JJ01 (2)

Dział Naukowo-Techniczny

Prof. dr ini. Jan AUGUSTYN,

Mostostal Projekt S.A.

Dr hab. ini. Marian GIZEJOWSKI,

Politechnika Warszawska    •    •    •    •    _1    1-1    •    1

Dr Hab. ini. Aleksander KOZŁOWSKI,    1 OSiągllięCia U SChylKU XX WieKll

prof. Pol. Rzesz., Politechnika Rzeszowska    V.O Ł    %J

Cz.2: Układy konstrukcyjne, problematyka badań i projektowania

Rys. 17. Nowoczesne płatwie cienkościenne

W części drugiej artykułu zachowano ciągłość w numeracji rysunków oraz w powołaniach na pozycje bibliograficzne z częścią pierwszą. Spis pozycji bibliograficznych zamieszczono na końcu cz. 1 artykułu.

Uktady konstrukcyjne

Obszernego przeglądu osiągnięć w realizacji różnego typu ustrojów konstrukcyjnych w XX w. dokonano w [2], [5]-[12], [32]. Przedstawiono główne kierunki w kształtowaniu konstrukcji inżynierskich naziemnych, a także obiektów budownictwa morskiego i inżynierii kosmicznej.

W budynkach szkieletowych parterowych zaznacza się coraz większy udział wyrobów stalowych (rys. 16). Przykładem są rynki amerykański i brytyjski, gdzie ok. 95% wznoszonych obecnie obiektów ma konstrukcję stalową. Wyparła ona konstrukcję żelbetową głównie dzięki obniżeniu wskaźnika zużycia materiału i kosztu inwestycji w wyniku przedstawienia całościowej oferty projekt-wy-konanie-realizacja. Mniejsze zużycie stali uzyskano dzięki wprowadzeniu do praktyki inżynierskiej zasad obliczeń według teorii plastyczności, a także szerszemu zastosowaniu kształtowników giętych (płatwie dachowe, rygle ścienne -rys. 17) i blach profilowanych na zimno (obudowa ścienna). Elementy obudowy trwale powiązane z konstrukcją nośną uwzględniane są jako usztywnienia odsuwające niebezpieczeństwo przestrzennej utraty stateczności jej elementów oraz jako więzy redukujące przemieszczenia konstrukcji jako całości. W wyniku tego otrzymano rozwiązania bardzo ekonomiczne, co w powiązaniu z walorami estetycznymi uzyskanymi dzięki nowoczesnym technikom powlekania wyrobów sprawia, że stalowe budynki parterowe realizowane są coraz częściej z przeznaczeniem na obiekty usługowo-handlowe oraz do celów rekreacji, w uzupełnieniu tradycyjnego obszaru zastosowania jakim jest halowe budownictwo przemysłowe. W budynkach magazynowych oraz w małokubaturowym budownictwie mieszkaniowym zaznacza się coraz większy udział lekkiego szkieletu stalowego (rys. 18) [28]. Kształtowniki gięte stosowane są w tych przypadkach nie tylko jako elementy drugorzędne, umożliwiające przekazanie obciążeń z obudowy na konstrukcję nośną, ale także na zasadnicze elementy konstrukcyjne. Tendencja ta występuje przez ostatnie ćwierćwiecze w USA, Kanadzie i Australii, a obecnie także w rozwiniętych krajach Europy [43].

Rys. 16. Hala o konstrukcji stalowej

/V KOKSTKIIBCJB

stalowe

W budynkach wielokondygnacyjnych niskich dominują konstrukcje ramowe niestężone, a w budynkach wyższych ramowy szkielet stalowy jest stężony, współpracując z układem tężników lub z trzonem żelbetowym.

Rys. 18. Lekki szkielet stalowy domu jednorodzinnego

Dążenie do realizacji coraz wyższych budynków doprowadziło do stosowania konstrukcji powłoko-wo-rurowych oraz równoczesnego stosowania stali i betonu na elementy nośne ustroju. Współcześnie wznoszone wieżowce wykorzystują na stupy szkieletu nośnego betony wysokowytrzymalościowe.

Obserwowana jest tendencja do zwiększania rozpiętości traktów, co umożliwia łatwą modernizację przestrzeni wewnętrznej i adaptację budynku do zmieniającej się funkcji i przeznaczenia. Stropy rozwiązywane są jako konstrukcje zespolone stalowo-betonowe, zarówno w budynkach o szkielecie nośnym stalowym jak i żelbetowym. Przy-Rys. 19. Budynek hotelu w Dubaju kładem może być wieżowiec Petro-

nas Twin Tower w Kuala Lumpur (452 m). Realizacja coraz wyższych budynków zapoczątkowana została w Stanach Zjednoczonych i towarzyszyła przez cały XX w. budowie zurbanizowanych centrów miast wielu metropolii. Obecnie budynki o rekordowej wysokości wznosi się raczej ze względów prestiżowych, gdyż ze względów socjologicznych i psychologicznych tak wysokie bu-

5(52)

Grudzień 2001

38