Stężenia połaciowe poprzeczne dachów hal cz.1

Stężenia połaciowe poprzeczne dachów hal

Stężenia połaciowe poprzeczne dachów hal są poziomymi kratownicami umieszczonymi najczęściej między ryglami sąsiednich układów poprzecznych. Projektuje się je w celu przeniesienia sił poziomych od wiatru, działającego na ścianę szczytową i świetliki, a także od sił hamowania suwnic podwieszonych. Są to więc obciążenia prostopadłe do płaszczyzny układów poprzecznych hal, które działają w płaszczyźnie połaci dachu.

tmpebb0-1Schematy możliwych deformacji elementów konstrukcji w płaszczyźnie połaci dachu bez stężeń (a) i ze stężeniami (b i c).

Schemat wytężenia konstrukcji połaci dachu pokazano na rysunku. Konstrukcja dachu składa się z rygli dachowych oraz połączonych z nimi przegubowo płatwi. Rygle dachowe są dźwigarami o dużej rozpiętości. Mała sztywność ich przekroju względem osi pionowej powoduje, iż połać dachu mogłaby przemieszczać się wzdłuż osi podłużnej hali (rys.a). W takim przypadku długość wyboczeniowa w płaszczyźnie połaci dachu pasów górnych dachowych rygli kratowych byłaby np. równa rozpiętości układu poprzecznego le2 = l, gdyż płatwie przegubowo połączone z ryglem nie tworzą geometrycznie niezmiennej poziomej tarczy. Taka sama sytuacja występuje również w dachach bezpłatwiowych, gdy brak jest konstrukcyjnych połączeń płyt dachowych o odpowiedniej sztywności lub zastosowano płyty o niedostatecznej sztywności tarczowej.

Podstawowym zadaniem stężeń połaciowych poprzecznych jest zapewnienie geometrycznej niezmienności w płaszczyźnie połaci dachu układowi konstrukcyjnemu złożonemu z dźwigarów dachowych i płatwi (rys. b i c). Pręty wy-kratowania stężeń połączone z pasami rygli (pełnościennych lub kratowych) oraz płatwiami tworzą geometrycznie niezmienną kratownicę poziomą. Takie kratownice (w polach skrajnych na rys. b) są dostatecznie sztywnymi elementami, zdolnymi przenieść obciążenia poziome od wiatru, hamowania suwnic itp. Ich przemieszczenia poziome są nieduże. Również nieduże będą przemieszczenia poziome kolejnych rygli w osiach. 3 i 4 na rys. b, połączonych (przegubowo) płatwiami z tarczą prętową, jaką jest stężenie połaciowe poprzeczne (w polach skrajnych). Projektując stężenia połaciowe poprzeczne, można wykorzystywać konstrukcyjną rolę płatwi jako słupków poziomej kratownicy połaciowej. Niekiedy jednak stężenia połaciowe poprzeczne projektuje się jako konstrukcję niezależną (niepołączoną z płatwiami).

Zastosowanie stężeń połaciowych poprzecznych sprawia, iż spełniają one dodatkowe funkcje konstrukcyjne w szkielecie nośnym hali. Pozioma tarcza stężenia połaciowego poprzecznego dachu hali stanowi podporę górną słupów ściany szczytowej. Brak takiej podpory i ewentualnie przyjęcie wspornikowego schematu słupów ściany szczytowej prowadziłyby w konsekwencji do zastosowania materiałochłonnych (ciężkich) rozwiązań konstrukcyjnych ściany szczytowej.

Poprzeczne stężenia połaciowe odgrywają istotną rolę w zakresie zapewnienia stateczności rygla dachowego z płaszczyzny układu poprzecznego hali. Skracają one bowiem długości wyboczeniowe ściskanych prętów pasów rygli kratowych lub zwichrzenia zginanych rygli pełnościennych. W dachu z płatwiami pokazanym na rys. b ograniczają one długości wyboczeniowe pasów ściskanych w płaszczyźnie połaci dachowej (prostopadłej do wiązara) do rozstawu między płatwiami lei =a. Przy braku stężeń połaciowych (rys. a) ta długość wyboczeniowa byłaby równa rozpiętości wiązara kratowego le2 = l. Jeżeli stosuje się stężenie pokazane na rys. c, długość wyboczeniowa pasów z płaszczyzny dźwigara będzie równa odległości między punktami nieprzesuwnego przytrzymania le3 = b.

Dodaj komentarz

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