Institute of Earthquake Engineering and Engineering Seismology

Permanent URI for this communityhttps://repository.ukim.mk/handle/20.500.12188/26

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 15
  • Some of the metrics are blocked by your 
    Item type:Publication,
    Решенија за ограничување од облогата и хидродинамичка стабилност на јаловишна брана
    (Сплит- ХрватскФакултет за Градежништво Архитектура и Геодезија; Матице Хрватске 15, HR-21000 Сплит, 2023-12-12)
    Mircevska Violeta
    The study investigates the impact of reservoir lining on the hydrodynamic stability of a tailings dam. A 3D coupled fluid-solid finite element model was used for detailed seepage analyses based on conventional flow-net and steady seepage conditions. Pore pressure, stationary seepage velocities, static liquefaction and the ratio between manifested and critical hydraulic gradients were predicted under three different lining conditions. The highest potential for internal erosion and heave was observed in the lined reservoir and starter dam scenario. Although there are environmental benefits, the incorporation of liners in dam design requires a comprehensive engineering assessment of the negative hydrodynamic effects.
  • Some of the metrics are blocked by your 
    Item type:Publication,
    Performance of innovative beam-to-column connections in precast industrial buildings
    (УКИМ-ИЗИИС, 2018-04)
    Veton Pira
    Неодамна случените земјотреси покажаа дека најслабата точка кај постојните префабрикувани конструкции се врските и дека најголемиот процент на оштетувања кои се јавуваат кај овие системи е директна последица на оштетувањата на врските. Посебно компликувани се врските греда-столб, со акцент на ”сувите” врските, за кои во праксата има многу малку примери за соодветни решенија. Овој проблем е идентификуван и во рамките на докторската дисертација предложени се иновативни проектни решенија на ”суви” префабрикувани врски греда-столб, отпорни на моменти кои, од една страна имаат степен на доверливост близок до монолитните армиранобетонски врски, а од друга страна, од конструктивен аспект се доволно едноставни и лесни за примена во градежното инженерство. Во истражувањата е применет комбиниран експериментално-аналитички пристап. Експерименталните истражувања се реализирани на десет модели, од кои осум се иновативни решенија на ”сува” префабрикувана врска греда-столб отпорна на моменти, и два се референтни монолитни армиранобетонски модели. Предложени се три генерални типа на проектни решенија за овие врски кои се релативно едноставни за примена во секојдневната инженерска пракса и тоа: (1) врска во која се предвидени само анкери и отворите се залеани со високовреден цементен материјал; (2)врска кај која анкерите изложени на товар на затегнување се зајакнати со поединечни челични плочи за спречување на лом од извлекување на истите анкери и последователно на врските; (3) врска кај која сите анкери се зајакнати со заедничка челична плоча за да се избегнат сите можни механизми на лом на врската. Предложените врски се тестирани во случаи на: доминантно свиткување (коефициент на свиткување/смолкнување = 1.5), ист интензитет на свиткување и смокнување (коефициент на свиткување/смолкнување = 1.0) како и доминантно смолкнување (коефициент на свиткување/ смолкнување од 0.5), со цел да се тестира врската со различни можни комбинации на товарење и во услови кога врските се реализираат со вертикално или хоризонтално поставени анкери. Моделите се изложени на соодветно проектиран полу-цикличен програм на товарење и дефинирани се нивните јакостни и деформабилни карактеристики. Добиените експериментални резултати покажуваа дека: (1) врската греда – столб која беше конструирана само со анкери претрпе крт лом поради ломот на извлекување на анкерите во услови на товар на затегнување; (2) врската греда – столб зајакната со челични плочи покажа дуктилно однесување со значително подобрување на капацитетот за деформабилност во однос на врската која беше конструирана само со анкери. Овој ефект е уште поизразен кај проектните решенија зајакнати со една заедничка плоча; (3) предложените иновативни врски имаат многу поголема јакост на смолкнување од силите на смолкнување кои дејствуваат врз истите и последователно на тоа нивното однесување се карактеризира со свиткување дури и во услови на доминантно смолкнување (коефициент на овиткување/смолкнување = 0.5). Во рамки на аналитичките истражувања направено е нумеричко микромоделирање на врските со примена на 3D конечни елементи и софтвер посебно развиен за механички врски и склопови (Abagus/CEA V.14). Овој софтвер е селектиран бидејќи врските кај префабрикувани бетонски згради можат да се третираат, со голема доверливост како механички врски поради процесот на монтирање на истите. Резултатите од нумеричките истражувања покажаа дека дистрибуцијата на напрегањата во врските и во нивните составни компоненти конзистентно ја следи шемата на пукнатини и деформации кај тестираните примероци. Генерално, добиените резултати се добра основа за примена на предложените иновативни “суви” врски греда-столб, отпорни на моменти, кај префабрикуваните конструкции, со што на истите им се обезбедува поголема робустност и се зголемува нивната компетитивност во споредба со монолитните армиранобетонски конструкции. Треба да се напомене дека реализираниот експериментален програм наметнува одредени ограничувањата врзани со поширока примена на предложените решенија и во тој контекст во дисертацијата се дадени насоки за понатаможни истражувања.
  • Some of the metrics are blocked by your 
    Item type:Publication,
    Иновативен метод за зголемување на сеизмичката отпорност на зидовите од исполната во армирано-бетонски рамовски конструкции
    (УКИМ-ИЗИИС, 2019-08)
    Јордан Бојаџиев
    Неармираната исполна од ѕидарија широко се користи како внатрешни или надворешни преградни ѕидови кај армиранобетонските конструкции во светот. Во повеќето кодови за проектирање, панелите со исполна се сметаат како неконструктивни елементи и вообичаено се занемаруваат во процесот на проектирање на конструкции. Конвенционалната ѕидана исполна има поволно влијание од аспект на зголемување на крутоста на рамката во рамнина и е корисна во спротивставувањето на мали земјотреси. Сепак, во случај на силни сеизмички побуди, силната интеракција меѓу ѕидовите на исполна и околната рамка може да доведе до крт лом на АБ столбовите од смолкнување и оттука катастрофални рушења и целосен колапс. Во изминатите неколку декади, за време на секој катастрофален земјотрес, направени се многу извештаи за забележани големи оштетувања и неповолно сеизмичко однесување на АБ рамки со ѕидана исполна, вклучувајќи и многу ново пректирани, особено за време на земјотресот во Измит (Турција) во 1999, земјотресот во Венчуан (Кина) во 2008 и земјотресот во Покхара (Непал) во 2015. Неспорно е дека многу проблеми во врска со анализата и методите на проектирање на рамовски конструкции со соодветна исполна се се уште нерешени и дека инструкциите за проектирање и оцена на АБ рамки со исполна во различни земји се се уште далеку од задоволителни од аспект на комплетност и доверливост. Примарната цел на оваа докторска дисертација е да се предложи и тестира иновативна врска која ефективно ќе ги ублажи несаканите штети врз АБ рамовски конструкции со исполна од ѕидарија како резултат на нивната интеракција и ќе го минимизира хазардот во однос на безбедност на животи во случај на можна земјотресна побуда. Ова предложено техничко решение се состои од поврзување на панелот на исполна со столбовите кои го опкружуваат со помош на врски со арматурни прачки сместени во слоевите од малтер и анкерувани во самите столбови. Предложената едноставна врска е практична, евтина и лесна за имплементација без некоја специфична технологија, што е многу важно за земјите во развој во сеизмичките региони. За оцена на ефективноста и адаптибилноста на предложената иновативна врска во однос на ублажувањето на штетите од земјотрес, беа извршени обемни квази-статички, тестови на вибро-платформа и нумерички истражувања врз основа на кои можат да се развијат и предложат понатамошни критериуми за однесување како и да се дадат генерални препораки за употреба на предложениот метод. Земајќи ги предвид барањата за сличност, модел на трикатна, трибродна АБ зграда со предложената врска беше внимателно проектиран согласно Еврокодовите и беше применет на ѕидовите со исполна. Истиот беше тестиран на вибро-платформата во ИЗИИС, Скопје, Македонија. Беа направени серија од сеопфатни истражувања кои ги вклучија динамичките карактеристики, хистерезисното однесување како и механизамот на лом во услови на реални земјотресни побуди скалирани во размер кој одговара на моделот и прототипот. Глобалното однесување на конструкцијата во однос на предложената врска беше симулирано во компјутерскиот програм SAP2000, почнувајќи од моделирање на предложената врска, преку „push-over“ анализа и нелинеарна динамичка анализа на временски истории на интегралниот модел. Беа извршени динамички и монотони симулации и беше направена споредба со опсервациите од експериментите. Нумеричките и експерименталните резултати укажуваат на тоа дека предложениот концепт за ублажување на штети од земјотрес може значително да ја намали непосакуваната интеракција меѓу панелите со исполна и околната рамка, да ги заштити столбовите од директен лом од смолкнување во рана фаза и да обезбеди способност на конструкцијата да се спротивстави на високи нивоа на земјотресни побуди. Конструктивната стабилност и интегритет, дуктилноста на поместување како и капацитетот за дисипација на енергија на АБ рамката со исполна се глобално подобрени. Од аспект на големиот број на рамовски конструкции со исполна од ѕидарија во Македонија, презентираното истражување се очекува да даде вредни насоки за сеизмичка оцена и проектирање на побезбедни рамовски конструкции. Резултатите од тестирањето и генералните насоки/препораки за проектирање од предложеното истражување исто така се очекува дека ќе придонесат за развој на градежништвото во други земји изложени на земјотреси, особено на Балканот и Медитеранот.
  • Some of the metrics are blocked by your 
    Item type:Publication,
    Influence of railway induced vibrations on structures and humans in urban areas
    (Croatian Society of Civil Engineers - HSGI, 2022-10-10)
    Naumovski Nikola, Hristovski Viktor, Krstevska Lidija
    Rail traffic is a significant source of vibration that can affect the quality of life of people living near busy railways. The paper proposes an integrated methodology for analysis of the impact of vibrations from railway traffic on people and buildings and measures for reduction of their effect. The research has grasped in-situ measurements and numerical modelling of railway traffic-induced vibrations. The proposed integrated methodological approach is specifically implemented on the section of the active railway line Kumanovo-Deljadrovce, N. Macedonia. The knowledge gained in this research is intended to represent a good basis for defining national standards for this increasingly relevant issue.
  • Some of the metrics are blocked by your 
    Item type:Publication,
    Quasi-static tests on RC building columns strengthened with CFRP
    (Croatian Association of Civil Engineers, 2021-09)
    Golubka Nechevska-Cvetanovska, Artur Roshi, Julijana Bojadjieva, Jordan Bojadjiev, Zoran Trajcevski
    <jats:p>To explore the possibilities and benefits of using CFRP (Carbon Fibre Reinforced Polymers) in strengthening RC building columns, quasi-static tests (compression and bending) were carried out at the Institute of Earthquake Engineering and Engineering Seismology - IZIIS, Skopje by variation of concrete class, reinforcement percentage and by using various strengthening technologies. Some recommendations and outcomes regarding the approach, technology and conclusions drawn from practical application of these materials, are given. Based on the analysis of values obtained from nonlinear static and nonlinear time history analyses, it can be concluded that the ductility capacity for displacement of model strengthened with CFRP is greater by 60 %, while its strength capacity is greater by 7.7 % when compared to the values obtained for the model without CFRP. It can generally be concluded that CFRP systems are a very practical tool for strengthening and retrofitting concrete structures, as they can extensively improve flexural strengthening, shear strengthening, column confinement, and ductility.</jats:p>
  • Some of the metrics are blocked by your 
    Item type:Publication,
    Analysis of exponent K based on “SHARE” project data and its implications on importance factors of EN 1998–1
    (Springer Science and Business Media LLC, 2022-02-08)
    Dragojević, Dejan
    ;
    Šalić Makreska, Radmila
    ;
    Milutinović, Zoran
    This contribution deals with seismic activity represented by a hazard curve through a single parameter–exponent k as given in EN 1998–1 and its implications on importance factors. We used the SHARE project dataset to calculate exponent k for the wider European area, and a limited number of separate national studies for comparison of the results since comparison to the SHARE results on the same dataset resulted in values of exponent k smaller by 1–1.5. The results indicate that the recommended value of exponent k of 3 is rather an exception than an expected value in seismically active regions and that, with the exclusion of the Vrancea zone, for the majority of Europe, exponent k is well below that assumed in EN 1998–1, which consequently indicates that the importance factors for these locations should be higher than those recommended in EN 1998–1.
  • Some of the metrics are blocked by your 
    Item type:Publication,
    Genealogy of development and codification of Yugoslavian earthquake resistant design
    (Springer Science and Business Media LLC, 2022-08-30)
    Milutinovic, Zoran
    ;
    Salic Makreska, Radmila
    ;
    Tomic, Daniel
    ;
    Trajcevski, Jovan
    This contribution aims to clarify for exposure modelers and vulnerability and seismic risk assessors the basis on which seismic lateral loads have been established in all Yugoslavian seismic design codes since 1948. The particular focus is on JUS39/64 and JUS31/81 seismic design codes since they controlled the seismic safety of Macedonian (and Yugoslavian) exposure for 16 and 41 years, respectively. The analyses and discussions are centered on lateral force coefficients as a primary factor for representing the features of each design level. Presented is in all detail the developed K-Quotient method that efficiently compares inter-code lateral force levels. The method provides the closed solution for simplified lateral load calculation applicable to “stiff” buildings (T ≤ 0.5 s). The presented results are indicative of flexible buildings requiring further research on the subject.
  • Some of the metrics are blocked by your 
    Item type:Publication,
    Effectiveness of tune mass damper in the reduction of the seismic response of the structure
    (2012-02-26)
    Rakicevic, Z.T. and Bogdanovic, A. and Jurukovski, D. and Nawrotzki, P.
    A shaking table testing of a 16.6 t five storey steel frame structure with and tuned mass damper (TMD) named as Tuned Mass Control System (TMCS) installed at the top has been carried out in the Dynamic Testing Laboratory at the Institute of Earthquake Engineering and Engineering Seismology (IZIIS) in Skopje, Republic of Macedonia. For estimation of the effectiveness of Tuned Mass Control System (TMCS) large number of shaking table experiments have been performed. Simulating different earthquake time histories on the model structure with and without TMCS it has been demonstrated that this system is capable to reduce the responses in order from 10% to more than 50% depending on the frequency content of the seismic input and the corresponding sensitivity of the structure. Given a high quality analytical model of a structure and a dynamic absorber, a series of variant analyses have been performed within the study to investigate the effect of the individual parameters and evaluate the efficiency of the dynamic absorber. The analyses have been performed to define the effect of the location of the absorber, also, upon the dynamic behaviour of the structure in the case the absorber is installed at the different level (storey) of the structure. Comparative analysis of the structure with TMCS having optimally tuned its mechanical properties versus structure that has TMCS having the same mechanical properties as tested specimen showed that the TMCS additionally improves the structural behaviour, depending on frequency content of earthquake excitation.
  • Some of the metrics are blocked by your 
    Item type:Publication,
    A European Association for the Control of Structures joint perspective. Recent studies in civil structural control across Europe
    (2014-03-12)
    Basu, B. and Bursi, O.S. and Casciati, F. and Casciati, S. and Del Grosso, A.E. and Domaneschi, M. and Faravelli, L. and Holnicki-Szulc, J. and Irschik, H. and Krommer, M. and Lepidi, M. and Martelli, A. and Ozturk, B. and Pozo, F. and Pujol, G. and Rakicevic, Z. and Rodellar, J.
    Structural control has been comprehensively studied over the world as a multidisciplinary research field. The present work is motivated by an attempt to give a common frame to the recent research and applications of structural control technology in civil engineering across Europe. They include novel passive dampers, functional materials and semi-active dampers, active control systems, and their performance investigations. Design methods for the vibrations reduction of buildings, bridges, and wind turbines are discussed with reference to case studies. Control algorithms and dimension reduction techniques are also studied. Adaptation strategies and techniques based on the potential offered by piezoelectricity are reviewed. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.
  • Some of the metrics are blocked by your 
    Item type:Publication,
    Shake table tests and numerical investigation of a resilient damping device for seismic response control of building structures
    (2019-08-25)
    Bogdanovic, A. and Rakicevic, Z. and Noroozinejad Farsangi, E.
    In this study, shake table tests of a multistory steel frame structure designed according to Eurocodes 3 and 8 with and without the newly developed prestressed viscous damper (PVD) have been carried out at the Institute of Earthquake Engineering and Engineering Seismology in Macedonia. An array of strong ground motion records has been applied to the reduced-scale test structure to assess the efficiency and seismic performance of the equipped building with PVDs. It has been revealed that with the implementation of this system, the structural responses were suppressed in the range of 10% to 70%. Series of sensitivity analyses have been performed within the study to investigate the effect of the individual parameters and evaluate the effectiveness of the proposed system. Besides the experimental investigations, extensive numerical simulations of the structure without PVDs versus structure with three different damper placements were performed in ANSYS nonlinear platform, and part of the results that are presented in this paper confirms the remarkable structural performance improvement when using this system. The results also exhibit that the developed finite element models are properly verified through the experimental results and have the capabilities to further investigate the proposed system. It is likely that the proposed control strategy can be used for practical implementations into full-scale buildings to improve the urban seismic resilience.