Wyboczenia rusztowania

Analiza różnych możliwych postaci wyboczenia rusztowania. Analiza ta jest nieodzowna, gdyż wyboczenia układów są przyczyną większości przypadków zawalenia się rusztowań bardzo obciążonych lub o dużych wysokościach, a żadne obliczenia wytrzymałościowe nie są w stanie wykazać niebezpieczeństwa tego rodzaju (program uprawnienia budowlane na komputer). Sytuacja taka wynika z faktu, że rusztowanie składa się z prętów o dużej smukłości oraz że pręty i węzły pracują niezależnie, a stopień wykorzystania nośności materiału jest bardzo mały.

Dokładne obliczanie stateczności sprężystej jest operacją dłuższą i bardziej skomplikowaną niż obliczenie wytrzymałościowe. Wyniki obliczeń są niekiedy trudne do pogodzenia z warunkami wznoszenia rusztowania jako konstrukcji charakterze pomocniczym i prowizorycznym (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Powszechnie więc się je pomija, ograniczając się tylko do obliczeń wytrzymałościowych, gdyż prowadzi to szybciej do celu.

Spróbowaliśmy podać prostą i łatwą metodę oceny różnych obciążeń krytycznych, których znajomość jest nieodzowna do ustalenia liczby stojaków oraz liczby stężeń na każdej kondygnacji. Metoda ta opiera się na zasadzie Lagrange’a-Raleigha, która jak wiadomo daje wyniki dość dokładne, a czynione uproszczenia prowadzą do zwiększenia bezpieczeństwa (uprawnienia budowlane).

Przy obliczaniu stateczności sprężystej trudność polega na niemożliwości rozpoczęcia obliczeń bez uprzedniej znajomości możliwych wyboczeń układu związanych z nimi postaci odkształcenia. Na szczęście, w przypadku rusztowania zagadnienie znalezienia postaci wyboczenia nic jest trudne, dzięki regularności składu mającego stojaki pionowe, poprzecznice i podłużnice poziome, jednakowe wysokości kondygnacji oraz jednakowe w zasadzie długości przęseł, liczne i stateczne podpory na podłożu (program egzamin ustny). Dodatkowo, możliwość pominięcia wydłużeń prętów pod wpływem sił osiowych, jak również zmian odległości między węzłami, wywołanymi zginaniem prętów momentami przywęzłowymi ułatwia nam to zadanie.

Stan niestateczności w układzie nieodkształcalnym jest spowodowany wydłużeniem prętów pod wpływem naprężeń rzeczywistych. W rusztowaniach rurowych naprężenia te, jak również i momenty przy- węzłowe z powodu dużej smukłości prętów są niewielkie. Wyjątkiem są tu jednak pręty trójkąta stateczności, zwłaszcza stężenie i podłużnica, których wydłużeń nie można pominąć, gdyż niebezpieczeństwo wyboczenia trójkąta jest realne (opinie o programie).

Utrata stateczności rusztowania

Utrata stateczności rusztowania może zajść przez:

• pochylenie krytyczne,
• miejscowe wyboczenic prętów.
• wyboczenic całego rusztowania.

Pochylenie krytyczne może wystąpić zarówno w rusztowaniu stężonym, jak i rusztowaniu bez stężeń.

W rusztowaniu stężonym pochylenie to spowodowane jest przez wyboczenie trójkąta stateczności.

W rusztowaniu bez stężeń pochylenie jest spowodowane zjawiskami niestateczności. Wzory do praktycznego stosowania dla rusztowań stężonych i nicstężonych (segregator aktów prawnych).

Pochylenie krytyczne obu typów rusztowań jest wywołane siłami poprzecznymi, które pojawiają się na różnych kondygnacjach pod wpływem osiowych obciążeń stojaków wtedy, gdy stojaki pochylą się np. pod wpływem wiatru, niedokładności montażu itd.

Pochyleniu krytycznemu przeciwdziałają:

• przede wszystkim stężenia oraz reakcje sprężyste węzłów w rusztowaniach stężonych,
• reakcje sprężyste węzłów w rusztowaniu bez stężeń.

Wyboczenie miejscowe prętów może wystąpić jedynie w rusztowaniu stężonym w prętach układu nieodkształcalnego. Nazwą tą określamy wyboczenie pręta między dwoma sztywnymi lub prawie sztywnymi węzłami. Obciążenie krytyczne w tym przypadku jest równe sile ściskającej w pręcie przy wyboczeniu (promocja 3 w 1). Wyboczenie całego rusztowania może zdarzyć się jedynie w przypadku rusztowań bardzo smukłych, tzn. bardzo wysokich w stosunku do wymiarów poziomych (rusztowania kolumnowe). Jest ono wywołane przez wydłużenia sprężyste stojaków, a dokładniej, przez różnice wydłużeń poszczególnych stojaków w czasie wyginania wywołanego jakimikolwiek dodatkowymi przyczynami, jak np. wiatr itp.