Variant analysis of the spatial bearing capacity of a lattice girder the load-bearing structure of the membrane roof of the amphitheater

• Autorzy: Bróż Natalia , Nazarko Piotr , Prokop Anna , Lichołai Rafał

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2025.07.14

Warianty tytułu

PL

Wariantowa analiza nośności przestrzennego dźwigara kratowego konstrukcji nośnej membranowego przekrycia amfiteatru

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The article presents an analysis of the influence of selected geometric parameters on stress distribution, stiffness, and material consumption in a spatial arched truss girder. The obtained results demonstrated that the choice of the cross-sectional rotation angle led to variations in axial forces of up to 48% in tension and 60% in compression. The analysis of the influence of the cross-sectional rotation angle, with the girder inclined at 30° from the vertical, enabled a more in-depth understanding of the structural behavior and had provided new insights in the field.

PL

Artykuł przedstawia analizę wpływu wybranych parametrów geometrycznych na wytężenie, sztywność oraz zużycie materiału w przestrzennym łukowym dźwigarze kratownicowym. Uzyskane wyniki pokazały, że dobór kąta obrotu przekroju poprzecznego doprowadził do zmiany sił osiowych o 48% przy rozciąganiu i o 60% przy ściskaniu. Analiza wpływu kąta obrotu przekroju poprzecznego przy odchyleniu dźwigara od pionu o 30° pozwoliła na pogłębioną analizę pracy konstrukcji i dostarczyła nową wiedzę w tym zakresie.

Słowa kluczowe

EN

truss girder; spatial girder; parametric modelling; computational model; load bearing capacity analysis; variant analysis; amphitheater; membrane roof

PL

dźwigar kratownicowy; dźwigar przestrzenny; modelowanie parametryczne; model obliczeniowy; analiza nośności; analiza wariantowa; amfiteatr; przekrycie membranowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 7
• Strony: 102--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Bróż Natalia

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-2719-7566

autor

Nazarko Piotr

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-6135-2486

autor

Prokop Anna

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury

• https://orcid.org/0000-0003-2666-1002

autor

Lichołai Rafał

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-0904-7812

Bibliografia

• [1] Kurzawa Z. Stalowe konstrukcje prętowe. Cz. II. Struktury przestrzenne, przekrycia cięgnowe, maszty i wieże. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2011.
• [2] Trojanowska M. Contemporary architecture of open-air theatres in historic environments. Journal of Heritage Conservation. 2019.DOI: 10.17425/wk60openair.
• [3] Chodor L. Przekrycia cięgnowo-membranowe. [Online]. Dostępne na: https://chodor-projekt.net/encyclopedia/konstrukcje-ciegnowe/.
• [4] Bróż N. Variant analysis of the load capacity of spatial truss girders cooperating with the membrane covering of the amphitheater. Praca Dyplomowa, Rzeszów University of Technology, 2022.
• [5] Berger H. Form and function of tensile structures for permanent buildings. Engineering Structures. 1999. DOI: 10.1016/s0141-0296(98)00022-4.
• [6] Jurczakiewicz S. Dachy membranowe. Nowoczesne Hale. 2018; (2): 22 - 25.
• [7] Zagubień A. Budownictwo ogólne. Tom 4. Konstrukcje budynków. W. Buczkowski, Red., Arkady, 2009, s. 575–594.
• [8] Gerlic K. Zadaszenia membranowe w Polsce – swoboda kształtowania. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2018.
• [9] Shi J-X., Wu Z., Tsukimoto S., Shimoda M. Design optimization of cable-membrane structures for form-finding and stiffness maximization. Composite Structures. 2018. DOI: 10.1016/j.compstruct.2018.03.033.
• [10] Amphitheater in Stężyca – high-tension spatial membrane. [Online]. Dostępne na: https://www.plandeki.com.pl/9,455,500,konstrukcja\_membranowa\_stezyca.html.
• [11] Kozdroń K., Mrowiec L. Dlubal RFEM5 i RSTAB8. 2017. [Online]. Dostępne na: https://inzynierbudownictwa.pl/dlubal-rfem-5-i-rstab-8/.
• [12] PN-EN 1991-1-3: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-3: Oddziaływania ogólne. Obciążenie śniegiem.
• [13] PN-EN 1991-1-4: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-4: Oddziaływania ogólne. Oddziaływania wiatru.
• [14] PN-EN 1991-1-1: Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-1: Oddziaływania ogólne. Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach.
• [15] PN-EN 1993-1-1:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
• [16] Bodnar A. Wytrzymałość materiałów: podręcznik dla studentów wyższych szkół technicznych. Politechnika Krakowska, 2004.