Billegő szerkezetek földrengésvizsgálata (Rocking mechanisms subjected to earthquakes)

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám: 
16/31
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
kollar.laszlo@epito.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 

Tartószerkezetek méretezésének alapja általában a válaszspektrum-analízis, amelyet mind sokszabadságú rugalmas, mind pedig rugalmas-képlékeny szerkezetekre lehet alkalmazni. Vannak azonban olyan szerkezetek, amelyek billegnek és ütköznek, és ezekre a klasszikus méretezései módszerek nem alkalmazhatók.
Ilyenek például a billegő kőtömbök, merevtest-szerűen billegő hídpillérek, víztornyok, kő és téglapillérek, illetve ívek. Ez utóbbiak gyakran történeti szerkezetek pl. templomok. Magyarországon számos olyan templom épült az elmúlt évszázadokban, amelyekben a boltozatok boltívekre hordják terheiket. Ezen épületek közül sok szenvedett komoly sérülést valamely földrengés kipattanásakor. Példaként említhető az 1956-ban, a dunaharaszti földrengés során beomlott taksonyi templom. Hasonló jelenséget mutatnak az újabban használatos ún. billegő falak is, amelyek a kísérletek szerint igen kedvezően viselkedik földrengési hatásokra. Billegő acél merevítőfalakra tervezési eljárásokat is javasoltak, amelyek a válaszspektrum-analízisre alapultak. Fontos észrevenni, hogy ebből a modellből az ütközés hatása hiányzik.
A doktorandusz feladata billegő szerkezetek modellezése és méretezési eljárások kidolgozása.
A billegő szerkezetek témakörében 2015-ben indult egy négy éves OTKA projektünk (száma 115673). A téma részletes kifejtése megtalálható a „A BME Hidak és Szerkezetek Tanszék Tudományos Közleményei: Tassi Géza és Orosz Árpád 90 éves. BME Hidak és Szerkezetek Tanszéke, 2016.” kiadványban.

 

Structures are usually designed with the aid of the response spectrum analysis which is applicable for both elastic and elastic-plastic structures. There are, however, structures which are rocking and impacting and hence the classical design methods are not applicable. These are for example blocks, bridge abutments,   columns and arches consisting of rigid blocks. The latter ones may be parts of historical buildings and churches. In the photos of many churches which survived severe earthquakes it can be observed that there were considerable motions during the earthquake events, hence the traditional static analysis is not applicable. In modern earthquake resistant design sometimes rocking shear walls are applied, which are designed on the basis of the response spectrum analysis, although, due to impacting during motions this method is unrealistic. In many cases rocking mechanisms are influenced by the soil-structure interaction, which may complicate the behaviour considerably. The goal is to develop reliable design methods for rocking mechanisms.

A téma meghatározó irodalma: 
  • Makris N, Vassiliou MF (2012) Sizing the slenderness of free-standing rocking columns to withstand earthquake shaking. Arch Appl Mech 82:1497–1511. doi: 10.1007/s00419-012-0681-x
  • Lagomarsino S (2015) Seismic assessment of rocking masonry structures. Bull Earthq Eng 13:97–128. doi: 10.1007/s10518-014-9609
  • DeJong MJ (2009) Seismic assessment strategies for masonry structures. Ph.D. Thesis, Massachusetts Institute of Technology
  • Theodossopoulos D and Sinha B (2012) “A review of analytical methods in the current design processes and assessment of performance of masonry structures” Construction and Building Materials, 41, 990–1001
  • Housner GW (1963). “The behavior of inverted pendulum structures during earthquakes”. Bulletin of the Seismological Society of America, 53(2), 403–417
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
  • Bulletin of Earthquake Engineering
  • Earthquake Engineering and Structural Dynamics
  • A legtöbb tartószerkezetekkel foglalkozó újság közöl nívós földrengéscikkeket, négyet sorolok fel:
  • International Journal of Solids and Structures
  • ASCE, Journal of Structural Engineering
  • ASCE, Journal of Bridge Engineering
  • The Structural Engineer
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
  • Dulácska Endre, Joó Attila, Kollár László: Tartószerkezetek tervezése földrengési hatásokra: az Eurocode alapján, Budapest: Akadémiai Kiadó, 2008. 353 p. (ISBN:978-963-05-8519-4)
  • Kollár, L. P., & Kulcsár, B. (2013). „Vibration of floors supported by beams (part 1: Single span floors)”. The Structural Engineer, 91(5), 34-41.
  • Kollár, L. P., & Kulcsár, B. (2013). „Vibration of floors supported by beams (part 2: Multi span floors)”. The Structural Engineer, 91(5), 43-48.
  • Ther T and Kollar LP (2014). “Response of masonry columns and arches subjected to base excitation”. In: Proceedings of Second European Conference on Earthquake Engineering and Seismology: EAEE Sessions . Istambul, 2014.08.25 -2014.08.29. Istambul. 9 p.
  • Tarjan G, Kollar LP (2015). „Local buckling of composite beams with edge-stiffened flanges subjected to axial load”, Journal of Reinforced Plastics and Composites 34:(22) pp. 1884-1901.
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
  • Ther T, Kollár LP (2016) Refinement of Housner’s model on rocking blocks. Bull Earthquake Eng (Közlésre elfogadva). doi:10.1007/s10518-016-0048-8
  • Zsarnóczay, Á, Vigh LG, Kollár László Péter: Seismic Performance of Conventional Girder Bridges in Moderate Seismic Regions JOURNAL OF BRIDGE ENGINEERING 19:(5) Paper 04014001. 9 p. (2014)
  • Kollár, L. (2003). "Local Buckling of Fiber Reinforced Plastic Composite Structural Members with Open and Closed Cross Sections." J. Struct. Eng., 10.1061/(ASCE)0733-9445(2003)129:11(1503), 1503-1513.
  • Tarjan G, Kollar L P : Approximate analysis of building structures with identical stories subjected to earthquakes. INTERNATIONAL JOURNAL OF SOLIDS AND STRUCTURES 41: pp. 1411-1433. (2004)
  • KOLLÁR, L. P., CSUKA, B., & Ther, T. (2014). Simplified design of concentrically loaded reinforced concrete columns. The Structural Engineer: 92(7), 48-58.
Hallgató: 

A témavezető eddigi doktoranduszai

Shayah Yaseen (2020//)
Pap Zsuzsa Borbála (2015/2018/)
Státusz: 
elfogadott