Nauka

 

Obszary działalności naukowo – badawczej samodzielnych pracowników

Katedry Statyki i Dynamiki Budowli


Prof. dr hab. inż. Tadeusz Tatara


Obszar moich zainteresowań naukowych w okresie do 2002r. obejmuje zagadnienia związane, m.in. z generowaniem drgań parasejsmicznych, ich propagacją oraz oceną wpływu tych drgań na obiekty budowlane. Dotyczy to zwłaszcza:

  • propagacji drgań w podłożu gruntowym wzbudzanych różnymi źródłami (np. powierzchniowymi robotami strzałowymi w kamieniołomach, przejazdami taboru kolejowego, samochodowego i tramwajów, podziemną eksploatacją górniczą),
  • dynamicznej interakcji układu budynek - podłoże gruntowe wywołanej drganiami typu parasejsmicznego,
  • analizy modelowej i doświadczalnej cech dynamicznych oraz odpowiedzi dynamicznej  budynków wznoszonych metodą tradycyjną (murowe) i metodami uprzemysłowionymi (np. wielkoblokowe i wielkopłytowe),
  • diagnostyki dynamicznej, a w tym oceny szkodliwości wpływu drgań przekazywanych z podłoża na budynki i ludzi w nich przebywających, ze szczególnym uwzględnieniem wpływów wstrząsów wywoływanych eksploatacją górniczą.


Po uzyskaniu stopnia doktora habilitowanego w mojej działalności naukowo - badawczej można wydzielić kilka obszarów badawczych, które w większości są kontynuacją prac rozpoczętych jeszcze przed uzyskaniem stopnia doktora habilitowanego. Wśród tych obszarów można wymienić:

  1. Badania dynamiczne in situ mieszkalnych budynków wielorodzinnych wznoszonych metodami uprzemysłowionymi poddanych wpływom drgań powierzchniowych wywołanych technikami strzelniczymi.
  2. Badania drgań komunikacyjnych wraz z oceną propagacji tych drgań i ich wpływu na konstrukcje budowlane w zależności od stosowanego rozwiązania konstrukcyjnego, typu pojazdu i jego prędkości przejazdu.
  3. Badania dynamiczne in situ i budowa teoretycznych modeli zapór i obwałowań ziemnych z rdzeniami oraz ich weryfikacja na podstawie wyników prac eksperymentalnych.
  4. Wpływ drgań powierzchniowych indukowanych podziemnymi wstrząsami górniczymi w GZW i LGOM na obiekty budowlane ze szczególnym uwzględnieniem obiektów własnych zakładów górniczych o strategicznym znaczeniu dla funkcjonowania kopalni (stalowe wieże wyciągowe, żelbetowe wieże skipowe); analizy przebiegów drgań pod kątem różnic charakterystyk tych drgań wywołanych odmiennymi warunkami gruntowymi i budowa lokalnych wzorcowych spektrów odpowiedzi przydatnych w procesie projektowania obiektów budowlanych na tych obszarach (GZW i LGOM); określenie obliczeniowej i przybliżonej odporności dynamicznej powierzchniowych obiektów budowlanych na podstawie analizy zachowania się ich modeli teoretycznych oraz ocena szkodliwości drgań wzbudzanych obciążeniami kinematycznymi działających na te konstrukcje, a także weryfikacja obliczeniowa empirycznych Górniczych Skal Intensywności (GSI).

(link: Publikacje za ostatnie 10 lat)

 

Prof. dr hab. inż. Janusz Kawecki


Specjalizuje się w zagadnieniach dotyczących dynamiki konstrukcji (w szczególności budynków wysokich, masztów, wież, kominów itp.), modelowania dynamicznego konstrukcji, inżynierii wiatrowej, oceny oddziaływania na środowisko źródeł drgań generowanych środkami transportu (w tym w szczególności: ocena szkodliwości drgań komunikacyjnych na budowle i ludzi); łączy rozważania teoretyczne z badaniami doświadczalnymi na obiektach w skali naturalnej.
Prowadzi wykłady z mechaniki budowli, dynamiki budowli, teorii eksperymentu, oddziaływania na środowisko drgań generowanych środkami transportu oraz z takich przedmiotów wybieranych przez studentów, jak konstrukcyjne aspekty awarii i katastrof budowlanych, dynamika budowli przemysłowych i specjalnych itp. Wykłada również na studiach doktoranckich (kierunek: budownictwo, transport) i podyplomowych. Wypromował sześciu doktorów nauk technicznych (trzy z prac doktorskich uzyskały nagrody ministra budownictwa, jedna – ministra transportu i jedna – rektora Politechniki Krakowskiej).
Jest biegłym z listy wojewody, rzeczoznawcą budowlanym, rzeczoznawcą z zakresu ochrony przed hałasem i wibracjami ministra ochrony środowiska, zasobów naturalnych i leśnictwa, autorem wielu opracowań inżynierskich z zakresu oceny działań dynamicznych na budowle, ochrony przed nadmiernymi drganiami obiektów budowlanych, opracowań w charakterze biegłego sądowego, współautorem norm z zakresu obciążeń wiatrem (PN-B-02011:1977), konstrukcji (kominy murowane i żelbetowe oraz kominy stalowe) oraz działań dynamicznych na budynki i ludzi (PN-B-02170:1985 i PN-B-02171:1988). Te dwie ostatnie obecnie są w trakcie nowelizacji.
Janusz Kawecki bierze udział w pracach wielu organizacji naukowych i zawodowych, w tym.: IAWE (Międzynarodowa Organizacja Inżynierii Wiatrowej) – był przewodniczącym Polskiej Grupy Współpracy z IAWE (1988-2008); ISO (Międzynarodowa Organizacja ds. Normalizacji) – jest członkiem Grupy Programowej TC-98; IASS (Grupa Robocza 4: Maszt i Wieże), Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN oraz członkiem (w tym Komitecie) Sekcji: Konstrukcji Metalowych, Mechaniki Konstrukcji i Materiałów oraz był: członkiem Sekcji Inżynierii Komunikacyjnej; członkiem redakcji „Archiwum Inżynierii Lądowej” i „Studiów z zakresu Inżynierii” wydawanych przez KILiW PAN, jest przewodniczącym Komisji Budownictwa Oddziału PAN w Krakowie, a także uczestniczy w pracach PTMTS.


(link: Publikacje za ostatnie 10 lat)

 

Prof. dr hab. inż. Joanna Dulińska


Specjalizuje się w dynamice budowli, a w szczególności w zagadnieniach wpływów sejsmicznych i parasejsmicznych na budowle wielkogabarytowe, takie jak: obiekty hydrotechniczne, mosty, konstrukcje powłokowe i rurociągi. Rozwijając warsztat teoretyczny, prowadzi równoległe badania eksperymentalne budowli. Jest autorką procedur pomiarowo-interpretacyjnych służących do weryfikacji charakterystyk dynamicznych obiektów i odpowiedzi dynamicznej budowli wielkogabarytowych na wymuszenia sejsmiczne i parasejsmiczne. Brała udział w przygotowaniu ekspertyz związanych z diagnostyką dynamiczną obiektów i oceną wpływu drgań na pracę konstrukcji. W swoim dorobku ma około 100 publikacji naukowych, w tym dwie monografie. Jest członkiem Polskiej Grupy Inżynierii Sejsmicznej i Parasejsmicznej oraz Sekcji Konstrukcji Hydrotechnicznych Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN. Pełni funkcje sekretarza naukowego Prezydium Komisji Budownictwa PAN o/Kraków oraz sekretarza naukowego Komisji Nauki Krakowskiego Oddziału PZITB. Za pracę naukową otrzymała m.in. nagrodę Ministra Infrastruktury za pracę habilitacyjną oraz nagrodę Rady Programowej „Inżynierii i Budownictwa” za artykuły naukowe wyróżniające się ujęciem tematyki i przydatnością praktyczną. Została odznaczona Złotą i Honorową Odznaka Politechniki Krakowskiej oraz Srebrnym Medalem za Długoletnią Służbę (odznaczenie Prezydenta RP). Za osiągnięcia na polu dydaktycznym otrzymała Medal Komisji Edukacji Narodowej.


(link: Publikacje za ostatnie 10 lat)

 

Prof. dr hab. inż. Krzysztof  Stypuła


Prof. Krzysztof Stypula - prowadzi badania z dziedziny statyki i dynamiki budowli, dynamiki gruntów oraz ochrony środowiska przed wibracjami, jest współautorem polskich norm dotyczących wpływu drgań na budynki i na ludzi w budynkach. Autor lub współautor ponad. 160 publikacji krajowych i zagranicznych, w tym monografii: Drgania mechaniczne wywołane eksploatacją metra płytkiego i ich wpływ na budynki, (Kraków, 2001 r.). Wykonawca ponad 150 prac naukowo-badawczych (10 grantów), w tym: cykl kilkudziesięciu prac dotyczących drgań wywołanych budową i eksploatacją warszawskiego metra oraz drgań kolejowych; obliczenia sejsmiczne do projektu metra w Algierii; obliczenia dynamiczne estakady dworca w Częstochowie oraz kilkudziesięciu budynków w sąsiedztwie linii metra i linii kolejowych; prognozy wpływu na budynki drgań wywołanych budową i eksploatacją dróg i autostrad; projektu wibroizolacji nawierzchni w kolejowym tunelu średnicowym w Warszawie oraz nawierzchni metra na odcinku bielańskim w Warszawie, nawierzchni tramwajowej na moście Śląsko-Dąbrowskim i Wiadukcie Pancera na trasie W-Z w Warszawie, nowej wibroizolacji Dworca Stacji Katowice Osobowa i Kraków Główny a także Dworca Centralnego w Warszawie, wibroizolacji wielu budynków z aparaturą wrażliwą na drgania w tym budynku Radia Kraków czy synchrotronu budowanego dla UJ. Współautor wytycznych projektowania budynków w warunkach występowania wpływów parasejsmicznych wywołanych budową i eksploatacją metra. Współautor 1 patentu.
Za swoje prace pięciokrotnie otrzymywał nagrody Ministrów Szkolnictwa Wyższego oraz Infrastruktury. Jest także laureatem nagrody im. prof. Stefana Bryły (2003) i Medalu im. Prof. Romana Ciesielskiego (2010).
Członek wielu organizacji naukowych m.in.: Sekcji Mechaniki Konstrukcji i
Sekcji Inżynierii Komunikacyjnej Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN, Komisji Budownictwa Oddziału Krakowskiego PAN, Zarządu Polskiej Grupy Inżynierii Sejsmicznej PAN, Komitetu Nauki PZITB, Rady Naukowej Kolei Dużych Prędkości w PKP PLK S.A. oraz Rady Naukowo-Konsultacyjnej Metra Warszawskiego.


(link: Publikacje za ostatnie 10 lat)

 

Dr hab. inż. Arkadiusz Kwiecień, prof. PK


Główne obszary mojej działalności zmieniały się na przestrzeni lat i obejmowały: badania dynamiczne płytkich warstw podłoża gruntowego i konstrukcji w nim zagłębionych, diagnostykę statyczną i wzmacnianie obiektów zabytkowych, diagnostykę dynamiczną konstrukcji budowlanych oraz najbardziej istotną dziedzinę, jaką jest zagadnienie polimerowych złączy podatnych, wprowadzoną przeze mnie do konstrukcji murowych i betonowych. Prowadzę także badania nad zastosowaniem polimerowych złączy podatnych do wzmacniania konstrukcji budowlanych przy użyciu materiałów kompozytowych. Prace te są rozwijane w ramach współpracy międzynarodowej prowadzonej w Komitetach RILEM: TC 223 MSC Masonry Strengthening with Composite materials i TC 250 CSM Composites for Sustainable strengthening of Masonry, a także w projekcie europejskim COST Action TU1207 Next Generation Design Guidelines for Composites in Construction (jako członek Management Committee).
Moim osiągnięciem było wykazanie, że polimerowe złącza podatne są skuteczną metodą naprawy, gdyż redukują piki koncentracji naprężeń w materiałach kruchych, przyczyniając się do zwiększenia nośności połączenia oraz dzięki dużej odkształcalności dyssypuja energię i zwiększają energię zniszczenia konstrukcji, przy czym ugięcia konstrukcji z zastosowanym złączem podatnym mogą być mniejsze od tych wykorzystujących tradycyjne sztywne połączenia. Do nauki wprowadziłem nowy rodzaj połączenia konstrukcyjnego w budownictwie oraz nowe modele obliczeniowe oparte na logarytmicznej mierze deformacji i teorii materiałów hipersprężystych, które wskazują dobrą zgodność z wynikami badań eksperymentalnych w odniesieniu do złączy podatnych.
W ramach działalności naukowo-badawczej i zawodowej brałem udział w ponad 50 pracach projektowych, doświadczalno-konstrukcyjnych i ekspertyzach. W ramach tych prac wykonywałem m. in. obliczenia 10 kominów przemysłowych i 2 fundamentów pod turbozespoły, kierowałem pracami diagnostyczno-pomiarowymi, projektowałem wzmocnienia łuków i sklepień ceglanych oraz więźby dachowej w budynku Muzeum Archeologicznego w Krakowie. Od roku 2006 kierowałem pracami wdrożeniowymi polimerowych złączy podatnych w realizacjach praktycznych.
Jestem członkiem PZiTB oraz Sekcji Mechaniki Konstrukcji i Materiałów KILiW PAN.
Byłem głównym wykonawcą 2 projektów badawczych KBN i kierownikiem kolejnych 2 projektów badawczych KBN. Jestem współtwórca 3 przyznanych patentów i 2 zgłoszeń patentowych. Łączny mój dorobek liczy 116 pozycji opublikowanych w latach 1996-2013, z czego 25 indywidualnych i 91 zespołowych, w tym w języku angielskim 30 pozycji, wśród których 3 znajdują się na liście filadelfijskiej.


(link: Publikacje za ostatnie 10 lat)