Intencjonalne wzbudzenia dynamiczne : modele obciążeń dynamicznych generowanych podczas skoków i przysiadów
Type: Book
Number of downloads: 176
-
Title
-
Intencjonalne wzbudzenia dynamiczne : modele obciążeń dynamicznych generowanych podczas skoków i przysiadów
-
Author
-
Pańtak, Marek
-
Release date
-
2024
-
Place of publication
-
Kraków
-
Publisher
-
Wydawnictwo PK
-
Language
-
Polish
-
ISBN
-
978-83-67188-80-7
-
Keywords
-
dynamika, drgania, skoki, przysiady, kładki dla pieszych, mosty dla pieszych, wzbudzenia intencjonalne, siły reakcji podłoża, obciążenia dynamiczne
dynamics, vibrations, jumps, squats, footbridges, pedestrian bridges, intentional excitations, ground reaction forces, dynamic loads
-
Abstract
-
Niniejsza monografia przybliża zagadnienia modelowania oddziaływań dynamicznych generowanych przez osoby skaczące w miejscu i wykonujące przysiady w miejscu. Przedstawiono charakterystyki aktywności człowieka w postaci skoków i przysiadów oraz charakterystyki obciążeń generowanych podczas tej aktywności. Zaprezentowano aktualny stan wiedzy w zakresie modelowania obciążeń dynamicznych generowanych przez osoby skaczące w miejscu lub wykonujące przysiady oraz propozycje własnych modeli obciążeń generowanych podczas skoków i przysiadów.
Głównym celem pracy jest zaprezentowanie własnych propozycji modeli pionowych składowych sił reakcji podłoża (ang. Vertical Ground Reaction Forces, VGRF) generowanych podczas skoków i przysiadów. Modele własne opracowano na podstawie zrealizowanych przez autora obszernych badań laboratoryjnych sił reakcji podłoża w zakresach częstotliwości: 1,00–3,00 Hz dla skoków i 0,40–3,00 Hz dla przysiadów.
Własne modele obciążeń VGRF zbudowano z wykorzystaniem techniki interpolacji przebiegu krzywych VGRF funkcjami sklejanymi 3-go stopnia z kontrolą kształtu. Poprawność modelowania oddziaływań VGRF potwierdzono w drodze trójetapowej walidacji. Wyniki walidacji modeli wskazały na poprawne odwzorowanie krzywych VGRF pod względem ich przebiegów czasowych i spektrów energetycznych oraz poprawne odwzorowanie odpowiedzi dynamicznej konstrukcji wyznaczonej przy ich wykorzystaniu.
W monografii zawarto liczne wytyczne uzupełniające lub korygujące dotychczasowe zalecenia w zakresie modelowania oddziaływań VGRF generowanych podczas skoków i przysiadów opracowane na podstawie wyników badań własnych. W przypadku oddziaływań w postaci skoków wyodrębniono dwie techniki wykonywania skoków: skoki swobodne oraz intensywne. Dokonano analizy zmienności parametrów obciążeń VGRF w zależności od techniki skoków i przedstawiono wytyczne ich modelowania.
W publikacji zamieszczono również wyniki autorskich szczegółowych analiz spektrów energetycznych sygnałów VGRF generowanych podczas skoków i przysiadów umożliwiające wykonywanie oceny ilościowej zamodelowanych przebiegów VGRF pod względem ich właściwości energetycznych (energia minimalna, średnia lub maksymalna) oraz oceny ilościowej wyznaczonej odpowiedzi dynamicznej konstrukcji (minimalny, średni lub maksymalny poziom drgań).
This monograph is dedicated to presenting the issues of modeling the dynamic forces generated by people jumping in place and squatting in place. The characteristics of human activity in the form of jumps and squats as well as the characteristics of loads generated during this activity are presented. The current state of knowledge in the field of modeling dynamic loads generated by people jumping in place or performing squats as well as own proposals of models of loads generated during jumps and squats are presented.
The main purpose of the work is to present author’s own proposals for models of vertical components of ground reaction forces (VGRF) generated during jumps and squats. These models were developed on the basis of extensive laboratory tests of ground reaction forces carried out by the author in the frequency ranges: 1.00–3.00 Hz for jumps and 0.40–3.00 Hz for squats.
Own VGRF load models were built using the technique of interpolation of the VGRF curves with 3rd degree (cubic) shape-preserving splines. The accuracy of the VGRF modeling was confirmed by a three-stage validation. The results of the validation of the models indicated the correct mapping of the VGRF curves in terms of their time courses and energy spectra, as well as the correct estimation of the dynamic response of the structure.
The monograph presents numerous guidelines supplementing or correcting the existing recommendations in the field of modeling the VGRF generated during jumps and squats, developed on the basis of the author own research results. In the case of activity in the form of jumps, two jumping techniques were distinguished: free jumps and intensive jumps. An analysis of the variability of the VGRF parameters depending on the technique of jumps was conducted and guidelines for their modeling were presented.
The publication also presents the results of the author’s detailed analyses of Energy Spectra Densities (ESD) of the VGRF signals generated during jumps and squats, enabling the quantitative assessment of the modeled VGRF waveforms in terms of their energy properties (minimum, average or maximum energy) and the quantitative assessment of the determined dynamic response of the structure (minimum, medium or maximum vibration level).
-
UKD
-
-
Department
-
Faculty of Civil Engineering
-
License
-
Licencja PK
-
Access rights
-
Zasób dostępny dla wszystkich
-
Link to the BPK catalog
-
