Modal analysis of real timber frame houses with different insulation materials

• Autorzy: Szczepański M. , Migda W. , Jankowski R.

Identyfikatory

DOI

10.12913/22998624/64014

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this article is to present the results of a numerical modal analysis of two actual structures of timber frame buildings and the different behaviour due to the used insulation material. One model of the timber structure was filled with mineral wool, while the other with polyurethane foam. During the modal analysis, eigenvalues for both models have been determined. The results of the analysis clearly show the increase of stiffness and damping properties of skeletal constructions achieved by the use of polyurethane foam as the skeleton filling. The numerical model was based on prior experimental test on real scale single frame elements, therefore the result can be assumed to be adequate.

Słowa kluczowe

EN

timber frame house; earthquake resistance; dynamic; numerical model; modal analysis

• Wydawca: Lublin University of Technology ; Polish Society of Ecological Engineering (PTIE), Branch of PTIE in Lublin
• Czasopismo: Advances in Science and Technology. Research Journal
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 10, nr 31
• Strony: 215--221
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Szczepański M.

• Department of Civil and Environmental Engineering, Gdansk University of Technology, Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

autor

Migda W.

• Department of Civil and Environmental Engineering, Gdansk University of Technology, Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

autor

Jankowski R.

• Department of Civil and Environmental Engineering, Gdansk University of Technology, Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

Bibliografia

• 1. ECS. Eurocode 8: Design Provisions for Earthquake Resistance of Structures. Brussels. Belgium: European Committee for Standardization. 1998.
• 2. Chopra K. Dynamic Of Structures. Theory of Applications to Earthquke Engineering. University of California at Berkeley 1995.
• 3. Jankowski R.. Badania dynamiczne modeli konstrukcji budowlanych na stole wstrząsowym. Czasopismo Techniczne. 2-B/2007, 2007, 29-37.
• 4. Jankowski R.. Nonlinear rate dependent model of high damping rubber bearing. Bulletin of Earthquake Engineering EAEE. 1 (3), 2003, 397-403.
• 5. Johan Vessby. Analysis of shear walls for multi-storey timber buildings. Linnaeus University Dissertations No 45/2011.
• 6. Kiyono J.. Furukawa A. Casuality Occurence Mechanism in the Collapse of Timber-Frame House During an Earthquake. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 33, 2004, 1233-1248.
• 7. Nitka W. Mój Dom z Drewna. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych. Warszawa 2010.
• 8. 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, 38, 2009, 1631-1647.
• 9. Radziszewska-Zielina E. Analiza porównawcza parametrów materiałów termoizolacyjnych mających zastosowanie jako izolacja ścian zewnętrznych. 4/2009. Politechnika Krakowska.
• 10. Seo J.M.. Choi I.K.. Lee J.R.. Experimental Study on the Aseismic Capacity of a Wooden House Using Shaking Table. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 28, 1999, 1143-1162.
• 11. Sutoyo D. 2009. Hysteretic characteristics of wood-frame structures under seismic otions. Dissertation (Ph.D.), California Institute of Technology. http:// resolver.caltech.edu/CaltechETD:etd-05172009 -153304.
• 12. Szczepański M., Jankowski R. Experimental dynamic study on a timber-frame house using shaking table. In: Current Scientific Challenges in Concrete and Steel Structures and Concrete Technology. Gdansk University of Technology, Gdańsk 2011, 155-162.
• 13. Szczepański M., Migda W., Jankowski R., Construction technology of timber-frame houses resistant to dynamic loads - study on models of exterior walls. Advances in Science and Technology Research Journal, 9 (28), 2015, 75-80.
• 14. Szczepański M.. Jankowski R.. Technologia budowy domów drewnianych o konstrukcji szkieletowej odpornych na wpływy dynamiczne-Eksperymentalne badania modeli ścian zewnętrznych// Inżynieria Morska i Geotechnika, 5, 2013, 405-407.
• 15. Szczepański M., Migda W., Jankowski R., Timber- Frame Houses Resistant to Dynamic Loads – Analysis of Wall Panel Filled with Polyurethane Foam, Virbations in Physical Systems, 27, 2016.
• 16. Toratti T. Seismic Design of Timber Structures. FEMA. 1994.
• 17. Zembaty Z., Cholewicki A., Jankowski R., Szulc J., Trzęsienia ziemi 21 września 2004 r. w Polsce północno-wschodniej oraz ich wpływ na obiekty budowlane. Inżynieria i Budownictwo, Nr 1, 2005. 3-9.
• 18. Zembaty Z., Jankowski R., Cholewicki A., Szulc J., Trzęsienie ziemi 30 listopada 2004 r. na Podhalu oraz jego wpływ na obiekty budowlane. Inżynieria i Budownictwo. Nr 9/2005. s.507-511. 2005.
• 19. Zarnic R., Dujic B., Study of Rateral Resistance of Massive X-Lam Wooden Wall System Subjected to Horizontal Loads; Earthquake Engineering on Timber Structures. Portugal 2006.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.