Investigating the problems  of historical buildings in relation to earthquakes  and researching some of their retrofitting methods

Najmeh Hassas; Amir Tabe Bordbar

doi:10.35784/bud-arch.6519

PDF (angielski)

Opublikowane: 2025-03-31

DOI: https://doi.org/10.35784/bud-arch.6519

Numer Tom 24 Nr 1 (2025)

Artykuły

Analiza wydajności cyfrowego bliźniaka budynku na podstawie dokumentacji papierowej
Alicja Krajewska, Edyta Sobieraj

005-024
Wydajność bloków ze sprasowanej ziemi wzmocnionych włóknami naturalnymi
Amel Kallou, Farid Debieb, Said Kenai

025-049
Systematyzacja technik dla holistycznego rozwiązania zmniejszającego podatność obszarów przybrzeżnych na wahania poziomu wody
Nellya Leshchenko, Hanna Dorokhina, Anhelina Busel , Marina Shyrokobokova

051-066
Wpływ aktywacji mechanicznej cementu portlandzkiego na ciepło hydratacji oraz na właściwości mechaniczne spoiw i zapraw na ich bazie
Ivan V. Barabash, Vladislav G. Davidchuk, Konstantin A. Streltsov

067-073
Badanie problemów budynków historycznych w kontekście trzęsień ziemi oraz badanie niektórych metod modernizacyjnych
Najmeh Hassas, Amir Tabe Bordbar

075-095
Czynniki wpływające na koszt architektury dynamicznej w fazie projektowania
Lamiaa Mohamed Said EL-Sherif, Eman N., Abdullah Badawy Mohammed, Sherif Mohamed Sabry El Attar

097-112
Proces konwersji inteligentnych miast oparty na sztucznej inteligencji i integracji technologii: systematyczny przegląd literatury
Rashwan Almashhour, Eman N. Shaqour

113-132
Wpływ wilgotności względnej i temperatury na zaprawę wapienno-muszlową z dodatkiem gumy arabskiej i zupy ryżowej
Vallabhy Suthaagaran, Thirumalini Selvaraj

133-145
Ocena właściwości termoizolacyjnych zrównoważonych materiałów budowlanych w południowej Algierii: badanie gipsu i włókien palmowych
Mokhtar Rachedi, Abdelouahed Kriker

147-161
Dokładność pomiarów rozpiętości mostów metodami klasycznymi i GNSS
Aleksandra Maciejewska, Ivan Brusak, Kamil Maciuk

163-174
Ochrona urbanistyczna obiektów dziedzictwa kulturowego w mieście Kozielszczyna, obwód połtawski
Halyna Osychenko, Oleksandr Khliupin

176-196
Analiza stylu szwajcarskiego w odniesieniu do kształtowania współczesnej architektury Nałęczowa
Damian Hołownia, Aleksandra Sztorc

197-209

Archiwum

2026

Tom 25 Nr 3
2026-07-31 19
Tom 25 Nr 2
2026-06-26 18
Tom 25 Nr 1
2026-03-31 16

2025

Tom 24 Nr 4
2025-12-16 14
Tom 24 Nr 3
2025-09-30 13
Tom 24 Nr 2
2025-06-25 13
Tom 24 Nr 1
2025-03-31 12

2024

Tom 23 Nr 4
2025-01-02 11
Tom 23 Nr 3
2024-10-07 10
Tom 23 Nr 2
2024-06-15 8
Tom 23 Nr 1
2024-03-29 6

2023

Tom 22 Nr 4
2023-12-29 9
Tom 22 Nr 3
2023-09-29 5
Tom 22 Nr 2
2023-06-30 3
Tom 22 Nr 1
2023-03-30 3

2021

Tom 20 Nr 4
2021-12-29 6
Tom 20 Nr 3
2021-10-29 8
Tom 20 Nr 2
2021-06-02 8
Tom 20 Nr 1
2021-02-09 8

Authors

Najmeh Hassas

najmeh.hassas@pg.edu.pl

Department of History, Theory of Architecture and Conservation of Monuments; Faculty of Architecture and Urban Planning; Gdansk University of Technology;

https://orcid.org/0000-0002-0356-6208

Amir Tabe Bordbar

amir.tabebordbar@iau.ac.ir

Department of Civil Engineering; Faculty of Engineering; Islamic Azad University;

Abstrakt

Budynki historyczne są cennymi miejscami dziedzictwa kulturowego, które prezentują różnorodne typologie architektoniczne na całym świecie. Jednak te struktury są bardzo podatne na klęski żywiołowe, w szczególności trzęsienia ziemi, które stwarzają nieprzewidywalne zagrożenia poza ludzką kontrolą. Głównym celem tych badań jest zbadanie zachowania sejsmicznego budynków historycznych i zbadanie metod ich wzmacniania i konserwacji. W tym badaniu analizuje się zachowanie sejsmiczne różnych materiałów, w tym kamienia, cegły i zaprawy, w budynkach historycznych i bada nowoczesne metody modernizacji, takie jak wykorzystanie nanotechnologii i zaawansowanego wzmocnienia materiałowego. Wyniki wskazują, że zastosowanie zaawansowanych technik może znacznie zwiększyć odporność sejsmiczną tych struktur. Na koniec przedstawiono zalecenia dotyczące przyszłych badań i zastosowania innowacyjnych metod w modernizacji sejsmicznej budynków historycznych. W badaniu przyjęto podejście analityczno-interpretacyjne, podkreślając minimalną interwencję i odwracalność w zachowaniu tych bezcennych struktur.

Słowa kluczowe:

modernizacja sejsmiczna, budynki zabytkowe, modernizacja zapobiegająca skutkom trzęsienia ziemi, trzęsienie ziemi, ochrona sejsmiczna

Bibliografia

[1] Szostak B., Trochonowicz M., “Historical reinforced concrete structures – used materials and calculating algorithms”, Budownictwo i Architektura, 14(2), (2015), 105–112. https://doi.org/10.35784/bud-arch.1656

[2] Rinaldis D., Celebi M., Buffarini G., Clemente, P. “Dynamic response and seismic vulnerability of a historical building in Italy”' in: Proc., 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, IAEE & CAEE, Mira Digital Publishing, Saint Louis, Paper No. 3211, 2004. https://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/13_3211.pdf

[3] Christov Ch., Barakov T., Petkov Z., Partov D., “State of art of technologies for safeguarding historic structures in Bulgaria”, VTU, Sofia, Bulgaria, 2001. https://www.itam.cas.cz/ARCCHIP/w12/w12_christov.pdf

[4] Nappi A., “State of the art on new technologies for safeguarding cultural heritage: a short report and some personal points of view from Italy”, Department of Civil Engineering, University of Trieste, Italy, 2002. https://www.itam.cas.cz/miranda2/export/sitesavcr/utam/ARCCHIP/w12/w12_nappi.pdf

[5] Jaimes M.A., Pena F., Baltazar-Mora L., “Seismic risk of church belfries supported on seismic isolation systems”, International Journal of Architectural Heritage, (2024) 1-27. https://doi.org/10.1080/15583058.2024.2305195

[6] Carpani B., “Base isolation from a historical perspective”, in: Proceedings of 16th World Conference on Earthquake Engineering, (16WCEE, Santiago del Chile, Jan 9-13), IAEE & ACHISINA, 2017. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:211051449

[7] Shrive N.G, “The use of fibre reinforced polymers to improve seismic resistance of masonry”, Construction and Building Materials, vol. 20(4), (2006), 269-277. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2005.08.030

[8] Khaksar M., Niroumand H., Afsharpour M., Balachowski L., “Spray-based method for protecting and restoring historic adobe walls using nanomontmorillonite clay”. ACS Omega, vol. 8(12), (2023), 11373-11380. https://doi.org/10.1021/acsomega.3c00124

[9] Azatyan, K., “A comparative analysis of the interrelation between the evolution in the structure of Armenian churches of the 4th-14th centuries and the three-layer ‘midis’ masonry”, Budownictwo i Architektura, vol. 22(3), (2023), 73–104. https://doi.org/10.35784/bud-arch.3820

[10] Zaribafian O., “Strategies for protecting historical monuments against earthquakes”, in Regional Desert Architecture Conference, Ardestan, Iran, 2006. https://sid.ir/paper/811793/fa

[11] Cervera M., Gariup G., Roca P., Luca P., “Structural analysis of masonry historical constructions”, Classical and advanced approaches, Archives of Computational Methods in Engineering, vol. 17, (2010), 299-325. https://doi.org/10.1007/s11831-010-9046-1

[12] Zandiyehvakili M., Hojat I., Mahmudi M., “The role of geometrical features in the architectural structural interaction: Some case studies of the Iranian ancient architecture”, Frontiers of Structural and Civil Engineering, vol. 13, (2019), 716-724. https://doi.org/10.1007/s11709-018-0508-0

[13] Vahidi E. K., Moradi R., “Numerical study of the force transfer mechanism and seismic behavior of masonry infilled RC frames with windows opening”, Civil Engineering Journal, vol. 5, (2019), 61-73. https://doi.org/10.28991/cej-2019-03091225

[14] Indirli M., Kouris L. A. S., Formisano A., Borg R. P., Mazzolani F. M., “Seismic damage assessment of unreinforced masonry structures after the abruzzo 2009 earthquake: The case study of the historical centers of L'Aquila and Castelvecchio Subequo”, International Journal of Architectural Heritage, vol. 7, (2012), 536-578. https://doi.org/10.1080/15583058.2011.654050

[15] Siqi L., Tianlai Y., Junfeng J., “Investigation and Analysis of Empirical Field Seismic Damage to Bottom Frame Seismic Wall Masonry Structure”, International Journal of Engineering, vol. 32, (2019), 1082-1089. https://doi.org/10.5829/ije.2019.32.08b.04

[16] Fuentes D. D., Laterza M., D’Amato M., “Seismic vulnerability and risk assessment of historic constructions: the case of masonry and adobe churches in Italy and Chile”, Structural Analysis of Historical Constructions, RILEM Bookseries, vol 18, (2019), 1127-1137. https://doi.org/10.1007/978-3-319-99441-3_122

[17] Azatyan K. Rashidyants K. and Ohanyan A., “Summarising the seismic risk reduction processes in standard residential buildings of Yerevan: why don’t we have real results?”, Budownictwo i Architektura, vol. 23(2), (2024), 015–036. https://doi.org/10.35784/bud-arch.5546

[18] Ruiz-Jaramillo J., Muñoz-González C., Joyanes-Díaz M., Jiménez-Morales E., López-Osorio J., Barrios-Pérez R., Rosa-Jiménez C., “Heritage risk index: A multi-criteria decision-making tool to prioritize municipal historic preservation projects”, Frontiers of Architectural Research, vol. 9(2), (2020), 403-418. https://doi.org/10.1016/j.foar.2019.10.003

[19] Chen T., “The rescue, conservation, and restoration of heritage sites in the ethnic minority areas ravaged by the Wenchuan earthquake”, Frontiers of Architectural Research, vol. 1(1), (2012), 77-85. https://doi.org/10.1016/j.foar.2012.02.006

[20] Formisano A., Milani G., “Seismic vulnerability analysis and retrofitting of the SS. Rosario church bell tower in Finale Emilia (Modena, Italy)”, Frontiers in Built Environment, vol. 5, (2019). https://doi.org/10.3389/fbuil.2019.00070

[21] Preciado A., Bartoli G., Budelmann H., “The use of prestressing through time as seismic retrofitting of historical masonry constructions: past, present and future perspective”, Engineering, History, Materials Science. Ciencia Ergo Sum, vol. 22, (2015), 242-252. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:143428276

[22] Ferretti E., Pascale G., “Some of the latest active strengthening techniques for masonry buildings: a critical analysis”, Materials, vol. 12(7), (2019), 1151. https://doi.org/10.33 90/ma12071151

[23] Preciado A., Sperbeck S., Ramirez-Gaytan A., “Seismic vulnerability enhancement of medieval and masonry belltowers externally prestressed with unbonded smart tendons”, Engineering Structures, vol. 122, (2016), 50-61. http://dx.doi.org/10.1016/j.engstruct.2016.05.007

[24] Preciado A., Ramírez-Gaytan A., Gutierrez N., Vargas D., Manuel Falcon J.M., Ochoa Gonzalez G.H., “Nonlinear earthquake capacity of slender old masonry structures prestressed with steel, FRP and NiTi SMA tendons”, Steel and Composite Structures, vol.. 26(2), (2018), 213-226. https://doi.org/10.12989/scs.2018.26.2.213

[25] Torraca G., Lectures on materials science for architectural conservation, The Getty Conservation Institute, LA, USA, 2009. https://www.getty.edu/conservation/publications_resources/pdf_publications/pdf/torraca.pdf

[26] Da Rocha Gomes S., Ferrara L., Sánchez L., Sánchez Moreno M., “A comprehensive review of cementitious grouts: Composition, properties, requirements and advanced performance”, Construction and Building Materials, vol. 375, (2023), 130991. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.130991

[27] Croci G., The conservation and structural restoration of architectural heritage, WITpress, 1998. ISBN 978-1-85312-482-2.

[28] Burland J. B., Jamiolkowski M., Viggiani C., “The stabilisation of the leaning tower of Pisa”, Soils and Foundations, vol. 43(5), (2003), 63-80. https://doi.org/10.3208/sandf.43.5_63

[29] Clemente P., Bongiovanni G., Buffarini G., Rinaldis D., “Strategies for the seismic preservation of historical centres”, in: Proc., 7th International Symposium of the Organization of the World Heritage Cities, Rhodes, OWHC, Quebec City, Canada, 2003, 23- 26.

[30] Rinaldis D., Celebi M., Buffarini G., Clemente P., “Dynamic response and seismic vulnerability of a historical building in Italy”, in: Proc., 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, IAEE & CAEE, Mira Digital Publishing, Saint Louis, 2004, Paper No. 3211. https://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/13_3211.pdf

[31] Clemente P., Rinaldis D., “Design of temporary and permanent arrays to assess dynamic parameters in historical and monumental buildings”, in: Ansari, F. (ed.), Sensing Issues in Civil Structural Health Monitoring, Proc., North American Euro-Pacific Workshop, CSHM, Honolulu, 2004, invited paper, Springer, 107-116, ISBN I-4020-3660-4 2005. https://doi.org/10.1007/1-4020-3661-2_11

[32] Clemente P., “Seismic isolation: past, present and the importance of SHM for the future”, Journal of Civil Structural Health Monitoring, vol. 7, (2017), 217–231. https://doi.org/10.1007/s13349-017-0219-6

[33] Zibaei M., Akbari A., Piri M., “Exploring the future of construction industry: a systematic review of recent advances in technology and their application”, in Conference: 7th International Conference on Innovation in Architectural and Urban Engineering at: Tehran, Iran, (2024). https://www.researchgate.net/publication/377850727_Exploring_the_Future_of_Construction_Industry_A_Systematic_Review_of_Recent_Advances_in_Technology_and_Their_Application

[34] D’Amato M,. Gigliotti R., Laguardia R., “Seismic Isolation for protecting historical buildings: a case study”. Frontiers in Built Environment, vol. 5, (2019). https://doi.org/10.3389/fbuil.2019.00087

[35] Warn G.P., Ryan, K.L., “A review of seismic isolation for buildings: historical development and research needs”. Buildings, vol. 2, (2012), 300-325. https://doi.org/10.3390/buildings2030300

[36] Kilar V., Petrovčič S., “Seismic base isolation for reducing seismic risk of architectural heritage buildings”, in International Conference on Advances in Structural and Geotechnical Engineering "ICASGE'15"At: Hurgada, 2015. https://www.researchgate.net/publication/276273076

[37] Song G., Ma, N., Li, H. N. “Applications of shape memory alloys in civil structures”, Engineering Structures, 28(9), (2006), 1266-1274. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2005.12.010

[38] Clemente P., Margottini C., “Seismic presenrvation of the collective memory”, in Conference: Choices and Strategies for Preservation of the Collective Memory At: Dobbiaco, 2002. https://www.researchgate.net/publication/328080303_Seismic_presenrvation_of_the_collective_memory

[39] Taylor D, P., “Seismic protection with fluid viscous dampers for the torre mayor, a 57-story office tower in Mexico City, Mexico”, Engineering, Environmental Science, 2007. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:139085540

[40] Kobori T., Takahashi M., Nasu T., Niwa N., Ogasawara K., “Seismic response controlled structure with active mass driver system”, Earthquake Engineering Structural Dynamics, vol. 22(11), (1993), 925-941. https://doi.org/10.1002/eqe.4290221102

„ Badanie problemów budynków historycznych w kontekście trzęsień ziemi oraz badanie niektórych metod modernizacyjnych” (2025) Budownictwo i Architektura / Civil and Architectural Engineering, 24(1), s. 075–095. doi:10.35784/bud-arch.6519.

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 24 Nr 1 (2025)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja