PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Analysis of dynamic response of a low-rise, typical mansonry building to kinematics excitation

Autorzy
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Analiza odpowiedzi dynamicznej niskiego, typowego budynku murowego na wymuszenia kinematyczne
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The paper presents theoretical analysis of the behaviour of a typical, Iow-rise masonry building subjected to dynamic influences of mining origin. Theoretical analsis requires constructing a model, by means of which an exact assessment of efforts in individual structural elements of the building can be made. Several models of the building were assumed. The influence of the weight of thermal insulation at the roof level, as well as influence of the proposed allowance for the flexibility of joints between walls and floor slabs were assessed on the dynamic properties of the model and the level of the dynamic response. Characteristics of the models, determined theoretically, are comparable with those obtained in measurements on real objects. The paper points to the possibility of using the proposed models to calculate dynamic response of Iow-rise masonry buildings subjected to seismic vibrations. The dynamic stresses in load-bearing walls, calculated on the basis of representative records due of mining-related rockburst, should not cause damage to structural elements of the building. They could cause degradation of non-structural elements. Analyses carried out indicate, that concentrations of maximum principal tensile stresses occur mainly at the basement and ground floor levels, at door and window openings. Conclusions presented here pertain to vibration records assumed and can be different from those obtained using records with differing dominating frequencies.
PL
W pracy przedstawiono analizę teoretyczną zachowania się typowego niskiego budynku murowego poddanego wpływom dynamicznym pochodzenia górniczego. Analiza teoretyczna wymaga budowy modelu, za pomocą którego można dokonać dokładnej oceny wytężenia poszczególnych elementów konstrukcyjnych budynku. Przyjęto kilka modeli badanego budynku. Oceniono wpływ ciężaru ocieplenia w poziomie stropodachu oraz wpływ zaproponowanego uwzględnienia podatności połączeń ścian i stropu na właściwości dynamiczne modelu i poziom odpowiedzi dynamicznej. Wyznaczone teoretycznie charakterystyki dynamiczne modeli są porównywalne z uzyskanymi z pomiarów na obiekcie rzeczywistym. Praca wskazuje na możliwość wykorzystania zaproponowanych modeli do obliczania dynamicznej odpowiedzi niskich budynków murowych podlegających drganiom sejsmicznym. Obliczone dynamiczne naprężenia w ścianach nośnych od przyjętych, reprezentatywnych wymuszeń wywołanych eksploatacją górniczą nie powinny spowodować uszkodzeń elementów konstrukcyjnych budynku. Mogą one wywołać uszkodzenia elementów niekonstrukcyjnych. Przeprowadzone analizy wskazują, że koncentracja maksymalnych, głównych naprężeń rozciągających występuje przede wszystkim w poziomie piwnicy i parteru przy otworach drzwiowych i okiennych. Podane wnioski dotyczą przyjętych tu przebiegów drgań i mogą się różnić od uzyskanych przebiegów z innymi dominującymi częstotliwościami.
Twórcy
autor
  • Technical University of Kraków
Bibliografia
  • 1. R. Ciesielski, E. Maciąg, T. Tatara, Evaluation of dynamic properties of masonry buildings on the basis of traffic induced vibrations, Proc. Conf. “Traffic Effects on Structures and Environment”, Strbskie Pleso, Czechoslovakia, 445-451, 1987.
  • 2. R. Ciesielski, E. Maciąg, T. Tatara, Investigation of building with concrete bearing walls subjected to mining shocks, Proc. International Conference “Building With Load Bearing Concrete Walls in Seismic Zones” , pp. 153-164, Paris 1991.
  • 3. R. Ciesielski, W. Kowalski, E. Maciąg, T. Tatara, Seismic forces induced by mining shocks in 5 storey concrete wall buildings, Proc. 16th Regional European Seminar on Earthquake Engineering, pp. 261-270, Balkema, Stará Lesná 1991.
  • 4. R. Ciesielski, K. Kuźniar, E. Maciąg, T. Tatara, The empirical formulae for free vibration period of bearing wall buildings, Archives of Civil Engineering, 38, 4, 291-299, 1992.
  • 5. R. Ciesielski, K. Kuźniar, E. Maciąg, T. Tatara, Damping of vibration in precast buildings with concrete bearing walls, Archives of Civil Engineering, 41, 3, 329-341, 1995.
  • 6. E. Maciąg, K. Kuźniar, T. Tatara, Investigation of the behaviour of the bearing walls of large-block building subjected to induced vibration in quarry, Proc. of the 2nd RILEM International Conference "Diagnosis of Concrete Structures", pp. 195-198, Strbske Pleso, Slovakia 1996.
  • 7. T. Tatara, E. Maciąg, K. Kuźniar, Investigations on the behaviour of load-bearing walls of buildings subjected to excitations caused by quarry shots [in Polish], XLIII Scientific Conf., pp. 219-226, Krynica 1997.
  • 8. J. Langer, M. Klasztorny, Influence of subsoil vibrations on large-block buildings [in Polish], Conf. on Experimental Methods of Investigations of Mechanical Properties of Existing Engineering Structures, Kraków - Janowice 1977.
  • 9. J.G. Bouwkamp, J.P. Kollegger, R.M. Stephen, Dynamic properties of a twelve-story prejabricated panel building, Report No. EERC 80-29, Earthq. Engng. Res. Center, Univ. Calif., Berkeley 1980.
  • 10. E. Maciąg, T. Tatara, Problems of choice of simple dynamic models for masonry and large prefabricated element buildings [in Polish], Inżynieria i Budownictwo, 10-11, 411-414, 1986.
  • 11. E. Maciąg, T. Tatara, Comparison of computed and measured response of masonry buildings subjected to araseismie iremors [in Polish], XXXIII Scientific Conf., pp. 47-52, Krynica 1987.
  • 12. R. Ciesielski, E. Maciąg, T. Tatara, Comparison of plane and three-dimensional models of high-rise precast load bearing wall buildings [in Polish], XXXIX Scientific Conf., pp. 37-44, Krynica 1993.
  • 13. G. Vertes, Structural dynamics, Akademiai Kiado, Budapest 1985.
  • 14. R. Rosman, Calculation of shear walls with openings [in Polish], Arkady, Warszawa 1971.
  • 15. B. Lewicki, Buildings erected using industrial methods. Design and construction [in Polish], Arkady, Warszawa 1979.
  • 16. A. Cholewicki, Calculation of shear walls [in Polish], COBPBO Ed., Warszawa 1980.
  • 17. Z. Zembaty, M. Kowalski, Report on dynamic analysis and natural modes identification for brick masonry model of PECO 93, Project 930060, TUO FCE, Opole 1996.
  • 18. J. Kawecki, J. Kogut, Dynamic characteristics of low-rise buildings [in Polish], [in:] Scientific and Research Problems in Engineering Structures, pp. 131-142, Monograph 194, Kraków 1995.
  • 19. F.V. Karantoni, M.N. Fardis, Computed versus observed seismic response and damage of masonry buildings, ASCE Journal of Structural Engineering, 118, 7, 1804-1820, 1992.
  • 20. Cz. Miedzialowski,Discrete model of complex wall structure buildings, with subsoil interaction [in Polish], Rozprawy Naukowe, No 24, T.U. of Białystok, 1994.
  • 21. E. Maciąg, T. Tatara, M. Wojtasiewicz, Dynamic reaction to mining-related rockburst of low-rise, typical masonry building [in Polish], XLIV Scientific Conf., Krynica 1998, pp. 155-162.
  • 22. E. Maciąg, T. Tatara, M. Wojtasiewicz, 3-D response of masonry building subjected to mining related rockbursts, Proc. 4th European Conference on Structural Dynamics EURODYN’99, Vol. II, pp. 925-930, Prague 1999.
  • 23. A. Brencich, L. Gambarotta, S. Lagomarsino, A macroelement approach to the three-dimensional seismic analysis of masonry buildings, Proc. 11th European Conference on Earthquake Engineering, Paris 1998, CD-ROM.
  • 24. F. Seible, G.A. Hegemier, Simulated seismic-load tests on full-scale five-story masonry building, ASCE Journal of Structural Engineering, 120, 3, 903-923, 1994.
  • 25. M. Tomazevic, P. Weiss, Seismic behaviour of plain-and reinforced - masonry buildings, ASCE Journal of Structural Engineering, 120, 2, 323-337, 1994.
  • 26. D. Benedetti, P. Carydis, P. Pezzoli, Shaking table test on simple masonry buildings, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 27, 1, 67-89, 1998.
  • 27. M. Tomazevic, Dynamic modelling of masonry buildings: storey mechanism model as a simple alternative, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 15, 1, 731-748, 1987.
  • 28. G.E. Sincraian, J.J. Azevedo, Numerical simulation of the seismic behaviour of stone and brick masonry structures using the discrete element method, Proc. 11th European Conference on Earthquake Engineering, Paris 1998, CD-ROM.
  • 29. Polish Code PN-85/B-02170, Evaluation of the harmfulness of building vibrations due to ground motion.
  • 30. Polish Code PN-84/b-03264, Concrete, reinforced concrete and prestressed concrete structures. Design rules.
  • 31. Polish Code PN-87/b-03002, Masonry structures. Design rules.
  • 32. Polish Code PN-80/B-03040, Machine foundations and supporting structures. Calculations and design.
  • 33. O.A. Savinov, Contemporary structures of foundations to support machinery and their calculations [in Russian], Strojizdat, Moscow 1964.
  • 34. J. Lipiński, Foundations and supporting structures for machines, Arkady, Warszawa 1969.
  • 35. Eurocode 8: Earthquake resistant design of structures - second draft 1993 CEN/TC 250/SC8/N85.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BTB2-0012-0023
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.