Analiza działania wiatru na układ budynek z rusztowaniem

• Autorzy: Jamińska P.

Warianty tytułu

EN

The Analysis of wind action on building and scaffolding system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy podjęto próbę określenia wpływu wiatru na układ budynek z rusztowaniem. Analizę przeprowadzono na podstawie symulacji komputerowych w programie ANSYS FLUENT, z wykorzystaniem modelu turbulencji przepływu RNG k-ε. Obliczenia wykonano w przepływie dwuwymiarowym, dla przypadku budynku o przekroju prostokątnym. Zamodelowano opływ samego budynku oraz budynku z rusztowaniem ustawionym przy dłuższej ze ścian, przy czterech różnych kątach natarcia wiatru: 0°, 45°, i 90° 135°. Otrzymane wyniki przedstawiono w postaci wykresów ciśnień na ścianach modelu oraz rozkładów prędkości w domenie i porównano je do zaleceń normowych dotyczących rusztowań. Uzyskane rezultaty wskazują, że opływ rzeczywisty wokół układu budynku z rusztowaniem jest dużo bardziej skomplikowany niż opływ normowy. Oddziaływanie wiatru może powodować siły wywołujące momenty skręcające rusztowanie i w związku z tym prowadzić do zawalenia się rusztowania.

EN

In the present study an attempt to evaluate the effect of wind action on the building - scaffolding system was made. Analysis was based on the CFD simulations using ANSYS FLUENT and RNG k-ε turbulence model. Calculations were performed for 2D case of building of rectangular cross-section. Turbulent wind flow was modelled around the building and the building with a scaffolding set along longer wall. Four different angles of wind attack: 0 °, 45 °, 90 ° and 135 ° were taken into account. The results are shown in the form of pressure distribution on the walls of model and the velocity distribution in the computational domain, and later compared to the standard recommendations for scaffoldings. The analysis indicated that the actual flow around a building with scaffolding is much more complicated than the flow shown in standards. It can even lead to scaffold collapse due to the wind induced torque forces.

Słowa kluczowe

PL

Komputerowa Mechanika Płynów; model turbulencji k-ε; rusztowanie; budynek o przekroju prostokątnym

EN

CFD; scaffolding; turbulent flow; rectangular building

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, nr 2
• Strony: 111--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Jamińska P.

• Katedra Mechaniki Budowli, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Lubelska

Bibliografia

• 1 Kajfasz S. Lekcje z awarii 2005 - 2007 za granicą. Mat. XXIII Konferencji Naukowo-Technicznej „Awarie budowlane” (2007) 67-80.
• 2 PN-EN 12811-1. Tymczasowe konstrukcje stosowane na placu budowy. Część 1: Rusztowania. Warunki wykonania i ogólne zasady projektowania.
• 3 Chan S. L., Zhou Z. H., Chen W. F., Peng J. L., Pan A. D. Stability analysis of semirigid steel scaffolding . Engineering Structure 17 (8) (1995) 568–574.
• 4 Algin H. M. Investigation of masonry wall fixings subject to pullout load and torque. Construction and Building Materials 21(12) (2007) 2041-2046.
• 5 Lacalle R., Cicero S., Ferreno D., Alvarez J. A. Failure analysis of a bolt in a scaffolding system. Engineering Failure Analysis, 15(3) (2008). 237-246.
• 6 Pieńko M., Błazik-Borowa, E. Numerical analysis of load-bearing capacity of modular scaffolding nodes. Engineering Structures 48 (2013) 1-9.
• 7 Whitaker S.M., Graves R. J., James M., McCann P. Safety with access scaffolds: Development of prototype decision aid based in accident analysis. Journal of Safety Research 34 (2003) 249-261.
• 8 Halperin K. M., McCann M. An Evaluation of scaffold safety at construction sites. Journal of Safety Research 35 (2004) 141-150.
• 9 Ohdo K., Takanashi S., Hino Y., Saito K. Measurement of Wind Load Acting on the Scaffolds, Specific Research Reports of the National Institute of Industrial Safety. NIIS-SRR-NO.31 (2005) 9-18.
• 10 Wang F., Tamura Y. Yoshida A., Okada R. Wind force characteristics of scaffoldings with sheets. BBAA7, 2012.
• 11 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych. Dz.U. 2003 nr 47 poz. 401
• 12 PN-EN 12810-1:2010. Rusztowania elewacyjne z elementów prefabrykowanych – część 1: Specyfikacje techniczne wyrobów.
• 13 PN-EN 12810-2:2010. Rusztowania elewacyjne z elementów prefabrykowanych – część 2: Specjalne metody projektowania konstrukcji.
• 14 PN-EN 1991-1-4. Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Oddziaływania wiatru.
• 15 Błazik-Borowa E. Problemy ze stosowaniem modelu turbulencji k- do wyznaczania parametrów opływu budynków. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2008.