logo

e-ISSN 2449-951X
ISSN 0137-2971
Pierwotna wersja - elektroniczna
Pierwotna wersja językowa - angielska

100 punktów za artykuły naukowe!

Zgodnie z Komunikatem Ministra Nauki z 5 stycznia 2024 r. w sprawie wykazu czasopism naukowych i recenzowanych materiałów z konferencji międzynarodowych, autorzy za publikację artykułów naukowych w miesięczniku „Materiały Budowlane” z dyscyplin: inżynieria lądowa, geodezja i transport; architektura i urbanistyka; inżynieriamateriałowa; inżynieria chemiczna; inżynieria mechaniczna, a także inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka, otrzymują 100 pkt.

Damage and repairs of industrial transport galleries used in difficult operating conditions

Uszkodzenia i naprawy przemysłowych galerii transportowych użytkowanych w trudnych warunkach eksploatacyjnych

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Koziński K. Damage and repairs of industrial transport galleries used in difficult operating conditions. Materiały Budowlane. 2024. Volume 628. Issue 12. Pages 42-47. DOI: 10.15199/33.2024.12.06

dr inż Krzysztof Koziński, Politechnika Krakowska, Wydział Inynierii Lądowej
ORCID: 0000-0001-9165-1930

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2024.12.06
Case study / Studium przypadku

Abstract. In the paper there are presented problems related to the maintenance and reparation of the transport galleries, which are often used in the power industry. The examples of several objects of such type working in difficult operating conditions, analysed by the author of this article, present damages from natural wear, improper use and significant neglect in current maintenance. Some of the observed damages threatened the structure’s safety and could have led to a construction disaster. The causes of the damages and irregularities were described along with the necessary scope of repairs, protection and strengthening.
Keywords: transport gallery; damage; repairs; strengthening the structure; construction disaster.

Streszczenie. W artykule opisano problemy związane z utrzymaniem i remontem galerii transportowych, które często wykorzystywane są w przemyśle energetycznym. Na przykładzie analizowanych przeze mnie kilku tego typu obiektów, pracujących w trudnych warunkach eksploatacyjnych, przedstawiono uszkodzenia wynikające z naturalnego zużycia, niewłaściwego użytkowania i znacznych zaniedbań w bieżącym utrzymaniu. Niektóre z zaobserwowanych uszkodzeń zagrażały bezpieczeństwu konstrukcji i mogły doprowadzić do katastrofy budowlanej. Opisano przyczyny powstałych uszkodzeń i nieprawidłowości wraz z podaniem koniecznego zakresu napraw, zabezpieczeń i wzmocnień.
Słowa kluczowe: galeria tansportowa; uszkodzenia; naprawy; wzmocnienie konstrukcji; katastrofa budowlana.

Literature
[1] Kocot W. Przedawaryjny stan galerii transportowej. Builder (Warszawa); ISSN 1896-0642. 2020; 4:68–71.
[2] Barycz S, Kocot W, Wodyński A. Potencjalne przyczyny awarii galerii transportowych zlokalizowanych na terenach górniczych. Przegląd Górniczy, nr 9/96, str. 11–13.
[3] Dudkiewicz J, Rajmund L. Stateczność konstrukcji galerii powłokowych w trakcie montażu i transportu, Materiały Budowlane. 2016; 5: 66–67.
[4] Suchodoła M. Analiza nośności wieloprzęsłowej stalowej galerii transportowej. Przegląd Budowlany. ISSN 0033-2038. 2015, s. 97–100.
[5] Hotała E, Hotała P. Zagrożenia awaryjne stalowej konstrukcji galerii wskutek oddziaływań termicznych. Prace Naukowe Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały. ISSN 0137-6241, 2006; 86(17): 85–93.

Received: 10.09.2024 r. / Artykuł wpłynął do redakcji: 10.09.2024 r.
Revised: 22.10.2024 r. / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 22.10.2024 r.
Published: 20.12.2024 r. / Opublikowano: 20.12.2024 r.

Materiały Budowlane 12/2024, strona 42-47 (spis treści >>)

Problems of using passive brackets in ventilated facades systems

Problemy stosowania konsoli pasywnych w elewacjach wentylowanych

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Kopyłow O., Chełkowski F. Problems of using passive brackets in ventilated facades systems. Materiały Budowlane. 2024. Volume 628. Issue 12. Pages 34-41. DOI: 10.15199/33.2024.12.05

dr inż. Ołeksji Kopyłow, Instytut Techniki Budowlanej
ORCID: 0000–0002–8436-2521
inż. Filip Chełkowski, Akademia Techniczno-Artystyczna Nauk Stosowanych w Warszawie
ORCID: 0009-0007-6729-0419

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2024.12.05
Case study / Studium przypadku

Abstract. This article discusses the development of ventilated facades with passive brackets. A key element of any ventilated facade is the substructure, which is responsible for the mechanical properties of the facade systems, safety of use, and thermal insulation characteristics. Passive brackets in ventilated facades help minimize the negative impact of thermal bridges on the building envelope. However, the use of polymer insulators can significantly affect the mechanical properties, usability, and safety of buildings. The article analyses the issues associated with the application of passive brackets with polymer insulators in facade systems based on the collected research results. The conducted analysis indicates the need for further refinement and adaptation of research methods and techniques to the specifics of innovative passive brackets in order to gain a deeper understanding of their technical and usability properties, particularly in the context of their durability and load-bearing capacity.
Keywords: ventilated façade; subframe; thermal insulation properties; passive brackets

Streszczenie. Artykuł dotyczy problematyki rozwoju elewacji wentylowanych z konsolami pasywnymi. Kluczowym elementem każdej elewacji wentylowanej jest podkonstrukcja. Odpowiada ona za właściwości mechaniczne systemów elewacyjnych, bezpieczeństwo użytkowania oraz właściwości termoizolacyjne. Pasywne konsole w elewacjach wentylowanych pozwalają zminimalizować negatywny wpływ mostków cieplnych na przegrodę, ale zastosowanie polimerowych izolatorów może mieć duży wpływ na właściwości mechaniczne, użytkowe oraz bezpieczeństwo użytkowania obiektów budowlanych. W artykule, na podstawie wyników badań, przeanalizowano problemy stosowania podkonstrukcji pasywnych z polimerowymi izolatorami w systemach elewacyjnych. Przeprowadzona analiza wskazuje na potrzebę dalszego doskonalenia i dostosowania metod i technik badawczych do specyfiki innowacyjnych konsoli pasywnych w celu dokładniejszego poznania ich właściwości techniczno-użytkowych, szczególnie w kontekście ich trwałości i nośności.
Słowa kluczowe: elewacja wentylowana; podkonstrukcja; właściwości termoizolacyjne; konsole pasywne

Literature
[1] EAD 090062-00-0404, „Kits for external wall claddings mechanically fixed”.
[2] EAD 090034-00-0404, „Kit composed by subframe and fixings for fastening cladding and external wall elements”.
[3] PN-EN ISO 10211-1 Mostki cieplne w budynkach. Obliczanie strumieni cieplnych i temperatury powierzchni. Część 1: Metody ogólne
[4] Cwyl M, Prochera M, Wojda J, Wilga K, Radzimirski P. Badanie nośności wybranych poliamidowo-aluminiowych konsoli nośnych dla okładzin fasad budynków. Builder, 2023; 9: 28–33.
[5] Cwyl M, Dmowska-Michalak I, Michalczyk R, Kaczmarczyk A. Laboratory tests and numerical analysis of aluminum helping hand brackets with polyamide thermal break. Archives of Civil Engineering 2022; 2: 409–426.
[6] Kopyłow O, Chełkowski F. Stosowanie narzędzi obliczeniowych do określenia właściwości mechanicznych konsoli do elewacji wentylowanych. Materiały Budowlane 2023; 9: 58–61.
[7] PN-EN 14024:2024-01 Kształtowniki metalowe z przekładką termiczną -- Właściwości mechaniczne -- Wymagania, sprawdzenia i badania do oceny
[8] Kopyłow O. The influence of temperature on the mechanical properties of ventilated facade consoles with polymer elements. Materiały Budowlane. 2024. Volume 627. Issue 11. Pages 189–194.
[9] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2022 r. poz. 1225)
[10] Schabowicz K., Sulik P., Zawiślak Ł.: Elewacja wentylowana podczas oddziaływania pożarem. Izolacje 2020; 5.
[11] strona internetowa: https://www.bspsystem.com/wp-content/ uploads/2020/09/Opinia-techniczna-ITB-dotycz%C4%85ca-konsol-pasywnych- BSP-w-%C5%9Bwietle-paragrafu-225-oraz-powy%C5%BCej-25-m-i- -w-pasach-p-po%C5%BC.pdf

Received: 09.09.2024 r. / Wpłynął do redakcji: 09.09.2024 r.
Revised: 07.10.2024 r. / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 07.10.2024 r.
Published: 20.12.2024 r. / Opublikowano: 20.12.2024 r.

Materiały Budowlane 12/2024, strona 34-41 (spis treści >>)

Application of wavelet transform for damage detection in steel nodes of statically loaded truss girders

Wykorzystanie transformacji falkowej do wykrywania uszkodzeń w węzłach stalowych dźwigarów kratowych obciążonych statycznie

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Kawa O., Knitter-Piątkowska A., Studziński R. Application of wavelet transform for damage detection in steel nodes of statically loaded truss girders. Materiały Budowlane. 2024. Volume 628. Issue 12. Pages 27-33. DOI: 10.15199/33.2024.12.04

dr inż. Olga Kawa, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0001-7464-9599
dr hab. inż. Anna Knitter-Piątkowska, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0002-8082-6966
dr hab. inż. Robert Studziński, Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu
ORCID: 0000-0002-0906-8701

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2024.12.04
Case study / Studium przypadku

Abstract. The article discusses non-destructive methods for identifying damage in welded truss joints using wavelet transform in a discrete form. Analyses showed that detecting damage required processing the difference between signals from the damaged and undamaged structure. With BIM development, recording reference points for the structural condition is straightforward, providing a basis for assessing the structure’s technical condition.
Keywords: damage identification; steel structures; wavelet transformation; welds.

Streszczenie. Artykuł porusza problematykę nieniszczących metod identyfikacji uszkodzeń węzłów spawanych kratownic. Do identyfikacji uszkodzeń wykorzystano transformację falkową. Przeprowadzone analizy wykazały, że do wykrycia uszkodzenia w węźle kratownicy konieczne było przetworzenie różnicy sygnałów konstrukcji uszkodzonej i nieuszkodzonej. W kontekście rozwoju BIM, rejestracja punktów odniesienia stanu konstrukcji jest procesem prostym i dającym podstawę do późniejszej oceny jej stanu technicznego.
Słowa kluczowe: identyfikacja uszkodzeń; konstrukcje stalowe; transformacja falkowa; spoiny.

Literature
[1] Ambrose K. Design of Building Trusses. ISBN: 978-0-471-55842-2, s. 448, 1994.
[2] Bródka J, Broniewicz M. Konstrukcje stalowe z rur. ISBN: 83-213-4187- x, s. 384, 2001.
[3] Bródka J, Broniewicz M. Obliczanie połączeń spawanych węzłów kratownic z rur prostokątnych. Konstrukcje Stalowe. 2002, 4, 29-34.
[4] Litwin M, Górecki M. Assembly mistakes of steel structures. Budownictwo i Architektura, 4(1), pp. 063–072. 2009. doi: 10.35784/bud-arch.2334.
[5] Mallat S. A wavelet tour of signal processing. Academic Press, San Diego, 1999.
[6] Strang G., Nguyen T. Wavelets and filter banks. Wellesley-Cambridge Press, Wellesley, 1996.
[7] Daubechies I. Ten lectures on wavelets. Society for Industrial & Applied Mathematics, Philadelphia, 1992.
[8] Knitter-Piątkowska A, Guminiak M. Application of 1-D and 2-D Discrete Wavelet Transform to crack identification in statically and dynamically loaded plates. Engineering Transactions. 2020; 68(2), s.137–157. doi:10.24423/Eng- Trans.1115.20200304
[9] Knitter-Piątkowska A, Przychodzki M, Guminiak M. Application of the Discrete Wavelet Transform to damage detection in a guy cable of guyed antenna mast. 2024; Preprints.org. doi: 10.20944/preprints202403.1259.v1.
[10] PN-EN 1993-1-1:2005 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
[11] Kensek K.M. Building Information Modeling. London: Routledge, 2014.
[12] Zima K, Ciepłucha W, Majta M. Technologia BIM w projektowaniu architektonicznym, Materiały Budowlane 2022; 10 (602): 39–42. DOI: 10.15199/33.2022.10.10
[13] Gajewski J, Fajtek D. Zastosowanie wybranych technologii BIM w inwentaryzacji oraz projektowaniu konstrukcji budowlanych, Materiały Budowlane 2020; 3 (571): 48–50. DOI: 10.15199/33.2020.03.04
[14] Jerushan J. Integrating Scan Data to enhance BIM: An Overview of Techniques, Mapping Strategies and Building Life-Cycle Applications. Przegląd Elektrotechniczny 2024; 1(10): 95–102. DOI: 10.15199/48.2024.10.17

Received: 02.09.2024 r. / Wpłynął do redakcji: 02.09.2024 r.
Revised: 14.10.2024 r. / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 14.10.2024 r.
Published: 20.12.2024 r. / Opublikowano: 20.12.2024 r.

Materiały Budowlane 12/2024, strona 27-33 (spis treści >>)

Reasons for lack of adhesion of polyurea coatings to concrete substrates in chemically aggressive water tanks

Przyczyny utraty przyczepności powłok polimocznikowych do betonowego podłoża w zbiornikach na wodę chemicznie agresywną

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Banera J., Maj M. Reasons for lack of adhesion of polyurea coatings to concrete substrates in chemically aggressive water tanks. Materiały Budowlane. 2024. Volume 628. Issue 12. Pages 20-26. DOI: 10.15199/33.2024.12.03

mgr inż. Janusz Banera, SIKA Poland Sp. z o.o.
dr hab. inż. Marek Maj, prof. uczelni, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-4151-7298

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2024.12.03
Case study / Studium przypadku

Abstract. The article discusses the use of polyurea coatings to strengthen waterproofing in liquid tanks, the difficulties associated with the application of coatings and maintaining their durability during long-term use. The causes of detachment of coatings from the substrate, their too rapid aging, problems related to the preparation of the concrete substrate, the efficiency of technical equipment and the application technique itself, as well as the influence of many other factors on the technical degradation of polyurea coatings are presented.
Keywords: chemical aggressiveness; loss of adhesion; polyurea coatings.

Streszczenie. W artykule poruszono zagadnienia zastosowania powłok polimocznikowych do wzmacniania izolacji przeciwwodnej w zbiornikach na ciecze, trudności związane z aplikacją powłok oraz z utrzymaniem ich trwałości podczas długoletniego użytkowania. Przedstawiono przyczyny odspojeń powłok od podłoża, ich zbyt szybkiego starzenia, problemy związane z przygotowaniem podłoża betonowego oraz sprawność sprzętu technicznego i techniki aplikacji, a także wpływ wielu innych czynników na degradację techniczną powłok polimocznikowych.
Słowa kluczowe: agresywność chemiczna; powłoki polimocznikowe; utrata przyczepności.

Literature
[1] Banera J, Maj M, Ubysz A. Powłoki polimocznikowe w budownictwie, BASF 2018.
[2] Zalecenia stosowania płynnych membran hydroizolacyjnych na bazie polimocznika, https://pol.sika.com/dms/getdocument.get/33e54bd2- 87bf-3f65-885e-749ca3c84d29/MS_2010-10_Aplikacja_LAM_Sikalastic_ PL.pdf
[3] Kreijger PC. Inhomogeneity in Concrete and Its Effect on Degradation: A, Review of Technology, International Conference on the Protection of Concrete, pages 87-99, Dundee, Scotland, 1990.
[4] Karta techniczna MasterSeal M790, membrana Xolutec, 2019.; https:// assets.construction-chemicals.mbcc-group.com/pl-pl/tds%20mbs%20pl%20 masterseal%20m%20790.pdf
[5] Karta techniczna TECNOCOAT P-2049, 2011.; https://www.google.com/ search?q=TECHNOCOAT+P-2049&rlz=1C1GCEU_plPL1034PL1034&oq= TECHNOCOAT+P-2049&gs_lcrp=EgZjaHJvbWUyBggAEEUYOTIICAEQABgNGB4yCggCEAAYgAQYogQyCggDEAAYgAQYogQyCggEEAAYgAQYogTSAQg1NDYzajBqN6gCALACAA& sourceid=- chrome&ie=UTF-8
[6] Finch G, Hubbs B, Bombino R. Osmosis and the Blistering of Liquid Applied Polyurethane Roof Membranes, Building Engineering Ltd. Vancouver, BC BEST2 Portland April 2010, https://cdn.ymaws.com/www.nibs.org/ resource/resmgr/BEST/BEST2_WB11-1.pdf
[7] J. D. Machen Common Causes of Blistering and Bubbling in Industrial Coatings, Coating Failure Coatings, Posted By Jim Machen - July 12, 2016, https://kta.com/kta-university/blistering-bubbling-coatings/
[8] Stawiski B. Gradienty wytrzymałości betonu w posadzkach przemysłowych, Materiały Budowlane, Zeszyt 11, DOI. 10.15199/33.2017.11.09
[9] Maj M, Ubysz A. The reasons for the loss of polyurea coatings adhesion to the concrete substrate in chemically aggressive water, tanks Elselvier, Engineering Failure Analysis, Volume 142, December 2022, doi. org/10.1016/j.engfailanal.2022.106774

Received: 01.10.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 01.10.2024 r.
Revised: 28.10.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 28.10.2024 r.
Published: 20.12.2024 / Opublikowano: 20.12.2024 r.

Materiały Budowlane 12/2024, strona 20-26 (spis treści >>)

Analysis of limit states of prestressed concrete beams with large spans in the construction of densely ribbed ceilings

Analiza stanów granicznych belek strunobetonowych o dużej rozpiętości w konstrukcjach stropów gęstożebrowych

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Gąćkowski R. Analysis of limit states of prestressed concrete beams with large spans in the construction of densely ribbed ceilings. Materiały Budowlane. 2024. Volume 628. Issue 12. Pages 11-19. DOI: 10.15199/33.2024.12.02

Roman Gąćkowski, EngD, Czestochowa University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Department of Construction Process Engineering
ORCID: 0000-0002-4456-3011

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2024.12.02
Case study / Studium przypadku

Abstract. In the article, the author presents an analysis of the ultimate limit states ULS and SLS serviceability of ribs in a densely ribbed roof with prestressed concrete beams RS139. 3D numerical models of the ceilings were made in the calculation program, changing the quantity and length of RS139 beams. The results of the analysis are presented in charts. Cross-sections with spans from 10 to 15 meters were subjected to detailed analysis. Such spans of densely ribbed floors are not yet used in projects.
Keywords: densely ribbed ceilings; prestressed concrete beams; limit states of the structure.

Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę stanów granicznych nośności ULS i użytkowalności SLS żeber w stropie gęstożebrowym, z belkami strunobetonowymi RS139. Wykonano modele numeryczne 3D stropów w programie obliczeniowym, zmieniając liczbę oraz długość belek RS139.Wyniki przeprowadzonej analizy przedstawiono na wykresach. Szczegółowej analizie poddano przekroje o rozpiętości 10 – 15 m. Obecnie taka rozpiętość stropów gęstożebrowych nie jest jeszcze stosowana w projektach.
Słowa kluczowe: stropy gęstożebrowe; belki strunobetonowe; stany graniczne konstrukcji.

Literatura
[1] Bednarek JP. Historia rozwoju stropów gęstożebrowych. Fundacja PZITB. Przegląd Budowlany 2019; 2; 35 – 37.
[2] Drobiec Ł. Rodzaje stropów stosowanych w budownictwie. Materiały Budowlane. 2008; 5: 2 – 4.
[3] Pająk Z, Drobiec Ł. Zasady obliczeń stropów gęstożebrowych. XXXIII Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji. Szczyrk 6 – 9 marca 2018 r. s. 239 – 293.
[4] Pająk Z, Drobiec Ł. Stropy gęstożebrowe. XVIII Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji. Ustroń 26 luty – 1 marca 2003 r. tom II, s. 229 – 300.
[5] Starosolski W. Konstrukcje żelbetowe według Eurokodu 2 i norm związanych, tom 2, wydanie 13, Wydawnictwo PWN. Warszawa 2011.
[6] PN-EN 1991-1-1: 2004 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje – Część 1-1: Oddziaływania ogólne. Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach.
[7] Derkowski W, Surma M. Zespolenie w sprężonych stropach gęstożebrowych z belkami bez zbrojenia poprzecznego. Materiały Budowlane. 2011; 11; 10 – 14.
[8] Musiał M, Grzymski F, Pazdan M, Trapko T. Wybrane problem zginania żelbetowych stropów gęstożebrowych wg PN-EN 15037. Materiały Budowlane. 2022; 11; 116 – 118.
[9] Musiał M, Grzymski F, Pazdan M, Trapko T. Wybrane problem ugięć żelbetowych stropów gęstożebrowych wg PN-EN 15037. Materiały Budowlane. 2022; 11; 177 – 179.
[10] Gąćkowski R. Tablice i algorytmy do wymiarowania zginanych elementów żelbetowych. VERLAG DASHOFER. Warszawa 2013.
[11] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
[12] PN-EN 15037-1:2011 Prefabrykaty z betonu – Belkowo-pustakowe systemy stropowe. Część 1; Belki.
[13] PN-EN 15037-2+A1:2011: Prefabrykaty z betonu. Belkowo-pustakowe systemy stropowe. Część 2: Pustaki betonowe.
[14] PN-EN 15037-3:2009 Prefabrykaty z betonu – Belkowo-pustakowe systemy stropowe. Część 3: Pustaki ceramiczne.
[15] PN-EN 13369:2005/A1:2008/AC:2008Wspólne wymagania dla prefabrykatów betonowych.

Received: 30.09..2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 30.09.2024 r.
Revised: 21.11. 2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 21.11.2024 r.
Published: 20.12.2024 / Opublikowano: 20.12.2024 r.

Materiały Budowlane 12/2024, strona 11-19 (spis treści >>)

Dynamic analysis of passively damped bar structures using visco-elastic layers embedded in nodes

Analiza dynamiczna konstrukcji prętowych tłumionych pasywnie z wykorzystaniem warstw lepko-sprężystych wbudowanych w węzły

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Pawlak Z. M., Yavas C., Pozorski Z. Dynamic analysis of passively damped bar structures using visco-elastic layers embedded in nodes. Materiały Budowlane. 2024. Volume 628. Issue 12. Pages 1-10. DOI: 10.15199/33.2024.12.01

dr hab. inż. Zdzisław Mikołaj Pawlak, prof. PP, Poznan University of Technology, Institute of Structural Analysis
ORCID: 0000-0003-2851-3433
mgr inż. Civan Yavas, Poznan University of Technology, Institute of Structural Analysis
ORCID: 0009-0003-4834-5999
dr hab. inż. Zbigniew Pozorski, prof. PP, Poznan University of Technology, Institute of Structural Analysis
ORCID: 0000-0003-0897-6297

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2024.12.01
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy

Abstract. Visco-elastic materials are used to reduce excessive vibrations, in passive damping systems for tall buildings loaded with wind or in seismic areas. This paper considers frame structures at the nodes of which layers of visco-elastic material are used. The proposed approach makes it possible to adopt any rheological model to describe the bonds in the connection and to include in the calculations bonds acting only in selected directions.
Keywords: structural nodes; passive damping; visco-elastic layers; rheological models.

Streszczenie. Materiały lepko-sprężyste są stosowane w systemach tłumienia pasywnego budynków wysokich, obciążonych wiatrem lub na terenach sejsmicznych w celu redukcji nadmiernych drgań. W artykule analizowane są konstrukcje ramowe, w węzłach których zastosowano warstwy z materiału lepko-sprężystego. Proponowane podejście umożliwia przyjęcie dowolnego modelu reologicznego do opisu więzów w połączeniu oraz uwzględnienie w obliczeniach więzów działających tylko w wybranych kierunkach.
Słowa kluczowe: węzły konstrukcyjne; tłumienie pasywne; warstwy lepko-sprężyste; modele reologiczne.

Literature
[1] Kimbar G. Symulowanie w tunelu aerodynamicznym wpływu wiatru na rozkład obciążenia śniegiem dachów. Budownictwo i Architektura. 2013; 12(2): 119-126
[2] Wani ZR, Tantray M, Farsangi EN, Nikitas N, Noori M, Samali B, Yang TY. A Critical Review on Control Strategies for Structural Vibration Control, Annual Reviews in Control. 2022; https://doi.org/10.1016/j.arcontrol. 2022.09.002
[3] Buckle IG. Passive control of structures for seismic loads. Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering. 2000; https://doi. org/10.5459/bnzsee.33.3.209-221
[4] Yang F, Sedaghati R, Esmailzadeh E. Vibration suppression of structures using tuned mass damper technology: A state-of-the-art review. Journal of Vibration and Control. 2022; https://doi.org/10.1177/1077546320984305
[5] Lewandowski R, Litewka P, Łasecka-Plura M, Pawlak ZM. Dynamics of Structures, Frames, and Plates with Viscoelastic Dampers or Layers: A Literature Review. Buildings. 2023; https://doi.org/10.3390/buildings13092223
[6] Banisheikholeslami A, Behnamfar F, Ghandil M. A beam-to-column connection with visco-elastic and hysteretic dampers for seismic damage control, Journal of Constructional Steel Research. 2016; https://doi.org/10.1016/j. jcsr.2015.10.016.
[7] D’Aniello M, Montuori R, Nastri E, Piluso V, Todisco P. Parametric Finite Element Study on FREEDAM Beam to Column Joints with Different Details of the Haunch Slotted Holes. Applied Sciences. 2024; https://doi. org/10.3390/app14072770
[8] Yam MCH, Fang C, Lam ACC, Zhang Y. Numerical study and practical design of beam-to-column connections with shape memory alloys, Journal of Constructional Steel Research. 2015; https://doi.org/10.1016/j. jcsr.2014.10.017
[9] Speicher MS, DesRoches R, Leon RT. Experimental results of a NiTi shape memory alloy (SMA)-based recentering beam-column connection, Engineering Structures. 2011; https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2011.04.018
[10] Sekulovic M, Salatic R, Nefovska M. Dynamic analysis of steel frames with flexible connections, Computers & Structures. 2002; https://doi. org/10.1016/S0045-7949(02)00058-5
[11] Pawlak ZM, Łasecka-Plura M, Żak-Sawiak M. Modal analysis of frame structures with semi-rigid joints and viscoelastic connections modeled by fractional derivatives, Archives of Mechanics. 2023, https://doi. org/10.24423/aom.4206
[12] Xu Y, He Q, Guo Y-Q, Huang XH, Dong YR, Hu Z-W, Kim J. Experimental and Theoretical Investigation of Viscoelastic Damper by Applying Fractional Derivative Method and Internal Variable Theory. Buildings. 2023; https://doi.org/10.3390/buildings13010239
[13] Kawashima S, Fujimoto T. Vibration analysis of frames with semi-rigid connections, Computers & Structures. 1984; https://doi.org/10.1016/0045- 7949(84)90206-2

Received: 23.09.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 23.09.2024 r.
Revised: 15.10.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 15.10.2024 r.
Published: 20.12.2024 / Opublikowano: 20.12.2024 r.

Materiały Budowlane 12/2024, strona 1-10 (spis treści >>)