PRO-SIS
Specifični cilj: SC1 - Razvoj in izboljšanje raziskovalne in inovacijske zmogljivosti ter uvajanje naprednih tehnologij
Tipologija: Kapitalizacijski projekt
V okviru projekta CONSTRAIN so bile razvite intervencijske strategije za zmanjšanje potresne ranljivosti obstoječih zidanih stavb, njihova učinkovitost pa je bila preverjena z obsežno eksperimentalno kampanjo. Predlagane strategije v osnovi omogočajo znatno zmanjšanje potresne ranljivosti s posegi, ki se izvajajo zunaj stavb, ne da bi bilo treba premikati ljudi in stvari znotraj stavb, kar pomeni znatne ekonomske prihranke, predvsem pa neugodje za ljudi.
Na ta način dosežemo velike finančne prihranke, še bolj pomembno pa je, da je poseg bistveno bolj prijazen za stanovalce. V predlaganem projektu nameravamo razviti metodologijo oz. smernice za projektiranje in jo uporabiti na dejanskih stavbah, ki so predvidene za potresno utrditev. Analitični in numerični postopki bodo preverjeni in kalibrirani na že opravljenih preiskavah v projektu CONSTRAIN.
V začetni fazi projekta sta obe univerzi sodelovali pri razvoju in kalibraciji novih algoritmov računa. Ti algoritmi bodo projektantom omogočili kvantificirati učinkovitosti intervencijskih strategij, ki so bile eksperimentalno preučene v projektu „COINSTRAIN“. Dejavnost, ki še vedno poteka, je vključevala zbiranje in analizo rezultatov eksperimentalnih preskusov zidane slopov, prekladnih delov zidov in odziv zidov na obtežbo izven ravnine. Te analize so temeljnega pomena za razvoj in kalibracijo analitičnih modelov mehanskega odziva in učinkovitosti utrjevanja. Prvi numerični modeli so bili uporabljeni za potrjevanje razvitega analitičnega modela in njegovo uporabo za različne konfiguracije konstrukcij.
Natančna numerična analiza kamnitega zidanega slopa, opravljena s programsko opremo Abaqus SIMULIA, je po skrbni kalibraciji pokazala skoraj popolno korelacijo z eksperimentalno ugotovljenim obnašanjem. Korelacija se nanaša tako na poškodbe konstrukcije z nastankom pretežno diagonalne razpoke kot na potisno krivuljo odziva.
Slika 1 – Numerična simulacija odziva kamnitega zidanega slop ana potresno obtežbo: vzorec poškodb in krivulja nosilnosti
Novi validirani modeli omogočajo izvajanje parametričnih analiz, ki nadomestijo dražje poskuse ter hitreje in stroškovno učinkoviteje dajo nove rezultate.
Hkrati potekajo aktivnosti za opredelitev merodajnih konfiguracij sten. Ti primeri služijo kot vzorčni za uporabo poenostavljenih načinov modeliranja in preverjanje analitičnih modelov. Poenostavljeni numerični modeli temeljijo na metodi nadomestnih okvirjev in/ali ekvivalentnih večplastnih ravninskih elementov za ocenjevanje učinkovitosti utrjevanja zidov in stavb. Pri tej dejavnosti sodelujeta tudi podjetji Fibre Net in ZRMK, saj izvajata primerjave rezultatov iz različnimi komercialnih programov, ki zahtevajo različne pristope k modeliranju.
Slika 2 – Primeri konstrukcijskih elementov in konfiguracij za ocene z analitičnimi modeli uporabo metode nadomestnih okvirjev
Slika 3 - Primerjava rezultatov med napovedjo analitičnih modelov in analizo z nadomestnim okvirjem: odziv pri različnih tlačnih obremenitvah: (a) 0,1 MPa, (b) 0,3 MPa in (c) 0,5 MPa.
Partnerji so izvedli tudi raziskavo o možnih študijah primerov za prihodnjo uporabo predlagane strategije potresnega utrjevanja. V Italiji je bil identificiran kompleks stavb s socialnimi stanovanji, ki jih upravlja podjetje ATER Udine in so bile zgrajene v petdesetih letih prejšnjega stoletja. Te stavbe predstavljajo pomemben del takrat zgrajenih stavb, saj so tipske in zgrajene po načrtu ministrstva za javna dela. V Sloveniji so partnerji opravili pregled stavbe De Belli v Kopru in do končne odločitve preučujejo nadaljnje predloge.