Modele budynków pomagają przewidywać straty wynikające z trzęsienia ziemi
Badania drgań wymuszonych pomagają nam w zwiększeniu wiedzy na temat dynamicznego zachowania systemów strukturalnych. W badaniach tych urządzenie zwane generatorem drgań wprawia w drgania budynek na jednym z jego najwyższych pięter, a rozmieszczone w całym budynku akcelerometry mierzą drgania strukturalne. Po cyfrowym przetworzeniu nagranych przyspieszeń, określane są dynamiczne właściwości systemu strukturalnego. W ramach finansowanego przez UE projektu FORAGAINST (Forced vibration testing and seismic fragility assessment of instrumented structures), naukowcy przeprowadzili dynamiczne testy in situ na budynkach o konstrukcji żelbetowej i stalowej, w Turcji, wyposażonych na stałe w sprzęt pomiarowy do rejestrowania ich odpowiedzi dynamicznych podczas przyszłych trzęsień ziemi. Badania obejmują czteropiętrowy żelbetowy budynek akademika/szkoły w Bolu, w pobliżu uskoku północnoanatolijskiego, czteropiętrowy żelbetowy biurowiec w Istambule, sześciopiętrowy budynek mieszkalny o konstrukcji stalowej w Antakii oraz sześciopiętrowy akademik z betonowych prefabrykatów w Ankarze. Zidentyfikowane właściwości strukturalne wykorzystano do walidacji oraz kalibracji najnowocześniejszych modeli elementów skończonych. Naukowcy polegali na tych modelach przy tworzeniu probabilistycznych narzędzi do oceny ryzyka sejsmicznego, w formie krzywych podatności dla budynków na stałe wyposażonych w czujniki. Trzęsienia ziemi trudno przewidzieć i mogą być one katastrofalne w skutkach, co przekłada się na ogromne zainteresowanie narzędziami prognostycznymi do oceny bezpieczeństwa budynków. Projekt FORAGAINST wniósł istotny wkład w tę dziedzinę w przypadku budynków wyposażonych w czujniki do monitorowania ich drgań strukturalnych.
Słowa kluczowe
Budynki, drgania, FORAGAINST, właściwości dynamiczne, próby dynamiczne, trzęsienia ziemi, monitorowanie
