Wzmocnienie uszkodzonego budynku stalowego wyposażonego w stalową ścianę usztywniającą oraz śruby SMA
Głównym celem badań pilotażowych jest analizy odpowiedzi dynamicznej stalowej ramy wzmocnionej stalową ścianą usztywniającą (SSW) oraz wyposażonej w połączenia wykonane ze śrub z materiału z pamięcią kształtu SMA, poddanej obciążeniu cyklicznemu. Główną cechą materiału SMA jest jego hipersprężyste zachowanie, które pozwala konstrukcji powrócić do stanu początkowego po zakończeniu działania obciążenia. Chociaż w przemyśle zastosowano już kilkadziesiąt rodzajów materiału SMA, to stopy niklowo-tytanowe (Ni-Ti) uważane są za najlepsze z uwagi na bardzo dobrą zdolność do odzyskiwania kształtu. Efekty hipersprężystości stopów Ni-Ti są wynikiem termosprężystej przemiany z fazy austenitycznej (wysoka temperatura) do fazy martenzytycznej (niska temperatura). Ponadto materiały SMA wykorzystywane są w inteligentnych urządzeniach pasywnych, które umożliwiają dyssypację energii podczas oddziaływań dynamicznych.
Głównym celem badań wstępnych jest wzmocnienie zniszczonego budynku stalowego, który uległ trwałym odkształceniom. W pierwszym etapie analiz, testom poddana zostanie rama stalowa wyposażona w stalową ścianę usztywniającą o różnych grubościach (tj. 1, 2 i 3 mm), która doświadczy różnych wartości RD (tj. 0%, 0,2%, 0,5% i 1,0%).
W następnym kroku analizie poddana zostanie stalowa rama wyposażona w najbardziej efektywną grubość ściany SSW, a niektóre ze zwykłych śrub w połączeniach zostaną zastąpione śrubami SMA, w celu poprawy odpowiedzi dynamicznej konstrukcji. Następnie zaproponowany zostanie efektywny typ połączenia dla połączenia SSW z uwzględnieniem wpływu wartości RD oraz śrub SMA.
Celem badań pilotażowych jest zmniejszenie ryzyka przyszłych szkód lub lokalnych uszkodzeń budynków o konstrukcji stalowej poddanych obciążeniom dynamicznym, w tym trzęsieniom ziemi i wstrząsom górniczymi. Proponowana metoda może obniżyć koszty naprawy konstrukcji dzięki niewielkiej ingerencji w konstrukcję budynku jak i krótszemu czasu realizacji.
Informacje szczegółowe
- Akronim projektu:
- MINIATURA
- Program finansujący:
- MINIATURA
- Instytucja:
- Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
- Okres realizacji:
- 2023-07-11 - 2024-07-10
- Kierownik projektu:
- dr inż. Natalia Lasowicz
- Realizowany w:
- Katedra Inżynierii Budowlanej
- Wartość projektu:
- 49 830.00 PLN
- Typ zgłoszenia:
- Krajowy Program Badawczy
- Pochodzenie:
- Projekt krajowy
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 94 razy