Abstract

Trzęsienia ziemi są jednymi z najbardziej nieprzewidywalnych obciążeń jakie mogą oddziaływać na konstrukcje budowlane. Szczególnie wrażliwe na te obciążenia są konstrukcje blisko sąsiadujące ze sobą, które pod wpływem obciążeń sejsmicznych mogą się ze sobą zderzać. Zjawisko zderzeń, które może prowadzić do znacznych zniszczeń, a nawet zawalenia się budynków, wynika głównie z niedostatecznej przerwy pomiędzy konstrukcjami oraz z różnic w charakterystykach dynamicznych poszczególnych konstrukcji. Jest ono tematem wielu obserwacji i badań, jednak do tej pory nie sprawdzono czy umieszczenie pomiędzy konstrukcjami dodatkowych zderzaków może wpłynąć pozytywnie na odpowiedź zderzających się konstrukcji. Celem niniejszej pracy jest analiza wyników badań eksperymentalnych trzech stalowych wież, które pod wpływem obciążeń sejsmicznych zderzają się ze sobą. Ponadto zbadano wpływ zderzaków gumowych i styropianowych umieszczonych pomiędzy konstrukcjami na ich odpowiedź. W celu przeprowadzenia badań eksperymentalnych wykonano modele trzech wież stalowych (o wysokości 100 cm każda) o różnych charakterystykach dynamicznych. W celu zasymulowania trzęsienia ziemi wykorzystano specjalny stół sejsmiczny znajdujący się w Laboratorium Katedry Konstrukcji Metalowych i Zarządzania w Budownictwie Politechniki Gdańskiej. Dzięki swoim parametrom stół może być wykorzystywany do uzyskiwania wymuszeń sejsmicznych powstających podczas największych trzęsień ziemi. W pierwszym etapie badań przeprowadzono symulację zderzeń konstrukcji bez uwzględniania zderzaków pomiędzy nimi pod wpływem trzęsienia ziemi Northridge (1994) oraz Loma Prieta (1989). Następnie zbadano odpowiedzi konstrukcji po umieszczeniu pomiędzy nimi zderzaków gumowych (o grubości 20 mm) oraz styropianowych (o grubości 21 mm). Wyniki badań nie wskazują jednoznacznego wpływu zderzaków gumowych i styropianowych na odpowiedź zderzających się konstrukcji. Ich zastosowanie ma zarówno pozytywny, jak i negatywny wpływ na konstrukcje.

Authors (2)