Zabytkowa wieża została wzniesiona w 1880 r. Obiekt pełnił pierwotnie funkcję komina, następnie wieży wodnej, a obecnie adaptowano go na punkt widokowy. Wysokość obiektu ponad poziom terenu wynosi 45,25 m, a taras widokowy znajduje się ok. 41 m nad poziomem terenu. W rejonie wieży występują silne wstrząsy terenu górniczego. W przeszłości, gdy wieża pełniła funkcję komina, a następnie wieży wodnej, obiekt znajdował się w rejonie filara ochronnego dla szybów dawnej kopalni ,,Ignacy”. Obszar filara był kilkakrotnie naruszany eksploatacją górniczą prowadzoną różnymi systemami. W ostatnich dziesięciu latach na wieżę oddziaływały wpływy eksploatacji górniczej prowadzonej na głębokości od 1054 m do 1172 m w pięciu pokładach. Bezpośrednio pod wieżą prowadzono eksploatację jedynie w pokładzie 703/1 w 2015 r. W wyniku prowadzonych eksploatacji wieża wychyliła się 10 mm/m. Wykonano obliczenia statyczne modelu konstrukcji polegające na uwzględnieniu wpływu obciążeń stałych, zmiennych i wychylenia oraz obliczenia dynamiczne, których celem było wyznaczenie wpływu silnych wstrząsów oddziałujących na wieżę. Na podstawie całkowania równań ruchu wyznaczono amplitudy przemieszczenia i przyśpieszenia w poziomie tarasu widokowego wywołane wstrząsem terenu górniczego o danym przebiegu. Na przykład wstrząs o amplitudzie przyśpieszenia równej 602 mm/s2 wywołuje przyśpieszenia w poziomie tarasu widokowego wynoszące 1050 mm/s2. Analiza spektralna pozwoliła na wyznaczenie naprężeń w elementach konstrukcji wieży wywołanych wstrząsami generowanymi przez KWK „Rydułtowy”. Wykazano, że dopuszczalne obliczeniowo obciążenie obiektu wstrząsem terenu górniczego, wyrażone maksymalną amplitudą przyśpieszeń drgań, zależy od wychylenia wieży. Przy wychyleniu równym 15 mm/m i założonych wytrzymałościach materiału elementów konstrukcji dopuszczalna obliczeniowo amplituda wstrząsów wynosi 1800 mm/s2. Przeprowadzone analizy pozwalają na stwierdzenie, że w przypadku części obiektów budowlanych odporność dynamiczna na wstrząsy terenu górniczego zależy od ustalonej odporności statycznej.
EN
The historic tower was built in the 1880. In the beginning it used to be a chimney, then in the 1954 it was turned to the supporting construction of water tank. In the last years it has been adapted as a viewpoint. The height of the object is 45.25 m, and the viewing terrace is about 41 m above the ground level. Strong mining tremors appears in the tower area. In 2015, directly under the tower, coal extraction was conducted. As a result of this the inclination of tower equal to 10 mm/m appeared. This paper presents calculations of the structural model which take into account the influence of constant and variable loads as well as the influence of mining tremors. The aim of the calculations was to determine the impact of mining tremors on the tower. The amplitude of the displacement and acceleration at the level of the viewing terrace was computed basing on the numerical integration of equations of the motion. For example a mining tremor of an amplitude of 602 mm/s2 accelerates the observation deck level to 1050 mm/s2. Spectral analysis allowed to determine the stresses in the elements of the tower construction caused by mining tremors. It has been shown that the admissible level of mining tremors depends on the tower deflection. The analyses made it possible to conclude that the dynamic resistance of the tower to the mining tremors depends on the established static resistance.
Dobór rozwiązań konstrukcyjnych budynków pod względem ich odporności na wpływy dynamiczne wymaga niejednokrotnie wykonania pełnej analizy czasowej. Opracowanie zawiera porównanie odpowiedzi budynku wykonanego w dwóch alternatywnych technologiach: tradycyjnej żelbetowej i mieszanej - żelbetowej z częściowym sprężeniem, na wymuszenie spowodowane ruchem wagonów metra w tunelu zlokalizowanym pod obiektem. Odpowiedź budynku rozumiana jest w sensie wpływów na budynek (wartości sił przekrojowych) jak i na ludzi w nim przebywających (wartości RMS w pasmach tercjowych 1/3 oktawowych). Jak wynika z analiz numerycznych dla analizowanych typów konstrukcji nie da się w sposób jednoznaczny określić „najlepszego” rozwiązania. Bowiem w obiekcie da się wyszczególnić regiony cechujące się różną „wrażliwością” dynamiczną uzależnioną od doboru typu technologii zastosowanej do budowy elementów konstrukcji.
EN
The choice of building design solutions in terms of their resistance to the influence of dynamic performance often requires a full analysis of the time. The study contains a comparison of the response of the building made in two alternative technologies: traditional concrete and mixed concrete with partial compression on the force caused by the movement of the subway in a tunnel located under the object. The building answer is understood in the sense of the influence on the building (the internal forces) as well as people staying in it (the RMS value in one-third octave 1/3 octave bands). As from numerical analysis for the analyzed types of structures, the best solution cannot be unambiguously determined. In the object the regions characterized by different dynamic "sensitivity" dependent on the choice of the type of technology used to build the elements of the structure.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.