SUZI Akcije
Održano predavanje prof. dr Božidara Stojadinovića na temu "Aseizmičko projektovanje prema zadatim ponašanjima (Performance-based Seismic Design) - Šta je to? Kako se primenjuje u praksi? I zašto?"
03.03.2019

        U organizaciji SUZI i Građevinskog fakulteta u Beogradu, 29.3.2019. godine, održano je predavanje prof. dr Božidara Stojadinovića, sa ETH Cirih, na temu “Aseizmičko projektovanje prema zadatim ponašanjima (Performance-based Seismic Design) – Šta je to? Kako se primenjuje u praksi? I zašto?”. Predavanju je prisustvovalo oko 60 članova SUZI.

        Koncept projektovanja i provere konstrukcija prema zadatim i poželjnim ponašanjima je u zemljotresno inženjerstvo ušao pre više od dve decenije. U početku je to bio način da se projektni zadatak proširi sa jednog (sprečavanje pada, kolapsa konstrukcije) na nekoliko ciljeva. U međuvremenu se projektovanje prema zadatim ponašanjima (Performance-based design) razvilo u tri pravca: 1) ostvarivanje zadatih ponašanja bez vezivanja za pojedine tehnologije; 2) probabilističko definisanje zadatih ponašanja na osnovu procene rizika; i 3) proširenje projektnog zadataka od kontrole oštećenja na što lakši oporavak, kao i od pojedinih elemenata do skupova zgrada i međuzavisnih infrastrukturnih sistema koje čine izgrađen inventar naselja i gradova.

        Suočeni sa ovakvim proširenjem projektnog zadatka, građevinskim inženjerima su potrebna uputstva kako da projektuju prema zadatim ponašanjima. Samo nekoliko od mnogo metoda razvijenih na fakultetima je prihvaćeno u praksi. Dve metode su posebno naglašene: jedna je nelinearna statička analiza odgovora konstrukcije pod ekvivalentnim lateralnim opterećenjem (pushover response analysis) koje odgovara odredbenom stepenu seizmičkog hazarda, a druga je probabilistička inkrementalna dinamička analiza (IDA) odgovora konstrukcije kojim se određuje stepen seizmičkog rizika kojem je ta konstrukcija izložena. Ovim metodama inženjeri mogu da procene seizmičke povredivosti konstrukcije i ustanove koji su izgledi da će se ta konstrukcija ponašati poželjno. Koristeći dodatne alate za procenu direktne i indirektne štete, inženjeri mogu da izraze očekivane monetarne gubitke u jednom zemljotresu ili u toku životnog veka konstrukcije, kao i da integrišu te monetarne procene gubitaka za skup zgrada i infrastrukturnih sistema jednog naselja.

        Projektovanje ili provera konstrukcija prema zadatim ponašanjima značajno povećava obim rada građevinskog inženjera. Povrh toga, alati i vreme potrebno da se dokaže da projekat ostvaruje zadata ponašanja značajno povećavaju cenu koju investitori treba da plate u odnosu na uobičajeno projektovanje po postojećim propisima, orijentisano na sigurnost konstrukcije i sprečavanje njenog kolapsa. I pored veće cene, probabilističko projektovanje prema zadatim ponašanjima se traži iz dva razloga. Prvi ja da investitori žele da procene rizik konstrukcije tokom njenog životnog veka da bi kontrolisali rizik skupa svojih investicija i primenili odgovarajuće mere finansijske zaštite (npr. osiguranje). Drugi razlog je da inženjeri moraju da demonstriraju prednosti i kvalitete svojih naprednijih projekata, koji prevazilaze uobičajena rešenja, i opravdaju dodatne troškove projekta ili procene konstrukcije.

        Projektovanje prema zadatim ponašanjima je neizbežno. Ono postaje deo modernih propisa i modernih kompjuterizovanih alata za analizu i projektovanje konstrukcija ne samo za aseizmičko projektovanje već i za projektovanje konstrukcija na druga opterećenja (npr. protiv vatre) i druge oblasti projektovanja sistema (npr. projektovanje održivih, otpornih i oporavljivih sistema). Usvajanje projektovanja prema zadatim ponašanjima je budućnost građevinske struke, kako u praksi tako i u istraživanju i nastavi.


Slajdovi sa predavanja (u PDF formatu) i video snimci su uz saglasnost predavača dostupni članovima SUZI.

Slajdovi sa predavanja

Video snimak sa predavanja - deo I (predavanje)

 

Video snimak sa predavanja - deo II (diskusija)




O predavaču:

        Prof. dr Božidar Stojadinović je šef Katedre za dinamiku konstrukcija i zemljotresno inženjerstvo na Švajcarskom Institutu za Tehnologiju (ETH) u Cirihu i član ETH Centra za Rizike. Pre nego sto je došao na ETH u julu 2011. bio je profesor Kalifornijskom Univerzitetu u Berkliju i na Mičigenskom Univerzitetu u Ann Arboru. Doktorirao je 1995. na Kalifornijskom Univerzitetu u Berkliju, magistrirao 1990. na Karnegi-Melon Univerzitetu u Pitsburgu, i diplomirao 1988. na Građevinskom fakultetu Univerziteta u Beogradu.

        Otpornost i oporavljivost naselja posle nepogoda (community disaster resilience) je glavna oblast istraživanja Profesora Stojadinovića. U toj oblasti on primenjuje probabilisitčko projektovanja prema zadatim ponašanjima za proveru postojećih i projektovanje novih infrastrukturnih sistema, zgrada i mostova. Drugo oblast kojim se bavi Profesor Stojadinović je primena principa projektovanja prema zadatim ponašanjima u razvoju novih metoda za promenu dinamičkog odgovora konstrukcija (npr. seizmička izolacija i klaćenje) da bi se one zaštitile od zemljotresa, kao i razvoj novih metoda za aseizmičko projektovanje i procenu konstrukcija. Treća oblast njegovog rada obuhvata razvoj novih eksperimentalnih metoda, kao sto je hibridna simulacija gde se dinamičko ponašanje konstrukcija modelira hibridnim model koji se sastoji od fizičkih i numeričkih elemenata. Rezultate ovih istraživanja je predstavio u preko 350 naučnih radova.

        Na ETH-u Profesor Stojadinović predaje kurseve o zemljotresnom inženjerstvu i o dinamici i statici konstrukcija. Na Univerzitetima u Berkliju i Mičigenu je predavao kurseve o projektovanju čeličnih konstrukcija, eksperimentalnim metodama, metodi konačnih elemenata, zemljotresnom inženjerstvu, statici, otpornosti materijala i mehanici. Bio je mentor 38 doktoranata.


Publikacije na temu aseizmičkog projektovanja prema zadatim ponašanjima (Performance-based seismic design), razvrstane hronološki:

- Hamburger (1996), "Implementing performance based seismic design in structural engineering practice"

  http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/11_2121.PDF

- Bertero (1996), "The need for multi-level seismic design criteria"

  http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/11_2120.PDF

- Holmes (2000), "A vision for a complete performance-based earthquake engineering system"

  http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/0836.pdf

- Hamburger (2004), "The ATC-58 Project: Development of next-generation performance-based earthquake  engineering design criteria for buildings"

  http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/13_1819.pdf

- Hamburger i ostali (2012), "FEMA P58: Next-Generation Building Seismic Performance Assessment Methodology"

  http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/WCEE2012_4156.pdf

- Online biblioteka NEHRP-a

   https://www.nehrp.gov/library/guidance_pbsd.htm







        U organizaciji SUZI i Građevinskog fakulteta u Beogradu, 29.3.2019. godine, održano je predavanje prof. dr Božidara Stojadinovića, sa ETH Cirih, na temu “Aseizmičko projektovanje prema zadatim ponašanjima (Performance-based Seismic Design) – Šta je to? Kako se primenjuje u praksi? I zašto?”. Predavanju je prisustvovalo oko 60 članova SUZI.

        Koncept projektovanja i provere konstrukcija prema zadatim i poželjnim ponašanjima je u zemljotresno inženjerstvo ušao pre više od dve decenije. U početku je to bio način da se projektni zadatak proširi sa jednog (sprečavanje pada, kolapsa konstrukcije) na nekoliko ciljeva. U međuvremenu se projektovanje prema zadatim ponašanjima (Performance-based design) razvilo u tri pravca: 1) ostvarivanje zadatih ponašanja bez vezivanja za pojedine tehnologije; 2) probabilističko definisanje zadatih ponašanja na osnovu procene rizika; i 3) proširenje projektnog zadataka od kontrole oštećenja na što lakši oporavak, kao i od pojedinih elemenata do skupova zgrada i međuzavisnih infrastrukturnih sistema koje čine izgrađen inventar naselja i gradova.

        Suočeni sa ovakvim proširenjem projektnog zadatka, građevinskim inženjerima su potrebna uputstva kako da projektuju prema zadatim ponašanjima. Samo nekoliko od mnogo metoda razvijenih na fakultetima je prihvaćeno u praksi. Dve metode su posebno naglašene: jedna je nelinearna statička analiza odgovora konstrukcije pod ekvivalentnim lateralnim opterećenjem (pushover response analysis) koje odgovara odredbenom stepenu seizmičkog hazarda, a druga je probabilistička inkrementalna dinamička analiza (IDA) odgovora konstrukcije kojim se određuje stepen seizmičkog rizika kojem je ta konstrukcija izložena. Ovim metodama inženjeri mogu da procene seizmičke povredivosti konstrukcije i ustanove koji su izgledi da će se ta konstrukcija ponašati poželjno. Koristeći dodatne alate za procenu direktne i indirektne štete, inženjeri mogu da izraze očekivane monetarne gubitke u jednom zemljotresu ili u toku životnog veka konstrukcije, kao i da integrišu te monetarne procene gubitaka za skup zgrada i infrastrukturnih sistema jednog naselja.

        Projektovanje ili provera konstrukcija prema zadatim ponašanjima značajno povećava obim rada građevinskog inženjera. Povrh toga, alati i vreme potrebno da se dokaže da projekat ostvaruje zadata ponašanja značajno povećavaju cenu koju investitori treba da plate u odnosu na uobičajeno projektovanje po postojećim propisima, orijentisano na sigurnost konstrukcije i sprečavanje njenog kolapsa. I pored veće cene, probabilističko projektovanje prema zadatim ponašanjima se traži iz dva razloga. Prvi ja da investitori žele da procene rizik konstrukcije tokom njenog životnog veka da bi kontrolisali rizik skupa svojih investicija i primenili odgovarajuće mere finansijske zaštite (npr. osiguranje). Drugi razlog je da inženjeri moraju da demonstriraju prednosti i kvalitete svojih naprednijih projekata, koji prevazilaze uobičajena rešenja, i opravdaju dodatne troškove projekta ili procene konstrukcije.

        Projektovanje prema zadatim ponašanjima je neizbežno. Ono postaje deo modernih propisa i modernih kompjuterizovanih alata za analizu i projektovanje konstrukcija ne samo za aseizmičko projektovanje već i za projektovanje konstrukcija na druga opterećenja (npr. protiv vatre) i druge oblasti projektovanja sistema (npr. projektovanje održivih, otpornih i oporavljivih sistema). Usvajanje projektovanja prema zadatim ponašanjima je budućnost građevinske struke, kako u praksi tako i u istraživanju i nastavi.


Slajdovi sa predavanja (u PDF formatu) i video snimci su uz saglasnost predavača dostupni članovima SUZI.

Slajdovi sa predavanja

Video snimak sa predavanja - deo I (predavanje)

 

Video snimak sa predavanja - deo II (diskusija)




O predavaču:

        Prof. dr Božidar Stojadinović je šef Katedre za dinamiku konstrukcija i zemljotresno inženjerstvo na Švajcarskom Institutu za Tehnologiju (ETH) u Cirihu i član ETH Centra za Rizike. Pre nego sto je došao na ETH u julu 2011. bio je profesor Kalifornijskom Univerzitetu u Berkliju i na Mičigenskom Univerzitetu u Ann Arboru. Doktorirao je 1995. na Kalifornijskom Univerzitetu u Berkliju, magistrirao 1990. na Karnegi-Melon Univerzitetu u Pitsburgu, i diplomirao 1988. na Građevinskom fakultetu Univerziteta u Beogradu.

        Otpornost i oporavljivost naselja posle nepogoda (community disaster resilience) je glavna oblast istraživanja Profesora Stojadinovića. U toj oblasti on primenjuje probabilisitčko projektovanja prema zadatim ponašanjima za proveru postojećih i projektovanje novih infrastrukturnih sistema, zgrada i mostova. Drugo oblast kojim se bavi Profesor Stojadinović je primena principa projektovanja prema zadatim ponašanjima u razvoju novih metoda za promenu dinamičkog odgovora konstrukcija (npr. seizmička izolacija i klaćenje) da bi se one zaštitile od zemljotresa, kao i razvoj novih metoda za aseizmičko projektovanje i procenu konstrukcija. Treća oblast njegovog rada obuhvata razvoj novih eksperimentalnih metoda, kao sto je hibridna simulacija gde se dinamičko ponašanje konstrukcija modelira hibridnim model koji se sastoji od fizičkih i numeričkih elemenata. Rezultate ovih istraživanja je predstavio u preko 350 naučnih radova.

        Na ETH-u Profesor Stojadinović predaje kurseve o zemljotresnom inženjerstvu i o dinamici i statici konstrukcija. Na Univerzitetima u Berkliju i Mičigenu je predavao kurseve o projektovanju čeličnih konstrukcija, eksperimentalnim metodama, metodi konačnih elemenata, zemljotresnom inženjerstvu, statici, otpornosti materijala i mehanici. Bio je mentor 38 doktoranata.


Publikacije na temu aseizmičkog projektovanja prema zadatim ponašanjima (Performance-based seismic design), razvrstane hronološki:

- Hamburger (1996), "Implementing performance based seismic design in structural engineering practice"

  http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/11_2121.PDF

- Bertero (1996), "The need for multi-level seismic design criteria"

  http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/11_2120.PDF

- Holmes (2000), "A vision for a complete performance-based earthquake engineering system"

  http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/0836.pdf

- Hamburger (2004), "The ATC-58 Project: Development of next-generation performance-based earthquake  engineering design criteria for buildings"

  http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/13_1819.pdf

- Hamburger i ostali (2012), "FEMA P58: Next-Generation Building Seismic Performance Assessment Methodology"

  http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/WCEE2012_4156.pdf

- Online biblioteka NEHRP-a

   https://www.nehrp.gov/library/guidance_pbsd.htm