Konstrukcje układów poprzecznych jednonawowych hal

tmp6dbe-1Słupy i rygle układów poprzecznych hal mogą być pełnościenne lub kratowe, a ich połączenia przegubowe lub sztywne. Najczęściej stosuje się rozwiązania konstrukcyjne: słupy i rygle pełnościenne, słupy i rygle kratowe, słupy pełnościenne w części nadsuwnicowej i kratowe w części podsuwnicowej oraz rygle kratowe, slupy pełnościenne i rygle kratowe. Oprócz układów poprzecznych o konstrukcji stalowej spotyka się rozwiązania o stalowo-żelbetowych ustrojach nośnych. Słupy hali są wówczas zazwyczaj żelbetowe, rygle dachowe zaś o stalowej konstrukcji pełnościennej lub kratowej. Rozwiązanie takie może być korzystne w obiektach o zaostrzonych wymaganiach przeciwpożarowych. W takich sytuacjach projektowych najczęściej przyjmuje się przegubowe połączenia żelbetowych słupów z ryglami dachowymi o konstrukcji stalowej.

Płaskie układy poprzeczne hal dzieli się ze względów transportowych na prętowe elementy montażowe w postaci słupów i rygli. Stąd też połączenie słupa z ryglem jest najczęściej stykiem montażowym układu poprzecznego. Ze względów konstrukcyjnych i wykonawczych prostsze jest przegubowe połączenie słupa z ryglem. Korzystniejsze wytężenie ustroju uzyskuje się w układach poprzecznych o sztywnych połączeniach słupów z ryglami. Takie rozwiązanie ma zastosowanie w odniesieniu do rygli przede wszystkim pełnościennych, a także kratowych. Należy zaznaczyć, iż sztywne połączenia słupów z ryglami dachowymi (szczególnie o przekrojach pełnościennych) są bardziej złożone konstrukcyjnie, a przy ich realizacji powinni być zatrudnieni pracownicy o wysokich kwalifikacjach (zarówno w warsztacie, jak i na montażu).

Ustroje nośne o słupach głównych utwierdzonych w fundamentach oraz połączonych z ryglem dachowym (kratowym lub pełnościennym) w sposób sztywny lub przegubowy są stosunkowo często stosowane w halach przemysłowych. Takie układy poprzeczne hal charakteryzuje dość duża sztywność ustroju, która zapewnia prawidłową eksploatację suwnic. Cechuje je również prosty montaż, gdyż najczęściej nie są wymagane tymczasowe roztroczenia (usztywnienia montażowe). Ustroje o takich schematach statycznych nie powinny być stosowane w przypadku hal przemysłowych z ciężkimi suwnicami posadowionych na słabych gruntach. Wówczas bowiem obrót słupa wraz z fundamentem (wskutek działania momentu utwierdzenia) ma znaczny wpływ na przemieszczenia torów suwnic. Układy konstrukcyjne o sztywnych połączeniach słupa z ryglem i z fundamentem (rysunek a, b) cechuje duża sztywność ustroju i korzystny rozkład sił wewnętrznych, wpływający na zmniejszenie zużycia materiału. Wadą tych schematów układów poprzecznych hal jest konieczność stosowania dużych fundamentów, zapewniających bezpieczne przeniesienie momentów zginających od utwierdzenia słupa w fundamencie.

Poprzeczne układy nośne o słupach połączonych przegubowo z fundamentem stosuje się najczęściej w halach wysokich, o pełnościennych przekrojach slupów i rygli. Przekroje poprzeczne słupów są najczęściej dwuteowe lub skrzynkowe, a pręty ram o stałej lub zmiennej wysokości na ich długości (rysunek c, e). Mogą to być ramy dwu- lub trójprzegubowe (rysunek c, e). W przypadku ram trójprzegubowych, posadowionych na słabych gruntach, duże siły rozporu ustroju nośnego mogą być przenoszone przez ściąg łączący przeguby w miejscu oparcia na fundamentach. Ujemną cechą układów ramowych o przegubowych połączeniach z fundamentami są trudności montażowe (konieczność stosowania dodatkowych usztywnień na czas scalania konstrukcji), zwłaszcza w przypadku ustrojów o dużych rozpiętościach. Konstrukcje układów poprzecznych jednonawowych hal przemysłowych o omawianych schematach statycznych  przedstawiono na rysunku.

Na rysunku g i h pokazano konstrukcje ekonomicznych ram pełnościennych ze ściągiem, który jest umieszczony pod ryglem dachowym. Ramy tych konstrukcji zaprojektowano z dwuteowników walcowanych. W takich ramach, o rozpiętościach większych niż 36 m, stosuje się przekroje poprzeczne spawane z blach i podwójne załamanie rygla dachowego (rysunek h). Istotą przedstawionych rozwiązań konstrukcyjnych jest wprowadzenie ściągu na wysokości narożnych węzłów ram oraz odpowiednie ukształtowanie (lokalne wzmocnienie) przyokapowej części rygla dachowego. Umożliwia to zmniejszenie sił wewnętrznych i bardziej równomierny ich rozkład w ustroju (momenty zginające w części kalenicowej rygla ulegają zmniejszeniu, wzrastają zaś w jego lokalnie wzmocnionej części okapowej). W porównaniu do tradycyjnych ram pełnościennych, o przekrojach spawanych z blach, ustroje ramowe ze ściągiem (rysunek g i h) są lżejsze (średnio o 40%) i wymagają mniejszych objętości fundamentów (średnio o 70%).

Dodaj komentarz

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