Wybór konstrukcji przy halach stalowych

Na proces związany ze zużywaniem się stali ma wpływ zastosowane konstrukcyjne rozwiązanie dotyczące głównego nośnego układu hal. Rozwiązanie wpływa również na użytkowo – techniczne walory budowanego obiektu. Poniżej dokonano analizy, jak konstrukcyjne rozwiązania wpływają na płaską ramę w głównym konstrukcyjnym układzie, na przemysłowej hali. Ramy L posiadały rozpiętość 10, 12, 18 oraz 20 metrów. Główne poprzeczne układy miały rozstaw na 5 metrów a wysokość słupa to 5 metrów. Kąt związany ze spadkiem dachowej połaci wynosił 10°. Podane wyżej wymiary poddano komputerowej analizie, która miała porównać poziom zużywania się stali. Analiza miała wskazać również, jak wygląda sztywność ram w związku z przyjętym konstrukcyjnym rozwiązaniem oraz daną rozpiętością ram.(uprawnienia budowlane kontakt)

Założenia potrzebne do dokonania obliczeń

W celu wykonania obliczeń zastosowano układy o statycznym charakterze:

Portalowa rama;(uprawnienia budowlane 2022)
Portalowa rama, która posiadała ściąg;
Zmodyfikowaną portalową ramę – rama, której kąt pochylenia ściągu do dachowej połaci wynosił α₁ = 15° i α₁ = 20°. Zmodyfikowana rama posiadła ściągi oraz zastrzały.

Porównawczy typ analizy dokonano dla elementów, które wykonano z giętych na zimno kształtowników, oraz dla elementów, które były na gorąco poddane walcowaniu. Na rygle oraz słupy stanowiące podstawowy rodzaj kształtowników zastosowano tzw. dwuteowniki IPE, walcowane na gorąco. Eliminując zjawisko dystorsji oraz zwichrzenia, giętymi kształtownikami na zimno były prostokątne rury RP.(uprawnienia budowlane program)

Analiza obliczeniowa

Jedna z obliczeniowych analiz miała za zadanie porównać, jak na konstrukcyjną masę wpływa statyczny schemat ram i przyjęte do analiz poprzeczne przekroje kształtowników. Obciążenia, które oddziaływały na konstrukcję pochodziły z pionowych oddziaływań od własnego ciężaru oraz od śniegu. Przez płatwie przeciwskrętnie stężono dachowe rygle, a słupy stężono w połowie ich wysokości oraz w ich wierzchołkach. Portalowa rama została poddana dodatkowej analizie, dotyczącej wpływu usztywnienia podporowego węzła. W związku z tym wystąpiła tu zależność konstrukcji masy od schematu oraz rozpiętości ramy.(akty prawne uprawnienia budowlane)

Wnioski z obliczeń

Dokonując obliczeń i ich interpretacji stwierdzono, że masa konstrukcji prostokątnych rur oraz projektowanych ram z walcowanych dwuteowników na gorąco jest praktycznie identyczna. Musi być jednak zachowana taka sama konstrukcja oraz geometryczne wymiary. Masa konstrukcji wzrasta w podobny sposób, który jest bliski wykładniczemu, w odniesieniu do rozpiętości ram. Powstałe różnice mają duży związek z doborem dostępnego obecnie asortymentu kształtowników. Jednak zwichrzenie ma w bardzo niewielki sposób wpływa na stateczność w konstrukcji prętów. Podsumowując wnioski z badań można spekulować, że masa ramy poprzecznego głównego układu hali, która jest wykonana z giętych na zimno kształtowników o otwartym przekroju, będzie bardzo podobna. Oszczędności jednak otrzymać można w sytuacji, gdy przekroje elementów będą odpowiednio ukształtowane na swoich długościach. Taka sytuacja może mieć miejsce np. dokonując jego projektu na siłę stałą.(segregator egzamin ustny uprawnienia)

Podziel się: