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2010-10-20

塔楼整修的脚手架结构,德国克尔彭(Kerpen)

为了对德国 Kerpen 的 St. Martinus 教区的尖塔进行翻新,需要一个脚手架。 The designers had to meet a special challenge as the frame construction had to be set up at the spire top without applying anchorages by pressure usually used in scaffolding.

为了对德国 Kerpen 的 St. Martinus 教区进行翻新,需要使用一个脚手架。 该脚手架是整个建筑项目的一部分,订单量约为 850,000 欧元。

负责的设计人员必须面对一个特殊的挑战,因为框架结构必须设置在尖塔的顶部,而不能通过脚手架通常使用的压力施加锚固。

此外,在不降低风荷载的情况下设计框架结构的原因是采用了覆盖层。 该框架是通过模块化脚手架建造的,高度从 131 米到 197 米是一种有 16 条边的多边形,高度从 197 米到 230 米是一种有 8 条边的多边形。

结构验算

空间格架结构的设计使用 RSTAB 软件。 该计算使用了 RSTAB 的附加模块 RSBUCK、RSIMP 和 EL‑PL。

生成结构
首先,在设计软件AutoCAD中对结构进行建模。 然后通过 DXF 接口将数据导入到 RSTAB 中,并为截面指定相应的材料。 杆件铰链按照建筑规范使用非线性RSTAB杆件铰链进行模拟。

输入荷载
风荷载是根据规范 EC 1 和 DIN 1054 T4 计算得出的。 分析包括16边和8边结构的计算方法。此外,作为比较,测试了圆柱体的形状。

这是最后决定性的负载组合导致选自自重和最大风荷载的组合(在脚手架的部分安全系数γF下负载的情况下始终是1.5)。 通过使用特定的RSTAB函数生成荷载,可以以最小的工作量对不同类型的风荷载进行分析。

稳定性验算
最小屈曲形状是通过附加模块RSBUCK确定的。 基于该屈曲形状,附加模块RSIMP会自动生成RSTAB缺陷。 自重、风荷载和缺陷荷载工况一起组成一个荷载组合,并按照二阶分析进行计算。 最后使用附加模块RSTAB进行弹塑性设计。

结构设计 Engineering Consultancy Klimpel
Bochum, Germany
www.ib-klimpel.de
脚手架 Geistert Gerüstbaulogistik GmbH
Duisburg, Germany
www.geistert.de
投资商 克尔彭圣马蒂纳斯天主教堂

链接


项目说明

模型数据

节点数目: 721
杆件数目: 2600
荷载工况数目 3
荷载组合数目 1
总重量 24,774 t
翘曲区域尺寸 10.225 x 10.225 x 28.100 m
软件版本 7.04.00

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