In determining the effects of actions when designing road structures, the influence of the loads caused by the buffeting of the passing vehicles (high-cycle forces) is neglected. Taking into account the fatigue load, they can have a very large impact on the assessment of the load capacity. The subject of analysis is the pressure and velocity distributions around a truck. At the current stage of the work, it can be concluded that the gusts of passing trucks affect the dynamics of the gantry structure and the elements suspended on it, such as platforms or boards. There is a strong suction force. It is possible to simplify the model in such a way that the board and the wind move with the speed of the vehicle while the truck remains stationary. Due to the lack of reliable guidelines for strength calculations of such structures, advanced Computational Fluid Dynamics (CFD) tools were used. This paper also presents a shaking table built by the authors for dynamic loading of structural models. It describes the construction of the shaking table and the kind of movement made by the table deck. It also shows a scheme of the table deck suspension on linear bearings, as well as a scheme of the table motion system.
PL
Przy określaniu skutków oddziaływań przy projektowaniu obiektów drogowych pomija się wpływ obciążeń wywołanych podmuchami od przejeżdżających pojazdów (siły wysokocyklowe). Biorąc pod uwagę również obciążenie zmęczeniowe, mogą one mieć bardzo duży wpływ na ocenę nośności konstrukcji. Przedmiotem analizy są rozkłady ciśnień i prędkości wokół samochodu ciężarowego. Na obecnym etapie prac można stwierdzić, że podmuchy od przejeżdżających ciężarówek wpływają na dynamikę konstrukcji bramownicy i zawieszonych na niej elementów, takich jak pomosty czy tablice. Istnieje duża siła ssąca. Możliwe jest uproszczenie modelu w taki sposób, aby tablica i wiatr poruszały się z prędkością pojazdu, podczas gdy ciężarówka pozostaje nieruchoma. Ze względu na brak rzetelnych wytycznych do obliczeń wytrzymałościowych takich konstrukcji, zastosowano zaawansowane narzędzia obliczeniowej mechaniki płynów (CFD). W artykule przedstawiono również zbudowany przez autorów stół wstrząsowy do dynamicznego obciążania modeli konstrukcyjnych. Opisano w nim konstrukcję stołu oraz rodzaj ruchu, jaki wykonuje płyta stołu. Przedstawiono również schemat zawieszenia płyty stołu na liniowych łożyskach oraz schemat układu ruchu stołu.
W ramach niniejszej pracy zaprezentowano wyniki stosowania autorskiej procedury oceny odporności dynamicznej na wpływ wstrząsów górniczych istniejącego mostu przenośnikowego o konstrukcji stalowej. Obiekt ten stanowi newralgiczny element zespołu obiektów przemysłowych kopalni. Podstawą do sformułowania kryteriów do oceny był wytężeniowy stan graniczny nośności STR podany przez Eurokody oraz instrukcję ITB dotyczącą zastosowania Eurokodów w celu ustalania wartości obciążeń na terenach górniczych. W ramach analiz dokonano również rozeznania intensywności w zakresie dotychczasowych zjawisk sejsmicznych w obszarze lokalizacji przedmiotowego obiektu. Pozwoliło to na przyjęcie krzywej wzorcowego spektrum odpowiedzi, które zastosowano w analizie dynamicznej. Finalnie utworzono prętowo-powłokowy model numeryczny obiektu, dla którego przeprowadzono symulacje od obciążeń przyjmowanych do wymiarowania konstrukcji na etapie projektowania. Tak uzyskane wyniki porównano z rezultatami od kombinacji wyjątkowej uwzględniającej wpływ wstrząsów górniczych. Porównanie to pozwoliło wyodrębnić zapas nośności, w ramach którego dopuszczono możliwość przeniesienia przez konstrukcję efektu wywołanego wstrząsem górniczym. Następnie dla wyodrębnionego zapasu nośności wykalibrowano wartości dopuszczalnych przyspieszeń drgań gruntu w płaszczyźnie poziomej i pionowej. W przedstawianej procedurze oceny tak wyznaczone wartości stanowią miarę odporności dynamicznej analizowanej konstrukcji na wpływy oddziaływań wstrząsów górniczych. W ramach pracy wskazano również, że opracowane podejście pozwala na ocenę wrażliwości poszczególnych elementów konstrukcyjnych na wymuszenie dynamiczne generowane wstrząsem górniczym. Ta dodatkowa informacja może być bardzo przydatna na etapie rozważania sposobu wzmacniania konstrukcji.
EN
This article presents the results of the author's procedure for evaluating the dynamic resistance to mining tremors of the existing steel-structure conveyor bridge. This object is a sensitive component of the mine's industrial plant complex. The basis for formulation of the assessment criteria was the STR ultimate limit state given by the Eurocodes and the ITB guidelines on implementation of Eurocodes for determination of load values in mining terrains. The analyses also included a recognition of the intensity of recent seismic events in the area of the object's location. This made it possible to adopt a curve of the standard response spectrum, which was used in the dynamic analysis. Finally, a bar-shell numerical model of the structure was created, for which simulations were performed with respect to loads adopted for dimensioning of the structure at the design stage. The results obtained in this way were compared with the results from the exceptional combination taking into account the influence of mining tremors. This comparison allowed to separate the load-bearing capacity reserve, within which the possibility of carrying by the structure the effect of mining tremors was permissible. Then the limit values of accelerations of ground vibrations in horizontal and vertical planes were calibrated for the extracted load-bearing capacity reserve. In the presented assessment procedure, the so determined values constitute a measure of dynamic resistance of the analyzed structure to the effects of mining tremors. The paper also indicates that the developed approach makes it possible to assess the sensitivity of individual structural members to the dynamic excitation generated by a mining tremor. This additional information can be very useful at the stage of considering the method of strengthening the structure.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przeanalizowano wpływ zmian sztywności połączeń na wartości parametrów określających stan wytężenia i odkształcenia fragmentów budynków zlokalizowanych na terenach zagrożonych wstrząsami pochodzenia górniczego. Wskazano wzajemne zależności pomiędzy tymi wartościami, wprowadzając pojęcie tzw. 'pętli zależności', co zilustrowano w tekście. Znajomość tych zagadnień może być przydatna projektowaniu nowych lub rekonstrukcji istniejących obiektów budowlanych w warunkach występowania obciążeń sejsmicznych i parasejsmicznych.
EN
The dimensions and detailing of the shear wall systems in case of bearing wall building subjected to lateral inertia force should be determined with account for so called 'circle of mutual relationships'. Authors have analyzed several examples of five storeys building in which the stiffness of coupling connections were varying. Consequences of that variation for the values important in evaluation of ultimate limit state and serviceability limit state have been discussed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.