Resistance and durability analysis of steel supporting structure on the bell tower of St. Trinity church in Krosno

• Autorzy: Rymar M. , Ślęczka L.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.205

Warianty tytułu

PL

Analiza nośności i trwałości stalowej konstrukcji wsporczej na wieży dzwonnicy kościoła św. Trójcy w Krośnie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes the analysis of steel structure, supporting three bells in the belfry of St. Trinity Church in Krosno. The structure is dated from 1928 and has a form of riveted space truss, with slender members. The total mass of all bells, coming from the 17th century, is nearly equal to 4200 kilograms, so the dynamic forces coming from bells swinging are quite large. The paper describes specific problems associated with assessing the resistance of old steel structure, treated as a relic. The analysis covered technical condition assessment of the structure, evaluation of actions and environmental influences, mechanical parameters prediction of steel and rivets by non-destructive methods and also static and dynamic analysis of the structure. According to many years of exploitation, the fatigue verifications were also performed using the classification method.

PL

Artykuł opisuje analizę konstrukcji stalowej, podtrzymującej trzy dzwony w dzwonnicy Kościoła Św. Trójcy w Krośnie. Konstrukcja jest datowana na 1928 rok i ma formę przestrzennej kratownicy nitowanej o smukłych elementach. Masa całkowita wszystkich dzwonów, pochodzących z XVII wieku, równa się niemal 4200 kilogramów, więc siły dynamiczne pochodzące od kołysania się ich są całkiem duże. W artykule przedstawiono pewne problemy związane z oszacowaniem nośności starych konstrukcji stalowych, traktowanych jako zabytkowe. Analiza objęła oszacowanie technicznego stanu konstrukcji, ocena oddziaływań i wpływów środowiskowych, określenie mechanicznych parametrów stali elementów i nitów metodami nieniszczącymi, a także analizę statyczną i dynamiczną konstrukcji. Ze względu na wieloletnią eksploatację konstrukcji, przeprowadzono również weryfikację zmęczeniową używając metody naprężeń nominalnych zwanej metodą klasyfikacyjną.

Słowa kluczowe

EN

bell tower; St. Trinity Church; Krosno; steel structure; static analysis; dynamic analysis; fatigue; resistance; durability

PL

wieża dzwonnicza; Kościół Św. Trójcy; Krosno; konstrukcja stalowa; analiza statyczna; analiza dynamiczna; zmęczenie; wytrzymałość; trwałość

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 4
• Strony: 405--415
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Rymar M.

• Historic Preservation Officer, Krosno

autor

Ślęczka L.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Konstrukcji Budowlanych

Bibliografia

• [1] Agocs Z., Ziółko J., Vičan J., Brodniansky J.: Assessment and refurbishment of steel structures. Spon Press, Taylor & Francis Group, Ister Science Ltd., 2005.
• [2] Bachmann H. et al.: Vibration problems in structures. Practical guidelines. Birkhauser Verlag, 1995.
• [3] Bryła S.: Podręcznik budownictwa żelaznego. Nakładem Księgarni Polskiej Bernarda Połonieckiego, 1924.
• [4] Czapliński K.: Dawne wyroby ze stopów żelaza. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław, 2009.
• [5] DIN 4178 Glockentürme. Deutsches Institut für Normung, 2005.
• [6] Gosowski B., Organek P.: Use of the hardness test in-situ for evaluation of strength of steel from the early 20th century. Metal Structures – Scientific Technical Conference, Kielce-Suchedniów, 2-4 July 2014, pp.139-142.
• [7] Kühn B. et al.: Assessment of existing steel structures: Recommendations for estimation of remaining fatigue life. European Commission Joint Research Centre, 2008.
• [8] PN-EN 1990 Eurocode - Basis of structural design. PKN, Warszawa 2004.
• [9] PN-EN 1993-1-1 Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings. PKN, Warszawa 2006.
• [10] PN-EN 1993-1-9 Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-9: Fatigue. PKN, Warszawa 2007.
• [11] Pszenicki A.: Tablice momentów statycznych i bezwładności blach i kątowników używanych w mostownictwie i budownictwie stalowem. Komitet Wydawniczy Podręczników Akademickich przy Ministerstwie W.R i O.P., Warszawa 1932.
• [12] Rapp P.: Historical bells – mechanics and drive problems. Journal of Heritage Conservation, No. 40/2014, pp. 41-57.
• [13] Rozporządzenie Ministra Robót Publicznych z dnia 18 czerwca 1929 r. zawierające przepisy o granicach wytrzymałości materiałów i konstrukcyj budowlanych.