Analysis of the influence of reinforced concrete beam-and-slab floor forming on dynamic characteristics of a building

• Autorzy: Kowalska-Koczwara A. , Kiszka P.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.395.5026

Warianty tytułu

PL

Analiza wpływu kształtowania modelu stropu płytowo-żebrowego na charakterystyki dynamiczne budynku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A dynamic response of structures determine its dynamic characteristics, i.e. the natural frequency, the corresponding figures of vibration and damping coefficient. Designing of a building in terms of dynamics lets us interfere in its stiffness and mass which allows the derivation of the structure of the resonance zone early in the design stage. It is known that the larger the value of the natural frequency the greater the stiffness of the whole structure. The article examined how the natural frequencies of the objectchange under the influence of adjustments in the development of the floor model. The main purpose of the analysis carried out in the article was to determine the relationship between stiffness and mass matrices and the results of the modal analysis of the chosen structure. The article hypothesized that the natural frequency is inversely proportional to the mass of the floor raised to a suitable exponent. A formula derived from this relationship has been verified on a number of variants of the building model made in the program for numerical calculation Dlubal.

PL

Odpowiedź dynamiczną budowli determinują jej charakterystyki dynamiczne tj.: częstotliwości drgań własnych, odpowiadające im postacie drgań i współczynnik określający tłumienie drgań. Projektując budowlę pod względem dynamicznym można ingerować w jej sztywność i masę co pozwala na wyprowadzenie konstrukcji ze strefy rezonansowej już na etapie projektu. Wiadomym jest, że im większe wartości częstotliwości drgań własnych tym większa sztywność całej konstrukcji. W artykule sprawdzono w jaki sposób zmieniają się właśnie częstotliwości drgań własnych obiektu pod wpływem zmian w kształtowaniu modelu stropu konstrukcji. Głównym celem przeprowadzonych w artykule analiz było ustalenie zależności pomiędzy macierzami sztywności i mas a wynikami analizy modalnej wybranej konstrukcji. W artykule wysunięto hipotezę, wg której częstotliwości drgań własnych są odwrotnie proporcjonalne do masy stropu podniesionej do odpowiedniej potęgi. Wyprowadzony z tej zależności wzór został zweryfikowany na wielu wariantach modelu budynku wykonanym w programie do obliczeń numerycznych Dlubal.

Słowa kluczowe

EN

modal analysis; natural frequencies of the structure; dynamic; numerical model

PL

analiza modalna; częstotliwości drgań własnych konstrukcji; dynamika; model numeryczny

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 4-B
• Strony: 45--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kowalska-Koczwara A.

• Institute of Structural Mechanics, Faculty of Civil Engineering, Craciw University of Technology

autor

Kiszka P.

• Institute of Structural Mechanics, Faculty of Civil Engineering, Craciw University of Technology

Bibliografia

• [1] Langer J., Dynamika budowli, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, 1980.
• [2] Starosolski W., Konstrukcje żelbetowe według Eurokodu 2 i norm związanych, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012.
• [3] Lipiński J., Fundamenty pod maszyny, Wydawnictwo Arkady, 1985.
• [4] Kisiel I., Dynamika fundamentów pod maszyny, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1957.
• [5] Ward H. S., Dynamic characteristic of a multi-storey concrete building, Proceedings, Institution of Civil Engineers vol.43, Canada 1969, 553–572.
• [6] Webster A.C., Vaicaitis R., Application of tuned mass dampers to control vibration of composite floor systems, Engineering Journal, American Institute of Steel Construction 2003.
• [7] Guideline_Floors_EN02.doc – 27.10.2008.
• [8] Arnold C., Designing for earthquake. Chapter 4. Earthquake effects on buildings, FEMA 454, US December 2006.

Uwagi

PL

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