Drgania budynku

Z analizy przebiegów drgań w kierunku podłużnym x wynika, że dominujące częstotliwości drgań pozostają w bardzo wąskim paśmie 2,5 - 2,8 Hz. Charakter przebiegów drgań w kierunku poprzecznym na różnych wysokościach budynku (program uprawnienia budowlane na komputer). Jest interesujące, że bardzo często maksymalne amplitudy (d_max) w budynku pojawiają się wcześniej niż na gruncie (dla tych samych składowych drgań). Na wystąpienie d_max w budynku mają wpływ początkowe fazy przebiegów drgań gruntu, które odbywają się z niską częstotliwością. Czas trwania drgań budynku dla składowych poziomych drgań tak w kierunku x jak i y z A > 5,0 pm dochodzi do 25 s, a z A > 1,0 pm nawet do 40 s. Z porównania dominujących pasm częstotliwości drgań gruntu i budynku wynika, że te drugie są niższe (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Wpływ wielkości ładunków (MW) na wartości maksymalnych amplitud przemieszczeń drgań poziomych budynku w kierunku x i y ujęto w tablicy 9.1. Odstrzały z ładunkami podanymi w tablicy 9.1. odbyły się na tym samym odcinku ściany wyrobiska i przy tym samym układzie sztolni i chodników. Z kolei w tablicy 9.2. zestawione są d_max i odpowiadające im częstotliwości drgań bloku A, lecz tylko od ładunku (MW) = 4000 kg. Miejsce każdego odstrzału było inne; maksymalna odległość między miejscami odstrzałów na obwodzie ściany wyrobiska wynosiła ok. 150 m (uprawnienia budowlane).

Do obliczeń przyjęto model budynku jako układ z masami skupionymi w poziomie poszczególnych stropów.Mającwyznaczone masy i pomierzone, bądź obliczone na podstawie znanych przemieszczeń (z pomiarów sejsmografami) maksymalne amplitudy przyspieszeń można wyznaczyć siły bezwładności wynikające z ruchu budynku. Na tych kondygnacjach, na których nie prowadzono pomiarów drgań parametry drgań określono drogą interpolacji na podstawie wartości w sąsiednich kondygnacjach (program egzamin ustny).

Pomiary odkształceń zbrojenia

Przy ekstremalnych wychyleniach (w kierunku y) budynek, w szczególności powyżej stropu II p, przemieszcza się w sposób bliski funkcji liniowej (opinie o programie). Siły bezwładności wyliczone z pomierzonych przyspieszeń są w górnych kondygnacjach nieco większe od normowego obciążenia wiatrem przypadającego na odpowiednią część budynku. Podobne relacje zachodzą w poziomie V i IV p.

Dla środkowych kondygnacji obciążenie od wiatru jest już nieco większe niż siły bezwładności, a w dolnych kondygnacjach, wobec wielokrotnie mniejszych przyspieszeń, siły wynikające z ruchu budynku są dużo mniejsze od sił wynikających z normowego obciążenia wiatrem. Istotnym czynnikiem określającym stan wytężenia konstrukcji w wyniku jej ruchu były pomiary odkształceń zbrojenia słupów ram nośnych. Maksymalne amplitudy naprężeń obliczonych z pomiarów odkształceń w najbardziej obciążonych przekrojach słupów wynoszą ok. 3.7 MPa (segregator aktów prawnych).

Na podstawie sejsmogramów określono podstawowe częstotliwości drgań swobodnych budynku, tak w kierunku podłużnym x jak i poprzecznym y. Do określenia tych częstotliwości wykorzystano końcowe części przebiegów drgań. W kilku przypadkach, po krótkim względnie nieregularnym odcinku przebiegów, dalsze ich fazy trwające do 30 s, a nawet więcej, odbywały się z częstotliwością drgań swobodnych utożsamianych tu z drganiami własnymi. Podstawowa częstotliwość drgań własnych określona na podstawie sejsmogramów, tak dla kierunku x jak i y, jest tu identyczna: f\_wi_x⁼f_wły ~ 2-26 - 2.47 Hz . Pomiaru podstawowej częstotliwości drgań własnych dokonano również przez pomiar drgań konstrukcji wywołanych mikrosejsmami skorupy ziemskiej lub ruchem powietrza (promocja 3 w 1). Oprócz wyżej wymienionej translacyjnej podstawowej częstotliwości drgań, określono (na podstawie pomiaru) częstotliwość skrętnych drgań własnych budynku jako całości w płaszczyźnie poziomej. Otrzymano fwls = 3.7 - 4.1 Hz . Z wielu przebiegów drgań można określić ułamek tłumienia krytycznego (D) drgań konstrukcji. Średnia jego wartość wyznaczona z końcowych częstotliwości przebiegów liczona z amplitud na różnych wysokościach budynku (tak w kierunku x jak i y) mieści się w granicach 3,0 + 5,0%.