KONSTRUKCE Media, s. r. o.Com4In Group
ISSN 1803-8433
English - Google Translate Česky - Překladač Google French - Google Translate Italian - Google Translate German - Google Translate Polish - Google Translate Spanish - Google Translate Swedish - Google Translate   |   Přihlásit se   
Nacházíte se:  Úvod    Projektování    Konštrukcia kontajnerovej hojdačky

Konštrukcia kontajnerovej hojdačky

Publikováno: 9.8.2013
Rubrika: Projektování

Pre rok 2013 boli Košice vybrané ako Európske hlavné mesto kultúry. Dňa 20. januára na Hlavnom námestí v Košiciach sa konal otvárací ceremoniál. Pre túto príležitosť skupina mladých architektov „JaOnMi CreatureS“ (www.jaonmi.com) pripravila scénu vytvorenú zo 6m a 12m prepravných kontajnerov, pričom jeden 12 m dlhý kontajner bol upravený ako pohyblivý. Pre možnosť vertikálneho pohybu tohto kontajnera bola vytvorená špeciálna konštrukcia ako hojdačka. Autor predloženého článku spolupracoval s tvorcami scény ako statik.

Obr. 1 ukazujú celkový pohľad na scénu. Na pravej strane scény boli rozmiestnené stabilné kontajnery s horizontálne alebo vertikálne posuvným otváraním. Ľavá strana scény bola vytvorená ako vertikálne pohyblivý  12 m dlhý kontajner. V rámci koncertu sa striedali účinkujúci v jednotlivých častiach. Obr. 2 ukazuje situáciu, kedy bol 12m kontajner dole a využívala sa časť na pravej strane scény.

KONŠTRUKCIA KONTAJNEROVEJ HOJDAČKY
Celkovo bolo potrebné použiť viac ako 20 kontajnerov, ktoré boli iba prepožičané. Pre potreby koncertu sa kontajnery iba “olepili“ a po skončení slávnostného koncertu boli neporušené vrátené. Aby sa 12m kontajner mohol vertikálne pohybovať bola vytvorená špeciálna konštrukcia pripomínajúca hojdačku (obr. 3, 4, 5). Iba tento jeden 12 m dlhý kontajner slúžiaci ako vertikálne pohybujúce sa javisko bol konštrukčne upravený. Odstránená bola predná časť, vyrezali sa otvory pre vloženie zdvíhacieho ramena a zosilnené boli časti okolo vyrezaných otvorov. Vyrezaním prednej strany kontajnera bol porušená jeho tvarová symetria. V záujme udržať kontajner počas zdvíhania vo zvislej resp. vo vodorovnej polohe bolo nutné uchytenie kontajnera na zdvíhacie rameno umiestniť mimo stredu. Veľkosť tohto odsadenie bola 0,15 m. Pre vytvorenie rovnováhy medzi 12m kontajnerom slúžiacim ako javisko a 6m kontajnerom slúžiacim ako protiváha boli do 6m kontajnera umiestnené plastové barely s vodou.

Pohyb kontajnerov zabezpečovali navijaky. Zaujímavosťou bolo použitie navijakov používaných pre osobné vyprosťovacie vozidlá. Tieto navijaky pracovali na jednosmerný 12V prúd získavaný z pristaveného vozidla (obr. 6).

DIMENZIE A STATICKÉ PÔSOBENIE
Statické pôsobenie kontajnerovej hojdačky je pomerne jednoduché. Najviac namáhaná časť pôsobí ako nosník s previslým koncom. Napätia potom môžeme vyhodnotiť jednoduchou rovnicou:


kde F je vertikálna sila zostávajúca z váhy kontajnera a z váhy 15 ľudí ako maximálny počet účinkujúcich na javisku; uvažujúc súčiniteľ zaťaženia hodnotou γ = 1,4 dostávame silu F = 74 200 N, l = 6 000 mm – rozpätie previslého konca nosníka, I – moment zotrvačnosti prierezu, z – súradnica výšky prierezu.

Navrhnutý bol prierez po dĺžke premenný.

Ak by bol prierez nosníka konštantný tak pre priehyb platí známy vzťah:


kde E je modul pružnosti (pre oceľ E = 210 000 MPa).

Keďže sa jedná o premenný prierez bolo vhodné použiť počítačový program a vertikálny priehyb konca bol vyhodnotený na hodnotu δ = 24 mm, čo reprezentuje podiel l/250.

Takémuto návrhu zodpovedali pomerne nízke napätia (okolo 120 MPa).

DYNAMICKÉ PÔSOBENIE
Na javisku vystupujú speváci i tanečníci a potom je žiaduce prehodnotiť možnosť vzniku rezonančných javov resp. porovnať frekvenciu konštrukcie a frekvenciu možných budiacich síl. Vlastnú kruhovú frekvenciu konštrukcie získame z determinantnej rovnice:


kde:
K – je tuhostná matica sústavy,
KM – matica hmotnosti,
~ – vlastná kruhová frekvencia.

Obr. 7 ukazuje označenie uzlov a uzlových premiestnení použitých pre statickú i dynamickú analýzu konštrukcie. Pri vyhodnocovaní matice hmotnosti boli započítané i zotrvačné sily pôsobiace v smere osí prútov. Niektoré zo získaných výsledkov sú spracované na obr. 8. Frekvencia síl produkovaných tanečníkmi môže mať hodnoty blízke vyhodnotenej vlastne kruhovej frekvencii. Čiže môže nastať rezonančný jav. Na druhej strane laná majú výrazný tlmiaci účinok a celá úloha je silne závislá na počte účinkujúcich na javisku.

ZÁVER
Autori konštrukcie kontajnerovej hojdačky mali iba 10 dní na prípravu i realizáciu. To je extrémne málo. Košice ako EHMK 2013 je celoročná akcia mimoriadneho významu pre celé Slovensko. Otvárací ceremoniál bol v priamom prenose Slovenskej televízie. To všetko spôsobovalo pre autorov mimoriadne hektickú situáciu. Dnes môžeme smelo konštatovať, že kontajnerová hojdačka ako i celá scéna spoľahlivo slúžili.

Predložený článok je spracovaný vďaka podpore Slovenskej vedeckej grantovej agentúre, grant č. 1/0629/12.

ZDROJE INFORMACÍ:

  • Clough, R.W. – Penzien, J.: Dynamics of Structures, McGraw-Hill, New York. 1993
  • Ravinger, J.: Stability & Vibration. STU Bratislava, 2012

Structure of the Container Swing
Košice has been chosen as the European Capital of Culture of 2013. The Opening Ceremonial was held on the Main Square in Košice on January 20. A stage prepared for this occasion was made of 6 and 12-metre-long transport containers while one of the 12-metre-long containers was modified to be movable. A special structure reminding of a swing was created in order to enable vertical motion of this container. The author of presented article cooperated with stage architects as a structural engineer.

Bookmark
Ohodnoďte článek:

Fotogalerie
Obr. 1 – Celkový pohľad na scénu – pohyblivý kontajner horeObr. 2 – Celkový pohľad na scénu – pohyblivý kontajner doleObr. 3 – Schéma kontajnerovej hojdačkyObr. 4 – Konštrukcia kontajnerovej hojdačkyObr. 5 – Pohľad na kontajnerovú hojdačku pri montážiObr. 6 – Detail 12V vyprosťovacieho navijakuObr. 7 – Označenie uzlových premiestnení pre statickú i dynamickú analýzuObr. 8 – Vlastná kruhová frekvencia a tvary kmitania konštrukcie kontajnerovej hojdačky

NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

Vystužovanie stĺpov a stien monolitických železobetónových nosných konštrukcií staviebVystužovanie stĺpov a stien monolitických železobetónových nosných konštrukcií stavieb (235x)
Monolitické železobetónové nosné konštrukcie stavieb majú veľa výhod. Vyžaduje sa však pri ich navrhovaní dodržiavať nie...
Nová digitální mapa zatížení sněhem na zemiNová digitální mapa zatížení sněhem na zemi (91x)
Digitální mapa zatížení sněhem na zemi je výstupem řešení projektu GA Č R 103/08/0589 Pravděpodobnostní aplikace ge...
Příhradové vazníky z dutých profilů jakosti S355 a S420Příhradové vazníky z dutých profilů jakosti S355 a S420 (63x)
Ekonomika stavebního díla je dnes velmi důležitým parametrem. Svařované příhradové střešní vazníky vždy byly a i v souča...

NEJlépe hodnocené související články

„Pilotní projekt nasazení BIM naplno poukázal nutnost komplexní změny přístupu všech na staveništi. BIM prostě není jen 3D model…,“„Pilotní projekt nasazení BIM naplno poukázal nutnost komplexní změny přístupu všech na staveništi. BIM prostě není jen 3D model…,“ (5 b.)
uvedl v rozhovoru pro časopis KONSTRUKCE vedoucí oddělení rozvoje Statutárního města Třinec Ing. Daniel Martynek....
Od určité výšky haly byla z důvodu urychlení výstavby uplatněna ocelová konstrukceOd určité výšky haly byla z důvodu urychlení výstavby uplatněna ocelová konstrukce (5 b.)
Společnost Fatra v červnu dokončila výstavbu Nové válcovny za 1,4 miliardy korun, silně pokročila v oblasti montáže výro...
Rozšírenie výrobného areálu ZKW SLOVAKIA KRUŠOVCERozšírenie výrobného areálu ZKW SLOVAKIA KRUŠOVCE (5 b.)
STAT‑KON úspešne dokončil projekt rozšírenia výstavby – expanzia závodu ZKW Krušovce s náročným technologickovýrobným pr...

NEJdiskutovanější související články

Trimaran – komerční a kongresové centrum v Praze na PankráciTrimaran – komerční a kongresové centrum v Praze na Pankráci (1x)
Předmětem článku je projekt, výroba, montáž a předpínání ocelové superkonstrukce nového objektu Trimaran v Praze na Pank...
Normalizace v oboru ocelových konstrukcí (1x)
Tento příspěvek navazuje na informaci o současném stavu a výhledech technické normalizace z minulé konference [1]....
Výpočetní modely styčníků ocelových konstrukcíVýpočetní modely styčníků ocelových konstrukcí (1x)
Při návrhu ocelové konstrukce využije statik nejčastěji prutové prvky, ale na konstrukci je řada míst, kde prutová teori...

Server Vodohospodářské stavby

Rekonstrukce Vodního díla Nechranice

Rekonstrukce Vodního díla Nechranice