A proposal for an assessment method of the dynamic resistance of concrete slab viaducts subjected to impact loads caused by mining tremors

• Autorzy: Rusek J.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.43

Warianty tytułu

PL

Propozycja oceny odporności dynamicznej istniejących wiaduktów drogowych o żelbetowej konstrukcji płytowej na wpływ wstrząsów górniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents a method for assessing dynamic resistance of existing reinforced concrete slab road viaducts subjected to mining tremors. For this purpose there are formulated six criteria to determine the maximum permissible value of the component ground vibrations (ax,dop, ay,dop, az,dop).Within each criterion, a reference is made to the most critical components, for which for which the Author has formulated strength and kinematic conditions, reflecting the behaviour of the structure under dynamic excitation caused by mining tremor. The permissible range of structural behaviour was set by comparing the effects of load combinations adopted at the design stage with a seismic combination proposed in [12]. In the field of dynamic analysis the response spectrum method was used, taking into account the guidelines for the adaptation of Eurocode 8 for the calculation the response of construction to the influence of mining tremors. Finally, in accordance with the established procedure calculations were carried out and and results are presented for a sample reinforced concrete slab road viaduct.

PL

W pracy przedstawiono propozycję metody oceny odporności dynamicznej istniejących wiaduktów drogowych o konstrukcji płytowej poddanych wstrząsom górniczym. W tym celu sformułowano sześć kryteriów pozwalających wyznaczyć największe dopuszczalne wartości składowych przyspieszeń drgań gruntu (ax,dop, ay,dop, az,dop). W ramach poszczególnych kryteriów odniesiono się do najbardziej newralgicznych elementów konstrukcyjnych, dla których skonstruowano warunki wytężeniowe i kinematyczne, odzwierciedlające zachowanie się konstrukcji pod wpływem wzbudzenia dynamicznego wywołanego wstrząsem górniczym. Dopuszczalny zakres pracy konstrukcji został ustalony na drodze porównania efektów od kombinacji obciążeń przyjmowanych na etapie projektowania z kombinacją sejsmiczną ujętą w [12]. W zakresie analizy dynamicznej wykorzystano Metodę Spektrum Odpowiedzi z uwzględnieniem wytycznych dotyczących adaptacji Eurokodu 8 do obliczeń obiektów budowlanych na wpływy wstrząsów górniczych [16]. Finalnie, zgodnie z przyjętą procedurą, przeprowadzono obliczenia i zaprezentowano wyniki dla przykładowego wiaduktu drogowego o żelbetowej konstrukcji płytowej.

Słowa kluczowe

EN

viaducts; reinforced concrete structures; dynamic resistance; mining impacts; tremors

PL

wiadukty; konstrukcje żelbetowe; odporność dynamiczna; wpływy górnicze; wstrząsy

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 1
• Strony: 469--486
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rusek J.

• Department of Engineering Surveying and Civil Engineering, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering AGH University of Science and Technology, al. Mickiewicza 30-059 Cracow, Poland; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] ABAQUS 2011. ABAQUS Documentation. Dassault Systemes. Providence, RI, USA.
• [2] Chmielewski T., Zembaty Z. 2006: Podstawy dynamiki budowli.(The rudiments of the dynamics of structures). Arkady.
• [3] Chowdhury I., Dasgupta Shambhu P. 2003: Computation of Rayleigh damping coefficients for large systems. The Electronic Journal of Geotechnical Engineering.
• [4] Ciurej H., Rusek J. 2006: Metodyka oceny odporności dynamicznej wybranych obiektów mostowych na terenie LGOM. Czasopismo Techniczne. Budownictwo, 2006, 103: 31-57.
• [5] Lewandowski R. 2006: Dynamika konstrukcji budowlanych. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej.
• [6] Madaj A., Wołowicki W. 2009: Podstawy projektowania budowli mostowych. WKŁ. Warszawa.
• [7] Majcherczyk T., Tatara T., Wałach D. 2005: Wpływ drgań powierzchniowych wywołanych wstrząsami górniczymi na konstrukcje wież szybowych. Miesięcznik WUG, 6, 130.
• [8] Pachla F., Tatara T. 2015: Odporność dynamiczna obiektów infrastruktury drogowej i sportowej na wybranym obszarze GZW. Przegląd Górniczy 71.10: 42-50.
• [9] Spears R. E., Jensen S. R. 2012: Approach for selection of Rayleigh damping parameters used for time history analysis. Journal of pressure vessel technology, 134.6: 061801.
• [10] Szczygieł J. 1978: Mosty z betonu zbrojonego i sprężonego. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności.
• [11] PN-B-02000:1982 Obciążenia budowli - Zasady ustalania wartości.
• [12] PN-EN 1990:2004. Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji.
• [13] PN-EN 1991-2:2007. Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 2: Obciążenia ruchome mostów.
• [14] PN-EN-1998-2:2006. Eurokod 8. Projektowanie konstrukcji poddanych oddziaływaniom sejsmicznym. Część 2: Mosty.
• [15] PN-S-10030:1985 Obiekty mostowe. Obciążenia.
• [16] Zembaty Z., Kokot S. 2014: Adaptacja sejsmicznych norm projektowania konstrukcji do ujęcia wpływu wstrząsów górniczych na budowle. Przegląd Górniczy, 70.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)