Konstrukcji Tymczasowych

MP Solutions

Projektowanie 3D, zaawansowana analiza MES, wsparcie techniczne

---

Specjalizujemy się w projektowaniu oraz zaawansowanej analizie wytrzymałościowej konstrukcji tymczasowych, które są wykorzystywane w różnych sektorach, takich jak budownictwo, infrastruktura, petrochemia, energetyka jądrowa i odnawialna, a także w wielu innych branżach, głównie dla międzynarodowych klientów publicznych, prywatnych i komercyjnych. Nasze podejście opiera się na nowoczesnych technologiach, umożliwiających tworzenie trójwymiarowych modeli obliczeniowych, które wiernie odwzorowują rzeczywiste konstrukcje. Dzięki tym modelom możemy precyzyjnie identyfikować potencjalne kolizje (clash detection) w stanach zarówno odkształconych, jak i nieodkształconych, co znacząco zwiększa bezpieczeństwo i efektywność projektowanych rozwiązań.

Nieliniowe analizy MES i projektowanie 3D

Konstrukcje tymczasowe często charakteryzują się niższym współczynnikiem obciążenia krytycznego (ang. critical load factor) w porównaniu do konstrukcji stałych, co wynika z zastosowania cienkościennych elementów w celu redukcji masy oraz ułatwienia ręcznego transportu i montażu. Tego rodzaju elementy mają ograniczoną zdolność do przenoszenia obciążeń bez deformacji, zwiększając ryzyko wystąpienia efektów drugiego rzędu oraz imperfekcji geometrycznych, czyniąc je bardziej podatnymi na wyboczenie. W praktyce, dla konstrukcji tymczasowych konieczne jest przeprowadzenie analizy nieliniowej zgodnie z wytycznymi Eurokodu (EC3), szczególnie gdy współczynnik obciążenia krytycznego wynosi poniżej wartości 10. Zastosowanie zaawansowanych metod analizy, uwzględniających specyfikę geometrii i materiałów oraz efekty imperfekcji, jest kluczowe w kontekście projektowania i oceny stateczności tych konstrukcji. Współczesne podejście do projektowania konstrukcji tymczasowych, w tym rusztowań, opiera się na zaawansowanych technologiach modelowania 3D oraz analizie nieliniowej, znacząco podnosząc jakość i efektywność procesów związanych z budową i modernizacją obiektów budowlanych i konstrukcji inżynieryjnych.

Modelowanie elementów konstrukcyjnych

Trójwymiarowe modele obliczeniowe umożliwiają dokładne odwzorowanie geometrii konstrukcji, co jest niezbędne do analizy interakcji między ich poszczególnymi komponentami. Dzięki zastosowaniu technologii CAD (Computer-Aided Design) oraz MES (Metoda Elementów Skończonych), możemy precyzyjnie modelować zarówno elementy nośne, jak i połączenia między nimi. Pozwala to na wczesne wykrywanie potencjalnych kolizji (ang. clash detection) już na etapie projektowania i spełnić wymagania norm, takich jak PN-EN 12811 (Tymczasowe konstrukcje stosowane na placu budowy) oraz PN-EN 12810 (Rusztowania z elementów prefabrykowanych). Wczesna identyfikacja problemów minimalizuje ryzyko błędów w trakcie montażu i użytkowania rusztowań, co przekłada się na oszczędność czasu i kosztów.

Nieliniowość podpór i połączeń

W konstrukcjach tymczasowych, niezwykle ważne jest uwzględnienie nieliniowych charakterystyk podpór oraz połączeń. Przykładowo, podpory działające wyłącznie w jednym kierunku osiowym (tzw. press-only czy tension-only) oraz efekty tarcia odgrywają kluczową rolę w sytuacjach, gdy konstrukcje nie są bezpośrednio związane z gruntem lub istniejącymi strukturami budowlanymi. Ponadto, złożoność połączeń, często realizowanych za pomocą specjalistycznych złącz, wymaga zaawansowanej analizy ich interakcji. Analiza nieliniowa pozwala na dokładne modelowanie tych zjawisk, co przyczynia się do zwiększenia stabilności i bezpieczeństwa całej konstrukcji, zgodnie z normami, takimi jak PN-EN 1991-1-4 (Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje - Oddziaływania wiatru).

Optymalizacja projektów

Analiza nieliniowa stanowi kluczowy element w projektowaniu zarówno rusztowań jak i innych konstrukcji tymczasowych, umożliwiając modelowanie rzeczywistych warunków pracy materiałów, z których są wykonane. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod liniowych, analiza nieliniowa uwzględnia zmiany w sztywności materiałów pod wpływem obciążeń, co jest szczególnie istotne w przypadku rusztowań narażonych na dynamiczne obciążenia, takie jak wiatry czy drgania. Dzięki temu możemy precyzyjnie określić obszary o podwyższonych naprężeniach oraz potencjalnych odkształceniach w rusztowaniach, co pozwala na optymalizację projektu pod kątem funkcjonalności oraz kosztów, zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 1993-1-1 (Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych).

Zwiększenie bezpieczeństwa i niezawodności

Zastosowanie zaawansowanych technik analizy nieliniowej w projektowaniu konstrukcji tymczasowych umożliwia spełnienie rygorystycznych norm bezpieczeństwa oraz niezawodności. Precyzyjne modelowanie rzeczywistych warunków pracy konstrukcji w połączeniu z analizą nieliniową pozwala na identyfikację potencjalnych zagrożeń i ich eliminację na etapie projektowania. Takie podejście znacząco zwiększa bezpieczeństwo podczas realizacji prac budowlanych i jest wymagane normami takimi jak PN-EN 1993-1-1 (Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych) czy PN-EN 12811 (Tymczasowe konstrukcje stosowane na placu budowy).

---

Podsumowując, projektowanie z wykorzystaniem technologii 3D oraz analiza konstrukcji metodą nieliniową stanowią nieocenione narzędzia w inżynierii budowlanej, szczególnie w kontekście konstrukcji tymczasowych i rusztowań. Dzięki tym metodom możliwe jest precyzyjne odwzorowanie rzeczywistych warunków pracy, co prowadzi do znacznych oszczędności czasowych i finansowych oraz zwiększenia bezpieczeństwa i efektywności realizowanych projektów budowlanych. Co więcej, spełnienie odpowiednich norm i standardów, takich jak PN-EN 12811, PN-EN 12810, oraz PN-EN 1993, zapewnia, że każdy projekt rusztowań i konstrukcji tymczasowych jest zgodny z wymaganiami prawnymi i technicznymi, co przyczynia się do sukcesu inwestycji na każdym etapie.