is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskólinn í Reykjavík > Tæknisvið / School of Technology > Med/MPM/MSc Tækni- og verkfræðideild (-2019) / School of Science and Engineering >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/17341

Titill: 
  • Titill er á ensku The dynamic behaviour of multi-story reinforced concrete building in a seismic and windy environment
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    The focus of this study, in the field of wind and earthquake engineering, is on the dynamic behaviour of a multi-story reinforced concrete building and how it responds to wind and earthquake induced excitations. Tall buildings are often of complex geometry while the building design codes, used to evaluate the dynamic properties of structures in the design phase, are based on simplified generic assumptions, which are primarily appropriate for relatively simple structures. Therefore a full-scale validation of dynamic behaviour of buildings undergoing wind and earthquake excitations is important. The building examined is a 14 storey tall, reinforced concrete, office building. With a quite complex geometry of the structure, the dynamic behaviour of the structure may not be completely predictable at first sight. The building is equipped with a monitoring system, which has been used to record the acceleration response of the structure in about 24 years. The dynamic properties of the structure are evaluated using a system identification process based on the recorded acceleration response. A finite element model is constructed to further interpret the recorded data to gain understanding of the dynamic behaviour of the building. The dynamic response of the structure is compared to estimated response using design code guidelines to investigate if simple design code methods can predict the building behaviour with reasonable accuracy and at last assessment is made on whether the building fulfils criteria’s for comfort of the building inhabitants during wind induced excitations. From the system identification, the natural frequencies of the building were seen to gradually decrease over time. The wind induced response, estimated by the use of three international design code guidelines showed a wide variety in results and did not represent the true behaviour of the building adequately when compared to the recorded response. The human comfort criteria’s, presented by two international design codes, were seen to be breached on numerous occasions, leading to the question whether the building inhabitants are experiencing discomfort under wind induced excitations.

  • Þetta verkefni er á sviði vind- og jarðskjálftaverkfræði og fjallar um sveiflufræðilega hegðun margra hæða bygginga úr steinsteypu og hvernig slíkar byggingar svara vind- og jarðskjálftaáraun. Háar byggingar eru oft flóknar í lögun og hegðun þeirra margslungin á sama tíma og hönnunarstaðlar eru byggðir á einföldum lýsingum á álagsferlum og almennum hönnunar forsendum, sem eiga fyrst og fremst við tiltölulega einföld mannvirki. Þess vegna er mikilvægt að rannsaka sérstaklega sveiflufræðilega hegðun stærri mannvirkja og flókinna bygginga sem undirgangast mikla vind- og jarðskjálftaáraun. Meðal annars til að staðfesta að hegðun þeirra uppfylli hönnunarviðmið og kröfur.
    Byggingin sem sérstaklega er fjallað um í þessu verkefni, er 14 hæða hátt steinsteypt skrifstofuhúsnæði. Þar sem form byggingarinnar er nokkuð óreglulegt þá er erfitt að sjá fyrir sveiflufræðilega hegðun hússins nema með nánari greiningu. Byggingin er útbúin hröðunarmælum sem hafa vaktað svörun hússins í u.þ.b. 24 ár. Með kerfisgreiningu eru sveiflufræðilegir eiginleikar byggingarnir metnir. Gert er tölvulíkan af byggingunni sem túlkar enn frekar gögnin sem mæld hafa verið með hröðunarmælunum á nokkrum stöðum í húsinu til að öðlast frekari skilning á hegðun byggingarinnar. Svörun byggingarinnar við vindáraun er borin saman við áætlaða svörun, metna með einfölduðum reikniaðferðum hönnunarstaðla, til að kanna hvort aðferðir einfaldra hönnunarstaðla geti áætlað hegðun byggingarinnar með ásættanlegum hætti. Að lokum er lagt mat á hvort byggingin uppfylli kröfur um þægindi manna sem starfa eða dvelja í byggingunni á meðan byggingin verður fyrir örvun af völdum sterkra vinda. Af kerfisgreiningunni sést að á þeim árum sem liðin eru frá því að hröðunarmælingarnar hófust, þá hafa eigintíðnir byggingarinnar lækkað smám saman. Niðurstöður mats á áætlaðri svörun byggingarinnar vegna vindáraun, metin með þremur alþjóðlegum hönnunarstöðlum bar ekki vel saman þar sem talsvert mikill munur er á niðurstöðunum og gáfu hönnunarstaðlarnir almennt ekki fullnægjandi mynd af hegðun bygginarinnar þegar áætluð svörun var borin saman við mælda svörun byggingarinnar. Hröðunarsvörun byggingarinnar hefur í fjölda skipta farið yfir þau mörk sem sett eru fram sem viðmiðunarkröfur um þægindi fólks í byggingunni af tveimur alþjóðlegum stöðlum. Talsverður munur er á þessum kröfum þessara tveggja staðla, sem gefur vísbendingu um þá óvissu sem ávallt mun tengjast slíku mati. Þessar niðurstöður vekja engu að síður upp þá spurningu hvort fólk í byggingunni finni fyrir raunverulegri vanlíðan þegar hún titrar vegna vindáraunar í stærri stormum.

Samþykkt: 
  • 11.2.2014
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/17341


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
MSc_thesis_Örvar_Jónsson_2014.pdf3.46 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna