Konstrukcje drewniane szkieletowe – eksperymentalne badania dynamiczne modelu drewnianego budynku szkieletowego na stole wstrząsowym

• Autorzy: Szczepański M.

Warianty tytułu

EN

Experimental dynamic study on a timber frame house using shaking table

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszego artykułu jest prezentacja walorów drewnianych domów o konstrukcji szkieletowej oraz przedstawienie wyników badań eksperymentalnych przeprowadzonych na stole wstrząsowym w trakcie których poddawano wymuszeniom sejsmicznym model drewnianego budynku szkieletowego. Na początku badań zostały pomierzone częstotliwości drgań własnych nieuszkodzonego modelu oraz przeprowadzono testy harmoniczne sweep-sine. Następnie odtworzono trzęsienie ziemi El-Centro z 1940 roku oraz powtórzono testy harmoniczne sweep-sine. Ostatecznie model został zrzucony z wysokości 4,20 m, miało to symulować ekstremalne obciążenie impaktowe. Otrzymane na podstawie badań wyniki wskazują jednoznacznie, iż konstrukcje drewniane należy projektować jako bardzo sztywne. Ich mała masa, lekka konstrukcja oraz odpowiednio zaprojektowane połączenia konstrukcyjne jak również elementy okładzinowe sprawiają, iż są one konstrukcjami niezwykle mało podatnymi, odpornymi na wpływy dynamiczne.

EN

The aim of this paper is to show the results of the shaking table experimental study concerning the behavior of the model of the timber-frame house under earthquake excitation and impact loading. In order to determine the basic dynamic properties of the undamaged structure, the free vibration and the sweep-sine tests were first conducted. Then, the model was exited using the time history record of the El Centro earthquake of 1940 and the free vibration and the sweep-sine tests were repeated. Finally, the structure was dropped from the height of 4,2 meters, so as to simulate the impact loading, and the change in the natural frequencies of the damaged structure was investigated. The results of the study indicate that the model of the timber-frame house survived the earthquake without any damage. On the other hand, considerable drop in the natural frequencies was observed as the result of damage due to impact load imposed on the structure.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcje drewniane szkieletowe; badania dynamiczne eksperymentalne; stół wstrząsowy

EN

timber frame house; experimental dynamic study; shaking table

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej. Inżynieria Lądowa i Wodna
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 1 (625)
• Strony: 127--135
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Szczepański M.

• Katedra Konstrukcji Metalowych i Zarządzania w Budownictwie, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] Jankowski R.: Experimental Study on Earthquake-Induced Pounding Between Structural Elements Made of Different Building Materials, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 39, 2010, s. 343-354.
• [2] Kiyono J., Furukawa A.: Casuality Occurence Mechanism in the Collapse of Timber-Frame House During an Earthquake, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 33, 2004, s. 1233- 1248.
• [3] Nitka W.: Mój Dom z Drewna. Warszawa: Centrum Informacyjne Lasów Państwowych 2010.
• [4] Pei S., Van de Lindt J.W.: Coupled Shear-Bending Formulation for Seismic Analysis of Stacked Wood Shear Wall Systems. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 38, 2009, s. 1631-1647.
• [5] Seo J-M., Choi l-K., Lee J-R.: Experimental Study on the Aseismic Capacity of a Wooden House Using Shaking Table. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 28, 1999, s.1143-1162.
• [6] Toratti T.: Seismic Design of Timber Structures. FEMA 1994.