Armirani beton je najpreporučeniji i najkorišteniji materijal u seizmičkim područjima zbog svoje čvrstoće i elastičnosti.
Armirani beton je materijal otporan na mnoge vrste naprezanja, koji kombinira stabilnost betona s elastičnošću metala. Struktura od armiranog betona je zaista i stabilna i elastična zahvaljujući tlačnoj čvrstoći betona u kombinaciji s vlačnom čvrstoćom čelika.
Strukturni dio predstavlja osobito osjetljiv korak u procesu projektiranja, posebno ako se gradnja odvija u području visokog seizmičkog rizika. Srećom, softver za strukturne proračune nam pomaže implementacijom različitih rješenja temeljenih na materijalu, uključujući armirani beton, i osiguravanjem analize seizmičke strukture u skladu s važećim propisima.
Pogledajmo zajedno kada se zgrada definira kao otpornom na potrese i zašto je armirani beton najčešće korišten materijal u ovom području.
Što se događa sa zgradom tijekom potresa?
Kako seizmičke sile opterećuju zgradu, uzrokujući njezine oscilacije, neutralna os zgrada koja je po svojoj prirodi fiksirana u središtu samog stupa, počinje ulaziti u presjek. Što su horizontalne seizmičke sile veće, to se više neutralna os pomiče prema rubovima presjeka, sve dok ne izađe iz njega. Ova reakcija se očituje sve širim pukotinama na vlačnom dijelu i većim tlačenjima na komprimiranom dijelu.
Razlog za ove pojave leži u činjenici da se u kasnijim trenucima oscilacije sila gravitacije, a njome i tlačenje na presjeku stupa ne raspršuje odmah, već nastavlja djelovati.
Tehnike i materijali korišteni za suočavanje s oscilacijama uzrokovanim potresima su brojni i dizajnirani su te dimenzionirani prema specifičnom slučaju i konkretnim potrebama. Neke seizmičke intervencije imaju za cilj zaštititi ljudske živote, ali ne nužno i zgrade; među njima su svakako zatege ili mreže pričvršćene na zidanje. Druge seizmičke intervencije novijeg datuma imaju za cilj očuvanje ne samo života ljudi već i integriteta strukture. Među njima su seizmički uređaji (disipatori i izolatori).
Je li armirani beton materijal otporan na potres?
U prethodnom odlomku spomenuli smo neke seizmičke tehnike, novije ili starije implementacije, naglašavajući da će svaki pojedinačni slučaj odrediti najbolja projektna rješenja. Jedno je sigurno, kada je riječ o materijalima, armirani beton ostaje najbolji i najpreporučeniji materijal za izgradnju zgrada otpornih na potrese zbog svoje čvrstoće i elastičnosti.
Glavni razlog zašto armirani beton ostaje najpreporučeniji materijal za konstrukcije otporne na potrese je taj što su potresni valovi proporcionalno svojemu intenzitetu u stanju doslovno srušiti tradicionalne nosive zidane strukture. S druge strane, armiranobetonske konstrukcije, karakterizirane tipičnim metalnim okvirom, mogu reagirati na potres savijanjem pod stresom valova, bez urušavanja.
Iz tog razloga, uporaba armiranog betona preporučuje se za projektiranje i izgradnju zgrada otpornih na potrese ili javnih radova smještenih u područjima s rizikom od potresa.
Koje su prednosti armiranog betona u seizmičkim područjima?
Razlozi zbog kojih propisi predlažu korištenje armiranog betona za konstrukcije u seizmičkim područjima leže u svojstvima ovog materijala. Armirani beton je doista materijal:
- Savitljiv: značajka koja mu daje visoku sposobnost apsorbiranja seizmičkih valova;
- Lagan: u usporedbi s nosivim konstrukcijama u tradicionalnom zidanju, nosiva konstrukcija od armiranog betona manje je opterećena i potencijalno manje oštećena tijekom potresa.
Ove karakteristike već predstavljaju prednosti koje pogoduju uporabi armiranog betona u seizmičkim područjima. Osim ovih, postoji i dodatna pogodnost, naime mogućnost izgradnje objekata bez konstruktivnih ograničenja. Metalna armatura i oplata mogu se oblikovati po želji bez ugrožavanja stabilnosti konstrukcije. Ovaj potencijal armiranog betona oslobađa konstrukcijskih ograničenja i omogućuje obraćanje pažnje na detalje u fazi izvedbe.
Kada je kuća definirana kao otporna na potres?
Armirani beton je stoga preporučeni i najkorišteniji materijal za izgradnju zgrada otpornih na potrese. Ali koje karakteristike mora imati kuća da bi se definirala kao takva?
Osnovni zahtjevi koje kuća otporna na potrese mora imati su:
- Otpornost čak i u situacijama maksimalnog naprezanja;
- Otpornost na višestruke uzastopne potrese;
- Stambenost i upotrebljivost čak i nakon potresa;
- Sposobnost izdržavanja štete ili vraćanja u početno stanje sigurnosti uz intervencije koje nisu preduge niti preskupe.
Ukratko, zgrada koja se definira kao otporna na potrese mora imati visoku otpornost i mora je moći zadržati kako nakon jakog seizmičkog događaja, tako i nakon mnogo godina od izgradnje.
Za profesionalce koji rade na području s visokim seizmičkim rizikom, poznavanje propisa, materijala te tehnika seizmičkog projektiranja i modifikacija je ključno. Zbog toga preporučujem besplatno isprobavanje softvera za strukturne proračune koji omogućava, između ostalog, strukturno projektiranje i seizmičku analizu u potpunom skladu s važećim propisima.
