Analiza metod oceny wpływu wstrząsów górniczych na budynki murowe na przykładzie LGOM
Wariant tytułu
Analysis of the methods concerning an estimation of dynamic resistance of masonry buildings due to mining – related rockbursts at LGOM region
Autor
Pachla, Filip
Promotor
dr hab. inż. Tadeusz Tatara prof. PK
Data wydania
2011
Data obrony
12.10.2011
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Słowa kluczowe
budownictwo, wstrząsy górnicze, dynamika budowli
civil engineering, mining – related rockbursts, dynamics of structures
Abstrakt
Problem negatywnego wpływu wstrząsów górniczych na zabudowę powierzchniową stał się ważnym problemem społecznym i gospodarczym. Wnikliwa analiza tego zjawiska jest konieczna zarówno tak dla opinii publicznej, budownictwa jak i górnictwa. W pracy dokonano oceny odporności dynamicznej budynków murowych poddanych działaniu wymuszeń kinematycznych powodowanych wstrząsami górniczymi z obszaru LGOM. Obliczenia przeprowadzono z wykorzystaniem modeli MES analizowanej zabudowy i sformułowanych w pracy kryteriów odporności dynamicznej. Obciążenia kinematyczne przyjmowano w formie pełnych przebiegów drgań dla obliczeń z wykorzystaniem metody superpozycji modalnej, oraz jako wzorcowe przyspieszeniowe spektrum odpowiedzi dla obszaru LGOM i normowe spektrum odpowiedzi wg projektu normy Eurokod 8, przy obliczeniach z wykorzystaniem metody spektrum odpowiedzi. Analizę odporności tradycyjnej zabudowy murowej określono również z wykorzystaniem metod przybliżonych. W pierwszej kolejności na podstawie skal SWD, które były już weryfikowane w odniesieniu do oceny wpływu podobnych drgań powierzchniowych podczas wieloletnich prac badawczych prowadzonych przez Instytut Mechaniki Budowli Politechniki Krakowskiej, następnie z wykorzystaniem empirycznych skal GSI-2004. W pracy dokonano również weryfikacji skal GSI-2004, poprzez porównanie uzyskanych wyników obliczeń wg skali GSI-2004 z wynikami uzyskanymi z wykorzystaniem skal SWD i obliczeń dynamicznych analizowanych w pracy modeli MES. Wyniki obliczeń uzyskanych na podstawie analiz teoretycznych i metod przybliżonych porównano z aktualnym stanem technicznym obiektów rzeczywistych, które przeszły historię podobnych zdarzeń parasejsmicznych. Wyniki podane w rozprawie mogą być wykorzystane w pracach dotyczących diagnostyki dynamicznej dla takiej klasy obiektów, a także mogą być przydatne dla działów szkód górniczych w kopalniach.
The present elaboration is the scientific synthesis composed on a basis of numerical analysis as well as approximately methods using different scales of intensity. Investigations concern influences of surface vibrations of mining origin from the Legnica-Glogow Copperfield (LGOM). The subject and range of investigation take consideration from not only scientific and cognitive aims but also practical ones. The methods used in dynamic analysis for surface vibrations of mining origin are similar to those used in earthquake engineering. The study concerns selection of surface mining – related vibrations recorded at seismological stations in LGOM region. Analyzed records from epicentre zone are assumed as representative for seismic events with energy E6 to E9 J. Frequency characteristics and calculated resultant acceleration, and velocity of horizontal vibration records are presented. Six FEA models of typical masonry building made of different materials are assumed. Kinematic loadings are assumed according to recorded horizontal components of vibrations. Analyses are performed in time domain as well as using Response Spectrum Analyse method. Three computational criteria of dynamic resistance based on existing codes are used. The study compares the approximate estimate of resistance of typical masonry building through the Scales of Dynamic Intensity (SWD) and Mining Scales of Intensity (GSI-2004). Results of numerical analysis are compared with results based on approximate methods and technical condition of real buildings localized in selected region. The work also presents computational verification of empirical GSI-2004 Mining intensity Scales.
Klasyfikacja PKT
630000 Budownictwo
Wydział
Wydział Inżynierii Lądowej
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
