Structural identification of the model of a high building using a rapid release of a tensioned rope

• Autorzy: Klasztorny M.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja strukturalna modelu budynku wysokiego przy zastosowaniu nagłego zwalniania napiętej liny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper concerns the structural identification of the model of a high building with the supporting structure consisting of a reinforced-concrete shaft and a bar framing. The building model is assumed as a linear discrete model, reflecting bending and shear in two orthogonal planes, torsion about a vertical axis deformations of inertial viscoelastic subsoil. The structural identification means deriving the mass, damping and stiffness matrices of the model, in the dynamic coordinate basis assumed for the building-subsoil system. An original identification procedre, based on the initial tension and rapid release of the main rope in successive points levels of the building, has been developed. The identification of the stiffness matrix is based on the static tests, while the identification of the mass and damping matrices uses the accelerations of the free damped vibrations of the system in a short time interval. The identification procedure has been positively verified on a virtual object in the form of a cantilever beam-wall.

PL

Artykuł dotyczy identyfikacji strukturalnej modelu budynku wysokiego, o konstrukcji nośnej w postaci żelbetowego trzonu i szkieletu prętowego. Modelem budynku jest liniowy układ dyskretny, w którym uwzględnia się zginanie i ścinanie budynku w dwóch ortogonalnych płaszczyznach pionowych, skręcanie budynku wokół osi pionowej oraz deformacje inercyjnego podłoża lepkosprężystego. Identyfikacja strukturalna polega na wyznaczeniu macierzy bezwładności, tłumienia i sztywności modelu, w bazie współrzędnych dynamicznych przyjętej dla układu budynek-podłoże. Opracowano oryginalny algorytm tej identyfikacji, bazujący na wstępnym napinaniu a następnie nagłym zwalnianiu liny w wybranych punktach budynku i kierunkach. Identyfikacja macierzy sztywności ma charakter statyczny, natomiast w identyfikacji macierzy bezwładności i tłumienia wykorzystuje się przebiegi czasowe przyspieszeń drgań swobodnych budynku w krótkim przedziale czasu. Poprawność algorytmu zweryfikowano pozytywnie na obiekcie wirtualnym w postaci wspornikowej belki-ściany.

Słowa kluczowe

PL

budynek wysoki; identyfikacja strukturalna; model; układ liniowy; układ dyskretny; zginanie; ścinanie; skręcanie

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 1998
• Tom: Vol. 44, nr 3
• Strony: 271--285
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il.

Twórcy

autor

Klasztorny M.

• Warsaw University of Technology

Bibliografia

• 1. J. KAWECKI, K.A. PISZCZEK, Dynamic identification of tall building model, Archives of Civil Engineering, 41, 3, 377-395, 1995.
• 2. J. KAWECKI, Identyfikacja dynamiczna obiektów inżynierskich typu maszty z odciągami, Prace Naukowe PK, Zesz. 56, Seria; Budownictwo, Nr 5, 1978.
• 3. M. KLASZTORNY, Identyfikacja parametrów liniowych modeli dynamicznych konstrukcji budowlanych i maszynowych, 7 Symp. Dynamiki, Zesz. Nauk. PRz, Nr 59, Mechanika, Nr 18, 43-46, Rzeszów 1989.
• 4. J. GIERGIEL, T. UHL, Identyfikacja układów mechanicznych, PWN, Warszawa 1990.
• 5. T.I. HSU, M.C. BERNARD, A random process for earthquake simulation, Earthquake Engng. & Structural Dyn., 6, 347-362, 1978.
• 6. H. CIUREJ, J. KAWECKI, Wyznaczanie parametrów modelu dynamicznego budowli wieżowej na podstawie badań, I Szkoła „Analiza modalna i jej zastosowania", pp. 91-94, Kraków 1995.
• 7. J. LANGER, M. KLASZTORNY, Wpływ drgań podłoża na budynki wielkoblokowe, Konferencja nt. Badań Doświadczalnych Konstrukcji, Kraków-Janowice 1977, pp. 43-52.