ÿþW o r k s h o p o n A D V A N C E D M E C H A N I C S O F U R B A N S T R U C T U R E S
S e p t e m b e r 2 4 - 2 5 , 2 0 0 3 G d a Ds k , P o l a n d
A N A L I Z A S T A T Y C Z N O - W Y T R Z Y M A AO ZC I O W A K O N S T R U K C J I
R E W I T A L I Z O W A N E G O B U D Y N K U B I U R O W E G O
J . A . W D O W I C K I 1 , E . M . W D O W I C K A 1 , T . Z . B AA S Z C Z Y CS K I 1
1
P o l i t e c h n i k a P o z n a Ds k a , P o z n a D, P o l s k a
1 . W p r o w a d z e n i e
W p r a c y o p i s a n y j e s t p r z e b i e g a n a l i z s t a t y c z n o - w y t r z y m a Bo [c i o w y c h
r e w i t a l i z o w a n e g o b u d y n k u P o z n a Ds k i e j G r u p y K a p i t a Bo w e j ( e t a p I r o z b u d o w y ) .
H i s t o r i p o w s t a n i a o b i e k t u , c h a r a k t e r y s t y k t e c h n i c z n o r a z c e l e j a k i e p o s t a w i B
s o b i e z e s p ó B p r z y g o t o w u j c y r e w i t a l i z a c j z a w i e r a p r a c a [ B Ba 0 3 ] .
2 . M o d e l o b l i c z e n i o w y
A n a l i z y o b l i c z e n i o w e p r o w a d z o n o n a p o d s t a w i e m e t o d y c i g By c h p o Bc z e D. M e t o d a
t a w y k o r z y s t u j e m o d e l o b l i c z e n i o w y k o n s t r u k c j i w p o s t a c i d o w o l n e g o u k Ba d u
p i o n o w y c h [c i a n , k t ó r e m o g b y p o Bc z o n e p i o n o w y m i p a s m a m i n a d p r o \y , z Bc z y
n i e p o d a t n y c h i z Bc z y p o d a t n y c h . Z a k Ba d a s i , \e t a r c z e s t r o p o w e s s z t y w n e w s w o j e j
p Ba s z c z y zn i e . P r z y k Ba d o w y u k Ba d k o n s t r u k c j i , p r z y z a s t p i e n i u t a r c z s t r o p o w y c h i c h
[l a d a m i p r z e c i c i a s i z e [c i a n a m i , p r z e d s t a w i a F i g . 1 .
F i g . 1 . S c h e m a t p r z e s t r z e n n e g o u k Ba d u [c i a n o w e g o z n a d p r o \a m i u s z t y w n i a j c e g o b u d y n e k
w y s o k i : 1 - e l e m e n t u s z t y w n i a j c y , 2 - p a s m o n a d p r o \y , 3 - [l a d t a r c z y s t r o p o w e j
A n a l i z o w a n e k o n s t r u k c j e m o g b y p o d d a n e o b c i \e n i o m p o z i o m y m ( d o w o l n i e
r o z Bo \o n y m w z d Bu \ w y s o k o [c i b u d y n k u ) , p i o n o w y m ( d o w o l n i e r o z m i e s z c z o n y m
w r z u c i e i d o w o l n i e z m i e n n y m w z d Bu \ w y s o k o [c i ) i n i e r ó w n o m i e r n y m o s i a d a n i o m
f u n d a m e n t ó w .
O b l i c z e n i a b y By r e a l i z o w a n e p r z y u \y c i u p r o g r a m u B W d l a W i n d o w s . P r o g r a m
u m o \l i w i a o b l i c z a n i e p r z e m i e s z c z e D, s i B p r z e k r o j o w y c h i n a p r \e D d l a d o w o l n e j l i c z b y
s c h e m a t ó w o b c i \e D o r a z i c h w a r t o [c i e k s t r e m a l n y c h . M o d u By a n a l i z y s t a t y c z n e j
p r o g r a m u s p r z e d s t a w i o n e w p r a c a c h [ W d o 9 3 , W d o 9 3 i , W d o 9 5 ] , a a n a l i z y d y n a m i c z n e j
w p r a c a c h [ W d o 9 3 f , W d o 9 5 ] . P r o g r a m B W d l a W i n d o w s w s p ó Bp r a c u j e z e s p e c j a l i z o w a -
n y m i p r e - i p o s t - p r o c e s o r a m i . P r e p r o c e s o r y u m o \l i w i a j p r z e j m o w a n i e o p i s u g e o m e t r i i
k o n s t r u k c j i z r y s u n k ó w p r o g r a m ó w g r a f i c z n y c h . P o s t p r o c e s o r y r y s u j m a p y n a p r \e D w
[c i a n a c h , p r z e m i e s z c z e n i a b u d y n k u i f u n k c j e s i B w n a d p r o \a c h i z Bc z a c h p o d a t n y c h .
3 . C z [ i s t n i e j c a b u d y n k u
Z e w z g l d u n a w y m a g a n i a z w i z a n e z n o w f u n k c j b u d y n k u z a i s t n i a Ba p o t r z e b a
w y b u r z e n i a c z [c i [c i a n n o [n y c h , k t ó r e p e Bn i By t a k \e r o l [c i a n u s z t y w n i a j c y c h . D l a
z a p e w n i e n i a w y m a g a n e j s z t y w n o [c i p r z e s t r z e n n e j b u d y n k u d o d a n o k i l k a n o w y c h [c i a n
u s z t y w n i a j c y c h . O s t a t e c z n i e m o d e l k o n s t r u k c j i u s z t y w n i a j c e j d l a c z [c i m o d e r n i z o -
w a n e j ( d a n e 4 0 - 3 . b w 7 ) z a w i e r a B 2 3 [c i a n y , 1 2 p i o n o w y c h p a s m z Bc z y n i e p o d a t n y c h i 7
p i o n o w y c h p a s m n a d p r o \y . R z u t t e j k o n s t r u k c j i w r a z z r o z k Ba d e m n a p r \e D
n o r m a l n y c h u p o d s t a w y b u d y n k u , z u w i d o c z n i e n i e m n a j b a r d z i e j w y t \o n e g o e l e m e n t u
i [c i a n y d l a s c h e m a t u p a r c i a w i a t r u w k i e r u n k u o s i Y , p r z e d s t a w i o n y j e s t n a F i g . 2 .
F i g . 2 . R z u t p r z e b u d o w y w a n e j c z [c i o b i e k t u i n a j b a r d z i e j w y t \o n a [c i a n a o r a z z a w i e r a j c y j
e l e m e n t w r a z z r o z k Ba d e m n a p r \e D n o r m a l n y c h u p o d s t a w y b u d y n k u
4 . C z [ d o b u d o w y w a n a b u d y n k u
C e l , j a k i p o s t a w i l i a r c h i t e k c i p o l e g a B n a w z b o g a c e n i u b u d y n k u o d o d a t k o w c z [,
z a w i e r a j c p o w i e r z c h n i e b i u r o w e n i e o g r a n i c z o n e [c i a n a m i i s Bu p a m i ( a n g . o p e n
s p a c e ) , a j e d n o c z e [n i e d o b r z e d o [w i e t l o n e . A b y z r e a l i z o w a t o z a d a n i e k o n i e c z n e b y Bo
z a p r o j e k t o w a n i e p r z e s t r z e n n e g o u k Ba d u u s z t y w n i a j c e g o u m o \l i w i a j c e g o
o d p o w i e d n i e o g r a n i c z e n i e p r z e m i e s z c z e D p o z i o m y c h , b e z d z i e l e n i a p o w i e r z c h n i
b i u r o w e j i b e z n e g a t y w n e g o o d d z i a By w a n i a n a k o n s t r u k c j j u \ i s t n i e j c . P o k i l k u
p r ó b a c h , o s t a t e c z n i e z a p r o p o n o w a n o k o n s t r u k c j u s z t y w n i a j c , k t ó r e j m o d e l z a w i e r a B
2 8 [c i a n , 1 8 p i o n o w y c h z Bc z y n i e p o d a t n y c h i 7 p i o n o w y c h p a s m n a d p r o \y ( d a n e 4 1 -
1 . b w 7 ) . R z u t t e j k o n s t r u k c j i w r a z z r o z k Ba d e m n a p r \e D n o r m a l n y c h u p o d s t a w y
b u d y n k u , z u w i d o c z n i e n i e m n a j b a r d z i e j w y t \o n e g o e l e m e n t u i [c i a n y d l a s c h e m a t u
p a r c i a w i a t r u w k i e r u n k u o s i X , p o k a z a n y j e s t n a F i g . 3 .
F i g . 3 . C z [ d o b u d o w y w a n a : r z u t k o n s t r u k c j i i n a j b a r d z i e j w y t \o n a [c i a n a o r a z z a w i e r a j c y j
e l e m e n t w r a z z r o z k Ba d e m n a p r \e D n o r m a l n y c h u p o d s t a w y b u d y n k u
5 . P o d s u m o w a n i e
W p r a c y o p i s a n o a n a l i z y s t a t y c z n o - w y t r z y m a Bo [c i o w e p r z e s t r z e n n y c h u k Ba d ó w
u s z t y w n i a j c y c h d w ó c h c z [c i w i e l o k o n d y g n a c y j n e g o b u d y n k u \e l b e t o w e g o ,
p o d d a n e g o r e w i t a l i z a c j i . P r z e b i e g a n a l i z p o t w i e r d z i B z a l e t y z a s t o s o w a n e g o c i g Be g o
m o d e l u k o n s t r u k c j i j a k o d o g o d n e g o n a r z d z i a w p r o c e s i e p r o j e k t o w a n i a . K r ó t k i c z a s
u z y s k i w a n i a w y n i k ó w a n a l i z o r a z w y k o r z y s t a n i e p o s t p r o c e s o r ó w , u m o \l i w i a j c y c h
g r a f i c z n p r e z e n t a c j w y n i k ó w , p o z w o l i By n a i n t e r a k t y w n e w y m i a r o w a n i e k o n s t r u k c j i
b u d y n k u .
6 . W y k a z l i t e r a t u r y
B Ba 0 3 . B Ba s z c z y Ds k i T . Z . , W d o w i c k i J . A . , W d o w i c k a E . M . : R e v i t a l i s a t i o n o f a n e x i s t i n g o f f i c e
b l o c k , i n t h i s v o l u m e , ( i n P o l i s h ) .
W d o 9 3 . W d o w i c k i J . , W d o w i c k a E . : S t a t i c a n a l y s i s o f t h r e e - d i m e n s i o n a l s h e a r w a l l s t r u c t u r e s ,
C o m p u t e r M e t h o d s i n C i v i l E n g i n e e r i n g , ( i n P o l i s h ) ,
P a r t I : E q u a t i o n s o f p r o b l e m , 3 , 1 ( 1 9 9 3 ) 9 - 2 4 ,
P a r t I I : S o l u t i o n o f p r o b l e m e q u a t i o n s , 3 , 1 ( 1 9 9 3 ) 2 5 - 3 0 ,
P a r t I I I : A l g o r i t h m o f s o l v i n g s y s t e m s o f O D E ' s , 3 , 1 ( 1 9 9 3 ) 3 1 - 4 2 ,
P a r t I V : S y s t e m o f c o m p u t e r p r o g r a m s , 3 , 2 ( 1 9 9 3 ) 9 - 3 3 ,
P a r t V : N u m e r i c a l e x a m p l e s , 3 , 2 ( 1 9 9 3 ) 3 5 - 5 9 .
W d o 9 3 f . W d o w i c k i J . , W d o w i c k a E . : S e i s m i c a n a l y s i s o f s h e a r w a l l t a l l b u i l d i n g s - D A M B
s y s t e m o f c o m p u t e r p r o g r a m s , I n \. i B u d . , 5 0 , 1 ( 1 9 9 3 ) 1 1 - 1 3 ( i n P o l i s h ) .
W d o 9 3 i . W d o w i c k i J . , W d o w i c k a E . : S y s t e m o f p r o g r a m s f o r a n a l y s i s o f t h r e e - d i m e n s i o n a l
s h e a r w a l l s t r u c t u r e s , T h e S t r u c t u r a l D e s i g n o f T a l l B u i l d i n g s , 2 , 4 ( 1 9 9 3 ) 2 9 5 - 3 0 5 .
W d o 9 5 . W d o w i c k i J . , W d o w i c k a E . , B Ba s z c z y Ds k i T . : I n t e g r a t e d s y s t e m f o r a n a l y s i s o f s h e a r
w a l l t a l l b u i l d i n g s , i n : P r o c . o f t h e F i f t h W o r l d C o n g r e s s " H a b i t a t a n d H i g h - R i s e :
T r a d i t i o n a n d I n n o v a t i o n " , C o u n c i l o n T a l l B u i l d i n g s a n d U r b a n H a b i t a t , A m s t e r d a m ,
M a y 1 4 - 1 9 , 1 9 9 5 , 1 3 0 9 - 1 3 2 4 .
S T R U C T U R A L A N A L Y S I S O F R E V I T A L I S E D O F F I C E B U I L D I N G
J . A . W D O W I C K I 1 , E . M . W D O W I C K A 1 , T . Z . B AA S Z C Z Y CS K I 1
1
P o z n a D U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , P o z n a D, P o l a n d
S u m m a r y
I n t h e p a p e r a s t r u c t u r a l a n a l y s i s o f r e v i t a l i s e d o f f i c e b u i l d i n g i s p r e s e n t e d . T h e a i m
o f m o d e r n i s a t i o n a n d e x t e n s i o n w a s t o o b t a i n a d d i t i o n a l o p e n s p a c e , n o t r e s t r i c t e d b y
c o l u m n s a n d w a l l s .
T h e a n a l y s i s b a s e d o n t h e c o n t i n u o u s c o n n e c t i o n m e t h o d h a s b e e n c a r r i e d o u t . I n
t h i s a p p r o a c h t h e b a n d s o f h o r i z o n t a l c o n n e c t i n g b e a m s a n d v e r t i c a l j o i n t s a r e
s u b s t i t u t e d b y c o n t i n u o u s c o n n e c t i o n s . A d i a p h r a g m a c t i o n o f a l l f l o o r s i s t a k e n i n t o
c o n s i d e r a t i o n a s t h e e f f e c t o f i t s i n - p l a n e i n f i n i t e r i g i d i t y a n d n e g l i g i b l e t r a n s v e r s e o n e .
T h e h e i g h t t o w i d t h r a t i o o f t h e s h e a r w a l l s i s s u c h t h a t e a c h w a l l m a y b e t r e a t e d a s a n
o p e n t h i n - w a l l e d b e a m . T h e B W f o r W i n d o w s p r o g r a m [ W d o 9 3 i ] , d e v e l o p e d b y t h e
a u t h o r s , h a s b e e n u s e d f o r c o m p u t a t i o n s . T h e p r e p r o c e s s o r s o f p r o g r a m c o l l a t e d a t a
f r o m t h e s c h e m a m a d e b y t h e A u t o C A D s y s t e m . T h e q u i c k i n t e r p r e t a t i o n o f r e s u l t s i s
p o s s i b l e d u e t o t h e s e t o f s o m e p o s t p r o c e s s o r s , w h i c h v i s u a l i s e d i s p l a c e m e n t s , s t r e s s
d i s t r i b u t i o n i n t h e w a l l s o f t h e s t r u c t u r e a n d t h e s h e a r f o r c e i n t e n s i t y f u n c t i o n i n v e r t i c a l
b a n d s o f c o n n e c t i n g b e a m s a n d v e r t i c a l f l e x i b l e j o i n t s .
I n o u r p a p e r m o d e l s o f s h e a r w a l l s t r u c t u r e s i n t h e m o d e r n i s e d p a r t a s w e l l a s t h e
n e w a d j a c e n t p a r t h a v e b e e n s h o w n . T h e p r e s e n t e d f i g u r e s i n c l u d e n o r m a l s t r e s s e s
d i s t r i b u t i o n a t t h e b a s e o f t h e s t r u c t u r e . T h e s h o r t p e r i o d o f t i m e n e c e s s a r y t o o b t a i n t h e
r e s u l t s o f t h e a n a l y s i s h a s a l l o w e d f o r a f u l l y i n t e r a c t i v e s t r u c t u r a l d e s i g n .
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