prof. dr hab. inż. Robert Jankowski
Employment
- Kierownik Studium Doktoranckiego at Faculty of Civil and Environmental Engineering
- Head of Department at Department of Building Engineering
- Deputy Director for Education, Quality & PQF, Doctoral School at Doctoral School
Research fields
Publications
Filters
total: 279
Catalog Publications
-
Repair of school building in Skrzypne damaged during the Podhale earthquake of November 30, 2004
PublicationW artykule przedstawiono kolejne etapy naprawy budynku szkolnego, który został uszkodzony podczas trzęsienia ziemi na Podhalu 30 listopada 2004 r. W wyniku wstrząsu sejsmicznego poważnemu uszkodzeniu uległa ściana szczytowa oraz znaczna część ścianek działowych wewnątrz budynku.
-
Trzęsienia ziemi 21 września 2004 r. w Polsce północno-wschodniej oraz ich wpływ na obiekty budowlane
Publication21 września 2004 roku w Polsce północno-wschodniej wystąpiły wstrząsy sejsmiczne o magnitudach szacowanych na 4,4 - 5,3 w skali Richtera. W artykule przedstawiono opis zaistniałych zjawisk oraz ocenę ich intensywności i wpływu na konstrukcje budowlane, podając ilustrowane przykłady charakterystycznych uszkodzeń.
-
Analytical and experimental determination of parameters for the non-linear viscoelastic model of earthquake-induced structural pounding
PublicationNieliniowy model lepko-sprężysty umożliwia dokładną symulację siły zderzenia w czasie oraz symulację odpowiedzi konstrukcji podatnej na zderzanie podczas trzęsień ziemi. Jednym z celów niniejszego artykułu jest wyprowadzenie wzoru na zależność pomiędzy liczbą tłumienia zderzenia (parametr wspomnianego modelu), a współczynnikiem odbicia. Kolejnym celem jest wyznaczenie zakresu wartości współczynników odbicia oraz współczynników...
-
Impact force spectrum for damage assessment of earthquake-induced structural pounding
PublicationCelem artykułu jest zastosowanie spektrum siły zderzenia do szacowania zniszczeń powstałych na skutek zderzeń pomiędzy konstrukcjami budowlanymi, do których dochodzi podczas trzęsień ziemi. Wyniki analizy wskazują, iż spektrum takie może być przydatnym narzędziem przy projektowaniu konstrukcji podatnych na zderzenia. Przykłady spektrów odpowiedzi pokazują, iż zapewnienie odpowiedniej przerwy dylatacyjnej lub zgranie parametrów...
-
Charakterystyczne uszkodzenia budowli powstałe w wyniku trzęsień ziemi w Polsce w 2004 roku
PublicationDwa trzęsienia ziemi, które miały miejsce w 2004 roku w Polsce oprócz oczywistych negatywnych odczuć mieszkańców spowodowały szereg uszkodzeń obiektów budowlanych. W referacie przedstawiono opis zaistniałych zjawisk oraz ocenę ich intensywności i wpływu na degradację substancji budowlanej, podając ilustrowane przykłady charakterystycznych uszkodzeń. Według postanowień normowych obszar Polski uważany jest za teren asejsmiczny i...
-
Consequences of neglecting the appropriate safety conditions of structures exposed to seismic excitations - damage examples after the Kaliningrad earthquake
PublicationW artykule przedstawiono przykłady uszkodzeń budowli znajdujących się w złym stanie technicznym, które powstały w wyniku trzęsienia ziemi o epicentrum w Obwodzie Kaliningradzkim. Przykłady te jednoznacznie pokazują, iż zaniedbywanie stanu technicznego konstrukcji narażonych na wstrząsy sejsmiczne może prowadzić do poważnych konsekwencji powodując znaczne straty materialne lub ofiary śmiertelne.
-
Peak impact force for seismic retrofit of pounding-prone structures
PublicationCelem artykułu jest wykorzystanie dwuwymiarowych wykresów pokazujących wartość maksymalnej siły zderzenia (spektrów odpowiedzi) do wzmacniania odporności sejsmicznej budowli narażonych na zderzanie się podczas trzęsień ziemi. Wyniki analizy wskazują, iż wykresy takie mogą być bardzo przydatnym narzędziem przy podejmowaniu decyzji dotyczącej wyboru metody wzmacniania.
-
Trzęsienie ziemi 30 listopada 2004 r. na Podhalu oraz jego wpływ na obiekty budowlane
Publication30 listopada 2004 roku na Podhalu wystąpiło trzęsienie ziemi o magnitudzie szacowanej na 4,7 w skali Richtera. W artykule przedstawiono opis zaistniałego zjawiska, ocenę intensywności oraz wpływu na konstrukcje budowlane, podając ilustrowane przykłady charakterystycznych uszkodzeń.
-
Experimental determination of impact stiffness parameters for the non-linear viscoelastic model of pounding force
PublicationNieliniowy model lepko-sprężysty umożliwia dokładną symulację siły zderzenia w czasie oraz symulację odpowiedzi konstrukcji podatnej na zderzanie podczas trzęsień ziemi. Celem tego artykułu jest eksperymentalne wyznaczenie wartości współczynnika sztywności zderzenia jako parametru tegoż modelu.
-
Stochastic modelling of spatiotemporal earthquake fields for large cylindrical shell tanks
PublicationCelem artykułu jest analiza metody warunkowego modelowania stochastycznego pola losowego trzęsienia ziemi dla dużych cylindrycznych zbiorników powłokowych wykorzystując przestrzenno-czasową funkcję korelacji. Metoda została zastosowana do generacji historii czasowych przyspieszeń w różnych punktach pola. Następnie wygenerowane historie czasowe zostały wykorzystane do analizy dynamicznej odpowiedzi zbiornika powłokowego. Wyniki...
-
On integro-differential equations with delayed arguments
PublicationPraca dotyczy problemów różniczkowo-całkowych z warunkami początkowymi oraz brzegowymi typu okresowego. Podano warunki na istnienie i jednoznaczność rozwiązania. Badania dotyczyły również nierówności różniczkowo-całkowych z argumentami typu opóżnionego. Podano przykłady, które mogą mieć zastosowanie w problemach inżynierskich.
-
Controlling nodal displacement of pantographic structures using matrix condensation and interior-point optimization: A numerical and experimental study
PublicationThis study presents an innovative approach for the precise control of nodal displacements in pantographic structures. The method is founded on the Matrix Condensation of Force Method, seamlessly integrated with an Interior Point Optimization algorithm. This combination offers a unique advantage by allowing users to manipulate displaced nodes within a defined coordination domain. Furthermore, this approach introduces the Interior...
-
Pounding between high-rise buildings founded on different soil types
PublicationEarthquake-induced pounding is a phenomenon that has been often experienced in previous earthquakes. The aim of this study is to investigate the effect of the soil type on high-rise buildings experiencing earthquake induced-pounding. Pounding between 7-storey and 9-storey buildings is examined under five soil types defined in the ASCE 7-10 code which are hard rock, rock, very dense soil and soft rock, stiff soil and soft clay soil....
-
Experimental study on earthquake-induced pounding between steel structures
PublicationPounding between adjacent structures has been repeatedly observed during major earthquakes. The phenomenon may cause some local damage at the points of interactions, it may also lead to substantial destruction, permanent deformations or total collapse of colliding structures. The effects of earthquake-induced structural pounding have been studied for more than three decades now. However, most of the studies concerned masonry as...
-
Bending Moment Control and Weight Optimization in Space Structures by Adding Extra Members in the Optimal Locations
PublicationThis paper investigates the reduction of bending moment in critical members by adding some extra members in the optimum location. Instead of enlarging the size of members to resist the moment, eight additional members are added in the optimum location to reduce the bending moment in the critical members. The total weight of the proposed structure with extra members is less than that of the original structure that resists the induced...
-
Effects of Deck-Abutment Pounding on the Seismic Fragility Curves of Box-Girder Highway Bridges
PublicationEarthquake-induced pounding in bridges is a complex contact phenomenon in which the dynamic responses of structures, including collisions between deck and abutments, are strongly related to structural properties and earthquake excitation. The goal of this study is to develop and compare the seismic fragility curves of overall system and individual components of regular and irregular box-girder highway bridges in two cases: with...
-
Estimation of the Ultimate Strength of FRP Strips-to-Masonry Substrates Bond
PublicationFiber-Reinforced Polymers (FRP) were developed as a new method over the past decades due to their many beneficial mechanical properties, and they are commonly applied to strengthen masonry structures. In this paper, the Artificial Neural Network (ANN), K-fold Cross-Validation (KFCV) technique, Multivariate Adaptive Regression Spline (MARS) method, and M5 Model Tree (M5MT) method were utilized to predict the ultimate strength of...
-
Multiple solutions of boundary-value problems for fourth-order differential equations with deviating arguments
PublicationPraca dotyczy równań różniczkowych rzędu czwartego z warunkami brzegowymi i odchylonymi argumentami. Podano wystarczające warunki, dla których problemy dotyczące takich równań mają dodatnie rozwiązania. W pracy rozważa się przypadki kiedy argumenty odchylone są typu opóźnionego lub wyprzedzonego. W celu zapewnienia istnienia przynajmniej trzech dodatnich rozwiązań wykorzystano twierdzenie Avery-Petersona.
-
Numerical Analysis of a Steel Frame Building with Soft-storey Failure under Ground Motion Excitation
PublicationThe aim of this paper is to show the results of a numerical analysis focused on the behaviour of multi-storey steel frame building that suffers from a soft-storey failure under ground motion excitation. A numerical model of the structure was created in FEM computer software and was exposed to an impact that would have been generated after a soft-storey failure due to falling of the upper floors. During the analysis, the whole structure...
-
Diagnosis of Damage in a Steel Tank Model by Shaking Table Harmonic Tests
PublicationThe aim of the present paper is to show the results of the shaking table experimental study concerning the diagnosis of damage in a model of cylindrical steel tank with self-supported roof which is filled with liquid. During the tests, the base of the structure was excited under the harmonic loading with variable frequency. The tests were repeated for different stages of damage, which was introduced in the model by easing the bolts...
-
Badania eksperymentalne parametrów dynamicznych modeli zbiorników stalowych na stole sejsmicznym
PublicationStalowe zbiorniki walcowe są niezwykle popularnymi konstrukcjami używanymi przy magazynowaniu produktów przemysłu naftowego i chemicznego. Ich bezpieczeństwo i niezawodność są kluczowe, ponieważ jakiekolwiek uszkodzenie może nieść za sobą poważne konsekwencje. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie rezultatów badań eksperymentalnych na stole sejsmicznym dotyczących wyznaczenia parametrów dynamicznych modeli zbiorników stalowych...
-
Behaviour of deformed steel columns exposed to impact load during earthquakes - experimental study
PublicationIt has been observed during major earthquakes that the so called soft-storey failure of an upper floor of a structure results in large impact load acting on structural members of the lower storeys. It may further lead to progressive collapse of the whole structure substantially intensifying human and material losses. The aim of this paper is to investigate experimentally the behaviour of horizontally deformed columns (deformation...
-
Experimental and numerical study on deformed steel columns subjected to impact load during earthquakes
PublicationThe soft-storey failure is one of the most typical types of damage observed in buildings during earthquakes. The failure of an upper soft storey of a structure results in large impact load acting on the lower floors and if the resistance of the structural members of the lower storeys is not sufficient it may further lead to progressive collapse of the whole building. The aim of the present paper is to investigate the dynamic behaviour...
-
The influence of temperature on properties of the polymer flexible joint used for strengthening historical masonries
PublicationA new method of repairing damaged structures by filling the cracks with a specially prepared elastomeric polymer mass has been recently proposed. This new and innovative technique, known as the Flexible Joint Method (FJM), is mainly dedicated to masonries and historical objects, where minimum intervention is permitted. The flexible joint bonds the disrupted elements and ensures further safe exploitation of a damaged structure....
-
Monotone iterative method to second order differential equations with deviating arguments involving Stieltjes integral boundary conditions
PublicationWe use a monotone iterative method for second order differential equations with deviating arguments and boundary conditions involving Stieltjes integrals. We establish sufficient conditions which guarantee that such problems have extremal solutions in the corresponding region bounded by lower and upper solutions. We also discuss the situation when problems have coupled quasi-solutions. We illustrate our results by three examples.
-
Behaviour of deformed steel columns exposed to impact load during earthquakes: numerical analysis
PublicationIt has been observed during earthquakes that the so called soft-storey failure of an upper floor of a building leads to considerable vertical impact load acting on structural members of the lower storeys. The aim of this paper is to investigate numerically the behaviour of horizontally deformed columns (deformation as the result of earthquake loading) that are additionally subjected to vertical impact load. In the first stage of...
-
Simulation of the response of base-isolated buildings under earthquake excitations considering soil flexibility
PublicationThe accurate analysis of the seismic response of isolated structures requires the incorporation of the flexibility of supporting soil. However, it is often customary to idealize the soil as rigid during the analysis of such structures. In the present paper, seismic response time history analyses of base-isolated buildings modelled as single degree-of-freedom (SDOF) and multi degree-of-freedom (MDOF) systems with linear and nonlinear...
-
Non-linear behaviour of base-isolated building supported on flexible soil under damaging earthquakes
PublicationSeismic isolation is a strategy to reduce damage of structures exposed to devastating earthquake excitations. Isolation systems, applied at the base of buildings, lower the fundamental frequency of the structure below the range of dominant frequencies of the ground motion as well as allow to dissipate more energy during structural vibrations. The effectiveness of the base-isolated buildings in damage reduction has been confirmed...
-
Positive solutions to boundary value problems for impulsive second-order differential equations
PublicationIn this paper, we discuss four-point boundary value problems for impulsive second-order differential equations. We apply the Krasnoselskii's fixed point theorem to obtain sufficient conditions under which the impulsive second-order differential equations have positive solutions. An example is added to illustrate theoretical results.
-
Shaking table experimental study on damage mechanism of the disconnecting switch under seismic excitation
PublicationThe efficiency of the energetic network is a very import safety issue in the region experienced by the earthquake. High voltage disconnecting switches are important elements of the energetic infrastructure used to separate electric circuits (i.e. during repairs), which should not be damaged remaining fully operational. The aim of the paper is to show the results of the shaking table experimental investigation focused on damage...
-
Experimental study on polymer mass used to repair damaged structures
PublicationA new method of repairing damaged structures by injecting the cracks with specially designed polymer mass (flexible two-component grout based on polyurethane resin) has been recently proposed. The technique is mainly dedicated to damaged masonries, especially historical structures where minimum intervention is permitted. The cracks are filled with the special injection, forming the flexible joints bonding the disrupted structural...
-
On neutral differential equations and the monotone iterative method
PublicationThe application of the monotone iterative method to neutral differential equations with deviating arguments is considered in this paper. We formulate existence results giving sufficient conditions which guarantee that such problems have solutions. This approach is new and to the Authors' knowledge, this is the first paper when the monotone iterative method is applied to neutral first-order differential equations with deviating...
-
Inżynieria sejsmiczna w Polsce
PublicationTrzęsienie ziemi, które nawiedziło 11 III 2011 Japonię oraz fala tsunami, która była jego efektem, spowodowały śmierć kilkunastu tysięcy osób oraz olbrzymie straty materialne. Awaria w uszkodzonej w wyniku tego kataklizmu elektrowni jądrowej Fukishima jest nadal jednym z najważniejszych tematów podejmowanych przez media na całym świecie. Również w Polsce rozgorzała dyskusja na temat zagrożenia sejsmicznego w naszym kraju, szczególnie...
-
Modal analysis of cylindrical steel tanks
PublicationCylindrical steel tanks are very popular structures used for storage of products of chemical and petroleum industries. Their safety and reliability is crucial because any failure could have serious consequences. The aim of present paper is to show the results of the first phase of investigation of seismic behaviour such structures. Modal analysis using Finite Element Method (FEM) for three models of real tanks used in Poland has...
-
Dynamiczne badania eksperymentalne elementów infrastruktury energetycznej
PublicationSprawność elementów sieci energetycznej po wstrząsach sejsmicznych jest istotnym elementem zapewnienia bezpieczeństwa na terenie dotkniętym trzęsieniem ziemi. Brak elektryczności poważnie utrudnia prowadzenie akcji ratunkowej, potęguje chaos, wzmaga panikę. W przeszłości wielokrotnie obserwowano uszkodzenia elementów infrastruktury energetycznej na skutek wstrząsów sejsmicznych. Dla przykładu, po trzęsieniu ziemi Northridge (17.01.1994)...
-
Response of high voltage disconnector under seismic excitation - experimental and numerical study
PublicationThe efficiency of the energetic infrastructure system is a very import safety issue in the region experienced by the ground motion. The aim of the present paper is to show the results of the experimental and numerical study focused on the earthquake-induced response of the high voltage disconnector, which is an important element of energetic network. First, the impact tests as well as the sweep-sine shaking table tests were conducted....
-
Experimental study on steel columns subjected to impact load under earthquake conditions
PublicationEarthquakes affecting urbanized regions cause exceptional loads to load bearing structural elements such as columns. Such a boost in the load conditions can lead to severe damages which, in a worst case scenario, can lead to a total collapse of a building. This boost is caused by the horizontal ground movement generating a rise in the internal forces due to considerable large displacement between the top and bottom support of columns....
-
Experimental study on static and dynamic properties of polymer mass
PublicationA new method of repairing damaged structures by filling the cracks with a specially prepared polymer mass has been recently proposed. This new and innovative technique, known as the Flexible Joint Method (FJM), is mainly dedicated to masonries and historical objects, where minimum intervention is permitted. The flexible joint bonds the disrupted elements and ensures further safe exploitation of a damaged structure. The aim of the...
-
Badania eksperymentalne na stole sejsmicznym dotyczące odporności dynamicznej odłącznika wysokiego napięcia
PublicationSprawność elementów sieci energetycznej po wstrząsach sejsmicznych jest istotnym elementem zapewnienia bezpieczeństwa na terenie dotkniętym trzęsieniem ziemi. Istotnym elementem systemu energetycznego są tzw. odłączniki wysokiego napięcia służące dogalwanicznego oddzielania obwodów w stanie otwarcia (np. podczas remontów) i tworzącebezpieczną przerwę izolacyjną. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników dynamicznych...
-
Modified linear viscoelastic model of earthquake-induced structural pounding
PublicationIn recent times, earthquake-induced structural pounding has been intensively studied through the use of different impact force models. The numerical results obtained from the previous studies indicate that the linear viscoelastic model is relatively simple and accurate in modeling pounding-involved behavior of structures during earthquakes. The only shortcoming of the model is a negative value of the pounding force occurring just...
-
Analiza dynamiczna szkieletowego budynku stalowego od wpływów sejsmicznych i parasejsmicznych
PublicationCelem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników analizy dynamicznej szkieletowego budynku stalowego od wpływów sejsmicznych i parasejsmicznych. Siły wewnętrzne oraz naprężenia w elementach konstrukcji zostały określone dla trzęsienia ziemi El Centro, zarejestrowanego w San Fernando Valley 18 maja 1940 r. oraz dla wstrząsu górniczego, który miał miejsce w Polkowicach 20 lutego 2002 r. Wyniki analizy pokazują znaczący wzrost...
-
Experimental dynamic study on a timber-frame house using shaking table
PublicationThe aim of this paper is to show the results of the shaking table experimental study concerning the behaviour of the model of the timber-frame house under earthquake excitation and impact loading. In order to determine the basic dynamic properties of the undamaged structure, the free vibration and the sweep-sine tests were first conducted. Then, the model was excited using the time history record of the El Centro earthquake of...
-
Statyczne i dynamiczne badania własności masy polimerowej
PublicationPolimer jest materiałem, który coraz częściej znajduje zastosowanie w budownictwie w przypadku konstrukcji narażonych na wpływy dynamiczne. Poprzez dodanie do składu polimeru odpowiednich składników możliwe jest otrzymanie materiału o specjalnych parametrach, np. o zwiększonym tłumieniu. Od kilku lat masa polimerowa stosowana jest w tzw. metodzie złączy podatnych. Potwierdzono również jej efektywność w zastosowaniu do elementów...
-
Behaviour of Colliding Multi-Storey Buildings under Earthquake Excitation Considering Soil-Structure Interaction
PublicationThis paper investigates the coupled effect of the supporting soil flexibility and pounding between neighbouring, insufficiently separated buildings under earthquake excitation. Two adjacent three-storey structures, modelled as inelastic lumped mass systems with different structural characteristics, have been considered in the study. The models have been excited using the time history of the Kobe earthquake of 1995. A nonlinear...
-
Experimental determination of dynamic properties of cylindrical steel tank model filled with liquid
PublicationIn technical branches, such as chemical or petroleum industries, cylindrical steel tanks are essential structures used for storage of liquid products. Any failure might have disastrous consequences, therefore their safety and reliability is essential. The aim of the present paper is to show the results of the experimental study which has been conducted on a scaled model of a real tank used in Poland. The investigation was carried...
-
Modal analysis of a steel grandstand
PublicationAmong the issues related to the idea of sustainable society is the safety of civil engineering structures devoted to satisfy different needs of people. One of the types of structures devoted to satisfy recreational needs are grandstands, which are used during sport events or music concerts. It is obligatory to consider interaction between structure and crowd load especially when the crowd movement involves rhythmic jumping, dancing,...
-
Behaviour of steel columns under impact
PublicationOne of import issues related to the idea of sustainable society is the safety of civil engineering structures. The safety and reliability of steel structures under impact loading is among a number of different aims during the design state. The aim of this paper is to present the results of investigation focused on dynamic behaviour of steel columns under impact loading. Modal and transient dynamic analyses using Finite Element...
-
Experimental examination of an elastomeric polymer
PublicationA new method of repairing damaged structures by filling the cracks with a specially prepared elastomeric polymer mass has been recently proposed. This new and innovative technique, known as the Flexible Joint Method (FJM), is mainly dedicated to masonries and historical objects, where minimum intervention is permitted. The flexible joint bonds the disrupted elements and ensures further safe exploitation of a damaged structure....
-
Koncepcja szacowania wpływu drgań komunikacyjnych na budynki i na ludzi przy użyciu sztucznych sieci neuronowych
PublicationKoncepcja szacowania wpływu drgań komunikacyjnych na budynki i na ludzi przy użyciu sztucznych sieci neuronowych
-
THE INFLUENCE OF POLYMER STRIPS IN REDUCTION OF A STEEL GRANDSTAND VIBRATIONS
PublicationGrandstands are types of structures commonly used during sport events or music concerts. Dynamic loads generated by crowd movement may have significant influence on human perception as well as may lead to the destruction of a structure. Lighter and more slender structural steel members are more easily excitable by spectators. If the synchronized movement is tuned with the natural frequency of the affected part of the structure,...
-
Earthquake-induced pounding between asymmetric steel buildings
PublicationEarthquake-induced pounding between buildings has been the subject of numerous numerical and experimental studies in the resent years. The phe-nomenon may cause severe damage to structural elements as well as may also lead to the total collapse of colliding structures. A major reason leading to pounding between adjacent, insufficiently separated buildings results from the differences in their dynamic properties. The aim of this...
-
Reduction of vibrations of steel structure models with Polymeric Bearings - experimental study
PublicationEarthquake-induced ground motions are the most severe and unpredictable threats to the structures all around the world. Therefore, designing earthquake protective systems has become an extremely challenging problem in civil engineering. Base isolation is one of the most popular and widely adopted methods of protecting structures against earthquake forces. The present paper reports the results obtained from the shaking table experimental...
-
Problemy drgań trybun stalowych poddanych oddziaływaniom dynamicznym = Vibration problems of steel grandstands under dynamic loads
PublicationW niniejszym artykule przedstawione zostały wyniki badań eksperymentalnych i analiz numerycznych dotyczące zachowania się trybun stalowych poddanych oddziaływaniom dynamicznym. Z uwagi na coraz bardziej powszechne stosowanie tych konstrukcji jako wyposażenia np. stadionów sportowych oraz na ich obciążenie tłumem ludzi trybuny stalowe są konstrukcjami stale narażonymi na oddziaływania dynamiczne. Lekkie i smukłe elementy z jakich...
-
Behaviour of asymmetric structures with base isolation made of Polymeric Bearings
PublicationEarthquake-induced ground motions are the most severe and unpredictable threats to the structures all around the world. Seismic excitations cause a lot of damage in a wide variety of ways, leaving thousands of casualties in their wake. During the last few years alone, the world has witnessed many major earthquakes, five of which have caused far-reaching consequences of a national scale for Haiti (January 2010), Chile (February...
-
Problems of collisions between adjacent steel structures under earthquake excitation
PublicationNowadays, the high level of urbanization forces the designers to design closely-separated structures and to take into account many factors influencing the response of these structures, which may collide due to insufficient separation distance during moderate to strong ground motions. Recent observations as well as numerical and experimental investigations have confirmed that the interactions between structures may lead to significant...
-
Finite-element analysis of a base-isolated multi-storey steel building under seismic motions
PublicationNumerical simulation of the seismic behaviour of a multi-storey steel building, both fixed-base and base-isolated, under the 1940 El Centro earthquake was performed in this paper. The analyzed 4-storey building was decoupled from the shaking ground with the Polymeric Bearings, which can be considered a proposal of a new seismic isolation system. It consists of rectangular-shaped blocks made of a specially prepared flexible polymeric...
-
Linear viscoelastic modelling of damage-involved structural pounding during earthquakes
PublicationDamage-involved structural pounding during earthquakes has been recently intensively studied using different impact force models. The results of the previous studies indicate that the linear viscoelastic model is relatively simple yet accurate in modelling pounding-involved behaviour of structures during earthquakes. The only shortcoming of the model is a negative value of the pounding force occurring just before separation, which...
-
Pounding-involved response of isolated and non-isolated buildings under earthquake excitation
PublicationCelem artykułu jest dokładna analiza zachowania się kolidujących ze sobą dwóch budynków z wibroizolacją i bez wibroizolacji poddanych obciążeniom dynamicznym podczas trzęsień ziemi. W analizie rozważno przypadki kiedy oba budynki mają wibroizolację, kiedy tylko jeden budynek ma wibroizolację oraz kiedy żaden z budynków nie ma wibroizolacji. Wyniki badań pokazują, iż budynki z wibroizolacją są bardziej podatne na zderzenia podczas...
-
Experimental study on the behaviour of steel columns under seismic-induced axial impact load
PublicationIt has been observed during major earthquakes that the so called soft-storey failure of an upper floor of a structure results in large impact load acting on structural members of the lower storeys. It may further lead to progressive collapse of the whole structure substantially intensifying human and material losses. Therefore, the aim of this paper is to investigate experimentally the behaviour of columns under bending (observed...
-
Shaking table experimental study on the effectiveness of polymer bearings for seismic isolation of structures
PublicationSeismic isolation has been recognised to be a very effective way of protecting structures from damage during earthquakes. It allows us to extend the natural period of the structure and therefore avoid resonance with the ground motion. Moreover, by increasing damping in the isolation devices, more energy can be dissipated and thus the structural response can be further reduced. The aim of this paper is to show the results of the...
-
Boundary value problems with advanced arguments involving upper and lower solutions in reverse order
PublicationPraca dotyczy problemów brzegowych dla równań różniczkowo-całkowych pierwszego rzędu z argumentami wyprzedzonymi. Podano wystarczające warunki, dla których problemy dotyczące takich równań mają rozwiązania minimalne i maksymalne w odpowiadającym obszarze ograniczonym przez rozwiązania górne i dolne. W celu uzyskania wyników zastosowano nową metodę opartą na twierdzeniu Heikkila-Lakshmikantham'a. Wyniki zilustrowano na przykładzie.
-
Eksperymentalne badania polimerów do elementów wibroizolacji sejsmicznej
PublicationCelem niniejszego artykułu jest weryfikacja doświadczalna możliwości zastosowania polimerów do elementów wibroizolacji sejsmicznej. Własności dynamiczne zastosowanego materiału zbadano na podstawie wyników badań wstępnych poddając dynamicznemu ściskaniu i rozciąganiu elementy wykonane z masy polimerowej. Dalsze badania wykonano na stole sejsmicznym poddając wymuszeniom sejsmicznym model konstrukcji wieżowej z wibroizolacją oraz...
-
Doświadczalne badania smukłych słupów poddanych deformacji i obciążeniom uderzeniowym podczas trzęsień ziemi
PublicationCelem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników badań doświadczalnych dotyczących zachowania się modeli słupów smukłych pod wpływem pionowego obciążenia uderzeniowego przy wstępnej deformacji na skutek poziomego przemieszczenia podpór w czasie trzęsień ziemi. Podczas badań eksperymentalnych, na górną część zdeformowanych prętów stalowych zrzucano kule wykonane z plasteliny. Wyniki badań pokazują, iż wraz ze wzrostem relatywnego...
-
Nieliniowe modelowanie odpowiedzi odłącznika wysokiego napięcia SGF 123 podczas trzęsienia ziemi
PublicationSprawność elementów sieci energetycznej, w tym odłączników wysokiego napięcia, jest istotnym elementem zapewnienia bezpieczeństwa na terenie dotkniętym trzęsieniem ziemi. W niniejszym artykule analizie sejsmicznej poddano model odłącznika dwukolumnowego obrotowego SGF 123 produkowany w Polsce. W pierwszym etapie wykonano analizę modalną celem weryfikacji modelu numerycznego. Następnie przeprowadzono szczegółową analizę dynamiczną...
-
Analiza numeryczna zachowania się odłącznika wysokiego napięcia SGF 245 poddanego obciążeniom sejsmicznym
PublicationPrzedstawiono wyniki analizy numerycznej zachowania się odłącznika wysokiego napięcia SGF 245 podczas trzęsienia ziemi. W analizie zastosowano model odłącznika zaimplementowany w programie MES. W pierwszym etapie wykonano analizę modalną w celu weryfikacji dokładności modelu numerycznego. Następnie przeprowadzono dokładną nieliniową analizę dynamiczną przy wystąpieniu wymuszenia opisanego składową NS trzęsienia ziemi El Centro...
-
Assessment of damage due to earthquake-induced pounding between the main building and the stairway tower
PublicationRaporty po trzęsieniach ziemi pokazują, iż występujące podczas wstrząsów sejsmicznych zderzenia pomiędzy sąsiednimi konstrukcjami budowlanymi, lub ich częściami, mogą prowadzić do znacznych uszkodzeń lub nawet całkowitego zniszczenia konstrukcji. Celem niniejszego artykułu jest oszacowanie zakresu i intensywności zniszczeń na skutek zderzeń pomiędzy budynkiem głównym szpitala Olive View a wolnostojącą klatką schodową podczas trzęsienia...
-
Theoretical and experimental assessment of parameters for the non-linear viscoelastic model of structural pounding
PublicationZjawisko zderzeń pomiędzy sąsiednimi konstrukcjami budowlanymi podczas trzęsień ziemi jest w ostatnim czasie intensywnie badane z wykorzystaniem różnych modeli numerycznych siły zderzenia w czasie kontaktu. Wyniki badań eksperymentalnych pokazują, iż nieliniowy model lepko-sprężysty jest najdokładniejszy wśród modeli stosowanych do analizy. Model ten zdefiniowany jest poprzez dwa parametry: liczbę tłumienia zderzenia oraz parametr...
-
Trzęsienia ziemi w Polsce w roku 2004
PublicationW 2004 roku na terenie Polski wystąpiły dwa trzęsienia ziemi o magnitudach ok. 4,6 - 4,9 w skali Richtera. Wstrząsy sejsmiczne, oprócz oczywistych negatywnych odczuć mieszkańców, spowodowały szereg uszkodzeń obiektów budowlanych, na szczęście nie wywołując poważnych zagrożeń ich bezpieczeństwa. W artykule przedstawiono opis zaistniałych zjawisk oraz ocenę ich intensywności i wpływu na obiekty budowlane, podając ilustrowane przykłady...
-
Badania dynamiczne modeli konstrukcji budowlanych na stole wstrząsowym
PublicationCelem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników badań eksperymentalnych przeprowadzonych na stole wstrząsowym poddając wymuszeniom sejsmicznym modele dwóch kolidujących ze sobą wież. Wyniki te wskazują, iż zderzenia mogą prowadzić do znacznego wzrostu odpowiedzi konstrukcji, ale mogą mieć również pozytywny wpływ i częściowo wytłumić drgania. Ponadto, wyniki badań pokazały istotny wpływ rodzaju materiału, z którego wykonane...
-
Shaking table experimental study on diagnosis of damage and its evaluation in steel structure
PublicationCelem artykułu jest pokazanie wyników badań eksperymentalnych przeprowadzonych na stole sejsmicznym dotyczących identyfikacji uszkodzeń modelu dwukondygnacyjnej konstrukcji stalowej. Uszkodzenie zdefiniowano poprzez spadek sztywności i symulowano poprzez zamianę słupów modelu na elementy o mniejszym przekroju poprzecznym. Wyniki badań pokazują charakterystyczny spadek wartości naturalnych częstotliwości konstrukcji wraz ze wzrostem...
-
Inelastic damage-involved response of colliding buildings during earthquakes
PublicationW artykule poddano analizie nieliniowe zachowanie się kolidujących ze sobą budynków powodujące ich uszkodzenie podczas trzęsień ziemi. Analiza dotyczy zderzeń pomiędzy dwoma sąsiednimi budynkami czterokondygnacyjnymi. Badania pokazują, iż zastosowanie nieliniowego modelu numerycznego zachowania się obu budowli podczas trzęsień ziemi ma duże znaczenia dla dokładności wyników.
-
FEM analysis of earthquake-induced pounding between two buildings modelled by shell elements
PublicationW artykule przeprowadzono dokładną analizę zderzeń pomiędzy dwoma budynkami stosując metodę elementów skończonych z użyciem elementów powłokowych. Wyniki analizy pokazują, iż kolizje mogą prowadzić do znacznego zwiększenia odpowiedzi konstrukcji lżejszej, podczas gdy zachowanie się cięższego budynku jest jedynie nieznacznie zależne od efektu zderzeń. Wyniki te jednoznacznie wskazują, iż podczas projektowania na terenach sejsmicznych...
-
Modeling of truss with cold-formed section and positive eccentricity in the node
PublicationThis work is dedicated to establishing the load carrying capacity of tensed and compressed truss’ nodes made of cold-formed open cross sections. The occurrence of bending in the truss’ nodes is the result of a specific production technology for system lattice girders assumed by the designer and the producer. The aim of this research is to present the methodology of conduct for creation of computational models that best depict the...
-
Badania eksperymentalne modelu zbiornika stalowego na stole sejsmicznym = Experimental study on steel tank model using shaking table
PublicationCylindrical steel tanks are very popular structures used for storage of products of chemical and petroleum industries. Their safety and reliability is really crucial because any failure may have serious consequences. Earthquakes are the most dangerous and also the most unpredictable dynamic loads acting on such structures. On the other hand, rockburst-induced ground motions are usually considered to be less severe due to lower...
-
Idea zastosowania sztucznej inteligencji w prognozowaniu wpływu drgań komunikacyjnych na odpowiedź dynamiczną budynków mieszkalnych
PublicationW poniższym artykule autorzy analizują wpływ drgań komunikacyjnych na budynki mieszkalne oraz metodykę pomiarową według PN-85 B-02170 [1]. Problemem badawczym jest opracowanie prostej metody prognozowania wpływu drgań na budynki mieszkalne w taki sposób, aby nie było konieczne przeprowadzanie pracochłonnych i kosztownych pomiarów polowych. W tym celu wykonano analizę przy użyciu algorytmów opartych na sztucznej inteligencji oraz...
-
NUMERYCZNA ANALIZA ZACHOWANIA SIĘ KOLIDUJĄCYCH ZE SOBĄ BUDYNKÓW STALOWYCH PODDANYCH OBCIĄŻENIOM SEJSMICZNYM
PublicationCelem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników nieliniowej analizy numerycznej dotyczącej zachowania się dwóch budynków o konstrukcji stalowej zderzających się ze sobą w wyniku oddziaływań sejsmicznych. W badaniach uwzględniono wpływ efektu prędkości odkształcenia na zachowanie się budowli, co dotychczas nie było analizowane. Model numeryczny oraz analiza dynamiczna, dla składowej NS trzęsienia ziemi El Centro z 1940 roku,...
-
Influence of separation gap on the structural response of colliding structures under earthquake excitation
PublicationThe high level of urbanization in the XXIst century forces the designers to design closely-separated structures and to take into account many factors influencing their response during seismic excitation, which are the most unpredictable loads which can affect civil engineering structures. Interactions between insufficiently adjacent buildings, known as the earthquake-induced structural pounding, may cause serious damage to the structures,...
-
Badania właściwości elastomeru polimerowego jako materiału do redukcji drgań budowli poddanych obciążeniom sejsmicznym i parasejsmicznym
PublicationCelem niniejszej pracy jest przedstawienie wyników badań eksperymentalnych, przeprowadzonych na próbkach wykonanych z elastomeru polimerowego, wykorzystywanego w metodzie złączy podatnych. W referacie zaprezentowano wyniki badań statycznych dla ściskania oraz rozciągania, a także rezultaty z dynamiczno-mechanicznej analizy termicznej (DMA), której celem było przedstawienie zmian modułu zachowawczego, modułu stratności oraz tangensa...
-
Badania eksperymentalne modelu zbiornika stalowego poddanego wstrząsom górniczym i sejsmicznym
PublicationCelem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników badań eksperymentalnych dotyczących odporności na wstrząsy górnicze i trzęsieni ziemi konstrukcji stalowych zbiorników walcowych. Badania przeprowadzono na stole sejsmicznym poddając wymuszeniom dynamicznym model zbiornika przy różnym poziomie wypełnienia wodą. Wyniki badań pokazują, iż poziom wypełnienia ma istotny wpływ na zachowanie się zbiornika. Zauważono, iż wypełniania...
-
WPŁYW ZDERZAKÓW NA ODPOWIEDŹ ZDERZAJĄCYCH SIĘ KONSTRUKCJI STALOWYCH PODDANYCH OBCIĄŻENIOM SEJSMICZNYM
PublicationTrzęsienia 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...
-
Ocena efektywności modelu matematycznego do opisu nieliniowego zachowania wibroizolacji sejsmicznej w postaci łożysk polimerowych
PublicationW pracy została dokonana ocena efektywności modelu matematycznego, opisującego nieliniowe zachowanie prototypu wibroizolacji sejsmicznej w postaci łożysk polimerowych. Do budowy łożysk polimerowych został wykorzystany elastomer poliuretanowy, który charakteryzuje się dobrymi właściwościami tłumiącymi. Wyniki badań materiałowych przeprowadzonych dla analizowanego polimeru zostały przedstawione we wcześniejszych publikacjach. W zaproponowanym...
-
Earthquake–induced pounding on response of adjacent structures in series: experimental and numerical study
PublicationPounding between structures in series during earthquakes may cause serious damage in the structur-al elements. The aim of this paper is to show the results of an experimental and numerical study that is focused on pounding between more than two structures which may be called "structures in series". In this study, the shaking table experiments, as well as the numerical analyses, were performed using three tower models including...
-
Degradacja sztywności słupów budynku na skutek działania pionowego obciążenia uderzeniowego w czasie wstrząsów sejsmicznych
PublicationCelem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników badań dotyczących zachowania się słupów budynku poddanych deformacji poziomej (skutek działania sił sejsmicznych) oraz jednocześnie pionowemu obciążeniu uderzeniowemu (skutek awarii tzw. słabego piętra) podczas wstrząsów sejsmicznych. Wyniki badań pokazują, iż degradacja sztywności słupów na skutek działania obciążenia uderzeniowego może mieć zasadnicze znaczenie prowadząc...
-
Earthquake-induced pounding between superstructure segments of isolated bridge
PublicationThe use of seismic isolation in bridges is considered as one of the most promising advanced technologies to enhance the structural safety during earthquakes. However, the method results in larger displacements of superstructure segments increasing the probability of pounding between them. Reports after severe ground motions show that the earthquake-induced structural pounding may lead to significant damage in isolated bridges....
-
VIBRATION PROBLEMS OF AN EXAMPLE OF TEMPORARY STEEL GRANDSTAND UNDER HUMAN-INDUCED EXCITATION
PublicationLighter and slender structural members of a typical grandstand leads to a significant reduction in the frequencies, that is why such structures are more easily induced to vibrations. The aim of the present paper is to show the results of our experimental studies and the numerical analyses, focused on the behaviour of a part of a typical temporary steel grandstand under dynamic loads. The peak values of accelerations of a steel...
-
Systems of boundary value problems of advanced differential equations
PublicationThis paper considers the existence of extremal solutions to systems of advanced differential equations with corresponding nonlinear boundary conditions. The monotone iterative method is applied to obtain the existence results. An example is provided for illustration.
-
Experimental study on effectiveness of polymer dampers in reduction of structural vibrations
PublicationVibrations of civil engineering structures, generated by dynamic loads, may be very dangerous to the structures themselves as well as may have significant influence on human perception and comfort. A number of different methods have been proposed in order to minimize such situations. This concern newly designed structures as well as those which dynamic properties have to be modified due to problems with excessive vibrations. One...
-
Modelowanie kratownicy z kształtowników giętych na zimno z mimośrodami dodatnimi w węźle = Modelling of truss with cold-formed section and positive eccentricyty in the node.
PublicationThe topic of this research is establishing load-carrying capacity of compressed and tensed chords of trusses made of cold-formed open cross-sections. Occurrence of bending in the truss’ chord is the result of specific production technology assumed by the designer and producer of lattice girder’s systems. The aim of this research is to present methodology of conduct while creating numerical models that best depict the behaviour...
-
EXPERIMENTAL AND NUMERICAL STUDY ON COLLISIONS BETWEEN STEEL STRUCTURES UNDER EARTHQUAKE EXCITATION
PublicationIn the time of high urbanization, the need to build closely-spaced structures forces the designers to take into account earthquake-induced collisions between adjacent buildings and their effects on the response of structures. Past and recent investigations confirmed that interactions between adjacent buildings during earthquakes may cause serious damages to the structural elements and may even lead to total collapse of the structure....
-
EXPERIMENTAL STUDY OF A TEMPORARY STEEL GRANDSTAND UNDER CROWD LOAD
PublicationTemporary structures, such as grandstands, are commonly used during different types of mass events, especially sport and music concerts. In this paper, the results of the experimental study on temporary steel grandstand are presented. The aim of the investigation was to determine modal characteristics of such structures. Modes of free vibrations and corresponding natural frequencies have been obtained for empty and occupied grandstand....
-
Numerical simulation of threshold-crossing problem for random fields of environmental contamination
PublicationCelem artykułu jest analiza szacowania prawdopodobieństwa, że pole losowe zanieczyszczeń nie przekracza pewnej wartości w danej dwuwymiarowej przestrzeni. W analizie wykorzystano metodę modelowania stochastycznego wykorzystując procedurę symulacji warunkowej. Opisany przykład praktycznego zastosowania metody dotyczy pola zanieczyszczenia metalami ciężkimi gruntu w regionie gdańskim.
-
Prefabricated structures under earthquake excitation: damage and failure of connection joints
PublicationCelem artykułu jest analiza zachowania się złączy pomiędzy elementami belkowymi a słupami w konstrukcjach prefabrykowanych poddanych obciążeniom dynamicznym powstającym podczas trzęsień ziemi. Wyniki przedstawione w pracy, uzyskane na podstawie badań numerycznych przeprowadzonych dla wybranego modelu konstrukcji, pokazują, iż złącza są najsłabszym elementem wymagającym zwrócenia szczególnej uwagi przy projektowaniu konstrukcji...
-
Shaking table experimental study on structural pounding during earthquakes
PublicationArtykuł przedstawia wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na stole wstrząsowym dotyczące zachowania się kolidujących ze sobą modeli konstrukcji podczas trzęsień ziemi. Wyniki te pokazują, iż zderzenia mogą prowadzić do znacznego wzrostu odpowiedzi konstrukcji, ale mogą mieć również pozytywny wpływ i częściowo wytłumić drgania. Ponadto, wyniki badań wskazują na istotny wpływ rodzaju materiału, z którego wykonane są elementy...
-
Shaking table experimental study on models of steel buildings with different types of joints
PublicationThe aim of this paper is to study the response of models of steel buildings with destroyed and non-destroyed joints. The study was conducted experimentally using the shaking table tests. Two steel models were considered. Several types of joints were taken into account: totally destroyed joints, partially destroyed joints, welded joints and joints stiffened with additional metal. Six ground motions were taken into account. The acceleration...
-
Nonlinear numerical simulation of earthquake-induced pounding between timber frame buildings
PublicationEarthquakes may induce serious dynamic loads acting on buildings, which can lead to damage or even destruction of the whole structure. In densely populated areas, it is quite common that buildings are located very close one to another which can result in pounding between them during ground motions. Due to the environmental awareness, multi-story timber frame buildings are gaining popularity and therefore there is a need to investigate...
-
Modeling of wood frame structures with different insulation materials under damaging dynamic loading
PublicationWood frame buildings are very popular in regions that are exposed to different dynamic excitations, such as damaging earthquakes. Their seismic resistance is really important in order to prevent structural damages and human losses. This paper presents the results of advanced numerical investigation carried out using the FEM. Based on the models of wall panels, the numerical model of real structure of the wood frame building has...
-
Dynamic analysis of temporary steel grandstand subjected to human-induced excitations due to jumping
PublicationSteel grandstands are structures that are frequently used during sport games and many other non-sporting events, such as festivals, music concerts, or even politicians rallies, with participation of a large number of attendees. Unfortunately, the presence of unexpected excessive dynamic loads due to unpredictable behaviour of spectators (e.g. synchronized harmonic jumping or swaying) may lead to...
-
Conditional simulation of spatiotemporal random fields of environmental contamination
PublicationArtykuł przedstawia metodę warunkowego modelowania przestrzenno-czasowych pól losowych w zagadnieniach środowiska naturalnego. Metoda ta może być wykorzystana do prognozy zanieczyszczenia w wybranych punktach w danym czasie na podstawie pomiarów wykonanych w innych miejscach i/lub w innym czasie. Analizę przeprowadzono na przykładzie zanieczyszczenia gruntu metalami ciężkimi.
-
Badania polowe i analiza modalna trybuny stalowej
PublicationNiegdyś trybuny stalowe wykorzystywane były tylko podczas wydarzeń sportowych. Dzięki swoim zaletom dziś spotkać możemy je podczas koncertów muzycznych, wystaw, festiwali, gdzie dużej liczbie ludzi towarzyszy głośna muzyka. Użycie lekkich i smukłych elementów konstrukcyjnych, które wraz z nieprzewidywalnym zachowanie się tłumu oraz głośną muzyką przyczyniają się do niskich wartości częstotliwości drgań przez co łatwiej wzbudzają...
-
Badania eksperymentalne zderzeń pomiędzy wieżami w szeregu poddanymi wymuszeniu sejsmicznemu
PublicationIstotnym problemem podczas projektowania elementów, bądź całych konstrukcji, poddanych obciążeniom dynamicznym (takim jak wybuch, uderzenie pojazdem, trzęsienie ziemi) jest ich bezpieczeństwo oraz podatność. Rodzaj obciążenia determinuje zachowanie się konstrukcji. Należy pamiętać, iż obciążenie quasi-statyczne czy statyczne wywoła inna odpowiedź w stosunku do działającego obciążenia dynamicznego. Zjawisko uderzenia jest więc problemem...
seen 7676 times