Billegő vasbeton merevítőfalak földrengésvizsgálata
Dolgozatomban az ún. önközpontosuló, előregyártott vasbeton merevítőfalak szeizmikus viselkedését vizsgálom. Az ilyen önközpontosuló szerkezetek elemzésével már a ’90-es évek óta foglalkoznak a PRESSS (PREcast Seismic Structural Systems) kutatómunka keretein belül, de mindeddig kevés épület épült ilyen technológiával. Ennek oka, hogy nincs szabványosított eljárás a rendszer vízszintes terhekre adott válaszának számítására. A dolgozat vázát egy 2004-ben végrehajtott kísérlet eredményei képzik, melyet az egyesült államokbeli Lehigh Egyetem ATLSS kutatólaborjában végeztek el. Célom egy olyan numerikus modell kifejlesztése, mellyel jól követhető a merevítőfal szeizmikus viselkedése. Az önközpontosuló merevítőfalak minimális maradó deformációval képesek elviselni a földrengésből származó vízszintes terhelést. Mindez úgy érhető el, hogy a fal a speciális alapozási kapcsolatnak köszönhetően képes elbillenni, majd a függőlegesen végig futó feszítőpászmák segítségével visszabilleni az eredeti helyére. A billegő rendszer, mint egy biztosíték működik, ami az első – és egyben domináns módus – terheit csökkenti és a feszítőpászmák megfolyásával, valamint egyéb kiegészítő elemekkel az energia egy része is disszipálódik, így a vasbeton szerkezet gyakorlatilag sérülésmentes marad. A merevítőfal viselkedését egy idealizált tri-lineáris, azaz három lineáris szakaszú alapnyíróerő-tetőponti elmozdulás görbe írja le, ahol az első töréspont a fal kibillenése, a második pedig a feszítőpászma megfolyása. Ciklikus terhelési esetben olyan, mindig az origón áthaladó zászló alakú hiszterézis görbe jellemzi, ami jelzi a rendszer nagy energiaelnyelő képességét és önközpontosuló jellegét. A dolgozatban az általam fejlesztett numerikus modell verifikálása, a kísérleti eredmények visszanyerése volt az elsődleges cél. Ennek érdekében modellfejlesztést hajtottam végre, ahol egyszerű tesztmodelleken elemeztem a billegő viselkedést kétféle szoftverrel, Axis-sal és OpenSees-zel. A tesztek alapján rúdszerkezeti modell alkalmazása mellett döntöttem az OpenSees programban, ami kellő pontossággal és kellő gyorsasággal képes követni a nagyszámú időtörténeti vizsgálatot, amit a kutatás következő lépéseként, a szabványos méretezési eljárás kifejlesztésére szeretnék használni.
