Badania numeryczne nośności węzłów w modułowym systemie rusztowań budowlanych

The paper deals with static numerical analysis of a node in the modular scaffolds used for construction work. The purpose of this study was to determine the capacity of the node on the basis of linear analysis. Such analysis is an alternative method over traditional methods involving laboratory tests.W artykule przedstawiono numeryczną analizę węzła, występującego w rusztowaniach modułowych, wykorzystywanych do prac budowlanych. Celem tej analizy było określenie nośności węzła na podstawie badań numerycznych. Tego typu analiza jest metodą alternatywną w stosunku do tradycyjnych metod, polegających na badaniach laboratoryjnych przeprowadzanych na stanowiskach specjalnie przystosowanych do tego typu badań

Rusztowania budowlane – przepisy a praktyka

The paper deals with the practice versus scaffolding regulations. Due to a short period of scaffolding use, the quality of its performance is neglected. Legal acts of the scaffolding, are not always clear, which causes many problems. Minor changes to the static scheme, resulting from the need to adapt the scaffolding to irregular shapes of the object, can significantly reduce the load capacity of the scaffolding structure. Individual approach and direct cooperation are necessary of both fitters and designers during the assembly stage. Since the scaffolding used as temporary roofing for performing finishing work during the winter are not included in the catalogues and each time it is necessary to develop a separate document. Scaffolding is set directly at existing or constructed facilities and require to take all the infrastructure around it into account. It is also necessary to trace the technological process of work in order to eliminate possible overlapping of mutually exclusive processes.W artykule opisano problematykę związaną z rusztowaniami budowlanymi. Ze względu na traktowanie rusztowań jako konstrukcje podrzędne o małym znaczeniu często dochodzi do zaniedbań w jakości ich wykonania. Akty prawne, dotyczące rusztowań, nie zawsze są jednoznaczne, co rodzi wiele problemów. Pozornie niewielkie zmiany w schemacie statycznym, wynikające z konieczności dostosowania rusztowania do nieregularnych kształtów obiektu, mogą znacząco zmniejszyć nośność konstrukcji rusztowania. Każdy z obiektów budowlanych wymaga indywidualnego podejścia zarówno projektantów rusztowań jak i montażystów. Ponieważ rusztowania wykorzystywane jako tymczasowe zadaszenia i przekrycia umożliwiające przeprowadzenie prac wykończeniowych w czasie zimy nie są ujęte w katalogach każdorazowo konieczne jest opracowanie oddzielnej dokumentacji. Rusztowania są ustawiane w bezpośrednim sąsiedztwie istniejących lub wznoszonych obiektów i wymagają uwzględnienia infrastruktury wokół nich. Konieczne jest również prześledzenie procesu technologicznego w celu wyeliminowania możliwych kolizji rusztowania z innymi pracami wykonywanymi w obrębie obiektu

Analiza deformacji układów węzłowych rusztowań budowlanych

The paper deals with the deformation of the weakest point of the modular scaffolding systems, which is the node. Scaffoldings are reusable constructions which can have various forms of the load, depending on the destination. The connections between the elements of scaffolding are not permanent and obvious. The multi-hole rosette allows to connect up to eight components, each of which can be loaded in another way. The proper design of scaffolding structures requires knowledge of the behavior of nodes under the load. Every kind of a one-piece load was analyzed in the study (normal force, cutting and bending moment), which will provide the basis for further studies with a larger number of elements. This paper presents original solutions that allow to load the node in the testing machine.W pracy przedstawiono tematykę związana z rusztowaniami budowlanymi i ich newralgicznym punktem jakim jest węzeł. Rusztowanie jest konstrukcją wielokrotnego użytku, które może podlegać różnorodnym formom obciążenia, w zależności od  przeznaczenia. Połączenia elementów w rusztowania nie są połączeniami stałymi i jednoznacznymi. Wielootworowe rozety umożliwiają połączenie maksymalnie ośmiu elementów, które mogą podlegać dowolnym obciążeniom. Właściwe zaprojektowanie konstrukcji rusztowania wymaga wiedzy na temat sposobu uzyskiwania połączeń pomiędzy poszczególnymi elementami konstrukcji oraz zachowania połączenia pod wpływem obciążenia. Różnorodność obciążeń jak również forma węzła sprawia, iż właściwe określenie granicznych wartości obciążenia i dopuszczalnych odkształceń niezagrażających użytkowaniu konstrukcji wymaga prześledzenia form deformacji poszczególnych układów węzłowych. W pracy przeanalizowane zostaną węzły jednoelementowe poddane każdemu rodzajowi obciążenia (siła normalna, tnąca oraz moment zginający), co będzie stanowić podstawę do dalszych badań węzła z większą liczbą elementów. W pracy przedstawione zostaną autorskie rozwiązania umożliwiające obciążanie węzła na ogólnodostępnych maszynach wytrzymałościowych

Analiza deformacji jednoelementowego układu węzłowego rusztowania modułowego

The increasingly complex engineering structures of scaffoldings require optimal designing in terms of safety, economy and erection. This approach requires detailed knowledge of the static-strength properties of elements, as well as knowledge of their interconnections. The paper deals with the laboratory tests of deformations in modular scaffolding nodes for the following loads: torque of the ledger, shearing and bending in the horizontal plane. The original grip was used in the study, which allows to load the node with aforementioned loads. The result of research is a description of the deformation of the nodes and the load-displacement graphs. The studies presented in the paper indicate that graphs are repeatable, which is not obvious in the case of nodes assembled manually. This means that it can be used as a basis for the verification of non-linear numerical analysis, which will have to take into account such issues as the material nonlinearities, geometric nonlinearities, contact and friction.Zapotrzebowanie rynku na coraz bardziej nietypowe konstrukcje, wymusza optymalne projektowanie układów rusztowań budowlanych pod względem bezpieczeństwa, ekonomii oraz czasu montażu. Tego typu podejście wymaga szczegółowej wiedzy w zakresie pracy statyczno-wytrzymałościowej elementów, jak również ich wzajemnego połączenia. W pracy przedstawiono badania laboratoryjne, dotyczące deformacji węzła rusztowania modułowego przy następujących obciążeniach: przy skręcaniu rygla, pod wpływem poziomej siły tnącej i podczas zginania w płaszczyźnie poziomej. W ramach badań został wykorzystany autorski uchwyt, umożliwiający obciążenie węzła wyżej wymienionymi obciążeniami. Wynikiem badań jest opis deformacji węzłów oraz wykresy obciążenie-przemieszczenie. Z badań przedstawionych w pracy wynika, że te wykresy zależności siła-przemieszczenie są powtarzalne, co w przypadku węzłów, które są montowane ręcznie, nie jest oczywiste. Oznacza to, że można je stosować jako podstawę weryfikacji nieliniowych analiz numerycznych, które będą musiały uwzględniać takie problemy jak: nieliniowości materiałowe, nieliniowości geometryczne, kontakt i tarcie

Scaffolding issues in terms of work safety at height

Pomimo przepisów i wytycznych, określających zasady montażu, użytkowania i demontażu rusztowań, w wielu przypadkach jakość rzeczywistych konstrukcji rusztowań odbiega od wymogów. Ze względu na ich tymczasowość konstrukcje rusztowań są traktowane jako drugorzędne, do których nie przywiązuje się uwagi. W artykule przedstawiono zaobserwowane błędy w konstrukcjach rusztowań mające bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo pracowników, jak również błędy mogące wpływać na ogólną stabilność rusztowań. Celem artykułu jest wskazanie elementów, na które należy zwrócić szczególną uwagę, przeprowadzając odbiory oraz kontrole rusztowań fasadowych stosowanych w przypadku obiektów kubaturowych.Despite the regulations and guidelines defining the rules of assembly, use and disassembly of scaffolds, in many cases the quality of the actual scaffolding structures differs from the requirements. Due to their temporary nature, scaffolding structures are treated as secondary. The article presents the observed errors in scaffolding structures that have a direct impact on the safety of employees, as well as errors that may affect the overall stability of the scaffolding. The aim of the article is to indicate the elements to which special attention should be paid when carrying out the inspection of facade scaffolding used in the case of cubature structures

Wstępne badania parametrów dynamicznych i materiałowych elementów żelbetowych z dodatkiem tufów zeolitowych

The purpose of this article is to present the results of the first stage of research on the damping parameters of vibration and the material characteristics of reinforced concrete structures with the addition of zeolite tuffs. The first part of the article describes the properties of zeolites as well as its impact on the concrete parameters. The main part of the article shows the partial results of research on damping parameters of vibration of reinforced concrete slab models. The models contain modified binder in which the portion of cement was replaced by zeolite (tested models and samples contained 0%, 10%, 20%, 30%, 40% of zeolite). The values of damping coefficients of vibration were determined by the collocation method, and only the first frequency of free vibration of models was taken into account. Moreover, the material characteristics of modified concrete were determined, ie compressive strength (after 3, 7, 14, 28, 56, and 90 days), frost resistance, water absorption, friability, as well as the values of Young modulus.Celem artykułu jest przedstawienie wyników pierwszego etapu badań parametrów tłumienia drgań oraz cech materiałowych konstrukcji żelbetowych z dodatkiem tufów zeolitowych. Część pierwsza artykułu opisuje właściwości zeolitów oraz wpływ jego dodatku na parametry betonu. Część główna artykułu przedstawia częściowe wyniki badań parametrów tłumienia drgań żelbetowych modeli płytowych. Modele posiadają zmodyfikowane spoiwo, w którym część cementu zastąpiono zeolitem (badano modele i próbki zawierające 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dodatek zeolitu). Wartości współczynników tłumienia drgań określano metodą kolokacyjną i uwzględniano tylko pierwszą częstość drgań własnych modeli. Określono również cechy materiałowe zmodyfikowanego betonu takie jak: wytrzymałość na ściskanie (po 3, 7, 14, 28, 56 i 90 dniach), mrozoodporność, nasiąkliwość, ścieralność oraz wartości modułu Younga

Możliwości prawne i techniczne wykorzystania rusztowań jako pochylni dla osób niepełnosprawnych

The paper is devoted to the problems of legal and technical making the ramp for disabled persons with scaffolds. Scaffolding system components allow you to assemble a structure that serve as the ramp and fulfil the requirements of technical conditions. From a legal point the most important is the fact that the ramp construction needs a building application. In this regard, the greatest problems is obtaining the rights to use the property for construction purposes. A big challenge is to also perform stress analysis, taking into account of dynamic impacts caused by the movement of the trolley. In this regard, the paper presents a numerical model of the ramp, static analysis, modal analysis and results of prediction of a disabled person ride on the trolley. The results of computer calculations have shown that the construction of the ramp requires the exact numerical analysis. Therefore, the best option would be in order to scaffolding companies will prepare relevant technical documentation of products which are ramps for the disabled.Referat jest poświęcony zagadnieniom prawnym i technicznym wykonywania pochylni dla osób niepełnosprawnych z rusztowań budowlanych. Elementy systemowe rusztowań pozwalają na zmontowanie konstrukcji, która będzie pełniła rolę pochylni i spełni wymagania warunków technicznych. Od strony prawnej najważniejszy jest fakt, że budowa pochylni wymaga zgłoszenia. W tym zakresie największe problemy może stwarzać pozyskanie praw do dysponowania nieruchomością na cele budowlane. Dużym wyzwaniem jest także wykonanie analiz wytrzymałościowych konstrukcji z uwzględnieniem wpływów dynamicznych, spowodowanych ruchem wózka. W tym zakresie w pracy zaprezentowano model numeryczny pochylni, analizę statyczną, analizę modalną oraz wyniki symulacji przejazdu osoby niepełnosprawnej na wózku. Otrzymane wyniki obliczeń komputerowych wykazały, że budowa pochylni wymaga dość dokładnych analiz numerycznych. Dlatego najlepszym rozwiązaniem byłoby, aby firmy które sprzedają rusztowania, przygotowały odpowiednią dokumentację techniczną produktów jakimi są pochylnie dla osób niepełnosprawnych

Influence of Foundation Quality on the Stress in the Elements of Steel Façade Scaffolding

The purpose of this paper is to show the influence of incorrect scaffolding foundations on the stress in their elements. Static stress analysis was performed for exemplary steel façade scaffolding. The scaffolding was formed using the Plettac 70 system and was composed of 16 modules and 13 working levels. The total dimensions of the scaffolding were 45.0 × 26.36 × 0.74 m. The scaffolding was set up partly on concrete and partly on a created ground classified as coarse sand with discontinuous graining. The boundary conditions modelling the foundation considered the heterogeneity of the ground both along the scaffolding and in the direction perpendicular to the façade. The effect of uneven subsidence on the scaffolding frames was checked, adopting a constant stiffness of 3500 kN/m in half of the supports, while in the rest of them the stiffness varied from 35 to 3500 kN/m. Due to additional bending moments, normal stresses in stands and transoms of the frames increased. Incorrect scaffolding foundation has the greatest negative effect on normal forces in anchors and bracings. Because these elements are responsible for the stability of the scaffolding, their damage may result in scaffolding failure and would certainly lead to a reduction of the values of free vibration frequencies, thus resulting in the discomfort of the workers on the scaffolding and a lack of safety

Examples Of Unusual Construction Scaffoldings Used For Renovation Works Of Historic Buildings

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

Scaffoldings Used During The Renovation Of The Metropolitan Cathedral Of St. John The Baptist And St. John The Evangelist In Lublin

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