Stabilizacja układów z wprowadzeniem zmiany schematu statycznego

Ten sposób wzmacniania stosowany bywa w tych przypadkach, gdy w danym systemie konstrukcyjnym naruszona została spójność ogniw nośnych albo gdy istnieje potrzeba poprawienia warunków pracy ustroju lub układu, zwłaszcza gdy powstały nowe warunki pracy lub zostało zwiększone obciążenie ustroju.

Koncepcja sposobu wzmocnienia zależy w każdym. przypadku od istniejących warunków, toteż przystępując do wyboru sposobu wzmocnienia należy przede wszystkim ustalić schemat statyczny, który będzie odpowiadał rzeczywistym warunkom pracy. W większości przypadków zmiana schematu statycznego wiąże się z wprowadzeniem dodatkowych elementów konstrukcyjnych. Gdy wzmocnienie dotyczy ścian i podpór słupowych, elementami wzmacniającymi mogą być podpory słupowe, przypory, zastrzały, rozpory itp. W przypadku zaś stropów i sklepień wzmocnienie można uzyskać przez zmianę sposobu ich zamocowania albo przez wprowadzenie dodatkowych elementów, jak belki, ramy, różnego typu dźwigary, ściągi, kotwie, wieszaki itp. Jeśli z kolei zachodzi potrzeba przytrzymania lub wzmocnienia części lub całości układu spękanego, narażonego na rotację, mogą być zastosowane wieńce, ściągi, kotwie albo sprężanie.

Wybór materiałów i technikę wykonania w określonym przypadku narzuca najczęściej rodzaj uszkodzeń, wymagane warunki użytkowe i estetyczne. W równym stopniu mogą być stosowane elementy żelbetowe, sprężone jak i stalowe, zwłaszcza wówczas, gdy należy się liczyć z redukcją obciążenia wzmacnianych elementów.

Konieczność stosowania metody stabilizacji układów z wprowadzeniem zmiany schematu statycznego można zilustrować na pouczającym przykładzie restauracji gmachu Collegium Maius Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie <M).

Zespół architektoniczny obecnego gmachu powstał w okresie XIV— XVI w. z kilku kamienic, kolejno adaptowanych i włączanych dla potrzeb uczelni. Układ konstrukcyjny gmachu jest typowo polistrukturalny, przy tym zupełnie pozbawiony jednorodnej koncepcji statycznej. W ciągu wieków gmach ulegał licznym przebudowom, stąd obok oryginalnych konstrukcji gotyckich znajdują się układy charakterystyczne dla budownictwa z okresów późniejszych. Widoczne to jest zwłaszcza w wątkach murowych oraz w stosowanych przekryciach sklepionych i płaskich.

tmpcd54-1tmp40b3-1Niektóre fazy kształtowania i układu przestrzennego gmachu Collegium Malus w Krakowie: a) połączenie domów w ogólny układ gmachu, okres od XIV do XVI w., b) rzut parteru po przebudowie w XIX w., c) rzut piętra po obecnej przebudowie (czarną linią oznaczone są mury wg dzisiejszego stanu), d) przekrój pionowy — stan po 1912 r., e) przekrój pionowy — stan obecny.

W XIX w. gmach popadł w ruinę, w związku z czym w latach 1840— 1850 przebudowano go w duchu neogotyku. Szereg stropów płaskich zastąpiono sklepieniami żebrowymi, w niektórych ścianach wybito otwory arkadowe. Kie liczono się przy tym z niekorzystnymi warunkami gruntowymi. Toteż z biegiem czasu mury i sklepienia zaczęły pękać, stropy deformować się, fundamenty osiadać. Reszty zniszczenia dokonała ostatnia wojna.

Do odnowienia gmachu przystąpiono w 1949 r. Prace konserwatorskie poprzedziły badania i studia w zakresie stateczności zespołu budowli jako całości. Stosownie do założeń konserwatorskich usunięto z większości izb sklepienia pseudogotyckie, arkady i filary. Oryginalne sklepienia wzmocniono, inne pomieszczenia przykryto stropami płaskimi monolitycznymi. Układ konstrukcyjny gmachu ustabilizowano, wprowadzając szereg niezbędnych zmian w schematach statycznych konstrukcji nośnych, zwłaszcza konstrukcji przejmujących obciążenia z więźby dachowej. W niektórych przypadkach oryginalne przekrycia sklepione odciążono za pomocą podciągów i płaskich stropów. W ten sposób zredukowano działania sił ukośnych na mury. Ogólną sztywność i stateczność zwiększono również dzięki podbiciu i poszerzeniu fundamentów.

Całość prac konserwatorskich została zakończona w 1964 r. W okresie jubileuszu 600-lecia Uniwersytetu Jagiellońskiego gmach Collegium Maius został oddany do użytku w takim stanie, w jakim znajdował się z końcem XVIII wieku.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *