Characteristics of paraseismic loads from the viewpoint of the range of building analysis

• Autorzy: Lipski Z.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a way of estimating the intensity of dynamic loads due to mining quakes, with the purpose of assessing the possibility of generating extreme dynamic reactions of buildings caused by paraseismic kinematic excitations. The suggested method may be applied in numerical analyses of the effort of structures by means of the load history method in the course of selecting representative causes of paraseismic loads. From among many mining quakes only a few are selected, provoking an extreme and similar dynamic responses of the structure. Such a classification allows to restrict the range of the numerical analysis of the structure, thus leading to a rationalization of time and work amount required for calculations. This method is based on time - and - spectral properties of kinematic excitations observed in the region of Polkowice in the Copper Mining Area of Legnica and Głogów. They have been characterized by two parameters, viz. Arias's intensity and the average power. A distinct stochastic relation has been noted between the parameters of excitations and the dynamic responses of the buildings.

PL

W pracy przedstawiono sposób oszacowania intensywności obciążeń dynamicznych związanych z wstrząsami górniczymi, przeznaczonej do oceny zdolności do generowania ekstremalnych odpowiedzi dynamicznych budynków przez parasejsmiczne wymuszenia kinematyczne. Sposób przydatny jest w trakcie prowadzenia numerycznej analizy wytężenia konstrukcji nośnych metodą historii odpowiedzi na etapie doboru reprezentatywnych przypadków obciążeń parasejsmicznych. Spośród wielu zaistniałych wstrząsów górniczych wybiera się tylko nieliczne, które wywołają ekstremalną i zbliżoną do niej odpowiedzi dynamiczne konstrukcji. Klasyfikacja taka umożliwia ograniczenie zakresu analizy numerycznej konstrukcji, a więc prowadzi do racjonalizacji nakładów czasu i pracy związanej z obliczeniami. Sposób bazuje na własnościach czasowo-widmowych kinematycznych wymuszeń parasejsmicznych z rejonu Polkowic w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym. Scharakteryzowano je za pomocą dwóch parametrów: intensywności Arias'a i mocy średniej. Stwierdzono istnienie wyraźnej zależności stochastycznej pomiędzy parametrami wymuszeń a odpowiedzią dynamiczną budynków.

Słowa kluczowe

EN

mining quakes; numerical analysis; building; load history method; representative kinematic excitations; time-spectral properties

PL

wstrząsy górnicze; budynek; analiza numeryczna; metoda historii odpowiedzi; wymuszenie kinematyczne; własności czasowo-widmowe

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 1, no. 4
• Strony: 93--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Lipski Z.

• Faculty of Civil Engineering, The Silesian University of Technology, Akademicka 5, 44-100 Gliwice, Poland,

Bibliografia

• [1] Ajdukiewicz A., Kliszczewicz A., Lipski Z., Porembski G.: Analysis of Existing Large-Panel Concrete Buildings Subjected to Para-Seismic Influences in Mining Region, Proceedings of FIB-Symposium, Concrete Structures in Seismic Regions, Athens, 2003, p. 328-330
• [2] Maciąg E.: Ocena szkodliwości drgań budynków od wstrząsów górniczych na podstawie drgań ich fundamentów czy drgań gruntu? (An assessment of harmfulness of buildings vibrations due to mining quakes on the basis of foundation vibrations or soil vibrations?). Inżynieria i Budownictwo, 12/2005, p. 670-677 (in Polish)
• [3] Tatara T., Działanie drgań powierzchniowych wywołanych wstrząsami górniczymi na niską tradycyjną zabudowę mieszkalną. (Action of surface vibrations generated by mining quakes on low, traditional, residential development). Zeszyty Nauk. Pol. Krakowskiej, seria Inżynieria Lądowa nr 74, Kraków, 2002 (in Polish)
• [4] Wawrzynek A., Lipski Z., Pilśniak J.:, Ocena zagrożenia niskiej zabudowy mieszkalnej w rejonie Polkowic oddziaływaniami parasejsmicznymi. (An assessment of hazards for low apartment houses in the region of Polkowice due to paraseismic phenomena). Inżynieria i Budownictwo, nr 10/2003, p. 570-573 (in Polish)
• [5] Maciąg E.: Interakcja układu budynek-podloże gruntowe w świetle doświadczalnego badania drgań parasejsmicznych. (Building-subsoil interaction in the light of empirical research of paraseismic vibrations). Inżynieria Morska i Geotechnika, 4/2006, p. 240-250 (in Polish)
• [6] Lipski Z.: Statistical characteristics of some selected parameters of paraseismic kinematic excitations in buildings. Slovak Journal of Civil Engineering, Bratislava, 3/2006, p. 10-13.
• [7] Maciąg E., Chełmecki J.: Stopień interakcji układu wysoki budynek - podłoże gruntowe podlegającego wstrząsom górniczym. (Degree of the interaction of the high structure - foundation system subject to rockbursts). Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria Górnictwo z. 278, Gliwice, 2007. s. 273-282 (in Polish)
• [8] Arias A.: A measure of earthquake intensity. Hansen R.I. editor, Seismic design of nuclear power plants, Cambridge, MA, MIT Press, 1970
• [9] Lipski Z:. Klasyfikacja obciążeń parasejsmicznych budynku w aspekcie minimalizacji zakresu analizy numerycznej. (Rating of paraseismical loads of building from angle of reduction of numerical analysis scope). LIV Konferencja Naukowa KIL i W PAN i Komitetu Nauki PZITB „Krynica 2008” Problemy Naukowo-Badawcze Budownictwa, Białystok-Krynica 2008, Referaty t. II, p. 65-72 (in Polish)