профпроф.. дд--рр инжинж. . БориславБорислав БелевБелев

катедракатедра МДПКМДПК, , УАСГУАСГ

КонференцияКонференция ““ПроектиранеПроектиране съгласносъгласно

““КонструктивнаКонструктивна системасистема ЕврокодовеЕврокодове”” вв

българскатабългарската строителнастроителна практикапрактика””,,СофияСофия, , 77--88 ноемвриноември 2012013 3 годгод..

СравнениеСравнение нана действащитедействащите

българскибългарски норминорми заза сеизмичносеизмично

проектиранепроектиране нана стоманенистоманени

конструкцииконструкции сс ЕврокодЕврокод 88

22

СъдържаниеСъдържание

1.1. ВъведениеВъведение

2.2. КонцепцияКонцепция ии принципипринципи нана капацитивнотокапацитивнотопроектиранепроектиране

3.3. СпецифичниСпецифични изискванияизисквания къмкъм стоманенитестоманенитеконструкцииконструкции вв сеизмичнисеизмични районирайони

4.4. МоделиранеМоделиране ии анализанализ нана сеизмичнотосеизмичното реагиранереагиране

5.5. ОсновниОсновни конструктивниконструктивни системисистеми

6.6. РамкиРамки сс коравикорави възливъзли (MRF)(MRF) -- особеностиособености

7.7. ВертикалниВертикални връзкивръзки сс центричноцентрично включенивключенидиагоналидиагонали -- особеностиособености

8.8. ОсновниОсновни различияразличия междумежду ЕСЕС8 8 ии НаредбаНаредба 2/20122/2012

9.9. ЗаключителниЗаключителни бележкибележки

33

СредаСреда заза проектиранепроектиране

ЕврокодЕврокод 8 (8 (БДСБДС EN 1998EN 1998--1):1):

БДСБДС EN 1993EN 1993 ((СтоманениСтоманени конструкцииконструкции))

БДСБДС EN 1991 EN 1991 ((ТовариТовари ии въздействиявъздействия))

БДСБДС EN 1990 EN 1990 ((КомбиниранеКомбиниране нана

въздействиятавъздействията))

БДСБДС EN 10025 EN 10025 ии дрдр. . продуктовипродуктови

стандартистандарти ((МатериалиМатериали ии съединениясъединения))

БДСБДС EN 1090 (EN 1090 (ИзпълнениеИзпълнение))

44

СредаСреда заза проектиранепроектиране

НаредбаНаредба 2/2012 (2/2012 (ННаредбааредба РДРД--0202--2020--22):):

НПСКНПСК--87 (87 (СтоманениСтоманени конструкцииконструкции))

НаредбаНаредба 3/2004 (3/2004 (ТовариТовари, , въздействиявъздействия ии

тяхнототяхното комбиниранекомбиниране))

БДСБДС EN 10025 EN 10025 ии дрдр. . продуктовипродуктови

стандартистандарти ((МатериалиМатериали ии съединениясъединения))

ПИППИП СМРСМР ((РазделРаздел ““СтоманениСтоманени кк--цииции””))

55

ОбособениОбособени частичасти заза стоманенистоманени

конструкцииконструкции

ВВ ЕврокодЕврокод 8: 8:

РазделРаздел 6. 6. СпецифичниСпецифични правилаправила заза

стоманенистоманени конструкцииконструкции вв сградисгради

ВВ НаредбаНаредба 2/2012:2/2012:

РазделРаздел VIII. VIII. СтоманениСтоманени конструкцииконструкции + +

частчаст отот ТаблицаТаблица 3 (3 (коефициентикоефициенти нана

реагиранереагиране))

66

СравнениеСравнение попо структураструктура ии обемобем

ЕврокодЕврокод 8, 8, РазделРаздел 6:6:

ИмаИма обособениобособени точкиточки заза всичкивсички попо--важниважнипроблемипроблеми, , възникващивъзникващи припри проектиранепроектиране нанастоманенистоманени конструкцииконструкции, , вклвкл. . отделниотделни точкиточки зазаосновнитеосновните конструктивниконструктивни системисистеми

НаредбаНаредба 2/2012, 2/2012, РазделРаздел VIII:VIII:

СъдържаСъдържа самосамо 4 4 членачлена ((отот члчл. 99 . 99 додо члчл. 102); . 102); НямаНяма конструктивниконструктивни изискванияизисквания, , аналогичнианалогичнинана тезитези отот ПрилПрил. 7 . 7 заза СтоманобетонниСтоманобетонниконструкцииконструкции. . ОтделниОтделни ““разпръснатиразпръснати”” клаузиклаузи, , приложимиприложими заза стоманенистоманени конструкцииконструкции, , напрнапр. . члчл. 26 (2) . 26 (2) заза монтажнимонтажни заваренизаварени съединениясъединения

77

СравнениеСравнение попо философияфилософия нана

сеизмичнотосеизмичното осигуряванеосигуряванеЕврокодЕврокод 8: 8:

ПостроенПостроен ее нана принципитепринципите нана капацитивнотокапацитивнотопроектиранепроектиране

НаредбаНаредба 2/2012: 2/2012: ВъпрекиВъпреки значителнатазначителната““модернизациямодернизация”” спрямоспрямо НПССЗРНПССЗР--87, 87, нене сесеразличаваразличава принципнопринципно отот неянея –– няманяма правилаправилазаза капацитивнокапацитивно проектиранепроектиране. . ПоПо отношениеотношениенана методикатаметодиката заза изчисляванеизчисляване ((определянеопределяненана сеизмичнитесеизмичните силисили ии породенитепородените отот тяхтяхусилияусилия ии преместванияпремествания) ) ее многомного сходнасходна ссЕврокодЕврокод 88

88

РоляРоля нана дуктилнотодуктилното поведениеповедение

Формирането на пластични зони действадейства катокато спирачкаспирачка спрямоспрямо нарастванетонарастването нанасеизмичнитесеизмичните силисили ии увеличаваувеличава затихванетозатихването..

ЗатоваЗатова носимоспособносттаносимоспособността нана тезитези зонизони нене трябватрябва дада ее значителнозначително попо--високависока

отот необходиматанеобходимата попо изчислениеизчисление

99

КонцепцияКонцепция нана капацитивнотокапацитивното

проектиранепроектиране

ПроизходПроизход –– НоваНова ЗеландияЗеландия ((~ 1970~ 1970 годгод..));;

НаричаНарича сесе ощеоще ““КонтролКонтрол нана формитеформите нана разрушениеразрушение””

ПриложимаПриложима ее припри конструкцииконструкции отот всичкивсички строителнистроителниматериалиматериали;;

ТоваТова ее подходподход заза проектиранепроектиране, , аа нене методметод заза анализанализ;;

СлужиСлужи заза осигуряванеосигуряване нана попо--предсказуемопредсказуемо ии попо--надежднонадеждно сеизмичносеизмично поведениеповедение нана конструкциитеконструкциите;;

КонструкциятаКонструкцията трябватрябва дада сесе направинаправи максималномаксималнонечувствителнанечувствителна спрямоспрямо вариращитевариращите вв широкиширокигранициграници параметрипараметри нана земетръснитеземетръсните въздействиявъздействия;;

1010

ПринципиПринципи нана капацитивнотокапацитивното

проектиранепроектиране

МестатаМестата нана дисипативнитедисипативните зонизони, , вв коитокоито щеще сесеразвиватразвиват големиголеми пластичнипластични деформациидеформации, , трябватрябва дадабъдатбъдат подбраниподбрани такатака, , чече дада нене застрашаватзастрашават общатаобщатаустойчивостустойчивост нана конструкциятаконструкцията;;

ТезиТези пластичнипластични зонизони изискватизискват специалноспециалноконструктивноконструктивно оформянеоформяне, , заза дада сесе осигуриосигури тяхнататяхнаталокалналокална дуктилностдуктилност припри силносилно земетресениеземетресение;;

ДостатъчнаДостатъчна общаобща ((глобалнаглобална) ) дуктилностдуктилност нанаконструкциятаконструкцията можеможе дада сесе постигнепостигне чрезчрез въвежданевъвежданенана ““йерархияйерархия нана носимоспособноститеносимоспособностите””, , тт..ее..

ВсичкиВсички останалиостанали недисипативнинедисипативни елементиелементи иисъединениясъединения трябватрябва дада бъдатбъдат осигурениосигурени срещусрещупреждевременнопреждевременно разрушразрушaaваневане чрезчрез залаганезалагане нанадопълнителендопълнителен запасзапас отот носимоспособностносимоспособност..

1111

ПринципиПринципи нана капацитивнотокапацитивното

проектиранепроектиране ((продължпродълж.).)

Обяснение с веригата на проф. Том Поли

Опция 1: Крехкитезвена са по-слабиот дуктилното

Опция 2: Крехкитезвена са по-силниот дуктилното

(Капацитивнопроектиране)

Крехки звена Дукт. звено Крехки звена

ПРОВЛАЧВАНЕТО на дуктилното звено трябва да настъпи

ПРЕДИ изчерпване на носимоспособността на крехките звена !!!

1212

“Заплахи” при практическото

прилагане на концепцията

АкоАко действителнатадействителната носимоспособностносимоспособност нана пластичнитепластичните зонизони еепрекомернопрекомерно наднад тяхнататяхната изчислителнаизчислителна носимоспособностносимоспособност, , товатова можеможе дада компрометиракомпрометира капацитивнотокапацитивното проектиранепроектиране

НайНай--честочесто срещанисрещани причинипричини заза ““скритискрити”” резервирезерви::

ЯкостиЯкости нана материалитематериалите, , попо--високивисоки отот отот приетитеприетите вв изчислениятаизчисленията

УякчаванеУякчаване припри пластичнопластично деформиранедеформиране нана стоманатастоманата

ДинамичноДинамично уякчаванеуякчаване = = f (f (скоростскорост нана натоварваненатоварване))

НапречнитеНапречните сечениясечения нана елементитеелементите сесе диктуватдиктуват отот несеизмичнинесеизмичникомбинациикомбинации нана товаритетоварите

ОразмеряванетоОразмеряването заза крайнокрайно граничногранично състояниесъстояние нене ее меродавномеродавно

НеотчитанеНеотчитане нана съвместнатасъвместната работаработа междумежду конструктивниконструктивни частичасти, , напрнапр. . междумежду стоманенитестоманените ригелиригели ии стоманобетоннитестоманобетонните плочиплочи отот подовитеподовитеконструкцииконструкции вв сградисгради

УнификацияУнификация нана напречнитенапречните сечениясечения сс целцел попо--лесналесна доставкадоставка нанапрофилитепрофилите

1313

ПодходътПодходът нана ЕврокодЕврокод 8 8 заза отчитанеотчитане

нана резервитерезервите нана носимоспособностносимоспособност

ЗаЗа стоманенистоманени конструкцииконструкции::

ЗаЗа материаламатериала:: γγovov = [1= [1,,25]25]

ЗаЗа дисипативнитедисипативните елементиелементи:: ΩΩii

ЗаЗа конструктивнатаконструктивната системасистема катокато цялоцяло:: ΩΩ == minminΩΩii

РезервиРезерви припри работаработа вв еластоеласто--пластиченпластичен стадийстадий ααuu / / αα11

ОразмерителниОразмерителни усилияусилия заза недисипативнитенедисипативните елементиелементи: :

EEdd = = EEd,Gd,G + + 11,,11γγovov ΩΩ EEd,Ed,E

ОграничаванеОграничаване нана границатаграницата нана провлачванепровлачване вв дисипативнитедисипативнитезонизони: : ffy,maxy,max ≤≤ 11,,11γγovovffyy

ОсновенОсновен недостатъкнедостатък:: ДействителнатаДействителната носимоспособностносимоспособност зазахоризонталнихоризонтални въздействиявъздействия ии поведениетоповедението нана конструкциятаконструкциятаоставатостават неизясненинеизяснени, , когатокогато сесе използваизползва самосамо обичайниятобичайниятлинеенлинеен еластиченеластичен анализанализ

1414

СпецифичниСпецифични изискванияизисквания къмкъм

стоманенитестоманените конструкцииконструкции вв

сеизмичнисеизмични районирайониИзборИзбор нана класклас попо дуктилностдуктилност::

КонструкциятаКонструкцията можеможе дада сесе проектирапроектира сс приеманеприемане нанаединедин отот следнитеследните класовекласове попо дуктилностдуктилност::

DCLDCL -- нисъкнисък ((q q ≤≤ 1,5 1,5 додо 2,0)2,0)

DCM DCM –– среденсреден

DCHDCH –– високвисок

КонструкциитеКонструкциите отот класовекласове DCM DCM ии DCL DCL сесе считатсчитат зазадисипативнидисипативни, , тт..ее. . способниспособни дада разсейватразсейват входящатавходящатасеизмичнасеизмична енергияенергия чрезчрез ЗНАЧИТЕЛНОЗНАЧИТЕЛНО пластичнопластичнодеформиранедеформиране нана технитехни елементиелементи илиили съединениясъединения. .

ЗаЗа тезитези двадва класакласа сесе прилагатприлагат изискваниятаизискванията нана РазделРаздел6 6 отот БДСБДС EN 1998EN 1998--1.1.

1515

КонцепцииКонцепции заза проектиранепроектиране ии

коефициентикоефициенти нана поведениеповедение qq

При концепция а) оразмеряването и конструктивното оформяне се

извършва съгласно Еврокод 3 без допълнителни изисквания.

Проектирането съгласно концепция а) се препоръчва само за зони с

ниска сеизмичност (аg ≤ 0,08g)

1616

ДобратаДобрата общаобща ((глобалнаглобална) ) дуктилностдуктилност

намаляванамалява същественосъществено сеизмичнитесеизмичните силисили

1717

ИзискванияИзисквания нана ЕСЕС8 8 къмкъм

материалитематериалитеСтоманатаСтоманата дада отговаряотговаря нана изискваниятаизискванията нана ЕврокодЕврокод 3 (3 (БДСБДС EN EN 1993), 1993), тт..ее. :. :

-- ДиапазонътДиапазонът нана якостнитеякостните характеристикихарактеристики дада бъдебъде съгласносъгласноБДСБДС EN 10025 (EN 10025 (тт..ее. . класъткласът нана стоманатастоманата дада бъдебъде S235, S275, S235, S275, S355 S355 илиили S450S450););

-- ДаДа саса спазениспазени изискваниятаизискванията заза дуктилностдуктилност ((вижвиж НационалнотоНационалнотоприложениеприложение нана БДСБДС EN 1993EN 1993--11--1);1);

ДаДа саса спазениспазени изискваниятаизискванията заза ударнаударна жилавостжилавост нана стоманитестоманите иизаваръчнитезаваръчните шевовешевове ((ПрепраткаПрепратка къмкъм EN 1993EN 1993--11--1010““ХарактеристикиХарактеристики попо дебелинатадебелината””))

ДаДа сесе контролираконтролира действителнатадействителната стойностстойност нана ffyy ввдисипативнитедисипативните зонизони ((вижвиж 6.2 (3) 6.2 (3) нана БДСБДС EN 1998EN 1998--1)1)

ВВ съединениятасъединенията нана главнитеглавните елементиелементи отот систематасистемата заза поеманепоеманенана сеизмичнитесеизмичните силисили дада сесе използватизползват високоякостнивисокоякостни болтовеболтове ототклкл. 8.8. . 8.8. ии клкл. 10.9.. 10.9.

1818

ИзискванияИзисквания нана ЕСЕС3 3 заза дуктилностдуктилност

нана материаламатериалаСъотношениеСъотношение ffuu//ffyy ≥≥ 1,20;1,20;

УдължениеУдължение припри разрушаванеразрушаване нене попо--малкомалко отот 15 %;15 %;

εεuu ≥≥ 15 15 εεyy, , къдетокъдето εεyy ее относителнатаотносителната деформациядеформация приприпровлачанепровлачане ((εεyy = = ffyy//ЕЕ), ), аа деформациятадеформацията εεuu

съответствасъответства нана якосттаякостта нана опънопън ffuu припри изпитванеизпитване нанастандартностандартно пробнопробно тялотяло..

СледствиеСледствие: : НайНай--честочесто използванитеизползваните класовекласове S235, S235, S275 S275 ии S355 S355 покриватпокриват горнитегорните изискванияизисквания

1919

ИзискванияИзисквания нана НаредбаНаредба 2/2012 2/2012 гг. .

попо отношениеотношение нана материалитематериалитеДаДа допускатдопускат развитиеторазвитието нана нееластичнинееластични деформациидеформации

ДаДа ее спазеноспазено условиетоусловието ffuu//ffyy ≥≥ 1,30;1,30;

ОстатъчноОстатъчно удължениеудължение припри скъсванескъсване -- нене попо--малкомалко отот15 %;15 %;

ЗаЗа натоваренинатоварени нана опънопън болтовеболтове ии връзкивръзки дада сесеизползватизползват предимнопредимно високоякостнивисокоякостни стоманистомани, , коитокоитоотговарятотговарят нана изискваниятаизискванията нана съответнитесъответнитеспесификацииспесификации

СледствиеСледствие: : НайНай--честочесто използванитеизползваните класовекласове S235, S235, S275 S275 ии S355 S355 покриватпокриват първитепървите тритри изискванияизисквания..

ДействителнитеДействителните характеристикихарактеристики саса обичайнообичайно многомного попо--добридобри отот предписанитепредписаните, , ноно дуктилниятдуктилният материалматериал нене еедостатъчнодостатъчно условиеусловие заза дуктилнадуктилна конструкцияконструкция. .

2020

ИзискванияИзисквания нана ЕСЕС8 8 къмкъм

съединениятасъединениятаДваДва видавида съединениясъединения: : дисипативнидисипативни ии недисипативнинедисипативни

ТрадиционноТрадиционно съединениятасъединенията вв стоманенитестоманенитеконструкцииконструкции саса ““крехкикрехки”” ии недисипативнинедисипативни

СъединениятаСъединенията, , свързващисвързващи дисипативнитедисипативните частичасти къмостаналите части на конструкцията, трябва да иматдостатъчен запас от носимоспособност, за да сеосъществи желаното развитие на пластичнидеформации в дисипативните зони при земетръс

Общото правило за капацитивно оразмеряване насъединенията е:

Rd ≥≥ 11,,11γγovovRRfyfy

където Rd е изчисл. носимоспособност на съединението, а RRfyfy ––носимоспособносттаносимоспособността нана прикрепванияприкрепвания дисипативендисипативен елементелемент ввпластиченпластичен стадийстадий ((сс приетаприета изчислителнаизчислителна стойностстойност нана ffyy ))

2121

БолтовиБолтови съединениясъединения

Изисква се прилагане на съединения спредварително-напрегнати болтове (категории B, C иE от БДС EN 1993-1-8 “Проектиране на възли”)

Допуска се използването на пас-болтовеЗа болтови съединения без напрягане, работещи сасрязване, изчислителната носимоспособност наболтовете на срязване Fv,Rd трябва да е най-малко с20 % по-висока от носимоспособността на смачкванеFb,Rd

Наредба 2/2012 съдържа същата клауза (чл. 101, 5.)В повечето случаи това изискване изключваизползването на по-ниски класове болтове (4.6, 4.8, 5.6, 5.8) в съединенията на главните елементи

2222

ИзискванияИзисквания къмкъм дисипативнитедисипативните зонизони

ПриПри опъннитеопънните дисипативнидисипативни елементиелементи провлачванетопровлачването нана

неотслабенитенеотслабените сечениясечения дада настъпванастъпва предипреди изчерпванеизчерпване нана

носимоспособносттаносимоспособността нана отслабенитеотслабените сечениясечения

ПриПри дисипативнидисипативни елементиелементи, , работещиработещи нана натискнатиск илиили огъванеогъване, ,

достатъчнадостатъчна локалналокална дуктилностдуктилност сесе гарантирагарантира чрезчрез ограничаванеограничаване

нана стройноститестройностите нана стенитестените, , съставящисъставящи напречнотонапречното имим сечениесечение

ЗаЗа тяхтях ЕСЕС 8 8 обвързваобвързва приетияприетия коефициенткоефициент нана поведениеповедение сс

класакласа нана напречнитенапречните сечениясечения ((класификациякласификация попо ЕСЕС 3)3)

2323

СравнениеСравнение сс НаредбаНаредба 2/20122/2012

ВВ НаредбаНаредба 2 2 няманяма изискванияизисквания заза дисипативнитедисипативните зонизони, , нитонито индикацияиндикация къдекъде саса технитетехните предпочитанипредпочитани местаместа;;

НямаНяма ограниченияограничения заза типатипа//класакласа нана напречнитенапречнитесечениясечения, , защотозащото тятя сесе прилагаприлага съвместносъвместно сс НПСКНПСК--8787

ГорещовалцуванитеГорещовалцуваните IPEIPE--профилипрофили ((класовекласове S235, S235, S275 S275 ии S355)S355), , работещиработещи нана огъванеогъване ((ригелиригели нанарамкирамки) ) саса сс напречнинапречни сечениясечения отот класклас 11 -- добредобре !!

ГорещовалцуванитеГорещовалцуваните HEAHEA--профилипрофили, , работещиработещи нанаогъванеогъване ((ригелиригели нана рамкирамки) ) саса сс напречнинапречни сечениясечения ототкласклас 11 додо класклас 3 3 споредспоред класакласа саса стоманатастоманата -- !!!!!!

СъставенитеСъставените заваренизаварени 22ТТ--сечениясечения, , използваниизползванимасовомасово додо 1990 1990 гг. . уу наснас –– обичайнообичайно саса класклас 3 3 попо ЕСЕС3 3 –– сериозенсериозен проблемпроблем !!! !!! ЗаЗа такиватакива рамкирамки q = 1,5 q = 1,5 –– 2,02,0

2424

МоделиранеМоделиране ии анализанализ

нана сеизмичнотосеизмичното реагиранереагиране

ОсновенОсновен методметод заза сеизмичносеизмично изследванеизследване вв ЕСЕС8 8 ииНаредбаНаредба 2/2012 2/2012 ее спектралниятспектралният методметод ((линеенлинеенеластиченеластичен динамичендинамичен анализанализ))

КритериятКритерият нана ЕСЕС8 8 заза чувствителностчувствителност къмкъм PP--∆∆ ефектиефектинана практикапрактика ее идентиченидентичен сс тозитози вв НаредбаНаредба 2/2012.2/2012.

КритериитеКритериите заза регулярнострегулярност ии свързанитесвързаните сс тяхтяхограниченияограничения заза използванеизползване нана равнинниравнинниизчислителниизчислителни моделимодели вв НаредбаНаредба 2/2012 2/2012 сасазаимстванизаимствани отот ЕСЕС88

РазделРаздел 6 6 отот БДСБДС EN 1998EN 1998--11 съдържасъдържа специфичниспецифичниизискванияизисквания заза моделиранемоделиране нана отделнитеотделнитеконструктивниконструктивни системисистеми. . НаредбаНаредба 2/2012 2/2012 няманяма такиватакива..

ЕСЕС 8 8 имаима предписанияпредписания заза провежданепровеждане нана нелинейнонелинейноизчисляванеизчисляване ((напрнапр. . Static Pushover Analysis), Static Pushover Analysis), коетокоетонавлизанавлиза всевсе попо--масовомасово вв световнатасветовната практикапрактика

2525

ОсновниОсновни конструктивниконструктивни системисистеми (1)(1)

ХоризонталнитеХоризонталните въздействиявъздействия сесе поематпоемат чрезчрез работаработанана огъванеогъване

ВисокаВисока локалналокална ии общаобща дуктилностдуктилност

ЖеланиЖелани местаместа нана дисипативнитедисипативните зонизони -- вв краищатакраищатанана ригелитеригелите ии базитебазите нана колонитеколоните

НискаНиска коравинакоравина заза хоризонталнихоризонтални товаритовари

ВъзможниВъзможни проблемипроблеми сс PP--∆∆ ефектитеефектите

2626

ОсновниОсновни конструктивниконструктивни системисистеми (2)(2)

ХоризонталнитеХоризонталните въздействиявъздействия сесе поематпоемат чрезчрез работаработанана опънопън//натискнатиск

СравнителноСравнително нисканиска локалналокална ии общаобща дуктилностдуктилност

ЖеланиЖелани местаместа нана дисипативнитедисипативните зонизони -- ввдиагоналитедиагоналите припри пластифициранепластифициране нана опънопън

ВисокаВисока коравинакоравина заза хоризонталнихоризонтални товаритовари ((ввеластиченеластичен стадийстадий нана работаработа))

ВъзможниВъзможни проблемипроблеми –– формиранеформиране нана ““мекмек”” етажетаж

2727

ОсновниОсновни конструктивниконструктивни системисистеми (3)(3)

ВисокаВисока локалналокална ии общаобща дуктилностдуктилност

МестаМеста нана дисипативнитедисипативните зонизони -- вв специалноспециално--оформениоформени частичасти отот ригелитеригелите ((ССЕССЕ) )

СъчетаваСъчетава силнитесилните странистрани нана рамкитерамките сс коравикорави възливъзлиии традиционнитетрадиционните вертикалнивертикални връзкивръзки

СравнителноСравнително нованова, , рядкорядко използванаизползвана уу наснас системасистема

2828

СмесениСмесени конструктивниконструктивни системисистеми

1)1) РамкиРамки сс коравикорави възливъзли ии вертикалнивертикални връзкивръзки

2)2) СтоманениСтоманени рамкирамки съссъс стоманобетоннистоманобетонни стенистени//шайбишайби//ядраядра

3)3) РамкиРамки сс коравикорави възливъзли ии пълнежнипълнежни стенистени

1

2 3

2929

КоефициентиКоефициенти нана поведениеповедение (1)(1)

3030

КоефициентиКоефициенти нана поведениеповедение (2)(2)

3131

КоефициентиКоефициенти нана реагиранереагиране R R вв

НаредбаНаредба 2/20122/2012 ((ТаблТабл. 3). 3)

ПриетоПрието ее R = 1/q , R = 1/q , катокато стойноститестойностите нана q q

съответстватсъответстват нана среденсреден класклас попо дуктилностдуктилност (DCM)(DCM)

3232

РамкиРамки сс коравикорави възливъзли

ЦелЦел нана капацитивнотокапацитивното проектиранепроектиране::

Т. 6.6.1 Критерии за проектиране

(1)P Рамките, работещи на огъване, трябва да

бъдат проектирани така, че да се образуват

пластични стави в гредите, а не в колоните

съгласно 4.4.2.3. Това изискване не се прилага за

основата на рамката, за последния етаж на

многоетажни сгради и за едноетажни сгради.

3333

ПодходиПодходи заза осигуряванеосигуряване нана поведениеповедение отот

типатипа ““СилниСилни колониколони –– слабислаби ригелиригели””

ПрепоръкиПрепоръки нана FEMA 350:FEMA 350:

ПластичнитеПластичните ставистави дадасесе формиратформират близоблизо додоколонитеколоните, , ноно нене ввсъединениятасъединенията ““ригелригел--колонаколона””

ТрадиционенТрадиционен подходподход ––местноместно ““усилванеусилване””((напрнапр. . сс вутивути))

АлтернативенАлтернативен подходподход–– местноместно ““отслабванеотслабване””нана ригеларигела (RBS)(RBS)

3434

ОсновниОсновни изискванияизисквания нана ЕСЕС88

При сгради с два и повече етажа да е изпълнено

условието за избягване на “мек” етаж и локален

пластичен механизъм (изискване за “силни колони”)

Възлите “ригел-колона” трябва да са проектирани

така, че ротационният капацитет θp на пластичните

зони да е не по-малък от 35 mrad за конструкции с

клас на дуктилност DСH и 25 mrad за конструкции с

клас на дуктилност DCM с q > 2.

3535

КонтролКонтрол нана стойносттастойността нана ffyy вв

дисипативнитедисипативните зонизони

СъгласноСъгласно тт. 6.2 (3) . 6.2 (3) нана БДСБДС EN 1998EN 1998--11: : ffy,maxy,max ≤≤ 11,,11γγovovffyy

Стойността на границата на провлачане fy ,max за дисипативните

зони, приета в изчисленията, трябва да се УКАЖЕ върху

чертежите

Нерегламентирани смени на класа на стоманата са ОПАСНИ:

3636

НапречниНапречни сечениясечения нана ригелитеригелите

ВВ местатаместата нана очакванитеочакваните пластичнипластични зонизони//ставистави съссъс

сечениясечения отот класклас 1 1 ии 2 2 сесе правятправят следнитеследните проверкипроверки::

VVEd,MEd,M отчитаотчита формиранетоформирането нана пластичнипластични ставистави вв краищатакраищата нана

ригеларигела

NNeded ии VVEdEd сесе ограничаватограничават, , защотозащото могатмогат дада намалятнамалят неблагоприятнонеблагоприятно

носимоспособносттаносимоспособността нана огъванеогъване ии ротационнияротационния капацитеткапацитет

3737

ОразмеряванеОразмеряване нана колонитеколоните

Оразмеряват се СЛЕД ригелите със завишени

разрезни усилия (капацитивно проектиране)

За разлика от Наредба 2/2012 не се разрешава

директно комбиниране на усилията от земетръс с

тези от вертикалните товари

Преоразмеряването на ригелите води до по-тежки

сечения на колоните и оскъпяване на конструкцията

3838

РамковиРамкови възливъзли

При оразмеряване на стебления участък на срязванеизчислителното усилие Vwp,Ed се определя приприемане, че в краищата на съседните ригели са сеформирали пластични стави

3939

ВертикалниВертикални връзкивръзки

сс центричноцентрично--включенивключени диагоналидиагоналиДисипативнитеДисипативните зонизони саса вв диагоналитедиагоналите ((провлачванепровлачване

припри опънопън, , изкълчванеизкълчване припри натискнатиск))

q = 4 (DCM)

q = 4 (DCH)

q = 2 (DCM)

q = 2,5 (DCH)

4040

ЦелЦел нана капацитивнотокапацитивното проектиранепроектиране

6.7.1 Критерии за проектиране (БДС ЕN 1998-1)

(1)P Рамките с центрично включени връзки трябва да сепроектират така, че провлачането на опънните диагонали данастъпи преди разрушаване на съединенията и предипровлачане или загубата на устойчивост на гредите иликолоните.

Пример: Едноетажна сграда с вертикални връзки

4141

СпецифичниСпецифични правилаправила нана ЕСЕС 8 8 заза

оразмеряванеоразмеряване ии конструиранеконструиране

Диагонали на връзките

Клас на напречното сечение – клас 1 или 2 за

диагоналите на V- и Λ-връзки.

Ограничаване на макс. стройност

a) за X-връзки:

б) за V- и Λ-връзки :

в) за едно- и двуетажни сгради – горните

ограничения не са задължителни

г) за Х-връзки с “разделени” диагонали – важи само

горната граница

4242

СъпоставкаСъпоставка нана граничнитеграничните стройностистройности

За Х-връзки в ЕС8 е поставена и долна граница на

максималната стройност. С тази мярка се ограничава

носимоспособността на диагоналите на натиск, предпазват сеот претоварване колоните - пояси на вертикалните връзки

Приложимите ограничения

на стройността в

българските НПСК-87 са:

А) За диагонали на Х-

връзки: λmax ≤ 300

Б) За диагонали на V- и Λ-

връзки: λmax ≤ 150

4343

ОразмеряванеОразмеряване нана диагоналитедиагоналите

съгласносъгласно ЕСЕС88

(a) (a) вв ХХ--връзкивръзки:: NNeded ≤≤ NNpl,Rdpl,Rd ((якостякост нана опънопън))

((бб) ) въввъв VV--връзкивръзки : : NNeded ≤≤ NNb,Rdb,Rd ((устойчивостустойчивост нана натискнатиск))

((вв) ) осигуряванеосигуряване нана дуктилностдуктилност

ВВ НаредбаНаредба 2/2012 2/2012 няманяма подобниподобни условияусловия!!!!!!

4444

СъединенияСъединения ии възливъзли

ПрилагаПрилага сесе общотообщото правилоправило заза капацитивнокапацитивнооразмеряванеоразмеряване Rd ≥≥ 11,,11γγovovRRfyfy

където Rd е изчисл. носимоспособност на съединението, а RRfyfy ––носимоспособносттаносимоспособността нана прикрепванияприкрепвания дисипативендисипативен елементелемент((диагоналдиагонал) ) вв пластиченпластичен стадийстадий

1,1γovNpl,Rd1,1γovNpl,Rd

4545

СъединенияСъединения ии възливъзлиОсвенОсвен традиционнитетрадиционните проверкипроверки нана отслабенитеотслабените сечениясечения, , дада сесе

разглеждаразглежда винагивинаги ии опасносттаопасността отот блоковоблоково разрушаванеразрушаване

((вв НПСКНПСК--87 87 няманяма предписанияпредписания заза товатова)). .

ВВ ЕврокодЕврокод 3, 3, частчаст 11--8 8 имаима предписанияпредписания заза болтовиболтови съединениясъединения, , ноно няманяма заза заваренизаварени..

CIDECT, Design Guide 3, 2009

4646

ГраничниГранични усилияусилия вв колонитеколоните, , технитетехните

базибази ии снажданияснаждания попо височинависочина

ОразмерителниОразмерителни усилияусилия вв колонитеколоните съгласносъгласно ЕврокодЕврокод 8:8:

NNEdEd = = NNEd,GEd,G + 1,1+ 1,1γγovov ΩΩ NNEd,EEd,E ((““глобаленглобален”” подходподход))

““ГлобалниятГлобалният”” подходподход нана ЕСЕС 8 (8 (линеенлинеен еластиченеластичен анализанализ + +

завишаванезавишаване нана усилиятаусилията сс ΩΩ--числатачислата)) можеможе дада доведедоведе додо

опасниопасни грешкигрешки. . ТойТой нене бивабива дада сесе използваизползва заза определянеопределяне нана

максималнитемаксималните усилияусилия вв колонитеколоните ии базитебазите имим..

(1) (1) ““ГлобаленГлобален”” подходподход (2) (2) ““ЛокаленЛокален подходподход

4747

ОсновниОсновни различияразличия междумежду ЕСЕС8 8 ии НаредбаНаредба

2/2012 (2/2012 (заза стоманенистоманени конструкцииконструкции))

1.1. ВВ НаредбаНаредба 2 2 няманяма изискванияизисквания заза капацитивнокапацитивнопроектиранепроектиране, , тт..ее. . оразмеряванетооразмеряването нана всичкивсичкиелементиелементи можеможе дада сесе извършиизвърши вв произволнапроизволнапоследователностпоследователност директнодиректно сс усилиятаусилията ототсеизмичнатасеизмичната комбинациякомбинация нана товаритовари ии въздействиявъздействия. . ЗаменкиЗаменки нана напречнитенапречните сечениясечения саса напълнонапълнодопустимидопустими ии нене водятводят додо преразглежданепреразглеждане нанасечениятасеченията нана останалитеостаналите елементиелементи;;

2.2. ВВ неянея няманяма ии изискванияизисквания заза осигуряванеосигуряване наналокалнаталокалната дуктилностдуктилност нана елементитеелементите, , тт..ее. . приемаприема сесе, , чече тятя ее винагивинаги наличнаналична безбез допълнителнидопълнителниконструктивниконструктивни меркимерки ии усилияусилия отот странастрана нанапроектантапроектанта. . СС еднаквиеднакви коефициентикоефициенти нана реагиранереагиранеможеможе дада сесе проектиратпроектират кактокакто тежкитежки конструкцииконструкции ототгорещовалцуванигорещовалцувани профилипрофили, , такатака ии лекилеки конструкцииконструкцииотот студеноформуванистуденоформувани профилипрофили..

4848

ОсновниОсновни различияразличия междумежду ЕСЕС8 8 ии НаредбаНаредба

2/2012 (2/2012 (заза стоманенистоманени конструкцииконструкции))

3.3. ВВ НаредбаНаредба 2 2 няманяма изискванияизисквания заза ограничаванеограничаване ииконтролконтрол нана якостнитеякостните характеристикихарактеристики нана стоманатастоманатавв дисипативнитедисипативните зонизони. . ЗамянатаЗамяната нана единедин класкласстоманастомана сс попо--високвисок ее напълнонапълно допустимадопустима;;

4.4. КрайниятКрайният резултатрезултат отот проектиранетопроектирането сасаконструкцииконструкции сс непредсказуемонепредсказуемо ии неяснонеясно поведениеповедение;;

5.5. ОсобеноОсобено уязвимиуязвими саса съединениятасъединенията, , защотозащото тете сесеоразмеряваторазмеряват обичайнообичайно ““попо усилияусилия””, , аа ненеравноякостноравноякостно илиили ““свръхякостносвръхякостно”” ((капацитивнокапацитивно).).

4949

ЗаключителниЗаключителни бележкибележки

НормитеНормите заза проектиранепроектиране, , вв тт..чч. . ии ЕврокодЕврокод 8, 8, нене даватдаватизчерпателниизчерпателни решениярешения//процедурипроцедури заза пълнопълнореализиранереализиране нана концепциятаконцепцията заза капацитивнотокапацитивнотопроектиранепроектиране;;

ПриПри практическотопрактическото прилаганеприлагане нана тазитази концепцияконцепцияинженеритеинженерите--конструкториконструктори трябватрябва дада използватизползватздраваздрава инженернаинженерна преценкапреценка ии усетусет, , аа нене самосамоформалноформално дада следватследват клаузитеклаузите нана нормитенормите;;

ДействителнотоДействителното поведениеповедение нана конструкциятаконструкцията приприсеизмичнисеизмични въздействиявъздействия нене можеможе дада сесе определиопредели сстрадиционниятрадиционния линеенлинеен еластиченеластичен анализанализ. . НеговитеНеговитерезултатирезултати могатмогат дада бъдатбъдат ии заблуждаващизаблуждаващи, , особеноособенозаза граничнитеграничните усилияусилия вв недисипативнитенедисипативните елементиелементи иитехнитетехните съединениясъединения..

5050

БлагодаряБлагодаря заза ВашетоВашето вниманиевнимание!!

ВъпросиВъпроси ??????