VERSIONE IT
CZ VERSION





Restauri ad alte prestazioni energetiche e riduzione
dei consumi di energia







SEIZMICKÁ CITLIVOST STRATEGICKÝCH BUDOV

Seizmická rizika jsou v Itálii obrovským problémem, stačí si vzpomenout na více než 120.000 obětí a velmi vysoké ekonomické škody způsobené během posledního století. Itálie je oblast vystavená středně vysokému seizmickému nebezpečí, ale velice vysoké zranitelnosti. Naše stavební památky jsou značně křehkého charakteru, a to především kvůli jejich stáří a typu a struktuře staveb.
AhRCOS je vysoce specializovanou společností v oblasti restaurování a konsolidace strategických budov a budov veřejného zájmu.

Společnost AhRCOS provádí svou činnost v dokonalém souladu se studiemi týkajícími se seizmické zranitelnosti veřejných, strategických a církevních budov a s hlavními pravidly spojenými s opravami škod a seizmickým zlepšením v případě církevních staveb a památkových budov a koordinovanými a vypracovanými ústavem C.N.R.
Cílem seizmické zranitelnosti na budovách obecně prováděné je stanovení bezpečnostních koeficientů pro různé strukturální prvky, tedy vyhodnocení bezpečnosti dané budovy.
Pro dosažení takovéhoto cíle provádí společnost AhRCOS svou činnost velice pečlivě a pozorně pomocí:

Zjišťování, neboli hlubokého poznávacího výzkumu tak, aby byly získány poznatky a zjištěny techniky vztahující se k době příslušné realizace stavby a její následné změny způsobené časem na dané budově, jakož i aby byly zjištěny události, které to způsobily.
Tam, kde je to možné, se počítá s provedením zkoušek na půdách za účelem stanovení použitých materiálů a geometrie těchto materiálů.
Za účelem určení výztuží nosníků a pilířů z železobetonu se počítá tam, kde je to možné, s provedením zkoušek; prostřednictvím „back designu“ jsou získány stavební charakteristiky ostatních elementů, u kterých zkoušky nebudou provedeny.
Významným nástrojem je fotografická zpráva, ve které jsou zobrazena průčelí budovy, konstrukční detaily a hlavní pohledy všech pater. Jsou zpracovány grafy, na kterých jsou uvedeny informace získané z geometrických a strukturálních zjištění, jež představují zjišťování samotné.
Diagnostický průzkum; následně po zkušebních testech provedených v laboratoři a na místě samotném je vypracována zpráva o mechanických vlastnostech materiálů, které jsou poté přibrány pro vyhodnocení bezpečnosti.

Odebrání vzorků horniny; Na základě rozšířeného zjišťování a průzkumů bude stanovena dosažená „Úroveň poznatků“, tedy „Důvěrný faktor“ při stanovení mechanických vlastností materiálů.


Zkouška pomocí dvojitých plochých zdviháků
Na základě konkrétních zkušeností ze stavby provádí společnost AhRCOS přesně a pro každou jednotlivou kategorii zákroku různé typy zkoušek s cílem stanovit všechny operativní fáze, které přispívají ke správnému provedení zákroku v rámci přizpůsobení stavby seizmickému prostředí.

Zkouška pomocí dvojitých
plochých zdviháků

Znalost tradičních technik spolu s neustále probíhajícím výzkumem a zkoušením nejnovějších způsobů zákroků nám umožňuje provozovat činnost při plném respektování přírody a konzervace památek s vědomím vlastní odpovědnosti a významu naší práce.

Nejrozšířenějšími používanými zkušebními nástroji jsou: odebírání vzorků horniny, sondy Windsor, ultrazvuk, georadar, sklerometr, ploché zdviháky, termografie, pull-out, pacometr, penetrometr, karbonatace...

Na základě interpretace provedených zkoušek je možné stanovit mechanické vlastnosti použitých strukturálních materiálů.

Dall’interpretazione delle prove eseguite è possibile individuare le caratteristiche meccaniche dei materiali strutturali impiegati.

Numerická modelace a strukturální analýza;
Po ukončení zjišťovací a diagnostické fáze je možno sestavit trojrozměrný model dané struktury s výpočetním programem dokončených elementů (FEM), ve kterém je simulována seizmická činnost podle stratigrafického profilu podložní vrstvy a příslušné seizmické zóny, kde se daná budova nachází (Zóna I, II, III nebo IV) podle nejnovější Seizmické klasifikace národního území, podle významu dané budovy a doby její životnosti, tedy vyhodnotit, jaké je seizmické prostředí. Na základě urgentní nutnosti se často používá dynamická modální analýza lineárního typu s odpovídajícím spektrem, zvláště pak se bere v úvahu vhodný počet vibračních stupnic tak, aby stimuloval určité dostatečné procento hmoty v obou směrech (>85%).
Zvláště pak pro poslední limitní stav je pravděpodobnost překonání v příslušném období 10% pro limitní stav záchrany životů (SLV) a 5% pro limitní stav prevence zřícení (SLC).
Seizmické činnosti jsou pak zvláště určeny podle následujících parametrů stanovených pro vyhodnocení odpovídajících spekter:

  • Kategorie podzemí
  • Topografická kategorie
  • Faktor zeslabení
  • Strukturální faktor

Odpovídající spektra pro poslední limitní stavy (SLV, SLC)

VÝPOČETNÍ VZORY

 


Stanovení bezpečnostních koeficientů.
Na základě Vládního nařízení ze 14.1.2008 může být vyhodnocení bezpečnosti stávajících budov provedeno v souvislosti se samotnými posledními limitními stavy. Ověření posledních limitních stavů mohou být provedena vzhledem k podmínce záchrany lidských životů (SLV) nebo, alternativně, vzhledem k podmínce zřícení (SLC).
Pokud jde o zděné budovy, vertikální zděné prvky jsou ověřovány podle následujících rovnic:
Ověření podle řezu plochy (patra):

Per quanto riguarda gli edifici in muratura, gli elementi murari verticali vengono verificati considerando le relazioni a seguire:

Ověření podle řezu plochy (patra):
Ověření na základě ohýbání plochy (patra):
Ověření na základě ohýbání mimo plochu (patra):
Pro výše uvedená ověřování se využije spojení napětí ve vztahu s ověřovanými plochami (patry) tak, aby byla získána hodnota namáhání osy, řezu, momentu ohýbání na ploše (patře) a mimo plochu (patro), který působí na příslušný průřez zdiva. Specifikuje se tak hodnota odolnost proti řezu nabízeného závitníku a stanoví se tak hodnota bezpečnostního koeficientu jako vztah jednotlivých odolností při namáhání; minimální bezpečnostní koeficient ze všech ostatních koeficientů získaných pomocí toho samého závitníku pro různé analyzované kombinace zatížení, představuje bezpečnostní koeficient pro příslušný závitník.

Při opakování procesu se všemi závitníky stěny, pro všechny plochy (patra), je možné realizovat ověření celého celku stěny; při porovnání min všech závitníků je považován za ten nejmenší a shoduje se s bezpečnostním faktorem celé stěny s tím, že je třeba připustit, že je krizový stav stěny spojen s krizovým stavem jejího nejslabšího prvku. Ze všech tří ověření je nakonec zvolen nejnižší bezpečnostní koeficient jako bezpečnostní koeficient celé stěny.

V případě, kdy zrychlení, při kterých dojde ke zřícení budovy nebo její části, jsou nižší než zrychlení podle projektu, stanoví se sled jednotlivých prvků, které se mohou dostat do stavu krize při vzestupu seizmických zrychlení. Tímto způsobem bude lze specifikovat slabá místa dané struktury a v důsledku toho bude lze formulovat hypotézy zákroků zaměřených na zvýšení úrovně bezpečnosti budovy.
(výměna kovových řetězů za jiné vhodnější a vhodně ukotvené řetězy, oprava porušení zdiva pomocí zákroků „sešít rozpárat“, repointing maltových spojů na poškozených místech, injektáže zpevňujících směsí, provádění vyztužujících nátěrů, repointing maltových spojů pomocí tyčí z kombinovaného materiálu za účelem zvýšení jejich odolnosti, výztuže kleneb pomocí kombinovaných materiálů …)

Pro vyhodnocení výztuží z kombinovaného materiálu se odkazuje na normu CNR-DT 200/2004 „Pokyny pro projektování, realizaci a kontrolu zákroků v oblasti statické konsolidace za použití směsí vytvořených z výztužných vláken“, jejichž jednotlivé nánosy jsou krátce syntetizované při vyhodnocení optimální délky ukotvení "le“:

kde:
je běžný elastický model vlákna ve směru působení síly;
je průměrná odolnost při tahu podkladu.
Specifická energie zlomu spojení v případě přilnavosti zesílení-podklad je definována jako
kdy je charakteristická odolnost podkladu

je geometrický faktor

kde jsou šířka nosníku a šířka zesílení.

V souvislosti s válcováním, které se týká prvních vrstev podkladu, a pro délky ukotvení vyšší nebo stejné jako je délka optimální, pro vyprojektované napětí zesílení, , neboli hodnotu maximálního napětí, při kterém může zesílení pracovat v koncovém průřezu ukotvení, platí:


Horizontální a vertikální repointing zděných stěn s pletivem z materiálu C-FRP

částečný bezpečnostní koeficient vzorce odolnosti (přilnavosti);
je částečným koeficientem podkladu.

Alternativně je možné přistoupit ke zjednodušenému postupu spočívajícímu v ověření, zda na SLU napětí směsi vytvořené z výztužných vláken nepřevyšuje maximální hodnotu, vyplývající z následující rovnice:

s tím, že je zkušebním faktorem.

 

Použití uhlíkových tyčí ve spojích realizovaných z malty

 

 
 
   

Architectural Heritage Restoration trough Tailored Engineering

 

Sleduj nás na:


AhRCOS® S.r.o.

Václavském náměstí 776/10
Nové Město - 110 00 Praha 1
info@ahrcos.cz
IČO: 614 98 785
DIČ: IT 614 98 785

Spisová značka: C 30467 vedená u Městského soudu v Praze

Sídlo CZ:
Václavském náměstí 776/10 -
Nové Město - 110 00 Praha 1


Sídlo ITA
Via Secci, 5 e 7 –
Boloňa (BO) – 40132 Itálie