\u00a0Metoda element\u00f3w sko\u0144czonych daje coraz wi\u0119ksze mo\u017cliwo\u015bci analizy konstrukcji. Do niedawna najpe\u0142niejsz\u0105 form\u0105 uzyskania informacji o urz\u0105dzeniu lub konstrukcji by\u0142o przeprowadzenie eksperymentu, ewentualnie dokonanie pomiaru w terenie<\/strong><\/p>\n

\nObecnie zmienia si\u0119 podej\u015bcie do oceny konstrukcji. Dotychczas w przewa\u017caj\u0105cej mierze wykonywano ocen\u0119 konstrukcji dla konkretnego statycznego stanu wyt\u0119\u017cenia. <\/p>\n

\n<\/strong><\/em>\u00a0<\/p>\n

\n<\/strong><\/em>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n

\n<\/strong><\/em>\u00a0RYS. 1.<\/strong> Model MES domku jednorodzinnego. Modelowanie elementami powierzchniowymi<\/em><\/p>\n

\nOdbywa\u0142o si\u0119 to nawet dla sytuacji, kiedy stan lub obci\u0105\u017cenie obiektu ulega\u0142o zmianom w czasie.<\/p>\n

\nOczywi\u015bcie drobne konstrukcje, jak i rozwi\u0105zania mniej odpowiedzialne, nadal projektuje si\u0119 uwzgl\u0119dniaj\u0105c tylko odpowiednie wsp\u00f3\u0142czynniki powi\u0119kszaj\u0105ce obci\u0105\u017cenie statyczne w celu dokonania oceny dynamicznej.<\/p>\n

\nTego typu podej\u015bcie ma swoje czysto ekonomiczne uzasadnienie. Analiza statyczna jest szybka i tania. Odpowiada ona na pytanie, czy konstrukcja wytrzyma i w wi\u0119kszo\u015bci przypadk\u00f3w mo\u017cna wyniki od razu zweryfikowa\u0107 poprzez pr\u00f3b\u0119 statyczn\u0105. Wystarczy wykona\u0107 pr\u00f3b\u0119 zrywania elementu lub obci\u0105\u017cy\u0107 most przy pomocy odpowiedniego zestawu ci\u0119\u017car\u00f3wek z piaskiem.<\/p>\n

\nTego typu podej\u015bcie ma wiele pu\u0142apek. Jedn\u0105 z nich jest niepotrzebne przesztywnianie konstrukcji lub, co cz\u0119\u015bciej ma miejsce, jest ona po prostu za ci\u0119\u017cka. Si\u0142a dzisiejszych program\u00f3w MES le\u017cy w tym, \u017ce mo\u017cemy ju\u017c wykona\u0107 analiz\u0119 zachowania w czasie danej konstrukcji oraz mo\u017cemy podda\u0107 obci\u0105\u017ceniu, uzyskuj\u0105c wielko\u015b\u0107 i charakter z pomiar\u00f3w rzeczywistych.<\/p>\n

\nW wielu wypadkach nie zdajemy sobie sprawy z tego, \u017ce w naszym otoczeniu ca\u0142y czas dokonuj\u0105 si\u0119 pomiary wielko\u015bci, kt\u00f3re mo\u017cna zastosowa\u0107 w symulacji komputerowej. Co za tym idzie, istnieje mo\u017cliwo\u015b\u0107 powt\u00f3rzenia zdarzenia, kt\u00f3re ma miejsce w konkretnym przypadku.<\/p>\n

\nW ramach dzia\u0142alno\u015bci naszej firmy wykonywali\u015bmy analizy obiekt\u00f3w, kt\u00f3re s\u0105 poddane zmiennym warunkom obci\u0105\u017cenia. Do takich pomiar\u00f3w nale\u017c\u0105 pomiary przy\u015bpiesze\u0144, jakim jest poddany towar transportowany przy pomocy wielkiej ci\u0119\u017car\u00f3wki po ?polskich? drogach. Mo\u017cna wtedy odpowiedzie\u0107 na pytanie, czy urz\u0105dzenie ulegnie uszkodzeniu podczas transportu na terenie Polski.<\/p>\n

\nOczywi\u015bcie jest to zdarzenie, kt\u00f3rego mo\u017cna unikn\u0105\u0107 nakazuj\u0105c kierowcy jazd\u0119 z mniejsz\u0105 pr\u0119dko\u015bci\u0105 lub wyb\u00f3r lepszej trasy.<\/p>\n

\nIsniej\u0105 jednak zdarzenia, na kt\u00f3re nie mamy a\u017c takiego wp\u0142ywu, a przynajmniej powinni\u015bmy si\u0119 zabezpieczy\u0107 w inny spos\u00f3b.<\/p>\n

\nT\u0105pni\u0119cia i MES<\/strong><\/p>\n

\nChcia\u0142bym tutaj opowiedzie\u0107 o dosy\u0107 ciekawym przypadku, kt\u00f3ry nadal wzbudza wielkie emocje w\u015br\u00f3d mieszka\u0144c\u00f3w teren\u00f3w g\u00f3rniczych. S\u0105 to tak zwane t\u0105pni\u0119cia g\u00f3rnicze.<\/p>\n

\nPytanie, kt\u00f3re si\u0119 pojawia: czy obiekty, domy i inne urz\u0105dzenia s\u0105 bezpieczne dla ich mieszka\u0144c\u00f3w i u\u017cytkownik\u00f3w?<\/p>\n

\nKilka lat temu wykonali\u015bmy symulacje t\u0105pni\u0119cia g\u00f3rniczego uwzgl\u0119dniaj\u0105ce rzeczywiste, co wi\u0119cej: udokumentowane t\u0105pni\u0119cie. Ze wzgl\u0119du na to, \u017ce analiza wymaga\u0142a du\u017cej mocy obliczeniowej oraz rzetelnego postawienia problemu, zjednoczyli\u015bmy si\u0142y i wraz z Katedr\u0105 Teorii Konstrukcji Budowlanych Politechniki \u015al\u0105skiej w Gliwicach wykonali\u015bmy prac\u0119 badawcz\u0105, w ramach kt\u00f3rej poddali\u015bmy analizie zmiennej w czasie kilka domk\u00f3w jednorodzinnych (z rejonu Zag\u0142\u0119bia miedziowego). Bylismy w bardzo komfortowej sytuacji, poniewa\u017c dysponowali\u015bmy rzeczywistym pomiarem z konkretnego dnia, dla kt\u00f3rego zosta\u0142y zaobserwowane niepokoj\u0105ce zjawiska w rejonie eksploatacji kopalni. M\u00f3wi\u0105c wprost: by\u0142y to pomiary przy\u015bpiesze\u0144 zarejestrowane w stacji pomiarowej kopalni.<\/p>\n

\nPrzed analiz\u0105 postawiono pytanie, czy to konkretne t\u0105pni\u0119cie ma wp\u0142yw na wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 i czy mo\u017ce by\u0107 powodem uszkodzenia, a nie daj Bo\u017ce ? zniszczenia budynk\u00f3w.<\/p>\n

\nZesp\u00f3\u0142 z Politechniki wykona\u0142 prac\u0119 zwi\u0105zan\u0105 z obr\u00f3bk\u0105 sygna\u0142u. Ich zadaniem by\u0142o wydzielenie z ca\u0142ego okresu t\u0105pni\u0119cia takiego wymuszenia, kt\u00f3re by\u0142oby reprezentatywne dla tego zjawiska i najbardziej interesuj\u0105ce. Praktycznie, w czasie ca\u0142ego projektu oba zespo\u0142y si\u0119 uzupe\u0142nia\u0142y.<\/p>\n

\n\u00a0RYS. 2.<\/strong> Mapa odkszta\u0142ce\u0144 chwilowych z analizy czasowej. Wida\u0107 zachowanie stropu mi\u0119dzy pi\u0119trami pierwszym i drugim oraz dachu<\/em><\/p>\n

\nW naszej firmie opracowali\u015bmy model MES i przygotowali\u015bmy si\u0119 do analizy. Cz\u0119\u015b\u0107 decyzji musia\u0142a by\u0107 podj\u0119ta przez program ju\u017c w czasie jego dzia\u0142ania. Wpisali\u015bmy do programu warunki, kt\u00f3re pozwoli\u0142y osobi\u015bcie poogl\u0105da\u0107 stan \u015bcian i strop\u00f3w. Trzeba sobie uzmys\u0142owi\u0107, \u017ce ilo\u015bci danych dostarczanych przez program w czasie analizy czasowej mno\u017c\u0105 si\u0119 przez ilo\u015b\u0107 krok\u00f3w czasowych.<\/p>\n

\nNasza analiza obejmowa\u0142a kilka tysi\u0119cy krok\u00f3w, dlatego wy\u0142owienie niepokoj\u0105cych zdarze\u0144 na pocz\u0105tku powierzyli\u015bmy programowi. Ostateczn\u0105 ocen\u0105 zaj\u0105\u0142 si\u0119 fachowiec. Mia\u0142 on u\u0142atwion\u0105 prac\u0119, poniewa\u017c nie musia\u0142 przegl\u0105da\u0107 sytuacji, w kt\u00f3rych nic si\u0119 nie dzia\u0142o. Tego typu analizy, w kt\u00f3rych zadaje si\u0119 pytanie o zagro\u017cenie \u017cycia s\u0105 bardzo odpowiedzialne i nale\u017cy z du\u017c\u0105 staranno\u015bci\u0105 podchodzi\u0107 do tematu.<\/p>\n

\nPo wykonaniu tego typu symulacji, przychodzi refleksja. Jako \u017ce wykonuj\u0105cy analiz\u0119 mieszkaj\u0105 na \u015al\u0105sku, bardzo bole\u015bnie uderza ich fakt, \u017ce na etapie projektowania konstrukcji wielokrotnie zapomina si\u0119 o ludziach ? ich odczuciach, komforcie \u017cycia, mieszkania i pracy. W rejonach eksploatacji g\u00f3rniczej problem ten jest szczeg\u00f3lnie powszechny. Pozostaje zatem otwarte ? bardzo du\u017ce pole dzia\u0142ania dla instytucji prawodawczych, kt\u00f3re w wytycznych dotycz\u0105cych projektowania powinny skupi\u0107 si\u0119 przede wszystkim? na bezpiecze\u0144stwie i komforcie ludzi. <\/p>\n<\/p>\n