Tension-strut systems in conservation of historical buidings: examples of applications

• Autorzy: Jurczakiewicz S. , Karczmarczyk S.

Identyfikatory

DOI

10.24425/ace.2020.134419

Warianty tytułu

PL

Systemy prętowo-cięgnowe w konserwacji budynków historycznych - przykłady zastosowań

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Tension-strut systems consist of thin cables and membranes capable of carrying only tensile forces and compressed struts cooperating with them. They make very effective use of strength properties of materials. They are lightweight and common in large span structures such as bridges and stadium roofs. However, they may also be advantageous in reinforcing and repairing historical buildings as they conform to conservation law in force. This paper presents a few examples of such applications of tension-strut system. Stabilization of historic brick and stone vaults with buttresses and iron bowstrings often turns out inadequate to resist thrust forces transmitted from the vault to the walls which cause cracks and deformations of the vault. Properly designed tension-strut structure can resist the thrust forces calculated in a theoretical way. Moreover, it can be hidden in the attic of building. Old timber roof structures are usually deformed and excessively deflected. Skilfully assembled tensionstrut systems enable straightening and geometrical adjustment of a roof structure. Although similar threats and structural damages occur in most buildings which are a few hundred years old, individual design solutions are required in each case. Historical investigation and detailed measurement of geometry and deflections have to be made before choosing the apprioprate method of reinforcing the old structure.

PL

Systemy prętowo-cięgnowe to nowoczesne konstrukcje złożone z wiotkich cięgien i membran zdolnych do przenoszenia wyłącznie naprężeń rozciągających oraz współpracujących z nimi prętów ściskanych. Są lekkie i bardzo efektywne pod względem wykorzystania wytrzymałościowych cech materiałów. Łatwość montażu w ograniczonej przestrzeni np. budynku istniejącego oraz możliwość zmiany geometrii przez regulację długości cięgien sprawiają, że mogą one być przydatne w naprawach konstrukcji obiektów historycznych. Ich stosowanie jest zgodne z aktualną doktryną konserwatorską. Autorzy prezentują przykłady zastosowań tych systemów w obiektach historycznych.

Słowa kluczowe

EN

tension-strut system; vault; rafter framing; historical building; conservation

PL

system prętowo-cięgnowy; sklepienie; więźba dachowa; konserwacja; budynek zabytkowy

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 66, nr 3
• Strony: 659--674
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il.

Twórcy

autor

Jurczakiewicz S.

• Cracow University of Technology, Faculty of Architecture, Cracow, Poland

autor

Karczmarczyk S.

• Cracow University of Technology, Faculty of Architecture, Cracow, Poland

Bibliografia

• 1. E. Bertolesi, G. Milani, B. Ghiassi, „Advanced finite element modeling of textile-reinforced mortar strengthened masonry”, Numerical Modeling of Masonry and Historical Structures. From Theory to Application, Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering 2019, pp. 713-743.
• 2. N. Friedman, A. Ibrahimbegovic, “Overview of highly flexible, deployable lattice structures used in architecture and civil engineering undergoing large displacements”, YBL Journal of Built Environment, Vol. 1, Issue 1 (2013), pp. 85-103.
• 3. S. Jurczakiewicz, S. Karczmarczyk, “Zabezpieczanie sklepień przed rozporem bez ściągów wprowadzonych do wnętrz”, Materiały Budowlane: technologie, rynek, wykonawstwo. – 9/2010 (457), pp. 52-56.
• 4. S. Jurczakiewicz, S. Karczmarczyk, “Współczesne możliwości ochrony i wzmacniania zabytkowych więźb dachowych”, Czasopismo Techniczne – 8-A/2010, pp. 241-250.
• 5. S. Jurczakiewicz, “Ewolucja form systemów prętowo-cięgnowych w architekturze współczesnej” Doctoral thesis, Cracow University of Technology, Poland, 2017.
• 6. A. Kadłuczka, ”Ochrona dziedzictwa architektury i urbanistyki. Doktryny, teoria, praktyka.”, Cracow University of Technology, Poland, 2018.
• 7. M. R.Valluzzi, M. Salvalaggio, L. Sbrogiò, „Repair and conservation of masonry structures”, Numerical Modeling of Masonry and Historical Structures. From Theory to Application, Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering 2019, pp. 201-235.