Methods for assessing resistance and threats to building structures in mining areas

• Autorzy: Rusek J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The fi rst part of this research paper presents methods for assessing threats and resistance of the existing building structures to the infl uence of continuous surface deformation and mining tremors. The discussed assessment methods were used for the analysis of a large number of buildings located in the mining area, and they allowed to assess both the resistance of those buildings as well as the extent and intensity of potential mining damage. The second part demonstrates the results of the research involving a methodology that allows for a detailed assessment of dynamic resistance of a single building structure to the impact of mining tremors. This assessment is based on a comparison of the behavior of a structure when exposed to the loads from the design stage, with its response to the infl uence of the seismic combination, which takes into account mining impacts in the form of mining tremors. The paper also presents exemplary results of the conducted analyzes which evaluated dynamic resistance of an existing portal frame industrial building with a steel structure to mining tremors. Based on the adopted methodology, the direction of further research was defi ned. It will determine the criteria for detailed assessment of dynamic resistance of the existing building structures to the infl uence of mining tremors, considering the fact that these structures were designed with only the impacts of continuous surface deformation taken into account.

Słowa kluczowe

EN

mining tremors; dynamic resistance; ground deformations; bridge structures; portal hall building structures

PL

wstrząsy górnicze; odporność dynamiczna; deformacje powierzchni; konstrukcje mostowe

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 20, nr 2
• Strony: 103--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rusek J.

• AGH University of Science and Technology, Al. A. Mickiedwicza 30, 30-059 Krakow

Bibliografia

• [1] Chmielewski T., Zembaty Z., (2006): Podstawy dynamiki budowli (The rudiments of the dynamics of structures).
• [2] Cholewicki A., Kawulok M., Lipski Z., Szulc J., (2012): Rules for determining the load and checking limit states of buildings located on mining areas in reference to the Eurocodes.
• [3] Czerwionka L., Tatara T., (2007): Standard response spectra from chosen mining regions at Upper Silesian Coalfi eld.
• [4] Firek K., (2009): Proposal for Classifi cation of Prefabricated Panel Building Damage Intensity Rate in Mining Areas. Archives of Mining Sciences, 54(3), 467-479.
• [5] Firek K., (2016): Analiza intensywności uszkodzeń budynków typu halowego. Materiały Budowlane, (5), 68-69.
• [6] Firek K., (2017): Ocena intensywności uszkodzeń budynków o konstrukcji murowanej usytuowanych na terenie górniczym. Przegląd Górniczy, 73(1), 39-43.
• [7] Firek K., Dębowski J., (2007): Wpływ oddziaływań górniczych na stan techniczny budynków o konstrukcji wielkopłytowej. Czasopismo Techniczne, Architektura, 104(4-A), 275-280.
• [8] Firek K., Rusek J., (2017): Partial Least Squares Method in the Analysis of the Intensity of Damage in Prefabricated Large-Block Building Structures. Archives of Mining Sciences, 62(2), 269-277.
• [9] Florkowska L., Bryt-Nitarska I., (2015): Społeczne aspekty szkód górniczych. Przegląd Górniczy, 71.
• [10] Instrukcja ITB nr 391/2003. Projektowanie budynków podlegających wpływom wstrząsów górniczych. ITB. Warszawa 2003.
• [11] Instrukcja ITB nr 364/2007. Wymagania techniczne dla obiektów budowlanych wznoszonych na terenach górniczych. ITB. Warszawa 2007.
• [12] Instrukcja ITB nr 416/2006. Projektowanie budynków na terenach górniczych. ITB. Warszawa 2006.
• [13] Kawulok M., (2010): Szkody górnicze w budownictwie. Wydawnictwa Instytutu Techniki Budowlanej, Warszawa.
• [14] Knothe S.M., (1984): Prognozowanie wpływów eksploatacji górniczej. Wydawnictwo Śląsk.
• [15] Kwiatek J., (1997): Ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych. Wydawnictwo Głównego Instytutu Górnictwa, Katowice.
• [16] Kwiatek J., (2007): Obiekty budowlane na terenach górniczych. Główny Instytut Górnictwa, Katowice.
• [17] Mika W., (2006): Zmodyfi kowana metoda punktowa oceny odporności budynków w świetle dotychczasowych badań i doświadczeń. Prace Naukowe GIG: Górnictwo i Środowisko.
• [18] PN-B-02000:1982. Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości.
• [19] PN-B-02010:1980. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie śniegiem.
• [20] PN-B-02011:1977. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie wiatrem.
• [21] PN-85/B-02170. Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki.
• [22] PN-EN 1990:2004. Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji.
• [23] PN-EN-1998:2006. Eurokod 8. Projektowanie konstrukcji poddanych oddziaływaniom sejsmicznym.
• [24] Popiołek E., Pilecki Z., (2005): Ocena przydatności do zabudowy terenów zagrożonych deformacjami nieciągłymi za pomocą metod geofi zycznych. Wydawnictwo IGSMiE PAN.
• [25] Rusek J., (2017): A proposal for an assessment method of the dynamic resistance of concrete slab viaducts subjected to impact loads caused by mining tremors. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture JCEEA XXXIV 1/17, Rzeszów.
• [26] Rusek J., (2017): Application of Support Vector Machine in the analysis of the technical state of development in the LGOM Mining Area. Eksploatacja i Niezawodność, 19(1), 54.
• [27] Rusek J., Firek K., (2016): Bayesian Belief Network In the analysis of damage to prefabricated large-panel building structures in mining areas. Polish Journal of Environmental Studies; ISSN 1230-1485. – 2016 vol. 25 no. 5A, s. 77-82. – Bibliogr. s. 82
• [28] Rusek J., Kocot W., (2017, October): Proposed Assessment of Dynamic Resistance of the Existing Industrial Portal Frame Building Structures to the Impact of Mining Tremors. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 245, No. 3, p. 032020), IOP Publishing.
• [29] Sałustowicz A., (1955): Mechanika górotworu. Wydawnictwo Górniczo-Hutnicze.
• [30] Tatara T., (2002): Działanie drgań powierzchniowych wywołanych wstrząsami górniczymi na niską tradycyjną zabudowę mieszkalną. Politechnika Krakowska, Kraków.
• [31] Tatara T., (2012): Odporność dynamiczna obiektów budowlanych w warunkach wstrząsów górniczych. ISBN 978-83-7242-662-8. Politechnika Kakowska, Kraków.
• [32] Tatara T., Pachla F., (2012): Uszkodzenia w obiektach budowlanych w warunkach wstrząsów górniczych. Przegląd Górniczy, 68(7), 1-10.
• [33] Wodyński A., (2007): Zużycie techniczne budynków na terenach górniczych. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne.
• [34] Wodyński A., (2012): Ocena odporności budynków murowanych na wpływy górnicze w świetle badań i doświadczeń. Bezpieczeństwo i ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych, Rytro.
• [35] Wodyński A., Firek K., Kocot W., (2006): Ocena wpływu remontów oraz zabezpieczeń profi laktycznych na trwałość budynków murowanych w LGOM. Inżynieria Środowiska/Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie, 11, 39-52.
• [36] Wodyński A., Firek K., Rusek J., (2008): Assessment of time and mining exploitation effects on the technical wear of prefabricated panel buildings. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 24.
• [37] Zembaty Z., (2011): Adaptacja Eurokodu 8 do obliczeń budowli na wpływy wstrząsów górniczych. Inżynieria i Budownictwo, 67(3), 161-164.
• [38] Zembaty Z., Kokot S., (2014): Adaptacja sejsmicznych norm projektowania konstrukcji do ujęcia wpływu wstrząsów górniczych na budowle. Przegląd Górniczy, 70.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).