Wpływ obciążenia dynamicznego na wytężenie konstrukcji rusztowania

Rusztowanie budowlane to konstrukcja o specyficznym charakterze, która jest szczególnie podatna na drgania o niskich częstościach. W niniejszej pracy, aby jak najlepiej odwzorować stan rzeczywisty, wykorzystano model numeryczny konstrukcji, w którym uwzględniono rzeczywiste imperfekcje geometryczne, uzyskane na podstawie pomiarów geodezyjnych istniejącego rusztowania, oraz wstawiono warunki brzegowe (podpory), zweryfikowane na podstawie zmierzonych drgań swobodnych konstrukcji. Korzystając ze zweryfikowanego modelu zasymulowane zostało przejście człowieka po rusztowaniu na każdym poziomie roboczym jako zmienne w czasie obciążenie dynamiczne. Przeanalizowano wpływ tego obciążenia na wytężenie konstrukcji rusztowania porównując wartości naprężeń normalnych, które pojawiają się w elementach głównych rusztowania do naprężeń normalnych pochodzących od obciążeń statycznych konstrukcji przyjętych według zaleceń normowych. Analizowane obciążenie przejściem człowieka po rusztowaniu powoduje znaczące wartości naprężeń, dlatego takie obciążenia dynamiczne powinny być szczególnie uwzględniane podczas projektowania konstrukcji rusztowania.

Scaffolding is very specific type of construction, especially susceptible to low frequency vibrations. Employees walking on the scaffold cause construction vibrations. It has negative influence on construction which is the breach of anchors and increase of construction effort. In this paper numerical model is verified for the best representation of real construction. Imperfections received from geodetic measurements of the real construction were taken into account. Different boundary conditions were considered, because of their impact on construction vibrations. The vibrations were taken as comparative parameter. During natural vibrations analysis excitations in three different points of scaffold were considered. Results of automatic calculations were compared with free vibrations of construction, which was identified basing on measurements of vibration accelerations performed on the scaffold. Employee’s walking on every working level as a variable in time dynamic load was simulated on verified numerical model. Impact of this load on construction effort was analysed by comparing normal stress values which appeared in main elements of scaffold (standards, upper transom, lower transom, anchors) to normal stress values caused by static loads according to standard recommendations. Analysed dynamic load induced by walking an employee on scaffold causes significant values of stress in main scaffold elements. These values are almost the same as values of stress derived from static loads according to standard recommendations. In conclusion, dynamic loads as before should be particularly taken into consideration during designing scaffold construction.