Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nonlinear analysis of a hoist tower for seismic loads

Pachla Filip, Tatara Tadeusz

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 3

177--198

EN

In recent years, the intensity of the loads caused by mining activity has increased in Poland. This exploitation is often carried out in urbanized areas, so their operation on structures is not only a social problem, but also a challenge for engineers. Many of the surface facilities safe use affects the failure-free operation of the mine. The paper presents the results of representative measurements of surface vibrations from mining areas in Poland and earthquakes and their comparison. Particular attention was paid to the values of PGA/PGV ratios and the most commonly used methods for dynamic calculation of the structure. The last part of the work presents an experimentally verified dynamical model of the selected RC skip tower. The forced vibrations of the model were analysed by taking representative earthquakes and mining origin tremors. Time history non-linear analysis and push over methods were used. The nonlinear concrete model was adopted in the analyses. The results show that pushover analysis is not able to capture the seismic demands imposed by far-field or near-fault ground motions, especially for short-period systems for which it can lead to significant errors in the estimation of the seismic demands. The results confirmed the qualitative results of the linear analysis. The carried out inventory of cracks to the skip tower also allowed their location in bearing elements of the skip tower. The results of non-linear numerical analyses allowed us to assess the safety of the structure.

PL

Dodatkowym obciążeniem działającym na konstrukcje budowlane są drgania przenoszone przez grunt. Z reguły takie konstrukcje, gdy znajdują się poza obszarami trzęsienia ziemi, nie są przystosowane do takich dodatkowych obciążeń. Na terenach dotkniętych wstrząsami górniczymi konstrukcje nie były projektowane na takie obciążenia. W projekcie uwzględniono tylko obciążenia stałe i ciężar własny, obciążenia technologiczne oraz obciążenia od podmuchów wiatru. W ostatnich latach w Polsce wzrosła intensywność obciążeń powodowanych działalnością górniczą. Eksploatacja ta często prowadzona jest na terenach zurbanizowanych, dlatego ich eksploatacja i wpływ na budynki staje się nie tylko problemem społecznym, ale także wyzwaniem dla inżynierów. Ich zadaniem jest zapewnienie bezpieczeństwa konstrukcji i osób przebywających w tych budynkach. Wiele obiektów naziemnych znajduje się bezpośrednio na terenach kopalni. Ich bezpieczne użytkowanie wpływa na bezawaryjną prace kopalni. Awarie obiektów powierzchniowej infrastruktury budowlanej kopalni prowadzą do dużych strat finansowych i powodują problemy społeczne. W pracy przedstawiono wyniki reprezentatywnych pomiarów drgań powierzchniowych z terenów górniczych w Polsce. Drgania te były spowodowane najintensywniejszymi wstrząsami górniczymi, jakie wystąpiły podczas podziemnej eksploatacji kopalni węgla kamiennego i rud miedzi w Polsce. Wyniki pomiarów in-situ tych drgań porównano z zapisami drgań z wybranych trzęsień ziemi. Szczególną uwagę zwrócono na wartości wskaźnika PGA/PGV, a także różnice charakteryzujące drgania powierzchniowe indukowane podziemną eksploatacją górniczą i wstrząsy sejsmiczne oraz czas trwania intensywnej fazy drgań. Następnie przedstawiono najczęściej stosowane metody obliczeń dynamicznych konstrukcji. W ostatniej części pracy zaprezentowano numeryczny model dynamiczny wybranej żelbetowej konstrukcji wieży wyciągowej.

2

Comparison of numerically determined noise of a 290 kW induction motor using fem and measured acoustic radiation

Al Nahlaoui M., Steins H., Kulig S., Exnowski S.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2012

|

Vol. 66, nr 32, t. 1

333-338

EN

Abstract - In this paper a comparison of numerically determined and measured electromagnetically exited noise of an induction motor is presented. The calculations are accomplished using FEM for an example motor, which is a 290 kW inverter-fed asynchronous machine. The approach starts with the electromagnetic and mechanical consideration. The focus is set on acoustic considerations, which contain the 3D-FE-model and measurement setup in the sound chamber. The determination of the induction and force waves is presented using parts of the results. In the case of the mechanical modeling the three dimensional FE-model is shown.

3

Eksploatacja pokładu 209 w warunkach zagrożenia sejsmicznego w ZG "Sobieski"

Okoń A., Wróbel A., Poznański G.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2010

|

nr 6

23-28

PL

W artykule przedstawiono aktywność sejsmiczną górotworu w pokładzie 209 partii "E – Wschód" i partii "Wschód" na tle budowy geologicznej złoża. Scharakteryzowano zagrożenie tąpaniami oraz zagrożenie sejsmiczne na powierzchni terenu. Omówiono metody stosowanej profilaktyki. Na podstawie wyników z prowadzonego monitoringu sejsmiczności oceniono skuteczność stosowanej profilaktyki.

EN

In the article there was presented a seismic activity of rock mass in the coal bed 209 of upthrow "E-Wschód" and upthrow "E-Zachód" against a background of coal deposifs geologie structure. It was characterized the rock burst hazard and seismic hazard on the surface of the ground. There were discussed methods of applied prevention. The efficiency of applied prevention was assessed on the grounds of results from carried out monitoring of seismic activity.

4

Test predyktorów prognozy maksymalnej amplitudy przyspieszenia drgań wywołanych wstrząsami górniczymi na terenie miasta Rydułtowy

Kornowski J., Tarski Ł.

Górnictwo i Geologia

|

2009

|

T. 4, z. 4

61-73

PL

W pracy Kornowskiego (2008) zaproponowano i zbadano, na czterech zbiorach obserwacji wstrząsów z rejonu Bytomia i Piekar, kilka nowych predyktorów maksymalnych amplitud przyspieszeń a[max] od wstrząsów górniczych, wskazując wśród nich najkorzystniejszy. W celu przetestowania podanych tam wyników na niezależnych zbiorach danych w niniejszej publikacji przedstawiono wyniki analogicznych badań porównawczych wykonanych na czterech zbiorach wstrząsów z rejonu Rydułtowy-Anna. Otrzymane wyniki dokładnie potwierdzają wcześniejsze rezultaty i upoważniają do przedstawienia konstruktywnych wniosków o jakości niektórych predyktorów a[max].

EN

In Kornowski, 2008 some new predictors of a[max], maximum acceleration from mining tremors, have been introduced and tentatively tested with four data sets from Bytom and Piekary regions. The experiment allowed to find the best and worst predictor among the checked ones. In this paper, we test the predictors and the earlier conclusions with an analogous experiment with four new data sets from the Rydułtowy-Anna coal mine region. Our results and conclusions are practically identical with the earlier ones, allowing to formulate definite conclusions concerning the quality of examined predictors.

5

Warunkowa prognoza maksymalnych przyspieszeń od wstrząsów górniczych

Kornowski J.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2008

|

Wyd. spec. nr 6

171-193

PL

Praca ta dotyczy problemów prognozy maksymalnych przyspieszeń (a max). W szczególności badane są źródła błędów prognozy, powodujące, że wynik jest zmienną losową o dużym lub bardzo dużym rozrzucie. Zdaniem autora, wynik prognozy powinien więc w praktyce mieć postać kwantyla rozkładu a max - czyli wartości [mm/s2], np. G 0.95, która z dużym prawdopodobieństwem (np. 95%) nie będzie "na obiekcie" przewyższona - określonego pod warunkiem wystąpienia w znanym miejscu wstrząsu o znanej energii. Taka prognoza jest zawsze możliwa do przybliżonego obliczenia a jej wynik, właściwie rozumiany, jest zawsze bardziej pewny i użyteczny od nadal stosowanych prognoz wartości średniej (a max). Praca zawiera pewne nowe wyniki, ale ma też charakter dydaktyczny, stąd drobiazgowość wyjaśnień i powtórzenia.

EN

The subjects of this paper are problems of a max (maximum acceleration) prediction and especially analyse sources of prediction errors causing that the results are random variables of large dispersion. So, in this author's opinion, prediction results ought to be expressed - at a given place - as quantile (eg. G 0.95) of a max distribution, estimated conditionally (given tremors' source location and energy). It is always possible to approximately calculate such prediction and its result, properly interpreted, is more certain and useful then (still used) prediction of the mean value (a max) of maximum acceleration. This paper contains some new results but it is mainly tutorial, what is the reason of - possibly - overdetailed descriptions and repetitions.

6

Prognozowanie drgań powierzchni i ich pomiarowa weryfikacja

Mutke G., Stec K.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2008

|

Wyd. spec. nr 6

331-350

PL

W artykule omówiono metody prognozowania hazardu sejsmicznego na terenach górniczych oraz prognozowania parametrów drgań gruntu. Opisano metodykę prognozy krótkookresowej wstrząsów dla projektowanej eksploatacji w horyzoncie czasowym 3-5 lat. Wskazano na wykorzystanie takiej prognozy do oceny potencjalnych skutków projektowanej eksploatacji w zabudowie powierzchniowej, przy wykorzystaniu empirycznych skal intensywności drgań. Prognozy krótkoterminowe nie nadają się natomiast do wykorzystania przy określaniu warunków zabudowy oraz do projektowania nowych budynków. Przedstawiono również metodykę długookresowej prognozy wstrząsów, odpowiedniej do wykorzystania dla projektowania nowych obiektów budowlanych. Zasygnalizowano różnice między parametrami drgań podłoża oraz w opracowaniu względnych wzorcowych spektrów odpowiedzi, w podejściu ujętym polskich instrukcjach ITB oraz w EUROKOD 8.

EN

It the paper, methods of prognosing of seismic hazard on mining terrains were discussed, as well as the prognosing of parameters of ground tremors. The methodology of short-time prognosis of shocks was described for projected exploitation in time horizon of 3-5 years. It was pointed at use of such prognosis for assessment of potential effects of projected exploitation in surface buildings, with the use of empirical scales of tremors intensity. However, the short-term prognoses are not suitable to use for defining the conditions for building, as well as to projecting the new buildings. The methodology of long-term prognosis of shocks was also presented, suitable to use for projecting the new building objects. The differences were signaled among the parameters of the ground tremors, as well as in development of the relative standard spectra of response in an approach formulated in Polish ITB (Building Research Institute) instructions as well as in EUROKOD 8.

7

Ocena bezpieczeństwa obiektów budowlanych poddanych oddziaływaniom górniczym

Kwiatek J.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2008

|

Wyd. spec. nr 6

231-249

PL

Podstawą oceny możliwości przeprowadzenia projektowanej eksploatacji górniczej z uwagi bezpieczeństwo obiektów budowlanych, jest sprawdzenie stanów granicznych nośności, rozumianych jako sprawdzenie zachowania bezpieczeństwa ludzi i ograniczenia ryzyka nadmiernych strat. Przedstawiono, zalecany przez Polskie Normy, sposób sprawdzania stanów granicznych nośności konstrukcji budowlanych oparty na metodzie częściowych współczynników bezpieczeństwa i sposób oparty na metodzie probabilistycznej. Uwzględniono wpływ na obiekty budowlane deformacji ciągłych i drgań powierzchni. Przedstawiono relacje, jakie powinny zachodzić między oddziaływaniami górniczymi a odpornościami obiektów dla zachowania pożądanego, to znaczy akceptowanego społecznie, prawdopodobieństwa niezawodności.

EN

A basis of assessment of possibility of realization of designed mining exploitation with respect to safety of building objects is checking of boundary conditions of load capacity, understood as checking of people safety preserving and of excessive losses risk limiting. The recommended by Polish Standard, based partial safety coefficients way of checking the boundary conditions of building constructions load capacity, and a way based on a probabilistic method were presented. An impact was considered of continuous deformation and surface vibrations onto building objects. Interdependencies were presented, which should take place between mining influences and objects' resistances, for desirable behavior, it means for socially accepted probability of reliability.

8

Influence of rigid lintels for dynamic response of low masonry buildings due to mining-related surface vibrations

Tatara T.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2006

|

R. 103, z. 13-B

143-157

EN

The study presents results of series of calculations performed on 3-D FEM models of a low, residential building subjected to dynamic loads caused by strong mining-related rockbursts. Two models are implemented. The first one considers flexible lintels above door and windows openings and in the second model rigid lintels are assumed. The calculations focused on dynamic properties of the models and their dynamic response due to representative one of the strongest surface mining--related vibrations recorded in Legnica-Głogów Copperfield (LGC) region. One of the criterions for masonry buildings' damage is the level of maximal principal tensile stresses. In residential buildings rigid lintels introduced instead of damaged masonry ones are not advantageous for dynamical behaviour of the structures. Nevertheless during strong rockbursts reinforced lintels have enough load-carrying ability while masonry lintels lose it. For all numerical studies the FEM code ALGOR has been used. Modules of thModules of the ALGOR involve time history as well as response spectrum analysis have been used.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz numerycznych przestrzennych modeli budynku murowego poddanego obciążeniom kinematycznym wywołanym poprzez silne wstrząsy pochodzenia górniczego. Zastosowano dwa modele dynamiczne. W pierwszym modelu założono podatne nadproża nad otworami okiennymi i drzwiowymi. W drugim - przyjęto sztywne żelbetowe nadproża. Obliczenia dotyczyły właściwości dynamicznych przyjętych modeli oraz ich odpowiedzi dynamicznych na skutek działania reprezentatywnych najintensywniejszych drgań powierzchniowych wywołanych wstrząsami górniczymi w Legnicko-Głogowskim Obszarze Miedziowym. Jednym z kryteriów uszkodzeń budynków murowych jest poziom maksymalnych naprężeń rozciągających. Rezultaty pracy wskazują, że usztywnienia w postaci żelbetowych nadproży wprowadzanych w miejscu uszkodzonych, murowych nadproży nie są korzystne ze względu na reakcję dynamiczną tej klasy obiektów. Niemniej jednak przy silnych wstrząsach żelbetowe nadproża będą miały wystarczającą nośność, podczas gdy nadproża murowe ją utracą. W analizach zastosowano program elementów skończonych ALGOR i jego dwa moduły do analizy dynamicznej w dziedzinie czasu i z wykorzystaniem spektrum odpowiedzi.