Za projektiranje armiranobetonskih konstrukcija najbitnija je tlačna čvrstoća betona i vlačna čvrstoća armature. Ugrađivanje kvalitetnih betona koji mogu preuzeti velike tlačne sile koje su predviđene projektom i armature čija je granica razvlačenja, tj. vlačna čvrstoća dovoljno velika osiguravaju konstrukciju otpornu na sva djelovanja predviđena projektom. Kvaliteta i količina ugrađene armature treba poboljšati duktilnost konstrukcije budući da je beton kao materijal dosta krući i puca nakon deformacija, dok armatura može podnijeti veće deformacije prije nego što nastupi slom.

Piše: Ana Milišić, inženjerka građevinarstva

Razorni potresi koji su odnijeli desetke tisuća ljudskih života i izazvali velike materijalne štete rušenjem objekata pogodili su južnu i središnju Tursku, te sjevernu i zapadnu Siriju 6. veljače 2023.

Prvi potres koji je već izazvao ljudske žrtve i rušenje građevina pogodio je ovo područje u ranim jutarnjim satima (po lokalnom vremenu) i bio je magnitude 7,8 po Richteru s epicentrom u blizini Gaziantepa, nakon čega je uslijedio niz blažih potresa. Isti dan u prijepodnevnim satima jugoistočno područje Turske pogodio je još jedan potres magnitude 7,5 po Richteru, nakon čega su uslijedila još dva jača potresa. Prvi je bio 5,6, a drugi 5,7 po Richteru.

Prvi jači potresi koji su pogodili granično područje Turske i Sirije spadaju u grupu velikih potresa koji uzrokuju ozbiljne štete na širem području. Potresi koji su se naknadno javili spadaju u grupu umjerenih potresa i u pravilu ne bi trebali izazvati veću štetu. Obično štete nastaju na starijim, slabijim objektima u vidu pukotina na zidovima.

Na fotografijama i videozapisima s terena nakon potresa bili smo u prilici vidjeti kako su zgrade srušene do temelja dok u neposrednoj blizini, pa čak nasuprot srušene zgrade stoji zgrada bez nekih značajnijih fizičkih oštećenja s vanjske strane konstrukcije. Stoga se postavlja pitanje kako je moguće da na istom području, dvije konstrukcije budu izložene potresu iste jačine i jedna doživi kolaps i otkaže dok druga ostane skoro neoštećena?

Većina konstrukcija se urušavala po takozvanom „palačinka” modelu gdje su se katovi rušili jedan na drugi sve do temelja. Takav način otkazivanja konstrukcije ostavlja vrlo male, gotovo nikakve šanse za preživljavanje.

Seizmolozi su dali podatke kako se radi o plitkom potresu što znači da je sudar tektonskih ploča bio bliži površini zemlje, te je samim tim brže putovao do površine i sa sobom donio veću količinu razorne energije. No, sa stručne strane najveći razlog kolapsa tolikog broja konstrukcija jest način gradnje, nepoštivanje strogih seizmičkih propisa gradnje iako veća površina Turske leži na trusnom području i ima česte potrese. Građevinske tvrtke i investitori, u želji da zarade što veće količine novca, često izbjegavaju korištenje kvalitetnijih materijala ili ugrađuju manje količine materijala od one koja je predviđena kroz projekte statičkim proračunima. U ovom slučaju, to je za posljedicu imalo katastrofalna urušavanja konstrukcija koje su odnijele desetke tisuća ljudskih života.

Nedostaci u turskoj gradnji su već od ranije poznati u svijetu. Slike urušenih objekata upućuju na već ranije spomenute probleme s ugradnjom kvalitetnog materijala, ali i dovoljnih količina materijala. Jasno se vidi kako većina urušenih objekata ima ugrađene minimalne količine armature dok je kvaliteta betona vrlo vjerojatno manja od potrebne budući da se rušenjem uglavnom pretvarao u pijesak i prah. Energija koja se oslobodi uslijed potresa i koja dođe na površinu zemlje negdje se mora utrošiti i baš zbog toga konstrukcije moraju biti u stanju tu energiju prihvatiti.

Podatci o seizmičkoj aktivnosti svake zemlje u današnje vrijeme su poznati, a prakse iz prethodnih potresa su trebale doprinijeti unapređenju seizmičkih propisa gradnje. Za projektiranje armiranobetonskih konstrukcija najbitnija je tlačna čvrstoća betona i vlačna čvrstoća armature. Ugrađivanje kvalitetnih betona koji mogu preuzeti velike tlačne sile koje su predviđene projektom i armature čija je granica razvlačenja, tj. vlačna čvrstoća dovoljno velika osiguravaju konstrukciju otpornu na sva djelovanja predviđena projektom. Kvaliteta i količina ugrađene armature treba poboljšati duktilnost konstrukcije budući da je beton kao materijal dosta krući i puca nakon deformacija, dok armatura može podnijeti veće deformacije prije nego što nastupi slom. Duktilna mjesta na konstrukciji su nam potrebna kako bi se oslobođena seizmička energija imala gdje potrošiti.

Danas u građevinarstvu postoje preporuke kako da armiranobetonske konstrukcije budu što otpornije na djelovanje potresa, kao i drugi tipovi konstrukcija pored armiranobetonskih. Za zidane konstrukcije je preporuka da se uokviruju armiranobetonskim serklažima, da se poštuju preporučeni odnosi širina i visina zidova. Prije izgradnje objekta bitna je i detaljna analiza tla na kojem će se vršiti temeljenje i gradnja objekta. Prema rezultatima koji se dobiju ispitivanjem tla određuje se da li je to tlo dovoljno nosivo i ako jest kakvu konstrukciju može ponijeti. Meka tla su najbolja za temeljenje veoma krutih armiranobetonskih konstrukcija jer će prigušiti visoke frekvencije i propustiti samo niske i na taj način će pomoći u odgovoru konstrukcije na djelovanje potresa. Također, u današnje vrijeme građevinska industrija je jako razvijena i postoji velik broj opcija izvođenja temelja koji će prigušiti oscilacije i – uslovno rečeno – umiriti konstrukciju pri izlaganju seizmičkoj energiji. Pored svega navedenog mogu se vršiti i poboljšanja postojećeg temeljnog tla.

Iz svega ranije navedenog jasno je kako se mogu graditi seizmički stabilne konstrukcije. Nužno je poznavati prošlost seizmičke aktivnosti područja na kojemu se gradi određeni objekt i na osnovu tih podataka se vrši projektiranje konstrukcija na seizmička djelovanja. Obično se projektom predviđaju realni potresi koji mogu nastati na tom području, uglavnom malo veći od onih koji su se već javili na tom području, što znači da svaka konstrukcija mora biti u stanju podnijeti potres za koji je projektirana.

Zaključak bi bio da velika većina urušenih konstrukcija konkretno na području Turske nije zadovoljavala ranije navedene propise gradnje. Pored toga, takvi objekti su dobili uporabnu dozvolu što bi značilo da je i nadzor za gradnju zakazao u ovom slučaju. Otvara se pitanje tko sve danas može graditi, ali i tko sve može vršiti nadzor, nadgledati izvođenje radova i izdavati uporabne dozvole. Jasno je da je ovo područje u kratkom vremenskom periodu zadesilo više jakih potresa, ali ukoliko su konstrukcije projektirane kako bi bile otporne na potrese koji su već pogađali ovo područje trebale su biti u stanju zadržati svoju nosivost uz neka oštećenja, ali ne i izgubiti svoju stabilnost i nosivost u potpunosti.

Članak je nastao u okviru natječaja za Prvi broj Časopisa Hrvatske zajednice Pleter.

Izvor: Hrvatska zajednica Pleter

Objavljeno: 15. studenog 2024