Rezime

Armiranobetonske (AB) konstrukcije sa zidanom ispunom se vrlo često koriste u građevinarstvu. Zbog dobrih svojstava u pogledu trajnosti, termičkih karakteristika, dobre izolacije od buke, vlage, vatre, njihova izgradnja je uobičajena u mnogim zemljama. S obzirom na to, AB konstrukcije sa zidanom ispunom su prisutne i u seizmički aktivnim područijima. Iako se zidana ispuna smatra nekonstruktivnim elementom koji se obično zanemaruje u proračunu, uočeno je da je tradicionalna zidana ispuna, povezana sa okolnim ramom preko maltera, podložna značajnom oštećenju pri dejstvu zemljotresa. Pored ekonomskih gubitaka usled popravki i ponovne izgradnje ispune, prisutni su i troškovi popravke oštećenja nosećeg sistema, opreme, troškovi preseljenja stanara, kao i gubici potencijalne dobiti. Posledice ponekad mogu da budu i katastrofalne, odnosno može doći do totalnog rušenje konstrukcija i gubitka ljudskih života. Zbog toga se ulaže značajan napor kako bi se interakcija ispune i nosećeg sistema uzela u obzir na korektan način u proračunu. Međutim zbog kompleksnosti ponašanja zidane ispune, do sada nije predložen ni jedan praktično primenjiv proračunski koncept. U ovoj disertacija predstavljen je sistem INODIS (Innovative Decoupled Infill System) čijom primenom zidana ispuna u AB konstrukcijama postaje seizmički otporna. Ovaj sistem se zasniva na ugradnji elastomera između zidane ispune i okolnog rama. Na ovaj način se omogućavaju relativna pomeranja rama u odnosu na ispunu, bez oštećivanja ispune a istovremeno se pruža potpora za opterećenje upravno na ravan zida. Eksperimentalno su ispitane sve komponente AB ramova sa zidanom ispunom i predloženim inovativnim sistemom. Zatim su eksperimentalno ispitani AB ramovi sa zidanom ispunom od šupljih opekarskih blokova i primenjenim sistemom INODIS. Ispitivani su slučajevi sa opterećenjem u ravni ispune kao i opterećenjem upravno na ravan ispune, posebno i u kombinaciji. Ovi eksperimentalni rezultati su upoređeni sa rezultatima eksperimentalnih testova na AB ramu bez ispune i AB ramu sa tradicionalnom zidanom ispunom. Rezultati su pokazali izuzetno krto ponašanje tradicionalne ispune, kao i značajno smanjenje nosivosti pri sekvencijalno nanetom opterećenju i još veće smanjenje seizmičke nosivosti kada su opterećenja naneta istovremeno. Ovo je sve rešeno primenom INODIS sistema, koji je omogućio da se dostignu velike vrednosti relativnog međuspratnog pomeranja bez pojave oštećenja u ispuni i u isto vreme pružio pouzdanu vezu za prihvatanje opterećenja upravno na ravan zida. Takođe, viskoelastično ponašanje elastomera doprinelo je povećanju disipacije energije i poboljšanju nivoa prigušenja sistema. Dobijeni eksperimentalni podaci su iskorišćeni za validaciju numeričkog modela. Razvijeni numerički model može da opiše nelinearno ponašanje sistema, što je i pokazano zadovoljavajućim poklapanjem eksperimentalnih i numeričkih rezultata u odgovoru konstrukcije, kao i formiranju oštećenja u ispuni. Validirani model je iskorišćen za parametarsku analizu kako bi se identifikovali ključni parametri koji utiču na ponašanje ramova sa zidanom ispunom i INODIS sistemom. Parametarska analiza i eksperimentalni rezultati su iskorišćeni za razvijanje proračunskog koncepta za praktičnu primenu INODIS sistema. Ekonomska analiza predloženog sistema je pokazala neznatno povećanje inicijalnih troškova, tako da se može zaključiti da INODIS sistem predstavlja praktično primenjivo rešenje.