Budowa strukturalna szkieletu nośnego hal stalowych

Pełnienie założonej funkcji technologicznej (produkcyjnej, eksploatacyjnej) oraz ochrona wnętrza przed wpływami otoczenia ma zasadniczy wpływ na budowę strukturalną i rodzaj ustroju nośnego budynku halowego. Wymagania odnoszące się do przegród (ich izolacyjności cieplnej, wilgotnościowej, akustycznej), oświetlenia i wentylacji, urządzeń transportowych, wyposażenia ochrony przeciwpożarowej, a także realizacja założonej funkcji obiektu, wpływają bezpośrednio na przyjmowane rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe hali i jej poszczególnych elementów składowych.

Pod pojęciem budowy strukturalnej hali rozumie się rozmieszczenie jej elementów składowych (układ elementów tworzących stalowy budynek halowy) oraz zespół wzajemnych relacji między nimi.

tmpeb3f-1Schemat budowy strukturalnej stalowego budynku halowego pokazano na rysunku. W schemacie tym zestawiono typowe elementy takich obiektów w celu przedstawienia ich roli konstrukcyjnej lub związanej z wymaganiami użytkownika obiektu. Jest oczywiste, iż przedstawione na rysunku elementy składowe hali mogą mieć wiele rozwiązań wariantowych, dlatego rysunek ten należy traktować jako ideowy. Wyróżniono w nim elementy osłonowe dachu i ścian, ich konstrukcję wsporczą oraz główny ustrój nośny, w skład którego wchodzą poprzeczne układy nośne oraz stężenia. Każdy z tych elementów ma spełniać określone zadanie konstrukcyjne lub funkcjonalne. Równocześnie stosuje się rozwiązania konstrukcyjne hal, w których elementy składowe pełnią podwójną funkcję. I tak np. dachowe płyty fałdowe służą jako osłona i stężenia połaci dachu, płatwie są konstrukcją wsporczą płyt dachowych i równocześnie elementem nośnym stężenia połaciowego, a łukowe blachy fałdowe są osłoną i konstrukcją nośną obiektu.

Zadaniem obudowy ścian (podłużnych i szczytowych) oraz dachu jest zabezpieczenie wnętrza hali przed wpływem czynników atmosferycznych (śniegu, deszczu, wiatru, temperatury) oraz pyłu, hałasu itp. Zasadniczymi elementami obudowy są płyty dachowe i ścienne, a także świetliki dachowe oraz okna, wrota i drzwi w ścianach. Te powierzchniowe elementy przejmują bezpośrednio obciążenia od śniegu i wiatru. Względy wytrzymałościowe sprawiają, iż wymagają one stosunkowo gęstej siatki linii podparć. Dlatego też najczęściej jest niezbędne zastosowanie odpowiedniej konstrukcji wsporczej powierzchniowych elementów osłonowych ścian i dachu.

Konstrukcję wsporczą płyt dachowych stanowią zazwyczaj ‚płatwie. Są to elementy usytuowane równolegle do osi podłużnej hali. Przejmują one obciążenia z płyt dachowych, przekazując je na poprzeczne układy nośne. Rozstaw płatwi wynika z nośności płyt dachowych oraz np. rozmieszczenia węzłów górnych kratowego rygla układu poprzecznego. Świetliki dachowe, w zależności od rodzaju konstrukcji, mogą opierać się na płatwiach lub w przypadku ustrojów samonośnych na ryglach dachowych układu poprzecznego hali.

Zamocowanie okien, bram i drzwi wymaga najczęściej zastosowania w ścianach rygli. Wówczas konstrukcja wsporcza ścian jest słupowo-ryglowa. Rygle ścienne są poziomymi elementami prętowymi. Układa się je w stosunku do osi podłużnej hali: równolegle w ścianie bocznej i prostopadle w ścianie czołowej (poprzecznej). Zadaniem konstrukcyjnym rygli jest przejęcie pionowych obciążeń od ciężaru własnego osłon ściennych i przekazywanych przez nie obciążeń poziomych od wiatru. Przy niedużych rozstawach układów poprzecznych rygle ścienne mogą opierać się na slupach głównych ustrojów nośnych. Częściej jednak (z uwagi na potrzebę spełnienia wymagań stanu granicznego użytkowania) rygle ścienne opierają się na dodatkowych słupach pośrednich. Można tu wyróżnić przypadek, gdy rygle ścienne opierają się na słupach głównych i pośrednich lub, jeśli ustrój słupowo-ryglowy ściany jest niezależną konstrukcją, tylko na słupach pośrednich. Przy niedużych rozstawach układów poprzecznych i zastosowaniu elementów osłonowych o dużej nośności płyty dachowe i ścienne mogą opierać się bezpośrednio na poprzecznych ustrojach nośnych i wtedy dodatkowa konstrukcja wsporcza ścian i dachów nie występuje.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *