Odpowiedź dynamiczna budynku mieszkalnego po termomodernizacji na wstrząsy pochodzenia górniczego

• Autorzy: Kuźniar K. , Zając M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.66

Warianty tytułu

EN

Dynamic response of apartment building after thermo-modernization on mine-induced rockbursts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Budynki prefabrykowane, wzniesione w drugiej połowie dwudziestego wieku, nadal stanowią liczną grupę wśród budynków mieszkalnych w Polsce. W ostatnich latach, w wyniku nowych wymagań dotyczących ochrony środowiska oraz właściwości cieplnych budynków, obiekty te są modernizowane. Wprowadzane zmiany dotyczą głównie izolacyjności cieplnej ścian zewnętrznych. W typowych technologiach zwiększeniu ulega grubość ściany poprzez wprowadzenie dodatkowych warstw styropianu, wełny mineralnej, zbrojonej zaprawy, siatki z włókna szklanego. Termomodernizacja budynku skutkuje zatem zwiększeniem jego masy i może zmienić sztywność konstrukcji. W niniejszej pracy analizowano wpływ wykonanej termomodernizacji prefabrykowanego, wysokiego budynku mieszkalnego zlokalizowanego w obszarze jednego z najbardziej aktywnych sejsmicznie regionów górniczych w Polsce – Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego, na jego odpowiedź dynamiczną na działanie wstrząsów górniczych. W obliczeniach wykorzystano metodę elementów skończonych. Rozważano użycie do modelowania ścian przed i po termomodernizacji modelu wielowarstwowego oraz prostego modelu jednowarstwowego o zastępczych, uśrednionych parametrach. Otrzymane wyniki obliczeń wskazują, że termomodernizacja rozważanego budynku praktycznie nie zmienia wartości częstotliwości drgań własnych tej konstrukcji i odpowiedzi na wymuszenie parasejsmiczne w postaci wstrząsów górniczych.

EN

Prefabricated buildings erected in the second half of the twentieth century still constitute a large group of apartment buildings in Poland. Nowadays, as a result of new environmental regulations as well as the necessity to improve energy properties they are modernized. These changes mainly concern thermal insulation of external walls. Application of typical technologies results in increasing of the walls thickness by adding the extra layers of styrofoam, rock or mineral wool, reinforced mortar, glass fibre textile mesh. Therefore such thermo-modernization causes increasing of the building mass and can change the stiffness of structure. In this paper the influence of the performed thermo-modernization of the prefabricated, highrise, apartment building located in the area of the one of the most seismically active mining region in Poland – Legnica-Glogow Copperfield, on the mine-induced building dynamic response. Numerical calculations were carried out using finite element method software. A multi-layer model as well as simple one layer model with equivalent parameters were taken into consideration for modelling the walls before and after thermo-modernization. The results of calculations indicate that the thermo-modernization of the considered building practically does not change the values of frequencies of natural vibrations and the dynamic response on the mine-induced excitations of the structure.

Słowa kluczowe

PL

budynek prefabrykowany; model numeryczny; wstrząsy górnicze; drgania budynku; izolacja cieplna; budynek; termomodernizacja

EN

prefabricated building; numerical model; mining tremors; building vibrations; building thermal insulation; thermo-modernization

• 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 2/I
• Strony: 217--226
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Kuźniar K.

• Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie, Instytut Techniki, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków, tel. [phone]

autor

Zając M.

• Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie, Instytut Techniki, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Dzierżewicz Z., Starosolski W.: Systemy budownictwa wielkopłytowego w Polsce w latach 1970-1985, Wolters Kluwer Polska, Warszawa 2010.
• [2] Bathurst R. J., Zarnani S., Gaskinszósty A.: Shaking table testing of geofoam seismic buffers, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Elsevier, 27(4), 2007, s. 324-332.
• [3] Hartman D., Greenwood M. E., Miller D. M.: High Strength Glass Fibres, AGY Technical Paper, USA, 2006.
• [4] Release 11.0 Documentation for Ansys 2007.
• [5] Maciąg E., Kowalski W.: Ocena zmian cech dynamicznych budynków podlegających działaniom wstrząsów górniczych, ZN Politechniki Rzeszowskiej, Mechanika, 60, 2002, s. 405-414.
• [6] Kowalski W.: Wyznaczanie sił sejsmicznych w budynkach podlegającym wstrząsom górniczym, Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska, 1997.
• [7] Maciąg E., Kuźniar K.: Wpływ elementów niekonstrukcyjnych na częstotliwości drgań własnych ścianowych budynków prefabrykowanych, Inżynieria i Budownictwo, nr 10, 1993, s. 423-425.
• [8] Kowalska A.: Analiza wpływu elementów niekonstrukcyjnych na charakterystyki dynamiczne budynków, Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska, 2007. 226 K. Kuźniar, M. Zając

Uwagi

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