Analyse av høye elementbygg utsatt for dynamiske laster
Master thesis
Permanent lenke
http://hdl.handle.net/11250/182718Utgivelsesdato
2010Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
Høye konstruksjoner utsatt for jordskjelvlast har ikke tidligere vært noe stort problem her i
Norge, siden vi er i et såkalt lavseismisk område. Men etter den nye jordskjelvstandarden
(Eurocode 8) ble gjeldende, må alle nye bygg i seismiske områder dimensjoneres for
jordskjelv.
Ettersom dette er en ganske ”ny” last, og den nye jordskjelvstandarden akkurat har blitt
gjeldene, bestemte jeg meg for å se nærmere på beregning av seismiske krefter på
konstruksjoner.
Den vanligste måten å beregne seismiske krefter på konstruksjoner er vha. tverrkraftmetoden.
For å benytte denne metoden må visse kriterier være oppfylt, bygningens høyde må være
mindre enn 40 meter, og det er krav til bygningens regularitet. Denne metoden er svært
forenklet, så om man vil vite mer nøyaktig hvordan bygninger oppfører seg under et
jordskjelv, må man utføre en modal analyse.
Den modale analysen gir ofte noe lavere dimensjonerende krefter på konstruksjonen, så man
kan spare penger ved å utføre en slik analyse.
I visse tilfeller kan man òg se vekk i fra jordskjelvlasten, men bare dersom
utelatelseskriteriene er oppfylt. (se kap. 8.)
En annen stor utfordring når man ser på konstruksjoner utsatt for seismisk last er oppførselen
til høye bygninger, og da spesielt bygninger av prefabrikkert betongelementer. Grunnen til at
akkurat det er en utfordring er at de består av utallige forbindelser i motsetning til å være
kontinuerlig støpt.
Etter å ha lest i gjennom store mengder litteratur, har jeg tatt for meg en del generell teori om
elementbygninger, med spesielt fokus på forbindelsene ettersom det er de som avgjør
bygningens stabilitet og oppførsel under dynamiske laster. Jeg har òg sett på tiltak for å gjøre
bygninger jordskjelvsikre.
Videre har jeg studert den nye jordskjelvstandarden og laget en oversiktlig og brukervennlig
regnemodell i regneprogrammet Mathcad, som lett kan tilpasses nye bygninger. Denne
regnemodellen tar for seg både den forenklede metoden (tverrkraftmetoden) og den utvidede
metoden (modal analyse). Jeg har i tillegg brukt Mathcad for å beregne vindkrefter.
Etter å ha kontrollberegnet et par eksempler, beregnet jeg seismiske krefter på tre forskjellige
bygninger, og sammenlignet de med vindkrefter.
Jeg kunne bare bruke tverrkraftmetoden på det minste bygget, ettersom de to andre ikke
oppfylte dens kriterier.
Resultatet viser at den modale analysen gir noe mindre krefter på konstruksjonen enn den
forenklede beregningen, og at jordskjelvkrefter er noe større enn vindkrefter (se kap. 10).
Beskrivelse
Master's thesis in Structural engineering