Dylatacje konstrukcji hal
W projektowaniu budynków halowych o konstrukcji stalowej należy uwzględnić zmiany temperatury pochodzenia klimatycznego, technologicznego i pożarowego.
Umowną temperaturę scalania konstrukcji ze stalowych elementów wysyłkowo-montażowych (montażu) przyjmuje się To = 10°C, obliczeniową zaś różnicę temperatur AT = ±30°C. Zarówno temperatury niższe od — 20°C, jak i wyższe od 40°C mogą generować dodatkowe wytężenia spowodowane brakiem swobody odkształceń elementów konstrukcyjnych. Ponadto mogą one zmniejszyć parametry wytrzymałościowe i pogorszyć właściwości fizyczne stali.
W założeniach projektowych są wymagane niejednokrotnie duże wymiary rzutu poziomego budynków halowych. Hale produkcyjne i magazynowe mają często w planie kształty wydłużone ze względu na jednokierunkowy układ ciągów komunikacyjnych i produkcyjnych. Jeżeli długość lub szerokość hali są znaczne, istotny wpływ na wytężenie jej ustroju nośnego może mieć temperatura pochodzenia klimatycznego.
Wynikające z dobowych lub rocznych wahań temperatury AT wydłużenie lub skrócenie konstrukcji można zapisać wzorem
Δl = ετ · l · ΔT
gdzie:
ετ — współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej stali,
l — długość elementu,
ΔT — przyrost temperatury.
Odkształcenia termiczne powodują powstawanie w elementach hali dodatkowych sil wewnętrznych. Schemat termicznego wydłużenia hali pokazano na rysunku.
Schemat termicznego odkształcenia podłużnego hali: 1-układy poprzeczne, 2 – elementy podłużne.
Największe wydłużenia, a więc i wytężenia powstają w elementach usytuowanych równolegle do długości hali (płatwiach, podciągach, belkach podsuwnicowych, ryglach ściennych, stężeniach ścian bocznych), powodując zginanie słupów głównych. W celu ograniczenia ujemnego wpływu zmian termicznych na wytężenie ustroju nośnego stosuje się dylatacje. Jest to rozdzielenie konstrukcyjne obiektu na krótsze, zespolone podłużnie ustroje nośne. Dylatacje termiczne wzdłuż hali to najczęściej dwa układy ram poprzecznych usytuowanych obok siebie. W zależności od gabarytów słupów osiowy rozstaw tych sąsiednich (niezależnych) ram przyjmuje się według przyrostu modularnego, np.: 0,90 lub 1,20 m.