Hale o konstrukcji słupowo-ryglowej

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Hale o konstrukcji słupowo-ryglowej"

Halina Morawska
8 lat temu
Przeglądów:

1 Hale o konstrukcji słupowo-ryglowej

2 SCHEMATY KONSTRUKCYJNE

3 Elementy konstrukcji hal z transportem podpartym: - prefabrykowane, żelbetowe płyty dachowe zmonolityzowane w sztywne tarcze lub przekrycie lekkie z układem stężeń połaciowych poprzecznych i podłużnych; - dźwigary dachowe z betonu sprężonego lub blachownice, albo kratownice stalowe; - słupy o skokowo zmiennym przekroju; - belki podsuwnicowe : żelbetowe, sprężone lub stalowe - elementy pionowych usztywnień podłużnych; - elementy konstrukcji ścian: prefabrykowane płyty żelbetowe lub obudowa lekka - monolityczne fundamenty w postaci stóp kielichowych.

kratownice stalowe; - słupy o skokowo zmiennym przekroju; - belki podsuwnicowe : żelbetowe, sprężone lub stalowe - elementy pionowych

13 Przyjęcie schematu statycznego. Konstrukcje halowe są układami przestrzennymi i w obliczeniach zaleca się przyjmować przestrzenny układ statyczny. Dopuszcza się analizowanie układów płaskich z uwzględnieniem współpracy ram sąsiednich i usztywnienia tarczą dachową (lub układem stężeń połaciowych) oraz stężeniami pionowymi i belkami podsuwnicowymi w kierunku podłużnym

14 Połączenie dźwigarów dachowych (sztywnej tarczy dachowej) ze słupami można w schemacie statycznym modelować za pomocą przegubów kulistych, choć w rzeczywistości nie jest to czysty przegub - tzw. quasi-przegub. Mie może om przejmować i nie jest obliczany na przejmowanie momentów zginających ani w płaszczyźnie pionowej ani w płaszczyźnie poziomej. Podobnie połączenie belek podsuwnicowych ze słupami jest quasiprzegubem, a w obliczeniach statycznych modelowane jest jako przegubowe. Połączenie słupów ze stopami fundamentowymi jest zamocowaniem pełnym. Zamocowanie fundamentu w gruncie jest zawsze zamocowaniem sprężystym (z wyjątkiem posadowienia na palach), ale podatność gruntu może być pominięta w obliczeniach ze względu na niewielki wpływ na układ sil w konstrukcji.

Podobnie połączenie belek podsuwnicowych ze słupami jest quasiprzegubem, a w obliczeniach statycznych modelowane jest jako przegubowe.

15 Tarcze dachowe traktuje się w obliczeniach jako doskonale sztywne i pomija wpływ sprężystych odkształceń w ich płaszczyznach, gdyż są one pomijalnie małe w stosunku do przemieszczeń słupów

18 SŁUPY o stałym przekroju

19 o przekroju skokowo zmiennym część nadsuwnicowa część podsuwnicowa

20 o przekroju skokowo zmiennym ze wspornikiem krótki wspornik

21 Kształtowanie rejonu oparcia belki podsuwnicowej x 1 -minimalna odległość od czoła suwnicy do krawędzi słupa x 1 =t +60 [mm] t największe dopuszczalne przesunięcie poziome słupa t 10,0 +1,0h d [mm] h d wysokość dolnej (podsuwnicowej) części słupa w m x 2 -odległość czoła belki suwnicy od jej osi podparcia x 3 -polowa szerokości belki podsuwnicowej x 4 -minimalna odległość od zewnętrznej krawędzi belki podsuwnicowej do krawędzi wspornika x 4 =t +20 [mm]

22 Wymagania dozoru technicznego

23 Kształtowanie szerokości przekroju słupa a minimalna głębokość oparcia belki na podporze; t dopuszczalne odchyłki montażowe słupa m- dopuszczalne przesunięcie poziome belki podsuwnicowej wzdłuż osi

24 Kształtowanie nadsuwnicowej części słupa

25 Kształtując wymiary wysokości przekroju nadsuwnicowej części słupa należy wziąć pod uwagę, że z punktu widzenia pracy słupa jako całości korzystniejsze jest powiększenie tego wymiaru i zwiększenie sztywności części nadsuwnicowej, kosztem konieczności utworzenia lub powiększenia wysięgu wspornika pod oparcie belki podsuwnicowej.

26 Oparcie dźwigara na słupie

27 a=180 mm dla dużych rozpiętości t=10+1,0h [mm] m=20 mm

28 OBLICZENIA STATYCZNE Rodzaje oddziaływań uwzględniane w obliczeniach: - ciężar stały konstrukcji dachowej; -śnieg; - obciążenie pionowe od suwnic; -obciążenie poziome od suwnic wzdłuż i w poprzek hali; - obciążenie wiatrem; - zmiana temperatury; - obrót fundamentu.

29 Obliczenia statyczne na wyżej wymienione obciążenia można przeprowadzać zgodnie z zasadami mechaniki budowli z uwzględnieniem zmiany sztywności słupów na ich długości. Analizę statyczną można sprowadzić do układów poprzecznych ( z uwzględnieniem współpracy układów sąsiednich w przenoszeniu obciążeń z uwagi na przestrzenną pracę konstrukcji). Ich obliczenie sprowadza się do wyznaczenia wartości sił nadliczbowych w ryglach.

31 Obliczenie nadliczbowych jest kłopotliwe ze względu na zmienną sztywność słupów na wysokości można je uprościć wykorzystując tablice określające wartości przemieszczeń węzłów górnych dla typowych obciążeń.

33 Innym sposobem jest wykorzystanie nomogramów służących do odczytywania współczynników k n do obliczenia nadliczbowych od poszczególnych rodzajów obciążeń.

39 Obliczenie słupów dwugałęziowych. Ze względu na złożoność obliczeń dokładnych wartości sił wewnętrznych w elementach konstrukcji hali wyznacza się w sposób przybliżony, wykorzystując analogię do układów o słupach pełnych i wprowadzając dodatkowy współczynnik korekcyjny κ: m liczba gałęzi słupa pomiędzy przewiązkami Pozostałe oznaczenia wg rysunku

42 Wyznaczenie sił wewnętrznych w elementach słupa dwugałęziowego

45 Wymiarowanie słupa dwugałęziowego Niezbędna jest analiza kilku przypadków: wyboczenie słupa jako całości z płaszczyzny ramy w płaszczyźnie podłużnej hali; wyboczenie słupa jako całości w płaszczyźnie układu ramowego bez obciążenia suwnicą; wyboczenie części podsuwnicowej w płaszczyźnie układu ramowego ; wyboczenie części nadsuwnicowej w płaszczyźnie układu ramowego wymiarowanie poszczególnych gałęzi z uwzględnieniem wyboczenia między przewiązkami gałęzi ściskanej i ewentualne rozciąganie jednej z gałęzi; wymiarowanie przewiązek jako elementów zginanych -na moment zginający i siłę poprzeczną; wymiarowanie krótkich wsporników pod oparcie dźwigara dachowego i belki podsuwnicowej.

46 Ze względu na wyboczenie w płaszczyźnie podłużnej hali, jeśli brak jest usztywnienia każdego słupa tarcza ścienną można przyjmować smukłości dolnej i górnej części słupa, jak dla przekroju pełnego odpowiedniego dla danej części. Ze względu na wyboczenie w płaszczyźnie układu nośnego należy uwzględniać skokowo zmienną sztywność słupa. Zamiast smukłości : względem osi y-y należy przyjąć:

48 Przykłady konstrukcji

Podobne dokumenty

1. Obliczenia sił wewnętrznych w słupach (obliczenia wykonane zostały uproszczoną metodą ognisk)

1. Obliczenia sił wewnętrznych w słupach (obliczenia wykonane zostały uproszczoną metodą ognisk) Zaprojektować słup ramy hali o wymiarach i obciążeniach jak na rysunku. DANE DO ZADANIA: Rodzaj stali S235 tablica 3.1 PN-EN 1993-1-1 Rozstaw podłużny słupów 7,5 [m] Obciążenia zmienne: Śnieg 0,8 [kn/m