W pracy przedstawiono wyniki analizy stanu nieczynnego obiektu przemysłowego z początku XX wieku, składającego się z jednokondygnacyjnej stalowej hali produkcyjnej z torami jezdnymi dla suwnicy, podwieszonymi do konstrukcji dachu oraz dwukondygnacyjnej części warsztatowo-socjalnej. W pracy przedstawiono wyniki obliczeń konstrukcji obecnego obiektu, wykonanych na podstawie inwentaryzacji, pomiarów geodezyjnych, odkrywek i badań niszczących i nieniszczących. Wyniki analizy i prac badawczych wykazały niedobory nośności i – w nieco mniejszym stopniu – sztywności głównej konstrukcji hali. Niedobory nośności dotyczą głównie elementów ściskanych i przewiązek. Wykazano też przeciążenie fundamentów, zarówno w istniejącym stanie obciążeń, jak i w nowo projektowanym. Skłoniło to autorów pracy do przeanalizowania archiwalnej, zachowanej dokumentacji obiektu. Okazało się, że oryginalny obiekt był większy – do hali przylegała wiata o konstrukcji stalowej, a także budynek murowany, obecnie rozebrane. Istniejący schemat statyczny hali jest zatem odmienny od pierwotnego, zaś wiata i budynek miały znaczący udział w zapewnieniu sztywności przestrzennej hali. Słupy główne hali od strony wiaty pracowały jako wahacze nieobciążone wiatrem, a obecnie – po likwidacji wiaty– przenoszą związane z nim obciążenia. Jednak dzięki istnieniu kratowej konstrukcji torów podsuwnicowych zachowana została sztywność ram głównych hali. W pracy podkreślono istotność analizy istniejącej dokumentacji archiwalnej zwłaszcza dla obiektów, w których dokonywano przebudowy i zmiany funkcji na przestrzeni wielu lat użytkowania.
EN
The paper presents the results of an analysis of the state of an inactive industrial building from the beginning of the 20th century, consisting of a single-storey steel production hall with tracks for a crane and a two-storey workshop and social section. The paper presents the results of calculations of the building, made on the basis of the inventory, measurements, excavations and destructive and non-destructive tests. The results of the analysis and research work showed significant deficiencies in the load capacity and – to a slightly lesser extent – in the stiffness of the main structure of the hall. Deficiencies in bearing capacity mainly concern members in compression and battens. It was also shown that the foundations were overloaded, both in the existing state of loads and in the newly designed one. This prompted the authors of the work to analyze the archival, preserved documentation of the object. It turned out that the original building was larger – a steel structure shed adjoined the hall, as well as a brick building, now demolished. The existing static scheme of the hall is therefore different from the original one, and the shed and the building played a significant role in ensuring the spatial rigidity of the hall. For example, some of the hall’s main columns originally worked as wishbones, unloaded by the wind, and now they are part of the outer wall of the hall, so they are loaded by the wind. However, thanks to the lattice structure of the crane tracks, the rigidity of the main hall frame was preserved, and the hall’s concrete floor was also used to cooperate in transferring horizontal forces. The paper emphasizes the importance of archival research, e.g. documentation of the facility, which was reconstructed and changed functions over many years of use, helpful in assessing its current condition.
W artykule podjęto tematykę konieczności uwzględniania warunków bezpiecznego prowadzenia robót już na etapie wykonywania projektów przebudów istniejących budynków. Wskazano przykłady zagrożeń, jakie mogą powstać podczas realizacji prac budowlanych. Zamieszczenie odpowiednich informacji w dokumentacji projektowej może być pomocne w aspekcie uświadomienia możliwości wystąpienia potencjalnych zagrożeń, a także wyeliminowania nieświadomego uszkodzenia elementów konstrukcyjnych. W następstwie złego stanu technicznego strop drewniany podpierający więźbę dachową uległ zawaleniu. Ściana stolcowa opierała się na wewnętrznej ścianie podłużnej, na wewnętrznej poprzecznej ścianie budynku oraz na fragmencie stropu. W wyniku zawalenia stropu nastąpiła zmiana schematu statycznego ścian stolcowych. Pierwotnie słupki i miecze przenosiły siły ściskające. W efekcie zmiany schematu statycznego w części słupków i mieczy nastąpiła zmiana sił ze ściskających na rozciągające. W tym przypadku jest to szczególnie niebezpieczne, gdyż wykonane połączenia ciesielskie nie są w stanie przenieść sił rozciągających.
EN
The article addresses the issue of the need to take into account the conditions for safe conduct of works already at the stage of designing redevelopment of existing buildings. Examples of hazards that may arise during the implementation of construction works are indicated. Including relevant information in the design documentation can be helpful in terms of awareness of the possibility of potential threats, as well as the elimination of unconscious damage to structural elements. As a result of poor technical condition, the wooden ceiling supporting the roof truss collapsed. The king post wall rested on the internal longitudinal wall, on the internal transverse wall of the building and on a fragment of the ceiling. As a result of the collapse of the ceiling, the static scheme of the pillar walls changed. Originally, the posts and swords carried compressive forces. As a result of the change in the static scheme in some of the posts and swords, the forces changed from compressive to tensile. In this case, it is particularly dangerous, because the carpentry joints are not able to transfer the tensile forces.
Podczas projektowania obiektów inżynierskich częstą praktyką projektantów jest stosowanie rozwiązań konstrukcyjnych z określonym zapasem bezpieczeństwa, większym niż wymagany normowo. Celem pracy jest określenie czasu i kosztu realizacji przedsięwzięcia budowlanego, obliczonego przy założeniu takich samych wysokości podciągów żelbetowych oraz przy redukcji ich wysokości o 15, 20 i 30%, przy zachowaniu wymaganego normowo zapasu bezpieczeństwa. Ze względu na złożony charakter analizowanego problemu zastosowano szereg nowoczesnych narzędzi Autodesk AutoCAD, Robot Structural Analysis Professional, Norma EXPERT.
EN
When designing engineering structures, it is common practice for designers to use structural solutions with a certain safety margin, greater than required by the standard. The aim of the work is to determine the time and cost of the construction project, calculated with the assumption of the same height of reinforced concrete beams and reduction of their height by 15, 20 and 30%, while maintaining the safety margin required by the standard. Due to the complex nature of the analyzed problem, a number of modern tools Autodesk AutoCAD, Robot Structural Analysis Professional, Norma EXPERT were used.
W pracy analizuje się linię ugięcia przęsła głównego jako wynik obciążenia równomiernie rozłożonego. Podstawowym parametrem analizy jest zmiana momentu bezwładności na długości przęsła głównego i przęseł przyległych. Rozpatrzono kilka schematów statycznych stosowanych w mostach wybudowanych z zastosowaniem technologii betonowania wspornikowego. W pracy sformułowano określenie podatność mostu. Jest ono przydatne do analiz długotrwałych zmian (reologicznych) w konstrukcji mostu jako uzupełnienie określenia sztywność mostu, stosowanego w przypadku obciążeń doraźnych (krótkotrwałych).
EN
The paper analyzes the deflection line of the main span as a result of a load uniformity distributed. The basic parameter of the analysis is the change of the moment of inertia on the length of the main span and adjacent spans. Several static schemes used in bridges built using balanced cantilever concreting technology were considered. The paper formulated the term susceptibility of the bridge. It is useful for the analysis of long-term (rheological) changes in the bridge structure as a supplement to the determination of bridge stiffness, used in the case of traffic loads.
W artykule omówiono analizy zużycia stali głównego układu poprzecznego wykonanego z kształtowników giętych na zimno stosowanych w konstrukcjach hal stalowych. Obliczenia na potrzeby analiz przeprowadzono w arkuszu kalkulacyjnym wykonanym w ramach pracy dyplomowej. Analizy zużycia stali przeprowadzono pod kątem zastosowanego schematu statycznego oraz rozstawu głównego układu poprzecznego.
EN
The article presents analyses of steel usage of the portal frame made of cold-formed sections used in steel hall structures. Calculations for the analyses were made in a spreadsheet prepared as an element of the diploma thesis. Analyses of steel usage were carried out with regard to the applied static scheme and the spacing of the portal frame.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W obiektach gruntowo-powłokowych z reguły stosuje się betonowe, masywne konstrukcje w postaci ław fundamentowych. Gdy posadowienie powłoki jest w rynience określany jest schemat statyczny jako łuk przegubowo nieprzesuwny. W nielicznych przypadkach wybudowano powłoki z blachy falistej na podatnym posadowieniu. Przykłady zrealizowanych obiektów w Polsce omówiono w pracy. Podatne podparcie stalowej powłoki ułatwia powstanie naturalnego sklepienia w zasypce gruntowej. W tym przypadku istotny jest kształt powłoki zbliżony do łuku parabolicznego. Zasadniczym przypadkiem analizowanym w pracy jest powłoka zintegrowana z podparciem na palach z rur stalowych. Charakteryzuje się ona zmiennym schematem statycznym wynikającym z poziomu utwierdzenia. Wykorzystując wyniki pomiarów geodezyjnych wykonywanych na budowanym obiekcie ustalano schemat przemieszczeń. Na tej podstawie w modelu powłoki szacowano zakres zmian wypiętrzenia powłoki w trakcie układania zasypki.
EN
In soil-steel bridges usually the massive concrete foundation is being applied. When the structure is mounted in the gutter, the static models defined as non-sliding joint arch. In a few cases only, the corrugated steel structures are founded on a flexible foundation. The examples of such objects executed in Poland were described in this article. The flexible foundation of the steel structure helps to form a natural vault in the backfill. The shape of the structure, similar to parabolic arch, is relevant in this case. The essential case being analyzed here, is the structure founded on the piles made of steel pipes. It is characterized by variable static scheme resulting from the level of connection. The displacement scheme was established using the results of geodetic measurements performed on the constructed bridge. On this basis, the range of changes in the uplift of the structure during backfilling, was estimated in the structure model.
The paper presents an overview of shaping of cable-stayed bridges. Historical background, basic static sketches and overview of selected bridges are included. Selected natural solutions and interesting unrealized projects were presented. Basic ideas and most important principals are discussed. The examples and sketches were given an author’s comment. Static diagrams of two pylon structures with three variants of the arrangement of cables are presented. The details important for the structure were discussed and the consequences of choosing the variant were indicated. Mono-pylon structures in asymmetric and symmetrical arrangements are shown, the solutions are discussed and the details important for the structure are indicated. An overview of multi-pylon structures is also presented, paying attention to important details. All the discussed static diagrams were enriched with realized examples. The advantages and disadvantages of individual structural solutions are presented. The main ideas allowing to achieve the goal in the implementation of non-standard suspended structures were also indicated.
PL
W artykule przedstawiono przegląd podstawowych informacji dotyczących zasad kształtowania mostów wantowych. Zamieszczono tło historyczne, podstawowe szkice statyczne i przegląd wybranych mostów. Omówiono podstawowe idee i najważniejsze zasady. Przykłady i szkice opatrzone zostały komentarzem autorskim. Przedstawiono schematy statyczne układów dwupylonowych z trzema wariantami rozmieszczenia lin podwieszenia. Omówiono szczegóły istotne dla konstrukcji oraz wskazano konsekwencje wyboru wariantu. Przedstawiono konstrukcje jednopylonowe w układzie asymetrycznym i symetrycznym. Omówiono rozwiązania i wskazano szczegóły istotne dla konstrukcji. Przedstawiono również przegląd konstrukcji wielopionowych, zwracając uwagę na istotne szczegóły. Wszystkie omówione schematy statyczne zostały wzbogacone o zrealizowane przykłady. Omówiono zasadnicze pomysły i idee pozwalające osiągnąć zamierzony efekt przy opracowaniu niestandardowych konstrukcji mostów podwieszonych.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł ten rozpoczyna cykl publikacji dotyczących zagadnień badawczych związanych ze ścinaniem. Omówione zostaną w nim wyniki badań niezbrojonych ścian bez otworów różnych kształtów, wykonanych z silikatowych elementów murowych, a w kolejnej publikacji – z autoklawizowanego betonu komórkowego. Prezentując wyniki badań, skoncentrowano się na wpływie kształtu na wartości naprężeń rysujących i niszczących, kącie odkształcenia i deformacji postaciowej oraz początkowej sztywności oraz sztywności w chwili zarysowania.
EN
This article begins a series of publications on research issues related to the shear. We will discuss the results of the study of unarmed walls without holes of various shapes, made of calcium silicate masonry units in the following issue – of autoclaved aerated concrete. Presenting the results of the study one focused on the influence of the shape on the values of the cracking and ultimate stresses, the strain and deformation angles, the initial and cracking stiffness.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper concerns an approach to model the ledger-stand joints of modular scaffolds. Based on the analysis of the working range of the ledger (represented by a linear relationship between load and displacement), two models of the ledger-stand joint are analysed: first – with flexibility joints and second – with rigid joints and with a transition part of lower stiffness. Parameters are selected based on displacement measurements and numerical analyses of joints, then they are verified. On the basis of performed research, it can be stated that both methods of joint modelling recommended in this paper, can be applied in engineering practices.
PL
Jednym z typów rusztowań budowlanych jest rusztowanie modułowe. Rusztowania tego typu cechują się tym, że są składane z pojedynczych elementów, takich jak podstawki, rygle, stojaki, stężenia i pomosty. Dodatkowo rusztowania te są tak zaprojektowane, aby można było z nich montować konstrukcje przestrzenne o dowolnym kształcie. Pozwala to na budowę rusztowań wokół obiektów o skomplikowanym kształcie, np. obiektów zabytkowych, w obiektach przemysłowych. Obecnie rozwój rusztowań modułowych opiera się na wprowadzaniu aluminium jako materiału do budowy elementów konstrukcji rusztowania. Dzięki zastosowaniu aluminium rusztowanie jest lżejsze niż w przypadku typowych rusztowań stalowych. Jednak z drugiej strony powoduje to problemy technologiczne, polegające na przykład na łączeniu różnych rodzajów materiałów a później na modelowaniu tych połączeń. W przypadku rusztowań aluminiowych należy również zbadać czy można w modelu numerycznym korzystać z materiału liniowo-sprężystego, w jakim zakresie obciążenia i oczywiście tak, jak w każdym rusztowaniu, określić podatność węzłów.
Is stated practical method for analysis of orthogonal plates with consideration of specific model of design diagram, boundary conditions and loading. For illustration of offered method are considered specific examples: applied in the center pinning on all four sides plate, when is constant, all four sides of plate are rigidly attached and on them is applied uniformly distributed constant loading.
PL
W artykule przedstawiono metodę analizy ortogonalnych płyt, która ma zastosowanie praktyczne. Metoda projektowania polega na analizie schematu statycznego, warunków brzegowych i obciążeń. W celu zilustrowania metody przedstawiono przykłady obliczeniowe. Pierwszy dotyczy płyty opartej swobodnie na wszystkich czterech krawędziach, obciążonej siłą skupioną pośrodku, natomiast drugi dotyczy płyty zamocowanej sztywno oraz obciążonej obciążeniem równomiernie rozłożonym.
W artykule przedyskutowano nowe możliwości w zakresie budowy mostów. W ramach tychże możliwości mamy tu na myśli albo redukcję momentu ugięcia na całej rozpiętości mostu, z wykorzystaniem dodatkowo obciążonych, nachylonych filarów lub usunięciem rozpór i, zamiast nich, wprowadzenia obciążenia na końcach nachylonych filarów stanowiących oparcie rozpór linowych. Rozwiązania te, zgodnie z opinią wyrażoną przez autora, są bardziej interesujące z architektonicznego punktu widzenia, są one także korzystniejsze ekonomicznie, w porównaniu do typowych rozwiązań mostowych. Omówiono trzy typy mostów.
EN
New possibilities of the bridge construction have been discussed in the paper. These possibilities involve either reducing the bending moment in the bridge span with the help of the additionally loaded slanted pillars or removing the stays and, instead, introducing the weights at the end of the slanted pillars supporting the cable stays. These solutions, according to the author, are more interesting from the architecture point of view and also more economical than typical bridge solutions. Three types of bridges have been discussed.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono przebudowę konstrukcji żelbetowo-stalowego budynku technologicznego w zakładzie produkcji wody, w którym zmiany konstrukcyjne wynikły z nadania budynkowi funkcji stacji badawczej. Zaprezentowano sposób skonstruowania nowych stropów o dużej nośności, małym ciężarze i szybkim montażu oraz ich wbudowania w istniejącą konstrukcję budynku. Omówiono przebudowę budynku, która pozwoliła ograniczyć zakres prac rozbiórkowych, zachować maksimum starej substancji konstrukcyjnej oraz wyeksponować charakterystyczne elementy dawnej konstrukcji, wpasowane w nowy układ funkcjonalny. Podkreślono znaczenie przeanalizowania schematów statycznych elementów konstrukcyjnych, powstałych po przebudowie.
EN
The paper presents the reconstruction of reinforced concrete and steel technical building in water production plant. The structural changes in the building were caused by change of function into a research station. The paper presents way of constructing new ceilings of high load bearing capacity, low weight, fast assembly and their connection to the existing building. The discussion is presented about the reconstruction of the building, planned to limit the scope of the demolition work, maintain the maximum of structure and expose the characteristic visual elements of the old structure, fitted into a new functional system. The paper emphasizes the importance of change of static schemes of existing structural elements, changed during the reconstruction.
This article describes three cases of scaffolding use as a structure for carrying out a renovation work at the Cathedral in Lublin. In order to achieve optimum access to the object, one used modular scaffolding. This type of scaffold is able to expand in any direction. In addition to the typical use, the scaffold was used as temporary roofing which allowed conducting the work during the winter. Monuments require a detailed approach to the problem of scaffolding. Despite the short period of use we should pay particular attention to the possibility of anchoring scaffoldings. Performing static calculation allows minimizing the number of anchors and used elements.
PL
W artykule zostały opisane trzy przypadki wykorzystania rusztowania jako konstrukcji umożliwiającej przeprowadzenie prac renowacyjnych. Obiektem, który wymagał zastosowania tego typu konstrukcji była Archikatedra Św. Jana Chrzciciela i Św. Jana Ewangelisty w Lublinie. W trakcie realizacji napotkano na szereg problemów związanych geometrią obiektu. W celu uzyskania optymalnego dostępu do obiektu zastosowano rusztowania modułowe umożliwiające rozbudowę rusztowania w dowolnym kierunku. Oprócz typowego wykorzystania rusztowania do prac w obrębie elewacji, rusztowanie zostało wykorzystane jako tymczasowe zadaszenie tarasu. Tego typu wykorzystanie rusztowania umożliwiło przeprowadzenie prac wykończeniowych okładzin tarasu w czasie zimy. Obiekty zabytkowe podlegające renowacji wymagają szczegółowego podejścia do problemu wykonania rusztowania. Pomimo krótkiego okresu użytkowania należy szczególnie zwracać uwagę na możliwości kotwienia rusztowania jak również jego posadowienia. Przeprowadzenie obliczeń statycznych umożliwia zminimalizowanie liczby kotwień oraz użytych elementów.
A few examples of scaffoldings designed, built and used in recent years in Poland have been presented here in this paper. There have been described facilities of various forms, which are surrounded by scaffoldings. This makes the design and assembly processes demand large labour input. The main focus has been set to the problems in the operation of scaffoldings used during the renovation of historic monuments. The scaffoldings used at such buildings are usually of complex and alternating geometry. In extreme cases, it is impossible to anchor the scaffolding due to the mechanical sensitivity of building facades. Other problem often affecting the operation of scaffoldings near such buildings is large inclination of roof surfaces, at which the scaffoldings are based on.
PL
W przedstawionym opracowaniu przedstawiono kilka przykładów konstrukcji rusztowań budowlanych zaprojektowanych, zmontowanych oraz użytkowanych w ostatnich latach. Opisane zostały obiekty, przy których rusztowania przyjmowały zupełnie różne formy a zagadnienia z nimi związane przysparzają wielu problemów na etapie projektowania oraz etapie montażu. Główną uwagę zwrócono na zagadnienia związane z użytkowaniem rusztowań podczas prac renowacyjnych obiektów zabytkowych. Rusztowania na takich obiektach charakteryzują się bardzo skomplikowaną i zmienną geometrią. Dodatkowo bardzo często mamy do czynienia z utrudnieniami takimi, jak brak możliwości zastosowania łączników kotwiących w liczny przewidywanej dla „typowych” schematów konstrukcji a w skrajnych przypadkach ze względu na dużą wrażliwość na oddziaływania mechaniczne, powierzchni, przy których zmontowane jest rusztowanie, braku możliwości kotwienia. Innym często występującym utrudnieniem w tego typu obiektach jest duże pochylenie połaci dachowych, na których oparte jest rusztowanie.
Przedstawiono rozwiązanie konstrukcyjne hal rozpiętości 40,0 m, zrealizowanych według projektu autora we Lwowie. Podano analizowane schematy statyczne oraz rozwiązanie i realizację konstrukcji w postaci ram kratowych.
EN
The single-bay 40 m span hall has been realized according to Authors own structural design. The analysed static schemes and final structural design of steel framework has been presented.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
There are described design decision, calculation results and the results of test conducted on the reinforced concrete beam bridge restored by expanding the bridge span with the bulk reinforced concrete imposed plate (deck) and simultaneous strengthening of beams and changing their static continuous scheme in to supported-freely one.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW