Projekt odtwórczy wojskowego hangaru dla sterowców z okresu I Wojny Światowej

Jestem studentem IV roku studiów stacjonarnych, II stopnia na kierunku Budownictwo, wydziale Budownictwa i Nauk o Środowisku Politechniki Białostockiej. Chciałbym Państwu przedstawić efekt mojej całorocznej pracy, którego zwieńczeniem była obrona i uzyskanie tytułu inżyniera. Tematem niniejszej pracy inżynierskiej był projekt odtworzeniowy wojskowego hangaru dla sterowców z okresu I Wojny Światowej. Został on opracowany zgodnie z obowiązującymi przepisami i normami konstrukcyjnymi. W pracy zawarto przegląd literatury na temat konstrukcji drewnianych hangarów z czasów I Wojny Światowej. Są to zgromadzone materiały historyczne i archiwalne odtwarzanej konstrukcji hangaru z Lasu Pietrasze. Następnie opracowano projekt odtworzonego głównego układu poprzecznego konstrukcji, przeprowadzono obliczenia statyczne elementów konstrukcyjnych, ich wymiarowanie oraz szczegóły konstrukcyjne węzłów hangaru zamodelowane w programie Tekla Structures.
Hangar dla sterowców zaprojektowano w miejscu jego pierwotnego położenia jako obiekt wolnostojący składający się z 20 układów poprzecznych oraz ściany tylnej budynku. Będzie on pełnił funkcje wojskowego obiektu stacjonowania, eksploatacji oraz serwisowania bojowych sterowców typu Albatros II i Astra.
Głównym układem nośnym konstrukcji jest dwuczęściowa rama kratownicowa. Dolna część konstrukcji nazywana „kozłem” składa się z okrągłych kształtowników rurowych CHS273,0x12,5 oraz belki w postaci kształtownika HEA280, na której opierać się będzie górna kratownica łukowa. Jest ona złożona z pasów dolnych wykonanych z kształtownika HEA200, pasów górnych wykonanych z kształtownika HEB220, natomiast krzyżulce i słupki z rur kwadratowych o przekroju SHS100x4,5 oraz SHS100x6,3. Górna kratownica łukowa podzielona jest na 8 niezależnych segmentów połączonych ze sobą doczołowo. Dochodzące do niej belki płatwiowe (kształtowniki HEA140) połączone są z układami poprzecznymi przegubowo za pomocą blachy. Słupy nośne konstrukcji połączono ze stopami fundamentowymi w sposób przegubowy.
Dach hangaru pokryto „12-funtową” (5 kg) blachą pomalowaną w kolorze ochry (bordowym), ściany obite 1-calowymi deskami pomalowanymi szarym lakierem olejnym oraz do wysokości 4 metrów, specjalnym impregnatem ogniotrwałym. Wszystkie elementy konstrukcyjne zostały zaprojektowano ze stali S275J0.
Do pomocy w wyznaczeniu sił wewnętrznych, niezbędnych do wymiarowania konstrukcji wykorzystano program do analizy statyczno-wytrzymałościowej RFEM 6. Dodatkowo przeprowadzono szczegółową analizę oddziaływania wiatru na bryłę hangaru za pomocą dodatkowego modułu RWIND wykorzystującego symulację umieszczenia budowli w tunelu aerodynamicznym. Na podstawie otrzymanych sił wewnętrznych oraz najbardziej niekorzystnej sytuacji obliczeniowej dokonano wymiarowania głównych elementów hangaru oraz zaprojektowano i zweryfikowano nośności połączeń stalowych. Wszystkie wymagane warunki ze względu stany graniczne nośności – SGN i użytkowalności – SGU zostały spełnione dla wszystkich elementów konstrukcyjnych jak i połączeń. Dodatkowo został wykonany szczegółowy model 3D konstrukcji hangaru w oprogramowaniu do modelowania konstrukcji budowlanych – Tekli Structures, ukazujący wszystkie zaprojekowane elementy, połączenia oraz ogólną bryłę budynku 3D. Wszystkie procedury obliczeniowe zostały przeprowadzone w ramach aktualnie obowiązujących norm projektowych, czyli Eurokodów. Do pracy załączono również dokumentację rysunkową w postaci rysunki konstrukcyjnych zespołów wysyłkowych, a także ogólnych rysunków zestawczych konstrukcji wraz z niezbędnymi wymiarami montażowymi oraz przekrojami.
Wykonanie pracy dyplomowej wymagało jednak nie tylko pracy typowo analitycznej i opisowej. Przed jej rozpoczęciem posiadano niewielką ilość informacji na temat konstrukcji, która mogła znajdować się w lesie Pietrasze. Pracując w zespole wraz z Promotorem pracy i Historykiem – Amatorem, Panem Piotrem Szutkiewiczem (mieszkaniec Białegostoku), dokonano szeregu oględzin i pomiarów w samym lesie. Gdyby nie ten etap, nie byłoby możliwe zidentyfikowanie konkretnej geometrii hangaru w źródłach literaturowych (obcojęzycznych). Cały układ nośny konstrukcji hangaru dokładnie odpowiada konstrukcji oryginalnej. Główna rama nośna hangaru została wiernie odwzorowana zgodnie z założeniami i parametrami projektowymi, które użyto w tamtym czasie.
Niniejsza praca dyplomowa stanowi więc podsumowanie i udokumentowanie wszelkich działań w tym zakresie. Ostatecznie, można więc twierdzić, że:
W lesie Pietrasze z dużą pewnością, w czasie I Wojny Światowej, znajdował się hangar wojskowy. Stacjonowały w nim sterowce militarne. Jego konstrukcja wyglądała bliźniaczo do tej jaką przedstawiono w niniejszej pracy dyplomowej.