Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Odporność zabudowy mieszkalnej i gospodarczej na wpływy eksploatacji górniczej w obszarze górniczym KWK Janina

Pachla F., Tatara T.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 101

45--60

PL

W pracy przedstawiono wybrane analizy oceny odporności dynamicznej zabudowy mieszkalnej i gospodarczej na wpływy eksploatacji górniczej w obszarze górniczym jednej z kopalń węgla kamiennego. Rozważania ograniczono do dynamicznych efektów związanych z powstawaniem wstrząsów górniczych generowanych podziemną eksploatacją surowca. W ramach pracy wykonano analizę sejsmiczności analizowanego obszaru z uwagi na wpływ rejestrowanych i prognozowanych drgań powierzchniowych na tradycyjną niską zabudowę murowaną. Wykonano modele symulacyjne zbudowane zgodnie z Metodą Elementów Skończonych oraz dobrano kryteria odporności dynamicznej. Kryteria odporności dynamicznej przyjęto zgodnie z obowiązującymi normami i zasadami projektowania budynków murowanych. Obliczenia przeprowadzono z wykorzystaniem metody spektrum odpowiedzi, która jest normową metodą projektowania obiektów poddanych wpływom wstrząsów górniczych. Takie podejście jest również zalecane przez większość polskich instrukcji i wytycznych dotyczących projektowania budynków w rejonach o sejsmiczności indukowanej działalnością wydobywczą. Efektem analiz było określenie wytężenia podstawowych elementów konstrukcyjnych w przyjętych modelach obliczeniowych. Wyniki analiz skoncentrowanych na wpływie wstrząsów górniczych na zabudowę powierzchniową i sieć infrastruktury technicznej oraz ich zabezpieczeniach w obszarze górniczym ZG Janina mogą być przydatne w kontekście możliwości dalszej eksploatacji pokładów węgla w kolejnych latach, z zachowaniem bezpieczeństwa powszechnego, ochrony obiektów budowlanych, w tym zapobiegania szkodom. Przedstawione w pracy wyniki stanowią również uzupełnienie tworzonej przez autorów od kilku lat bazy obiektów i modeli dynamicznych budowli poddanych wpływom wstrząsów górniczych.

EN

The paper presents selected analyses of the dynamic resistance of residential and rural buildings to the effects of mining exploitation near the operation area of the “Janina” coal mine. Considerations were limited to the dynamic effects of mining shocks generated by underground mining. The analysis of the seismicity of the analyzed area was carried out as a part of the work due to the influence of recorded and predicted surface vibrations on the traditional low-rise masonry buildings. Simulated models were constructed according to the Finite Element Method using Autodesk code, and the criteria for dynamic resistance were chosen. The dynamic resistance criteria were adopted in accordance with the applicable standards and design principles of masonry buildings. Calculations were performed using the response spectrum method, which is a standard method of designing objects subjected to impacts of mining shocks. This approach is also recommended by most Polish guidelines for the design of buildings in seismic areas induced by rockbursts. The results of the analyses were the determination of the stress of the structural elements in the assumed computational models. The results of the analyses focused on the impact of mining shocks on surface structures and the network of technical infrastructure and their security in the considered mining area may be useful in the context of the possibility of further exploitation of the coal seams in subsequent years with universal security, protection of buildings and harm prevention. The results presented in the paper also complement the base of structures and their dynamic models which have been created by authors for several years.

2

Vibrations of free-field and building caused by passages of the Pendolino train

Stypuła K., Tatara T.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 1(114)

85--100

EN

The objective of the paper was to conduct dynamic measurements of free-field vibrations in three profiles and establish decay relations of propagating vibrations. The sources of vibrations were passages of the Pendolino train with dedicated speeds from 40 to 293 km/h. In each profile, soil properties tests were carried out. Based on the data for a few selected speeds of the Pendolino train’s passages, the Vibration Reduction Coefficients (VRC) were determined at selected points. The paper is also focused on the analysis of vibrations of the selected one-storey masonry residential building located in the vicinity of one of the profiles and their evaluation of the harmfulness on the building structure using standard scales of dynamic influence.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz pomiarów drgań gruntu w trzech profilach oraz podano zależności tłumienia propagujących się w gruncie drgań, których źródłem były przejazdy pociągu Pendolino z dedykowanymi prędkościami 40–293 km/h. W każdym profilu określono właściwości gruntu. Na podstawie danych pomiarowych wyznaczono współczynniki redukcji drgań w wybranych punktach. W pracy przedstawiono także wyniki analiz pomierzonych drgań murowego, jednopiętrowego budynku mieszkalnego zlokalizowanego w sąsiedztwie jednego z profili pomiarowych prowadzonych pod kątem oceny ich szkodliwości na konstrukcję budynku. W ocenach wykorzystano normowe Skale Wpływów Dynamicznych.

3

Simple models for determination of the differences of ground and building foundation response spectra in LGC region

Kuźniar K., Tatara T.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 1(114)

65--77

EN

The paper deals with the transmission of mine-induced vibrations in the LGC region from the ground to the foundations of typical buildings. The simple, easy-to-use models have been proposed for the determination of the differences (relations) between ground and foundation acceleration response spectra. Experimentally obtained acceleration response spectra from vibrations occurring simultaneously on the ground near the building and the building foundation were the basis for the verification of the accuracy of the proposed models.

PL

Praca dotyczy przekazywania drgań pochodzenia górniczego w LGOM z gruntu na fundamenty typowych budynków. Zaproponowano proste, wygodne w stosowaniu, modele do wyznaczania różnic (relacji) w przyśpieszeniowych spektrach odpowiedzi od drgań gruntu i drgań fundamentów budynków. Weryfikacji dokładności proponowanych modeli dokonano, bazując na przyśpieszeniowych spektrach odpowiedzi od uzyskanych eksperymentalnie, jednocześnie mierzonych drgań gruntu obok budynków i fundamentów budynków.

4

Assessment of the influence of epicentral distance of mining shocks on the transition of free-field vibrations to building foundations

Kuźniar K., Tatara T.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 4(114)

91--100

EN

The paper deals with the analysis of measurements of vibrations induced by mining rockbursts in the Legnica–Glogow Copperfield District (LGCD) to estimate the influence of mining tremor epicentral distance on the curve of relationship (RRS) between the response spectra from the simultaneously measured ground and building foundations vibrations. Non-dimension acceleration response spectra (β) as well as dimension acceleration response spectra (Sa) from the horizontal vibrations were taken into account. The focus is on apartment buildings – medium-rise and high-rise buildings. Additionally, a comparison of conclusions of research carried out in the case of response spectra with the corresponding earlier results regarding the reduction of maximum values of accelerations of vibrations during the transfer from the ground to building foundations were performed.

PL

W pracy dokonano analizy wyników pomiarów drgań górniczych w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym (LGOM) w celu oceny wpływu odległości epicentralnej wstrząsu górniczego na postać krzywej relacji (RRS) spektrum odpowiedzi od drgań gruntu i spektrum odpowiedzi od jednocześnie mierzonych drgań fundamentu budynku. Pod uwagę wzięto bezwymiarowe przyśpieszeniowe spektra odpowiedzi (β) i odpowiednie spektra wymiarowe (Sa) policzone na podstawie drgań poziomych. Skupiono się na budynkach mieszkalnych – budynku średniej wysokości i budynku wysokim. Dodatkowo dokonano porównania wniosków z badań przeprowadzonych w przypadku spektrów odpowiedzi, z wcześniejszymi wynikami uzyskanymi w odniesieniu do redukcji maksymalnych wartości przyśpieszeń drgań przy ich przekazywaniu z gruntu na fundamenty budynków.

5

Optymalizacja zabezpieczeń przed drganiami kolejowymi na przykładzie nastawni w Białej Rawskiej

Pachla F., Radecki-Pawlik B., Stypuła K., Tatara T.

Przegląd Komunikacyjny

|

2017

|

R. 72, nr 6

2--8

PL

W pracy przedstawiono proces projektowania wibroizolacji budynku narażonego na wpływ drgań kolejowych. Proces ten przedstawiono na przykładzie budynku nastawni kolejowej w Białej Rawskiej, zrealizowanego w ramach inwestycji, której generalnym wykonawcą była firma PORR Polska Construction S.A. Przeprowadzono pomiary drgań kolejowych w miejscu posadowienia projektowanego budynku, wykonano model obliczeniowy budynku a następnie dobrano parametry wibroizolacji budynku (mat wibroizolacyjnych) na podstawie obliczeń symulacyjnych na tym modelu. Celem opisanych prac projektowych było ograniczenie wpływu drgań na urządzenia w pomieszczeniu komputerowym (serwerowni) znajdującym się w tym budynku oraz na ludzi pracujących w budynku. Pierwotny projekt wibroizolacji torowisk zastąpiono projektem wibroizolacji budynku. Pozwoliło to na optymalizację czasu wykonania prac (ograniczenie przerw w ruchu kolejowym) oraz kosztów wibroizolacji.

EN

The work presents the process of vibration isolation design for a building subject to the influence of railway vibrations. This process is illustrated on the example of the railway control building in Biała Rawska, realized within the framework of the investment, the general contractor of which was PORR Polska Construction S.A. Measurements of railway vibrations at the site of the planned building were made, the building calculation model was performed and then the building vibration parameters (vibration isolation) were calculated based on the simulation calculations on this model. The purpose of the described design work was to limit the impact of vibration on the equipment in the computer room (server room) located in this building and the people working in the building. The original design of the rail track vibration insulation was replaced by a building vibration project. This allowed optimization of work time (reduction of railway traffic interruptions) and the cost of vibration isolation.

6

Analiza propagacji drgań wywołanych przejazdami pociągów z zastosowaniem FFT i STFT

Tatara T., Kożuch B.

Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne

|

2016

|

Nr 2(109)

177--189

PL

W pracy przedstawiono wybrane wyniki pomiarów drgań gruntu wzbudzanych przejazdami pociągu Pendolino (EMU 250). Zaprezentowano uzyskane przyspieszenia drgań w dziedzinie częstotliwości – widma ciągłe (FFT) przejazdu i ich zależności od położenia akcelerometru względem osi toru. Dokonano przedstawienia wyników w dziedzinie częstotliwościowo – czasowej przy zastosowaniu Krótkookresowej Transformaty Fouriera (STFT) w celu porównania charakteru uzyskiwanego wzbudzenia drgań w zależności od prędkości oraz odległości odbiornika od źródła drgań. W artykule wykazano, iż analizy dostarczające informacji w dziedzinie częstotliwości i pozwalające znaleźć cechy globalne sygnału powinny zostać uzupełniane (w przypadku analiz sygnałów niestacjonarnych) o analizy dające odpowiedzi w dziedzinie częstotliwościowo – czasowej.

EN

Selected results of measurement of ground vibration caused by running Pendolino train (EMU 250) have been presented in the paper. Obtained vibration acceleration in the frequency domain - a continuous spectrum (FFT) of train ride and their correlation to the position of the accelerometer relative to the axis of the track have been presented. The results in the field of frequency - time using short-term Fourier Transform (STFT) to compare the nature of the obtained excitation of vibrations depending on the speed and distance of the receiver from the source of vibration have been made. The article shows that the analysis of providing information in the frequency domain and allowing researcher to find the global characteristics of the signal should be supplemented (in the case of analysis of non-stationary signals) by the analysis with a frequency response in – time.

7

Drgania pochodzenia górniczego gruntu i fundamentu budynku w ocenie ich szkodliwości

Kuźniar K., Tatara T.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 94

5--14

PL

Wstrząsy pochodzenia górniczego (zaliczane do tzw. parasejsmicznych źródeł drgań) nie są kontrolowane przez człowieka. Są zjawiskami losowymi z uwagi na czas, miejsce i intensywność, podobnie jak jest to w przypadku trzęsień ziemi. Drgania gruntu wywołane przez takie wstrząsy mogą skutkować uszkodzeniami konstrukcji powierzchniowych. Szkodliwość drgań wywołanych wstrząsami górniczymi dla budynków można w sposób przybliżony oceniać za pomocą specjalnie przygotowanych skal, które bazują na parametrach drgań gruntu. Jednak na skutek przekazywania drgań gruntu na fundamenty budynku, jednocześnie mierzone przebiegi drgań gruntu obok budynku i przebiegi drgań fundamentu mogą się znacząco różnić. Różnice te można tłumaczyć zjawiskiem interakcji dynamicznej podłoże-budynek. Praca dotyczy oceny szkodliwości drgań pochodzenia górniczego w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym (LGOM). Pod uwagę wzięto cztery wstrząsy wysokoenergetyczne, które wystąpiły w strefie epicentralnej, w zbliżonych odległościach epicentralnych od analizowanego budynku mieszkalnego średniej wysokości. Wy - korzystano uaktualnioną empiryczną Górniczą Skalę Intensywności GSI-2004/11 w wersji prędkościowej (skala podstawowa) i wersji przyśpieszeniowej (skala pomocnicza). Ocenę intensywności drgań powierzchniowych według skali GSI-2004/11 prowadzono z użyciem jednocześnie zarejestrowanych przebiegów drgań gruntu obok budynku, a w celach poznawczych i fundamentu budynku. Analizowano wpływ miejsca pomiaru drgań na powierzchni terenu na wyznaczany stopień intensywności drgań. Stwierdzono, że klasyfikacja stopnia intensywności drgań od tego samego wstrząsu może się istotnie różnić w zależności od tego czy oceny dokonywano na podstawie drgań gruntu, czy na podstawie jednocześnie mierzonych drgań fundamentu budynku. Wniosek ten dotyczy zarówno wersji prędkościowej, jak i wersji przyśpieszeniowej skali GSI-2004/11.

EN

Mining tremors (which belong to so-called paraseismic sources of vibrations) are not subject to human control. They are random events with respect to their time, place and magnitude, as with earthquakes. The free-field vibrations caused by mining rockbursts can result in damage of the surface structures. The harmfulness of mine-induced vibrations to buildings can be estimated using appropriately prepared scales which are based on the parameters of ground vibrations. As a result of the transmission of ground vibrations to building foundations, the records of vibrations simultaneously registered on the ground close to a building and at the foundation level of the building can differ significantly. These differences can be explained by the soil-structure interaction effect. The paper deals with the evaluation of harmfulness of mine-induced vibrations in the Legnica-Glogow Copper-field (LGC). Four strong mining tremors with similar epicentral distances from the analyzed medium-rise apartment building have been taken into account. The GSI-2004/11 velocity version Mining Intensity Scale (the basis scale) as well as acceleration version (supporting version) have been applied. The evaluation of the intensity of surface vibrations according to the GSI-2004/11 scale has been performed using recorded ground and also building foundations vibrations, for research purposes. The influence of the place of surface vibrations measurements on the evaluated intensity of vibrations has been analyzed. It was stated that significant differences can occur in the classification of the same mining tremor depending on whether the evaluation had been performed on the basis of ground vibrations or on the building foundation vibrations measured at the same time. The conclusion concerns the velocity version as well as acceleration version of the GSI-2004/11 scale.

8

Selected results of vibrations propagation in ground subsurface layers caused by train runs

Kożuch B., Tatara T.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2016

|

Y. 113, iss. 3-B

93--106

EN

The study presents a selection of free-field vibration measurement results (the horizontal component x vibration is perpendicular to the axis of the track) in the ground surface layer, in one of the three measuring polygons. Pendolino, InterCity and InterRegio trains, excited free-field vibrations. Results for speeds of 120 and 160 km/h were analysed to have comparison that is more tangible.

PL

W pracy przedstawia się wybrane wyniki pomiarów drgań gruntu (składowa pozioma x drgań prostopadła do osi toru) w przypowierzchniowej warstwie, w jednym z trzech poligonów pomiarowych. Drgania gruntu wzbudzane były przejazdami pociągu Pendolino i składów InterCity oraz InterRegio. W celach porównawczych analizuje się przejazdy z prędkościami 120 i 160 km/h.

9

Wybrane wyniki badań wpływu drgań tramwajowych na budynki w Krakowie

Stypuła K., Tatara T.

Transport Miejski i Regionalny

|

2015

|

nr 7

25--31

PL

W pierwszej części artykułu przedstawiono badania drgań wybranych zabytkowych budynków zlokalizowanych w centrum Krakowa. Źródłem drgań były przejazdy tramwajów różnych typów. Oceniano szkodliwość zarejestrowanych drgań na konstrukcje budynków oraz na ludzi w nich przebywających według procedur opisanych w polskich normach. Badania wykazały znaczący wpływ drgań na konstrukcję budynku zabytkowego w zależności od typu tramwajów wzbudzających drgania. Po zastosowaniu wibroizolacji, dobranej na podstawie symulacji numerycznych, poziom drgań uległ istotnej redukcji. W pracy oceniono także wpływ drgań pochodzenia komunikacyjnego na ludzi. Wykazano przekroczenia granic odczuwalności drgań przez ludzi w budynkach. Druga część artykułu dotyczy oceny skuteczności zastosowanego rozwiązania konstrukcyjnego toru tramwajowego z uwagi na poziom wzbudzanych drgań i ich szkodliwości na konstrukcję budynku mieszkalnego zlokalizowanego w bezpośrednim sąsiedztwie linii tramwajowej. Pomiary drgań budynku wykonane zostały przed i po remoncie torowiska. Oceniano także wpływ prędkości przejazdów różnego typu tramwajów na poziom drgań wzbudzanych w murowym budynku mieszkalnym. Podano opisy matematyczne zależności maksymalnych wartości składowych poziomych i składowej pionowej przyspieszeń drgań mierzonych w budynku w poziomie terenu od prędkości przejazdów tramwajów oraz współczynniki linii trendu.

EN

The first part of the article refers to the research on vibrations of selected historical buildings located in the centre of Krakow. The vibrations were caused by passages of different types trams near the structures. Harmfulness of vibration for the structures as well as the influence on people staying in the buildings have been performed with recorded components of acceleration vibrations according to the procedures described in Polish standards. The studies have shown a significant level of influence on the historic buildings depending on the type of tram. Vibration level has been significantly reduced after applying vibro-isolation selected on the basis of numerical simulation. It has also been presented the exceeding limits of perceiving of vibrations by people in buildings. The second part of the article refers to the assessment of the effectiveness of the applied solution for the tram track due to the level of induced vibrations and their harmfulness for the construction of a residential building, located in the immediate vicinity of the track. Vibration measurements of the building before and after the track repair have been compared. The impact of run speed of various types of trams on vibration level induced in the residential building has been also specified on the basis of analysis of the vibration records. Mathematical relations describing dependences of the maximum values of the horizontal and vertical components of vibration acceleration measured at ground-level building as functions of trams’ speed and the coefficients of the trend line have been defined.

10

Zastosowanie przybliżonych modeli SSI w przypadku wstrząsów górniczych

Kuźniar K., Tatara T.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 10

25--30

PL

W pracy dokonano przeglądu wybranych, proponowanych w literaturze, przybliżonych, prostych modeli uwzględniających zjawisko współpracy podłoże-budynek (j. ang.: soil-structure interaction – SSI) podczas trzęsień ziemi. Analizowano przydatność tych modeli do prognozowania różnic między jednocześnie zachodzącymi drganiami gruntu obok budynku i fundamentu budynku, których źródłem były wstrząsy górnicze w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym (LGOM). Skupiono się na ocenie dokładności modeli w przypadku ich stosowania do wyznaczania relacji odpowiednich spektrów odpowiedzi: bezwymiarowych przyśpieszeniowych spektrów odpowiedzi (β) oraz wymiarowych przyśpieszeniowych spektrów odpowiedzi (Sa) od drgań poziomych. Pod uwagę wzięto różnego typu budynki.

EN

This paper presents the selected, proposed in the literature, approximate, simple models which take into account the phenomenon of soil-structure interaction (SSI) during earthquakes. The usefulness of these models for the prediction of the differences between mine-induced vibrations in the Legnica-Glogow Copperfield (LGOM) occurring at the same time on the ground near the buildings and building foundations is analysed. The focus is on the evaluation of the accuracy of the models in the case of their application for the estimation of the relation (ratio) between the corresponding response spectra: non-dimension acceleration response spectra (β) as well as dimension averaged acceleration response spectra (Sa) from the horizontal vibrations. Various types of buildings are taken into account.

11

Wpływ typu budynku na transmisję spektrów odpowiedzi od drgań górniczych z gruntu na fundamenty

Kuźniar K., Tatara T.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 10

31--36

PL

Praca dotyczy analizy wyników badań doświadczalnych (pomiarów drgań) pod kątem wpływu konstrukcji budynku mieszkalnego na przekazywanie drgań pochodzenia górniczego opisanych za pomocą spektrów odpowiedzi, z gruntu na fundamenty. Rozważono trzy typy budynków mieszkalnych: niski, średniej wysokości i wysoki. Źródłem drgań były wstrząsy górnicze w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym (LGOM). Analizowano wpływ typu budynku na transmisję spektrów odpowiedzi od drgań górniczych z gruntu na fundamenty. Oceny tego wpływu dokonano poprzez badanie relacji (stosunku) spektrów odpowiedzi od drgań gruntu i fundamentów budynków (RRS). Rozważono bezwymiarowe przyśpieszeniowe spektra odpowiedzi (β) i odpowiednie spektra wymiarowe (Sa) od drgań poziomych. Stwierdzono, że daje się zauważyć wpływ konstrukcji budynku na postać krzywych relacji (stosunku) spektrów odpowiedzi od jednocześnie mierzonych drgań gruntu i fundamentów budynków. Różnice te są wyraźniej widoczne w przypadku krzywych RRS (β), wyznaczonych z użyciem bezwymiarowych przyśpieszeniowych spektrów odpowiedzi β, niż w przypadku krzywych RRS (Sa), obliczanych dla analogicznych par spektrów wymiarowych Sa.

EN

This paper presents the analysis of the experimentally obtained results (measurements of vibrations) in terms of the influence of apartment building structure on the transmission of mine-induced vibrations described by the response spectra, from the ground to the building foundation. Three types of apartment buildings were considered: low building, medium-height building and tall building. Rockbursts in the mining region Legnica-Glogow Copperfield (LGOM) were the sources of vibrations. The influence of the type of building on the transmission of response spectra from the mine-induced ground vibrations to building foundations was analysed. Estimation of this influence was performed by examining the relationship (ratio) between the response spectra from the ground and building foundations vibrations (RRS). Non-dimension acceleration response spectra (β) as well as dimension acceleration response spectra (Sa) from the horizontal vibrations were taken into account. It was stated that the influence of building structures on the form of the response spectra curve of relationship (ratio) can be observed. These differences are clearly more evident in the case of curves RRS (β) determined by use of non-dimension acceleration response spectra β than in the case of curves RRS (Sa) computed for the corresponding pairs of dimensional spectra Sa.

12

Odporność dynamiczna obiektów infrastruktury drogowej i sportowej na wybranym obszarze GZW

Pachla F., Tatara T.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 10

42--50

PL

W pracy przeprowadzono analizę dwóch typów infrastruktury powierzchniowej występującej w GZW na obszarze kopalni „Knurów-Szczygłowice” należącej do Kompanii Węglowej S.A. Wybrano obiekty reprezentatywne dla obiektów infrastruktury drogowej w postaci wiaduktów kolejowych oraz obiektów sportowych w postaci basenów kąpielowych. Oceniono stan techniczny analizowanych obiektów na podstawie danych z inwentaryzacji uszkodzeń. Podano parametry charakteryzujące wstrząsy górnicze na analizowanym obszarze. Dokonano oceny odporności dynamicznej tych obiektów na podstawie analizy ich modeli numerycznych i przyjętych kryteriów odporności w porównaniu z prognozowanymi wartościami parametrów drgań powierzchniowych. Wyniki analiz teoretycznych porównano z wynikami ocen przybliżonych za pomocą norm. Na podstawie przeprowadzonych analiz podano wartości parametrów drgań powierzchniowych pochodzenia górniczego, które nie zagrażają bezpieczeństwu analizowanych konstrukcji.

EN

This paper analyzes two types of surface infrastructure in the Upper Silesian Coal Basin (USCB) occurring in the territory of one of the mines belonging to Mining Company S.A. (MC S.A.). Selected structures are representative of road infrastructure in the form of railway viaducts and sports facilities, such as swimming pools. Technical conditions of the analyzed objects have been assessed on the basis of data from inventory damages. The parameters characterizing mining-related surface vibrations in the analyzed area are listed in the study. Evaluations of dynamic resistance of these structures are based on the results of the analysis of their numerical models and adopted resistance criteria. The calculated dynamic resistances were compared with the predicted values of surface vibration parameters. The results of the theoretical analysis were compared with the approximate assessments by standards. The performed analyses result in values of surface vibrations with mining origin parameters that are safe for the analyzed structure.

13

Analiza termiczna żelbetowych kominów

Ratajewicz B., Tatara T.

Przegląd Budowlany

|

2015

|

R. 86, nr 6

83--87

PL

W pracy przedstawiono analizę numeryczną modeli komina żelbetowego. Modele uwzględniały degradację stanu technicznego w postaci zmiany wytrzymałości betonu i grubości ścianek żelbetowego płaszcza w kolejnych segmentach. Obciążenie konstrukcji stanowi zmienne pole temperatur spowodowane warunkami klimatycznymi. Obciążenie to przyłożone zostało do analizowanych modeli jako gradienty temperatur pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną stroną płaszcza. Uwzględniono wpływ promieniowania słonecznego absorbowanego przez beton na temperaturę płaszcza komina. Wyznaczono naprężenia pionowe i rozwarcie rys w analizowanych modelach.

EN

The paper presents a numerical analysis of reinforced concrete chimney models. The models take into account changes in the strength of concrete and coat thickness in the segments. Design load is variable temperature field due to climatic conditions. This load was applied as the temperature gradients between the inner and the outer side of the shell. The impact of solar radiation absorbed by the concrete coat is also analyzed. Vertical stresses and the cracks are calculated in the analyzed models.

14

Wpływ stanu technicznego komina żelbetowego na jego właściwości dynamiczne

Tatara T., Ratajewicz B.

Inżynieria i Budownictwo

|

2015

|

R. 71, nr 1

3--7

PL

Opisano wpływ zmian ogólnego stanu technicznego, zużycia i zmian właściwości materiałowych jednoprzewodowego komina żelbetowego na jego parametry dynamiczne. Na podstawie danych z badań in situ określono stopień zużycia komina. Zbudowano trzy modele numeryczne odpowiadające trzem różnym stanom technicznym analizowanej konstrukcji komina. Analiza wyników obliczeń częstotliwości drgań własnych pozwoliła na ocenę wrażliwości modelu dynamicznego z uwagi na parametry zmienne w czasie eksploatacji. Przeprowadzona analiza obliczeniowa umożliwiła ocenę cech dynamicznych, które mają istotny wpływ na odpowiedź dynamiczną komina na wymuszenie kinematyczne i od działania wiatru.

EN

The study concerns the effect of changes in the general condition, wear and changes in the material properties of single conduit RC chimney on its dynamic properties. On the basis of data from in situ tests carried. Subsequently, three numerical models corresponding to three different technical states of analyzed chimney were built. Analysis of the calculated natural frequencies allowed assessing the sensitivity of the dynamic model due to variable parameters during the operation of chimney. The results permit to evaluate values of natural frequencies having a significant influence on the dynamic response of the chimney due to kinematic and wind loading.

15

Przekazywanie drgań od wstrząsów górniczych z gruntu na fundamenty budynków różnego typu

Kuźniar K., Tatara T.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 6

30--34

PL

Praca dotyczy analizy przekazywania drgań, których źródłem były wstrząsy górnicze w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym (LGOM), z gruntu na fundamenty budynków mieszkalnych trzech typów: niskich, średniej wysokości i wysokich. Do oceny wpływu typu budynku na to przekazywanie wykorzystano najprostszy, często stosowany sposób określania różnic w jednocześnie zarejestrowanych drganiach fundamentu budynku i gruntu obok budynku - porównanie maksymalnych wartości (amplitud) tych drgań (przyśpieszeń, prędkości). Uwzględniono zależność od parametrów wstrząsów górniczych i drgań gruntu (energia wstrząsu, odległość epicentralna, maksymalna wartość drgań gruntu obok budynku) oraz porównywano zmiany w relacji maksymalnych wartości drgań gruntu i fundamentu budynku w funkcji częstotliwości w przypadku różnych obiektów. Stwierdzono, że na ogół drgania pomierzone na fundamentach budynków istotnie różnią się od rejestrowanych na gruncie obok budynków. Daje się też zauważyć wpływ konstrukcji budynku na wielkość tych różnic w zakresie stosunku maksymalnych wartości jednocześnie zachodzących drgań gruntu obok budynku i fundamentu budynku.

EN

This paper presents the analysis of the transmission of vibrations induced by mining tremors in Legnica-Glogow Copperfield (LGC) from the ground to the foundations of three types of apartment buildings: low buildings, medium-high and tall buildings. In order to evaluate the influence of building type on the transmission, the ratio of maximal foundation value of vibrations (accelerations, velocities) and the maximal ground value of vibrations (as the very simple and popular way of analysis of the differences between ground and building foundation vibrations) was taken into account. The influence of some mining tremors and ground vibrations parameters (mining tremor energy, epicentral distance, maximum value of ground vibrations) on the vibrations reduction was taken into consideration. Alternatively, the changes in the relationship of the maximum value of ground and foundation vibrations in relation to the frequency in case of various buildings were compared. It was found out that generally the vibrations measured on the foundations of the buildings are significantly different from those registered on the ground near the building. The influence of a building type on the size of these differences in the field of the ratios of maximum values of the simultaneously occurring ground and building foundation vibrations was also discovered.

16

O możliwości napraw obiektów budowlanych na terenach górniczych

Kwiecień A., Tatara T.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 6

35--41

PL

W pracy zostały przedstawione przyczyny powstawania uszkodzeń w budynkach na terenach górniczych i dyskusja stosowanych tradycyjnie sposobów naprawy. Jako alternatywę do tych sposobów, zaproponowano zastosowanie polimerowych złączy podatnych, mogących przenosić obciążenia i duże deformacje. Skuteczność tej metody została wykazana badaniami laboratoryjnymi i aplikacjami praktycznymi.

EN

This paper presents the reasons for the occurrence of damages in buildings located in mining areas as well as the analysis of the traditionally applied methods of repair. As an alternative, the authors propose the application of polymer flexible joints, able to carry loads and high deformations. Basing on the research results and practical applications, the effectiveness of this method was presented.

17

Analiza reakcji dynamicznej budynków murowych poddanych wstrząsom górniczym z uwzględnieniem wpływu nieregularności położenia elementów nośnych

Pachla F., Tatara T.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 6

54--59

PL

Praca dotyczy analizy wpływu nieregularności układu konstrukcyjnego budynków murowych na ich charakterystyki dynamiczne oraz reakcję dynamiczną na zadane wymuszenie kinematyczne. Analizie poddano kilka modeli budynków uznanych za reprezentatywne dla tej klasy obiektów na terenach objętych wpływami wstrząsów górniczych. Na obszarach Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM) i Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) najliczniejszymi są budynki murowe o wysokości od 1 - 5 kondygnacji. Pierwsza część pracy dotyczy przyjęcia przestrzennych modeli dynamicznych budynków o zróżnicowanym układzie ścian konstrukcyjnych. Były to budynki o nieregularnym, symetrycznym i bisymetrycznym układzie ścian nośnych. W drugiej części pracy wyznaczono charakterystyki dynamiczne modeli i oceniono wpływ nieregularności układu ścian nośnych na podstawowe częstotliwości drgań własnych. Następnie, stosując metodę spektrum odpowiedzi i przyjmując rożne wzorcowe spektra odpowiedzi, wyznaczono reakcję dynamiczną modeli budynków. Oceniono poziom dynamicznych naprężeń głównych i stycznych w zależności od przyjętej krzywej opisującej wzorcowe spektrum odpowiedzi oraz nieregularności położenia ścian konstrukcyjnych. Wyniki analiz numerycznych wskazały istotny wpływ nieregularności układu konstrukcyjnego na częstotliwości drgań własnych analizowanych modeli budynków. Wykazano także wpływ przyjętej krzywej wzorcowego spektrum odpowiedzi w obszarze LGOM na poziom obliczanych naprężeń.

EN

The study concerns the analysis of the impact of structural irregularities in the masonry buildings on their dynamic characteristics and dynamic response to kinematic loads. We analyzed several models of buildings deemed to be representative of this class of structures in areas under the influence of mining tremors. In the areas of Legnica-Głogow Copperfield (LGC) and the Upper Silesian Coal Basin (USCB) there are the most numerous masonry buildings with the height of 1-5 storeys. The first part of the study refers to the adoption of 3-D dynamic models of buildings of different structural wall system. These were buildings with irregular, symmetrical and bisymmetrical system load-bearing walls. The second part concerns the dynamic characteristics of the building models and the assessment of the impact of the irregularities in the load-bearing walls on the natural frequencies. Then, using the response spectrum method and assuming different standard response spectra, dynamic responses of building models were determined. The level of dynamic principal and tangent stresses which depend on the adopted standard curve, describing the response spectrum and irregularities in the structural walls was also evaluated. The results of the numerical analyzes showed a significant influence of the structural irregularities on the natural frequencies of the analyzed models of buildings. It also showed the impact of the adopted standard response spectrum curve in the LGC on the level of the calculated stresses.

18

Unormowane spektra odpowiedzi od drgań powierzchniowych wzbudzanych wstrząsami górniczymi

Kuźniar K., Maciąg E., Tatara T.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 2

69--80

PL

Praca dotyczy jednego ze sposobów opisu informacji o wymuszeniu kinematycznym – za pomocą spektrów odpowiedzi. Przedstawiono w niej propozycję opracowanego wzorcowego (standardowego) przyśpieszeniowego spektrum odpowiedzi dla najbardziej aktywnego sejsmicznie obszaru górniczego w Polsce – Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM). Tego typu spektrum może być wykorzystane w analizach dynamicznych. Spektrum to wyznaczono na podstawie przebiegów drgań gruntu rejestrowanych za pomocą aparatury czuwającej w okresie kilku lat na trzech stanowiskach pomiarowych. W obliczeniach pod uwagę wzięto tylko wyselekcjonowane przebiegi drgań z amplitudami nie mniejszymi od 10cm/s2, łącznie kilkaset przebiegów drgań. Zestawienie uśrednionych bezwymiarowych przyśpieszeniowych spektrów odpowiedzi sporządzonych dla każdego ze stanowisk osobno, pozwoliło na wskazanie wpływu warunków gruntowych na postać otrzymywanego spektrum. Dokonano porównania zaproponowanego wzorcowego spektrum z odpowiednim spektrum zamieszczonym w literaturze, wykazując i analizując występujące różnice. Dodatkowo porównano krzywą wzorcową spektrum uzyskaną na podstawie drgań gruntu z zaproponowaną krzywą wzorcową spektrum od jednocześnie rejestrowanych drgań fundamentów budynków (trzech typów: niskiego, średniej wysokości i wysokiego), posadowionych obok ww. stacji pomiarowych na gruncie. Krzywe te istotnie się różnią i dowodzą silnego tłumienia drgań z wyższymi częstotliwościami przez budynki.

EN

The paper deals with one of the methods of kinematic loads describing - using the response spectra. It also presents the proposition of the drawn up standard acceleration response spectrum for the most seismically active mining area in Poland – Legnica - Glogow Coppefield (LGOM). This type of spectrum can be applied for approximate dynamic analyzes. This spectrum was determined on the basis of ground vibrations recorded over several years at three measuring stations. Only the selected vibrations with amplitudes not less than 10cm/s2 were taken into account in the calculations, hundreds in total. The statement of the average dimensionless acceleration response spectra prepared for each of the station separately, enables to determine the effect of soil conditions on the form of the resulting spectrum. A comparison of the proposed standard spectrum with corresponding spectra given in the literature was performed, showing and analyzing the differences. In addition, the proposed standard response spectrum prepared on the basis of ground vibrations was compared with the spectrum from foundation vibrations (for three types of buildings: low, mediumheight, high). These curves are markedly different and show a strong damping of higher frequencies by buildings.

19

Proponowane kierunki dalszej modyfikacji skali GSI-GZW/KW

Tatara T.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 11

17--24

PL

W pracy przeprowadzono analizę zinwentaryzowanych uszkodzeń w kilkudziesięciu budynkach (głównie wzniesionych jako murowe) i weryfikację przypisanych im stopni intensywności wstrząsów wg skali GSI-GZW. Podano zestawienie zinwentaryzowanych uszkodzeń oraz parametry charakteryzujące wstrząsy, po wystąpieniu których inwentaryzowane były te uszkodzenia. Analizowano także wpływ okresu eksploatacji budynków oraz rozwiązania konstrukcyjne na obraz uszkodzeń w budynkach. Na podstawie opisów uszkodzeń podano autorską propozycję modyfikacji skali GSI – GZW/KW – V. Podano także nowe granice (dolną i górną) strefy III, zaproponowano dolną granicę strefy IV intensywności drgań, w której mogą pojawić się uszkodzenia konstrukcyjne wraz z ich szczegółowym opisem. Na zakończenie przedstawiono propozycję dalszych kierunków prac, których rezultaty mogą spowodować kolejne modyfikacje skal GSI-GZW.

EN

This paper analyzes the inventoried damages in dozens of buildings (mainly built as masonry) and verify the intensity levels assigned to them according to GSI-GZW scale. It refers to the summary of the inventoried damages and the parameters characterizing tremors, whose occurrence was registered in the inventory of the damage. The authors analyzed the impact of the service life of buildings and design solutions on the image of defects in those buildings. On the basis of the author's description of the damage, a proposal to modify the GSI-GZWKW-V scale was submitted. This paper also provides new limits (lower and upper) for zone III and the proposal of the lower limit for zone IV vibration intensity, in which structural damages may occur, along with detailed description. In conclusion, further directions for research, whose results may lead to subsequent modifications of the GSI-GZW scale were presented.

20

Analiza kompozytowego wzmocnienia budynku murowego w warunkach wstrząsów górniczych w LGOM

Tatara T., Pachla F.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 8

212--216

PL

W pracy przedstawiono wyniki nieliniowych analiz zaproponowanego wzmocnienia budynków murowych zlokalizowanych na terenach górniczych i sejsmicznych. Wzmocnienie polega na zastosowaniu włókien CFRP mocowanych na podatnych warstwach z polimeru PS. Obliczenia przeprowadzono z zastosowanie programu Metody Elementów Skończonych MSC Marc dla dwóch rozważanych modeli budynków murowych.

EN

This paper presents the results of the nonlinear analysis of the proposed composite strengthening for masonry buildings located in mining and seismic areas. The proposed reinforcement consists of CFRP fibers fixed on polymer PS flexible layers attached to masonry walls. The calculations were performed by use of FEM (Finite Element Method) algorithm MSC Marc for two models of the assumed structures.