Institute of Earthquake Engineering and Engineering Seismology
Permanent URI for this communityhttps://repository.ukim.mk/handle/20.500.12188/26
Browse
3 results
Search Results
- Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item type:Publication, Performance of innovative beam-to-column connections in precast industrial buildings(УКИМ-ИЗИИС, 2018-04)Veton PiraНеодамна 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 yourconsent settings
Item type:Publication, Иновативен метод за зголемување на сеизмичката отпорност на зидовите од исполната во армирано-бетонски рамовски конструкции(УКИМ-ИЗИИС, 2019-08)Јордан БојаџиевНеармираната 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 yourconsent settings
Item type:Publication, ПРОЦЕНА НА СЕИЗМИЧКИ РИЗИК КАКО ОСНОВА ЗА ОДРЖЛИВ УРБАН РАЗВОЈ(UKIM-IZIIS, 2023-12-14)Kefajet EdipСовременото урбанистичко планирање се стреми кон постигнување на целите на одржлив развој меѓу кои клучно е намалувањето на ризиците од природните катастрофи. Но истовремено, урбанистичкото планирање се наоѓа под притисок на брзата урбанизација што го отежнува имплементирањето на принципите на одржлив развој. Постојат голем број на населени места развиени во територии каде постои опасност од еден или повеќе видови на природни хазарди. Земјотресот се смета за еден од најдеструктивните, особено за урбаните средини кои имаат висока повредливост и голема густина на населеност. Предмет на истражување во докторскиот труд е процена на сеизмичкиот ризик во урбани средини како основа за одржлив урбан развој. Сеизмичката сигурност на изградената животна средина се базира на објекти проектирани и изградени согласно важечките сеизмички прописи. Но, урбаната структура на градовите се состои и од објекти изградени во различни периоди, пред и после воведување на сеизмичките прописи и истата е динамична како резултат на различни реконструкции и адаптации. Градбите изградени пред воведување на сеизмичките прописи имаат непознат степен на сеизмичка сигурност а со тоа ги прават урбаните средини повредливи на сеизмички ризик. Во рамки на докторатот, исто така е направена воведна анализа на постојната улога на урбанистичкото планирање во намалување на сеизмичкиот ризик низ преглед на праксата на урбанистичко планирање во неколку земји развиени во сеизмички активни региони. Со цел утврдување на нивото на сеизмички ризик и идентификување на урбанистичките параметри кои влијаат на сеизмичкиот ризик, како пилот студија е избрана урбана единица во оштина Карпош во Скопје, територија со релативно висока сеизмичност. Модерниот изглед на Градот Скопје започнал да се гради после земјотресот од 1963 година кој претставува најголема природна катастрофа во историјата на градот. За да се направи процена на сеизмички ризик на пилот студијата најпрво се дефинирани компонентите на ризик: хазард, изложеност и повредливост. Сеизмичкиот хазард е дефиниран со детерминистички и веројатносен пристап. Податоците за сеизмички хазард се превземени од базата на податоци на ESHM20 (Danciu et al., 2021). При детерминистичкиот пристап се дефинирани две земјотресни сценарија, земјотрес со Mw 6.6 на 10км и земјотрес со Mw 7.1 на 100км радиус од пилот студијата. Во веројатностниот пристап, интензитетот на движење на тлото е одреден за повратни периоди од 95 и 475 години. Локалните почвени услови се дефинирани согласно претходна студија направена од страна на ИЗИИС (Дојчиновски и сораб., 2013) и податоци од регионални почвени услови дефинирани во ESRM20 (Crowley et al., 2021). Компонентата изложеност е дефинирана според две урбанистички сценарија, постојна (сценарио 1) и планирана состојба (сценарио 2). Постојната состојба на градежниот фонд се базира на претходни студии на ИЗИИС (Нечевска-Цветановска и сораб., 2013; Apostolska et al., 2018), додека планираната состојба е дефинирана согласно ДУП (Тајфа план, 2015).