Porównanie metod projektowania na odporność na przykładzie wybranej żelbetowej konstrukcji szkieletowej

• Autorzy: Szylak Kamil

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0053.7993

Warianty tytułu

EN

Comparisson of design methods for robustness on the example of a selected RC frame structure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono przegląd wybranych metod projektowania konstrukcji na odporność w sytuacjach wyjątkowych polegających na ograniczeniu zakresu zniszczenia, tj. metody elementu kluczowego, metody alternatywnej ścieżki obciążenia i metody opartej na analizie ryzyka. Korzystając z wybranych metod, zaprojektowano wybraną konstrukcję szkieletową w sytuacji wyjątkowej, w której wystąpiło zniszczenie głównych elementów nośnych ustroju, tj. słupa lub rygla. Dla każdej z metod oszacowano dla każdej z tych konstrukcji zużycie materiału, poziom niezawodności i poziom ryzyka w stosunku do konstrukcji zaprojektowanej dla sytuacji trwałej. W celu wyboru metody najbardziej odpowiedniej do projektowania żelbetowych konstrukcji szkieletowych na odporność w sytuacjach wystąpienia zagrożenia porównano powyższe parametry. Wyniki analizy pokazały zalety zastosowania metody opartej na analizie ryzyka w stosunku do innych metod.

EN

In the paper are presented the selected design for robustness methods in accidental situations, which are based on the limiting the extent of localized failure strategy: key element method, alternative load path method and designing supported by risk analysis. Using the selected method the selected structure are designed in accidental situations, in which one of the load-bearing elements are damaged (column, beam etc.). For each of these methods the quantity of materials for load-bearing elements, reliability and level of risk are compare to the value for structure designed in permanent situation. In order to choose the most suitable method of designing for robustness for RC frame structure in the accidental situations all these parameters are compared. The results of analysis show the advantage of the designing supported by the risk analysis method.

Słowa kluczowe

PL

sytuacja wyjątkowa; katastrofa postępująca; metoda elementu kluczowego; metoda alternatywnych ścieżek obciążenia; analiza ryzyka; metoda projektowania; konstrukcja żelbetowa; konstrukcja szkieletowa

EN

exceptional situation; progressive collapse; key element method; alternate load path method; risk analysis; design method; reinforced concrete structure; frame structure

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 79, nr 7-8
• Strony: 434--441
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Szylak Kamil

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury

• https://orcid.org/0000-0001-6324-4166

Bibliografia

• [1] Raporty o katastrofach budowlanych w Polsce, Główny Urząd Nadzoru Budowlanego w Polsce. Online: https://www.gunb.gov.pl/strona/katastrofy-budowlane, dostęp: 13.03.2023.
• [2] PN-EN 1990:2004 Eurokod 0. Podstawy projektowania konstrukcji.
• [3] PN-EN 1991-1-7:2008 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-7: Oddziaływania ogólne. Oddziaływania wyjątkowe.
• [4] Lim N.S., Tan K.H., Lee C.K.: A simplified model for alternate load path assessment in RC structures, Engineering Structures, Volume 171, 2018, Pages 696-711, ISSN 0141-0296. Online: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.05.074.
• [5] Beck A. T., Ribeiro L., Valdebenito M.: Risk-based cost-benefit analysis of frame structures considering progressive collapse under column removal scenarios, Engineering Structures, Volume 225,2020, 111295, ISSN 0141-0296. Online: https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.111295.
• [6] Starossek U: 2018. Progressive Collapse of Structures, Second Edition. ICE Publishing. Online: https://doi.org/10.1680/pcos.61682.
• [7] Woliński S.: Projektowanie konstrukcji wspomagane analizą ryzyka, Budownictwo i Architektura, nr 13(2), 2014, s. 367-374.
• [8] Woliński S.: Robustness and Vulnerability of Flat Slab Structures, Proceedia Engineering, Volume 193, 2017, Pages 88-95, ISSN 1877-7058. Online: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.06.190,
• [9] Woliński S.: Multi-faced assessment of structural safety, Archives of Civil Engineering Volume 67, Issue 2, Pages 133-154, 2021. Online: https://doi.org/10.24425/ace.2021.137159,
• [10] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2. Projektowanie konstrukcji z betonu-Część 1-1. Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• [11] ISO Standard 13824:2009. General principles on risk assessment of systems involving structures. ISO Geneve, 2009.
• [12] Praca zbiorowa pod kierunkiem Lecha Lichołaia, Budownictwo ogólne. Tom 3. Elementy budynków. Podstawy projektowania, 2008.
• [13] Lin K., Chen Z., Li Y., Lu X.: Uncertainty analysis on progressive collapse of RC frame structures under dynamic column removal scenarios, Journal of Building Engineering. Volume 46, 2022, 103811, ISSN 2352-7102. Online: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103811.
• [14] Lin K., Wu Z., Zhu Y., Zheng J., Li Y., Lu X.: Progressive collapse design optimization of RC frame structures using high-performance computing, Structures, Volume 50, 2023, Pages 823-834, ISSN 2352-0124. Online: https://doi.org/10.1016/j.istruc.2023.02.085.