BZ 1 Mehanska odpornost in stabilnost

NE. 

Zahteve glede mehanske odpornosti in stabilnosti je mogoče izpolniti na dva glavna načina:

1. uporaba evrokodov (standardi, ki določajo načela in pravila za zagotavljanje varnosti, uporabnosti in trajnosti objektov) - domneva skladnosti z zahtevami Pravilnika o mehanski odpornosti in stabilnosti objektov.
2. uporaba drugih pravil, tehničnih smernic ali dokumentov (pogoj: najmanj enakovredna raven kot v evrokodih+vplivi na konstrukcije morajo biti v skladu z evrokodi) - obveznost REVIZIJE

1. zagotoviti najmanj enakovredno raven izpolnjevanja zahtev iz Pravilnika o mehanski odpornosti in stabilnosti objektov ob upoštevanju načel evrokodov (določbe, definicije, zahteve, analitični modeli)
2. upoštevani vplivi na konstrukcije ne smejo biti manjši od vplivov določenih v evrokodih
3. obvezna revizija in pregled projektne dokumentacije (kontrola brezhibnosti in računske pravilnosti) z izjavo o pregledu
4. obvezna navedba v dokumentaciji

1. Trajni vplivi/ obtežbe (vplivi, ki delujejo na objekt stalno): lastna teža, temeljski pritisk, deformacije med gradnjo, prostorninske teže
2. Spremenljivi vplivi (vplivi, ki se spreminjajo skozi čas): koristna obtežba, sneg in led, veter, voda, toplotni vplivi in zamrzovanje, dinamični vplivi strojev, obremenitev ob gradnji, prometna obremenitev
3. Naključni/nezgodni vplivi (vplivi z majhno verjetnostjo dogodka): potresi, vpliv požara na konstrukcije, udarci, eksplozije

Vplivi, ki jim bodo objekti izpostavljeni med gradnjo in uporabo ne smejo povzročiti škodljivih posledic na:

1. OBJEKTU:
   1. porušitev celotnega objekta ali njegovega dela;
   2. deformacije, večje od dopustnih ravni;
   3. škode na drugih delih objekta, na napeljavi in vgrajeni opremi zaradi večjih deformacij nosilne konstrukcije (izjema: zahteva glede škode na drugih delih objekta zaradi deformacij se ne uporablja za potres z majhno verjetnostjo dogodka, kot je opredeljen v Evrokodu SIST EN 1998);
   4. škode, nastale zaradi nekega dogodka, katere obseg je nesorazmerno velik glede na osnovni vzrok (tj. preprečevanje progresivnega porušitve).

1. NA OKOLICO:
   1. poleg zagotavljanja stabilnosti lastnega objekta, gradnja glede mehanske odpornosti in stabilnosti ne sme:
      • negativno vplivati na bližnja zemljišča;
      • ogrožati stabilnosti drugih objektov.

Ti vplivi vključujejo trajne, spremenljive in naključne vplive (kot so npr. koristna obtežba, veter, sneg, potresi, požari, udarci in eksplozije).

Dodatna zahteva glede požara: nosilna konstrukcija objekta mora ob požaru ohraniti potrebno nosilnost v časovnem obdobju, določenem s predpisi o požarni varnosti objektov.

• Osnove projektiranja konstrukcij (SIST EN 1990)

1. Vplivi na konstrukcije (SIST EN 1991)
2. Projektiranje betonskih konstrukcij (SIST EN 1992)
3. Projektiranje jeklenih konstrukcij (SIST EN 1993)
4. Projektiranje sovprežnih konstrukcij iz jekla in betona (SIST EN 1994)
5. Projektiranje lesenih konstrukcij (SIST EN 1995)
6. Projektiranje zidanih konstrukcij (SIST EN 1996)
7. Geotehnično projektiranje (SIST EN 1997)
8. Projektiranje potresnoodpornih konstrukcij (SIST EN 1998)
9. Projektiranje aluminijskih konstrukcij (SIST EN 1999)

1. Mejno stanje nosilnosti MSN - stanje, ko konstrukcija preseže mejo, pri kateri pride do delnega ali popolnega porušenja konstrukcije (izguba stabilnosti dela konstrukcije, pok konstrukcije);
2. Mejno stanje uporabnosti MSU - stanje, ko pride do prekoračitve predpisanih kriterijev, vezanih na uporabnost konstrukcije (prekomerni pomiki, vibracije in poškodbe nekonstrukcijskih elementov)

Mejhno stanje se na splošno opredeljuje kot stanje konstrukcije, pri prekoračitvi katerega konstrukcija več ne ustreza zahtevam projektiranja. Mejna stanja se upošteva v celotni življenjski dobi konstrukcije, vključno z običajno uporabo, začasno uporabo, nezgodnim stanjem in potrebnimi obremenitvami.

1. potresna obteba (g) - osnovna intenzivnost seizmičnega vpliva
2. faktor temeljnih tal (S) - vpliv lokalnih geotehničnih pogojev, odvisen od tipa terena
3. faktor obnašanja konstrukcije (q) - upošteva nelinearni odziv konstrukcije ter njeno sposobnost, da disipira energijo
4. faktor pomembnosti (γI) - glede na posledice porušitve za javno varnost in človeška življenja

OSNOVNI PRINCIPI: Konstrukcija mora biti projektirana in izvedena tako, da:

• prenese vse predvidene vplive (lastna teža, obtežbe, veter, sneg, potres, temperatura, krčenje, posedanje ipd.),
• ohranja stabilnost kot celota in v posameznih elementih,
• ne utrpi poškodb ali deformacij, ki bi ogrozile nosilnost, uporabnost ali varnost ljudi.
• ohranja nostilnost ob požaru
• ne vpliva negativno na bližnja zemljišča in ne ogroža stabilnosti drugih objektov

NAČRTOVANJE IN PROJEKTIRANJE

1. Geotehnično in potresno projektiranje (temeljna tla in temeljenje): upoštevati stavilnost terena, lastnosti tal, vplive okolice, temeljenje in prenose sil, nosilnost zemljine
2. Konceptualna zasnova konstrukcije: masa in togost, pravilnost in simetrija, duktilnost (prenašanje plastičnih deformacij brez porušitve), toge etažne plošče
3. Upoštevanje vplivov: trajni vplivi, spremenljivi vplivi, naključni/ nezgodni vplivi
4. Kontrola mejnih stanj (mejno stanje nosilnosti MSN, mejno stanje uporabnosti MSU)

IZVEDBA

1. Zagotavljanje projektne skladnosti in detajlov: vgradnja ustreznih materialov, pravilna vgradnja, duktilni detajli, ohranjanje nosilnosti
2. Obveznosti izvajalca in varnosti: vodenje gradnje, opozarjanje na napake

1. načela glede oblike in geometrije: 
   • konstrukcijska enostavnost (jasne in direktne poti za prenos seizmičnih sil);
   • enakomernost, simetrija (enakomerna razporeditev konstrukcijskih elementov omogoča kratek in direkten prenos sil);
   • pravilnost po višini (enakomernost razvoja konstrukcije odpravlja nastanek občutljivih območij)
2. zahteve glede stabilnosti in prenosa sil
   • dvosmerna odpornost in togost (seizmično gibanje ni enosmerni pojav);
   • torzijska odpornost in togost 
   • diafragmatsko obnašanje etažne plošče (plošče delujejo kot horizontalne diafragme, ki zbirajo in prenašajo sile na vertikalne elemente, zato morajo imeti zadostno togost v svoji ravnini za porazdelitev horizontalnih sil)
3. vpliv mase in sile
   • masa objekta (priporočljiva čim manjša masa objekta)
   • naključna ekscentričnost (lokacije mas in prostorska variacija potresnega gibanja)
4. nekonstrukcijski elementi: upoštevati je treba, da lahko nekonstrukcijski elementi vplivajo na odziv primarne konstrukcije
5. temeljenje in tla:
   • ena vrsta temeljenja (če se da se uporablja le ena vrsta temeljenja)

Projektni pospešek tal za povratno dobo 475 let določa referenčni potresni vpliv za preverjanje mejnega stanja nosilnosti MSN, kar je zahteva izognitve porušitvi (dovoljene pa so večje plastične deformacije).

Pojasnitev: 475 let predstavlja referenčno povratno dobo seizmičnega vpliva (povratna doba pomeni povprečni časovni razmik med dvema potresoma enake ali večje intenzitete na določenem območju. Če je povratna doba 475 let, to pomeni, da statistično gledano tako močan potres nastopi enkrat na približno 475 let). Povratni dobi 475 let (pri življenjski dobi objekta, ki je običajno 50 let) ustreza referenčna verjetnost prekoračitve vrednosti potresnega vpliva približno 10% v 50 letih. Projektni pospešek tal s povratno dobo 475 let torej pomeni, da je 90% verjetnost, da ta projektni pospešek (intenziteta potresnega vpliva) ne bo presežen v 50 letih.

Tabela s projektnimi pospeški tal za referenčno povratno dobo 475 let za različne kraje v Sloveniji je podana v prilogi k Tehnični smernici TSG-1-001:2022 – Mehanska odpornost in stabilnost.