Teorija betonskih konstrukcija

Predgovor :

Ova knjiga nastala je prvenstveno iz želje da se studentima Građevinskog fakulteta u Beogradu obezbedi odgovarajuća literatura iz predmeta Teorija betonskih konstrukcija 1 i Teorija betonskih konstrukcija 2. Kao što naslov govori, knjiga se bavi teorijom betonskih konstrukcija i prikazuje savremene teorijske i praktične pristupe rešavanju raznih problema iz oblasti ove važne konstrukterske discipline.

Moderna istorija betona traje oko 150 godina. Razvoj teorijske misli, od intuicije do složenih mehaničko-matematičkih modela, bio je pomognut razvojem srodnih naučnih discplina. Danas smo sposobni da sa zadovoljavajućom tačnošću modeliramo ponašanje i prognoziramo odgovor betonskih konstrukcija na sva dejstva kojima mogu biti izložene u toku eksploatacije, incidenta, zemljotresa. Ovo je veoma važno jer su zahtevi koje savremeno doba postavlja pred betonske konstrukcije visoki: pored obezbeđenja pouzdanosti, odnosno sigurnosti, funkcionalnosti i trajnosti, od betonskih konstrukcija se očekuje i da budu robusne, da obezbede zaštitu od mogućih incidenata i da budu održive. Na održivosti se specijalno insistira, pa konstrukcije treba projektovati i graditi tako da se njihov uticaj na životnu sredinu tokom čitavog životnog ciklusa, od građenja do uklanjanja, smanji na najmanju moguću mer

Proračun betonskih konstrukcija se zasniva na primeni Teorije pouzdanosti i Teorije graničnih stanja, odnosno zasniva se na prihvatljivoj verovatnoći da projektovana konstrukcija neće biti nepodobna za primenu u određenom vremenskom periodu, što znači da nijedno relevantno granično stanje neće biti dostignuto. Dokazuju se dve osnovne grupe graničnih stanja: granična stanja nosivosti i granična stanja upotrebljivosti. Osim toga, mora biti dokazana trajnost, odnosno konstrukcija mora biti proračunata tako da njena degradacija u toku eksploatacionog veka ne utiče na smanjenje nivoa ponašanja konstrukcije ispod određene mere, imajući u vidu predviđeni nivo održavanja. U skladu sa tim su organizovana poglavlja ove knjige.

Oblast projektovanja i građenja betonskih konstrukcija je u svim zemljama regulisana odgovarajućim normativnim aktima. Obrazovanje građevinskih inženjera zbog toga mora da uključi i poznavanje osnovnih zahteva standarda, i još više i važnije, njihovo razumevanje. U Srbiji je, 2015. godine, Institut za standardizaciju Srbije objavio na srpskom jeziku deo 1-1 Evrokoda 2: SRPS EN 1992-1-1: Evrokod 2 - Projektovanje betonskih konstrukcija - Deo 1-1: Opšta pravila i pravila za zgrade i odgovarajući Nacionalni prilog SRPS EN 1992-1-1/NA. Za ove dokumente se u tekstu često koristi skraćenica EC2. U trenutku pisanja ove knjige još nije počela obavezna primena ovih standarda u Srbiji (nije donet odgovarajući akt od strane države), kao uostalom ni drugih delova Evrokodova za konstrukcije, koje je do sada objavio Institut za standardizaciju Srbije. Međutim, u praksi se ovi standardi uveliko upotrebljavaju, pa knjiga sadrži tumačenje njihovih odredbi i primenu u karakterističnim brojnim primerima. Takođe se bavi i pojedinim odredbama drugih standarda koje su potrebne za primenu EC2, kao, recimo, odredbama standarda SRPS EN 1990: Evrokod - Osnove projektovanja konstrukcija, odnosno Nacionalnog priloga SRPS EN 1990/NA (za koje se u tekstu često koristi skraćenica EC0).

Poslednja generacija standarda iz oblasti betonskih konstrukcija u Evropi, Model propisa 2010 (MC 2010), se zasniva na sveobuhvatnom konceptu projektovanja pod nazivom Projektovanje prema ponašanju (performansama). U okviru ovog koncepta definišu se osnovne kategorije ponašanja konstrukcija: sigurnost, upotrebljivost (koja uključuje trajnost) i održivost, kao i kriterijumi ponašanja za svaku od kategorija. S obzirom na to da MC 2010 predstavlja state-of-the-art u oblasti teorije betonskih konstrukcija danas, i da će se na njemu zasnivati naredna verzija Evrokoda 2, filozofija i zahtevi ovog standarda su takođe izloženi i komentarisani. U tom smislu, knjiga “ide“ napred u odnosu na trenutno važeće Evrokodove i prevazilazi okvire materije koja se predaje u okviru predmeta Teorija betonskih konstrukcija 1 i Teorija betonskih konstrukcija 2. Želja je bila da se zainteresovani čitaoci upoznaju sa najnovijim pravcima razvoja teorijske misli i praktičnih pristupa u ovoj oblasti.

Konačno, u okviru Priloga su dati određeni pomoćni materijali za dimenzionisanje, koji su pre svega namenjeni studentima, kao pomoć pri rešavanju zadataka iz predmeta Teorija betonskih konstrukcija 1 i 2. Prilog takođe sadrži metode za dokaz nekih graničnih stanja trajnosti betonskih konstrukcija, koje se zasnivaju na odgovarajućim fizičko-hemijskim modelima i predstavljaju unapređenje u odnosu na tretman koji trajnost ima u EC2.

Knjiga je rezultat napora nastavnika i saradnika na grupi predmeta Betonske konstrukcije na Građevinskom fakultetu u Beogradu. Veliki trud i entuzijazam u ovaj posao uložili su:doc.dr Ivan Ignjatović, dipl.građ.inž. – poglavlja Trajnost, Smicanje i Torzija doc.dr Veljko Koković, dipl.građ.inž. – poglavlje Smicanjeasistent Ivan Milićević, master inž.građ. – poglavlja Uticaji drugog reda, Torzija i Prilozi,kojima se najtoplije zahvaljujemo na pomoći oko izrade ovog teksta.

Posebnu zahvalnost dugujemo dugogodišnjem prijatelju, učitelju i saradniku, gospodinu Vanji Alendaru, koji je inicijator i podrška večitom stremljenju ka boljem. Njegovi saveti i komentari su doprineli poboljšanju kvaliteta teksta i njegove prezentacije.

Zahvaljujemo se našim porodicama koje su hrabro izdržale našu odsutnost i posvećenost realizaciji ovog, za nas velikog truda. Zato je ova knjiga posvećena njima: Đorđu, Matiji, Vesni i Kseniji.

Za izgled i tehnički kvalitet knjige zaslužne su mast. inž. arh. Jelena Radosavljević i mast.inž.arh. Aleksandra Đorđević.

U Beogradu,
jun 2018.

Autori