Koncepcja wykorzystania konstrukcji typu tensegrity jako przekrycia pawilonu sprzedaży samochodów

• Autorzy: Straż Grzegorz , Woda Grzegorz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0055.2217

Warianty tytułu

EN

The concept of utilizing tensegrity structures for covering a car sales pavilion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Konstrukcje typu tensegrity charakteryzują się wyjątkowym sposobem współpracy elementów składowych, ponieważ są układem wyłącznie ściskanych prętów oraz rozciąganych cięgien. Ich niebagatelną zaletą jest niewielki ciężar jednostkowy przy zachowaniu stosukowo dużej sztywności, co sprawia, że doskonale nadają się do kształtowania konstrukcji o znacznych rozpiętościach bez pośrednich elementów podpierających w postaci słupów. Ponadto rozwiązania tego typu są bardzo estetyczne i atrakcyjne pod względem architektonicznym oraz o szerokim i uniwersalnym zastosowaniu pod kątem planowanej funkcji. W opracowaniu zaprezentowano dwie koncepcje przekrycia salonu sprzedaży samochodów z wykorzystaniem struktury prętowo-cięgnowej, znanej pod nazwą tensegrity, opartej na magisterskiej pracy dyplomowej wykonanej na Politechnice Rzeszowskiej w 2000 r. Zaproponowano dwa rozwiązania, różniące się sposobem oparcia samonośnej konstrukcji przekrycia o rozpiętości ok. 36 m na słupach głównych. Pierwsze rozwiązanie zakładało, że samonośna konstrukcja przekrywająca będzie podwieszona do wystających ponad bryłę obiektu słupów, zwieńczonych ośmiokątnym pierścieniem cięgnowym, natomiast drugie zakładało oparcie na słupach głównych poprzez pierścień zewnętrzny. Opisano wady i zalety obu wersji, ze wskazaniem na bardziej korzystne rozwiązanie.

EN

Tensegrity structures are characterized by a unique way of component interaction, as they consist solely of compressed rods and tensioned tendons. Their significant advantage lies in their light weight while maintaining relatively high stiffness, making them ideal for shaping structures with large spans without the need for intermediate elements like columns. Additionally, these solutions are highly aesthetic and architecturally appealing, with a wide and versatile range of applications in relation to the planned function. This paper presents two concepts for covering a car dealership using a bar-and-crane structure, known as tensegrity, based on a master's thesis completed at Rzeszów University of Technology in 2000. Two solutions are proposed, differing in how the self-supporting overhead structure, with a span of approximately 36 meters, is supported by the main columns. The first solution assumes that the self-supporting structure would be suspended from columns extending above the building, topped with an octagonal tendon ring, while the second assumes it would be supported by an external ring resting on the main columns. The advantages and disadvantages of both versions are described, highlighting the more favorable solution.

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 81, nr 4
• Strony: 404--408
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., il.

Twórcy

autor

Straż Grzegorz

• Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Politechnika Rzeszowska

• https://orcid.org/0000-0001-5847-0441

autor

Woda Grzegorz

• DEKRA Polska Sp. z o.o.

Bibliografia

• [1] Emmerich D.G.: Structures tendues et autotendantes. Ecole d'architecture de Paris la Villette, 1988.
• [2] Obara P.: Dynamika i stateczność dynamiczna struktur tensegrity. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2019.
• [3] Fuller R.B.: Tensile-integrity structures, United States Patent No 3.063.521, 1962, USA.
• [4] Emmerich D.G.: Construction de reseaux autotendants, French Patent No 1.377.290, 1964, France.
• [5] Snelson K.: Continuous tension, discontinuous compression structures, United States Patent No 3, 169, 611,1965, USA.
• [6] Pugh A.: An introduction to tensegrity. University of California Press, Berkeley, 1976, USA.
• [7] Motro R: Tensegrity. Structural systems for the future, Kogan Page, London, 2003, UK.
• [8] Kłosowska J.: Ocena możliwości wykorzystania konstrukcji tensegrity w budownictwie kubaturowym. Rozprawa doktorska, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2018.
• [9] Skelton R.E.., et al.: An Introduction to the Mechanics of Tensegrity Structures, Proceedings of the 40th IEEE Conference on Decision and Control, Orlando, Florida USA, 2001, 4254-4258.
• [10] Gilewski W., Al Sabouni-Zawadzka A.: On possible applications of smart structures controlled by self-stress. Archives of Civil and Mechanical Engineering 15 (2), 2015, 469-478.
• [11] Zalewski W., Allen E.: Shaping Structures: Statics. Simplified Design Guides. University of Michigan, Wiley, 1998.
• [12] Zalewski W.: Konstrukcja rozporowo-wisząca przekrycia Supersamu w Warszawie. „Inżynieria i Budownictwo”, nr 9/1962.
• [13] Kuś S., Zalewski W.: Konstrukcje budynku „Supermarket” w Warszawie. „Inżynieria i Budownictwo”, nr 9/1959.
• [14] Kuś S.: O konstrukcjach Profesora Wacława Zalewskiego za granicą. „Inżynieria i Budownictwo”, nr 2/1997.
• [15] Kuś S., Żurawski A.: Rozwój cięgnowych konstrukcji podwieszonych od hali widowiskowej w Katowicach do Georgia Dom w Atlancie. „Inżynieria i Budownictwo”, nr 1/1997.
• [16] Kuś S., Pyrak S., Reichhart A.: O perspektywach rozwoju stalowych konstrukcji dużych rozpiętości i przestrzennych, „Inżynieria i Budownictwo”, nr 9/2001.
• [17] Kuś S.: O kształtowaniu i badaniu konstrukcji budowlanych, „Inżynieria i Budownictwo”, nr 4/2015.
• [18] Zalewski W., Kuś S.: Wytrzymałościowe kształtowanie konstrukcji na minimum ciężaru, „Inżynieria i Budownictwo”, nr 9/1995.
• [19] Projektowanie koncepcyjne - kształtowanie konstrukcji. Konstrukcje z blach fałdowych - Konstrukcje cięgnowe. Nowe osiągnięcia nauki i techniki w budownictwie. Pod red. Adama Reichharta. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2001.
• [20] Markocki B., Borowiec A.: Projekt kopuły cięgnowo-prętowej jako przekrycie wielozadaniowej hali sportowej. Praca dyplomowa magisterska, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2000.
• [21] Markocki B., Borowiec A.: Projekt koncepcyjny przykrycia hali sportowej o konstrukcji prętowo-cięgnowej, „Inżynieria i Budownictwo”, nr 4-5/2020.
• [22] Straż G., Woda G.: Projekt pawilonu sprzedaży samochodów z przekryciem typu tensegrity. Praca dyplomowa magisterska, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2000.
• [23] Poręba D.: Projekt stalowej wieży tensegrity. Praca dyplomowa inżynierska, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2012.
• [24] Nabagło W.: Modelowanie numeryczne konstrukcji cięgnowo-prętowej (tensegrity), Praca magisterska, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2016.
• [25] Wrona A.: Studium techniczno-ekonomiczne budowy kładki dla pieszych przez zalew w Rzeszowie - kładka wstęgowa i tensegrity. Praca magisterska, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2016.
• [26] Ataman A.: Projekt przekrycia cięgnowo-prętowego nad sztucznym lodowiskiem w Rzeszowie. Praca magisterska, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2007.
• [27] Bieniek Z.: Tensegrity - integrujące rozciąganie w systemach architektonicznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Monografia nr 96/12, Rzeszów 2012.
• [28] Kołodziejski P.: System cięgien stalowych Macalloy 460. Nowe osiągnięcia nauki i techniki w budownictwie. Pod red. Adama Reichharta, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2001.
• [29] PN-90/B-03200: Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.