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