Budowle na górniczych terenach
sejsmicznych

Podział budowli:
1.Budowle odporne:



fundamenty pod maszyny



budowle zwarte o dużej sztywności przestrzennej
(fundamenty wielkich pieców, prostopadłościenne

wieże wyciągowe)



hale przemysłowe z suwnicami

2.Budowle odporne częściowo: (cz. zabezpieczenia +

uszkodzenia)



budynki murowane



budynki w technologii monolitycznej do 12 kondygnacji



sieci wodo - kan., energetyczne

3.Budowle nieodporne (wymagają zabezpieczeń):



budowle wieżowe (wieże węglowe, wolnostojące
słupowe,wieże wyciągowe, zbiorniki wieżowe na
ciecze, kominy)



budynki prefabrykowane



hale pawilonowe z ciężkimi przekryciami

Zasady obliczeń
współczynnik sejsmiczności:



ustroje sztywne (decyduje ścinanie)

g

a

K

s





B

H

S

T

3

,

3

3

1







odkształconą obliczamy:

K - wsp. kształtu powierzchni przekroju
G - moduł ścinania
A - powierzchnia przekroju poprzecznego

dx

AG

T

K

dy

x







dx

dM

T

x

x



C

AG

M

K

y

x







wprowadzając

p

o

– obciążenie jednostkowe wzdłuż wysokości

skierowane poziomo

)

2

(

)

1

(

6

1

2

2

0











H

p

M

x

H

x







ustroje półsztywne

)]

2

(

)

1

(

2

[

6

2

2

0













AG

H

kp

y

B

H

B

s

T

2

,

13

3

,

3

12

3

,

0













H

y





-linia prosta



budowle giętkie (smukłe) - (decyduje zginanie)

B

H

s

T

2

,

13

12









(równanie pierwszej harmonicznej drgań

swobodnych wspornika utwierdzonego).

EJ

M

dx

y

d



2

2

]

)

1

(

)

1

(

5

)

1

(

15

11

[

120

5

4

4

0





















EJ

H

p

y

x

S

k

-siła statycznie przyłożona

poziomo do elementu k

Q

k

-ciężar k elementu budowli

k

s

- wsp. sejsmiczności

Zastosowanie: budowle o wyraźnie

skoncentrowanych masach, umieszczonych na

smukłych podporach (wolnostojące wieże

wyciągowe z głowicami na słupach, wieże

węglowe, zbiorniki na ciecze, pomosty

transporterów, budynki T < 1s)

T > 1 s - należy uwzględniać wyższe harmoniczne

S

k

= k

s

Q

k

W

k

- ½ obciążenia wiatrem

P

k

- ½ obciążenia pionowego użytkowego xks

K

K

k

k

P

W

S

H







Całkowita siła poprzeczna





n

k

K

H

T

1

- suma sił powyżej przekroju

Uwzględniać przy wymiarowaniu połączeń pracujących na
ścinanie.

Przykład

Q

o

- ciężar własny konstrukcji

Q

t

- ciężar urządzeń transportowych

Q

m

- ciężar materiałów transportowanych

S-przejęta przez pręty stężenia i węzły konstrukcyjne.

Wieża węglowa; pojemność 50 MN, wymiary
20 x 20m

obciążenie wiatrem

H

w

= 1x20x20=400kN (w= 1 kN/m

2

)

dla k = 0,02

H

s

= 0,02. 50 000 = 1 000 kN

Odpowiednie zbrojenie słupów

Wsp. nagłości obciążenia (wsp. dynamiczny) dla
ustrojów półsztywnych

n

w

- częstotliwość drgań wymuszonych

n

o

- częstotliwość drgań własnych

2

2

1

1

o

w

n

n







Q

k

S

s

k









)

(T







1- wg norm francuskich i niemieckich

2- wg norm czeskich i rosyjskich

]

[

2

06

,

0

s

H

L

H

L

H

T





]

[

08

,

0

s

H

L

H

L

H

T





]

[

09

,

0

s

L

H

T 

-dla budowli murowanych monolitycznych

-dla budowli żelbetowych monolitycznych

-dla budowli szkieletowych