekvence prekoračitve mejnega stanja z upoštevanjem integracijskih mej enačbe tveganja. Poleg tega smo predlagali enostavne formule za določitev območja intenzitet, ki še ima vpliv na srednjo letno frekvenco prekoračitve mejnega stanja. Pokazali smo, da je vplivnost integracijskega območja enačbe tveganja odvisna od srednje vrednosti intenzitete, ki povzroči določeno mejno stanje, pripadajoče standardne deviacije in naklona krivulje potresne nevarnosti izražene v logaritemskem merilu. Na več primerih stavb, ki so locirane na območju z zmerno potresno nevarnostjo, smo pokazali, da je srednja letna frekvenca porušitve objekta lahko precej presežena, če je tveganje določeno z neupoštevanjem integracijskih mej enačbe tveganja.
COBISS.SI-ID: 6420833
Predlagan je nov koncept potresne analize konstrukcij pri eni intenziteti za oceno sprejemljivosti potresnega tveganja, ki sicer v splošnem zahteva dolgotrajnejšo analizo konstrukcij pri različnih nivojih intenzitete. Poenostavljen koncept je uveden s t.i. metodo 3R (angl. Response analysis, Record selection, Risk-based decision-making), ki je namenjena za kontrolo ustreznosti potresnega tveganja novih in obstoječih konstrukcij. Metoda 3R vključuje običajno potisno analizo in dinamično analizo za majhno število akcelerogramov, ki jih imenujemo karakteristični akcelerogrami. Ker glavni cilj metode ni natančna določitev potresnega tveganja, je vpeljan enostaven odločitveni model za oceno sprejemljivosti potresnega tveganja. Inženir se lahko odloči, da je konstrukcija dovolj varna proti porušitvi, če porušitev konstrukcije nastopi pri manj kot polovici karakterističnih akcelerogramov. V članku je s teoretičnega vidika predstavljeno, da je natančnost predlagane metode dovolj velika, če so nelinearne dinamične analize izvedene pri majhnem kvantilu mejne intenzitete, kar je dokazano tudi z različnimi primeri večetažnih armiranobetonskih okvirnih konstrukcij. Metoda 3R predstavlja kompromis med posamično uporabo potisne analize ali dinamične analize in omogoča pri bistveno zmanjšanem računskem času primerno stopnjo natančnosti ocene sprejemljivosti potresnega tveganja, kar je pogoj za iterativni postopek projektiranja stavb na ciljno tveganje. Z nadaljnjimi raziskavami in razširitvami uporabe metode, npr. za nesimetrične konstrukcije in druga mejna stanja, ter z orodji za avtomatiziran izbor karakterističnih akcelerogramov, je metoda zanimiva za vključitev v standarde za potresnoodporno projektiranje konstrukcij.
COBISS.SI-ID: 7229793
V članku je predstavljena metoda za projektiranja preprečitve porušitve objekta na osnovi ciljnega potresnega tveganja. Metoda vključuje uporabo različnih vrst analize. Stopnjevanje zanesljivosti projektiranja je mogoče doseči s smiselno izbiro zaporedja različnih vrst analize. Predlagana metoda projektiranja je v splošnem iterativna, vendar ne temelji na avtomatiziranih algoritmih, ki so računsko preveč potratni. V okviru predlagane metode smo razvili tri preproste smernice, ki se lahko uporabijo v iteracijskem postopku za prilagajanje armiranobetonskih okvirjev in sicer tako, da postopoma povečamo nosilnost in deformacijsko kapaciteto obravnavane konstrukcije. Pokazali smo, da lahko inženir v nekaj iteracijah pride do končnih dimenzij armiranobetonskih okvirnih konstrukcij. Metoda je razvita na takšen način, da se v iterativnem postopku uporabi potisna analiza, medtem ko se rezultate preveri z uporabo malega števila nelinearnih dinamičnih analiz (metoda 4R). Za obravnavano osem-etažno stavbo smo pokazali, da so bile potrebne le štiri iteracije za zagotovitev ciljnega tveganja napram porušitvi objekta.
COBISS.SI-ID: 7401313