Dinamika konstrukcija sa zemljotresnim inzinjerstvom - Slavko Zdravković

Dinamika konstrukcija sa zemljotresnim inženjerstvom predstavlja veoma aktuelnu i značajnu oblast Teorije konstrukcija, koja izučava uticaj dinamičkog opterećenja na konstrukcije, posebno zemljotresnog. U knjizi su date osnove neophodne za razumevanje problematike Dinamike konstrukcija i rešavanje problema vezanih za dinamički proračun građevinskih objekata.

Knjiga je prvenstveno namenjena i prilagođena studentima akademskih studija građevinskih i arhitektonskih fakulteta. S obzirom da su posle svakog poglavlja urađeni i karakteristični numerički primeri, obrađena materija može biti korisna i inženjerima u praksi. Deo izložene materije se već decenijama izučava na Građevinsko-arhitektonskom fakultetu u Nišu, u okviru predmeta Stabilnost i dinamika konstrukcija na građevinskom, i na drugim predmetima na arhitektonskom smeru.

Predznanje potrebno za razumevanje i praktičnu primenu datog teksta, koji prati i odgovarajuća zbirka rešenih zadataka, je poznavanje tehničke mehanike, statike konstrukcija linijskih nosača i osnove matričnog računa. Zbog specifičnosti seizmičkog opterećenja, a imajući u obzir da se celokupna teritorija naše zemlje nalazi u seizmički aktivnom području, to je ono najčešći oblik dinamičkog opterećenja na građevinske objekte. Iz tih razloga je i izložena materija inženjerske seizmologije i zemljotresnog inženjerstva, sa aspekta adekvatnog korišćenja naših tehničkih propisa iz ove oblasti i Evrokoda 8. U delu zemljotresno inženjerstvo, koje čini posebni i najobimniji deo ove knjige, u dodatku je dat i Evrokod 8, tj. proračun seizmički otpornih konstrukcija.

Sadržaj knjige je podeljen u pet delova. Prvi deo je Uvod. U drugom delu detaljno su razmatrani sistemi sa jednim stepenom slobode, gde su objašnjeni osnovni stavovi dinamike konstrukcija. Obrađene su slobodne neprigušene i slobodne prigušene oscilacije. Obrađen je opšti slučaj i specijalni slučajevi i to prinudne oscilacije sa harmonijskom poremećajnom silom. Sistemi sa više stepeni slobode obrađeni su u trećem delu, gde su obrađene slobodne neprigušene oscilacije i metode sračunavanja učestanosti. Velika pažnja je posvećena numeričkim primerima i korišćenju računara u proračunu građevinskih konstrukcija. U daljem tekstu su prikazane prinudne neprigušene oscilacije. Analiza prinudnih prigušenih oscilacija sistema sa više stepeni slobode data je primenom modalne analize. U četvrtom delu obrađeni su sistemi sa kontinualno raspoređenom masom, kao i približno rešavanje sistema sa beskonačno mnogo stepeni slobode. U petom i najobimnijem delu pod nazivom Zemljotresno inženjerstvo obrađena je analiza uticaja zemljtoresa i u Dodatku je prikazan Evrokod 8.

Pored osnova inženjerske seizmologije, prikazan je i proračun objekata na dejstvo zemljotresa prema važećim tehničkim propisima na karakterističnim numeričkim primerima. Posebno je prikazano određivanje torzionih uticaja na primeru raspodele poprečne sile na zidove nesimetrične zgrade, a dat je i jednostavan model za obuhvatanje popustljivosti tla, tj. interakcije tlo-konstrukcija.

Seizmološka karta je data samo za povratni period od 500 godina, jer je ona relevantna za projektovanje objekata visokogradnje svrstanih u II-III kategoriju objekata jer se takvi objekti najčešće grade, a to su stambene zgrade, hoteli, rastorani, javne i industrijske zgrade koje nisu svrstane u prvu kategoriju, kao i pomoćno-proizvodne zgrade i agrotehnički objekti.

Potrebno je napomenuti da je značajna pažnja posvećena, u Dodatku, Evrokodu 8: Proračun seizmički otpornih konstrukcija, tj. Evropskom standardu. Bez obzira što je Srbija pridruženi član CEN-a, usvajanje Evropskih standarda je jedan od uslova za ulazak u Evropsku Uniju. Primena ovih propisa u zemljama Evropske zajednice povezana je sa donošenjem Nacionalnog dokumenta za primenu (NAD). Izrada takvog dokumenta u našoj zemlji je potrebna u okviru Evrokoda 8, jer su u četiri zemlje u okruženju već doneti propisi prema Evrokodu 8. Projektovanje i građenje seizmički otpornih konstrukcija u današnje vreme nije više posebno znanje pojedinih stručnjaka i naučnika, već je to deo redovnog obrazovanja građevinskih inženjera. Smatrao sam za potrebnim da buduće inženjere treba još sada upozanti sa Evropskim standardima za zgrade i mostove u delu koji se odnosi na Evrokod 8 (EC8) iako to još uvek nisu naši propisi, i njihova primena nije naša obaveza. Treba imati u vidu da će naši stručnjaci računati i graditi objekte i za inostranstvo, u zemlji i van zemlje. pri čemu je potrebna primena EC8.