2 Dobór elementów konstrukcyjnych

2.1 Płyty dachowe

Płyty dachowe należy dobrad w taki sposób, aby wartośd ssania wiatru była mniejsza od ciężaru
własnego danej płyty. Jeśli natomiast warunek ten nie może byd spełniony, zaraz po montażu płyty,
należy ją zamontowad do uprzednio ułożonych płatwi.

Wstępnie przyjęto płyty warstwowe SPC W, grubości 190/150mm firmy RUUKKI.

Masa takiej płyty to 28 𝑘𝑔/𝑚

2

, zatem jej ciężar wynosi 0,28 𝑘𝑁/𝑚

2

Najbardziej niekorzystna wartośd ssania wiatru wynosi 0,983 𝑘𝑁/𝑚

2

i jest większa od ciężaru samej

płyty. Zatem zaraz po jej ułożeniu na dachu, należy ją zamocowad do płatwi.

Na obu częściach hali, zakładam układ płyt wieloprzęsłowy.

Na podstawie powyższej tabeli producenta, dobieram rozstaw płatwi równy 4 metry, natomiast w
strefie worka śnieżnego zagęszczam je do co 1,5 metra.

2.2 Płatwie

Zestawienie obciążeo:

Obciążenie

Obc.

Charakt.



f

Obciążenie

obliczeniowe [kN/m

2

]

[kN/m

2

]

>1

=1

>1

=1

Płyta warstwowa Ruukki SPC W 1400/100

0,28

1,35

1

0,38

0,28

RAZEM

0,28

0,38

0,28

Śnieg



Niższa nawa



Wyższa nawa

Wiatr (parcie)

2,98
0,72

0,109

1,5*0,5
1,5*0,5
1,5*0,6

0
0
0
0

2,24
0,54

0,0981

0
0
0
0



Dla nawy niższej:

𝑞

𝑘

𝑝ł𝑦𝑡𝑦

= 0,28 + 2,98 + 0,109 = 3,30 𝑘𝑁/𝑚

2



Dla nawy wyższej

𝑞

𝑘

𝑝ł𝑦𝑡𝑦

= 0,28 + 0,72 + 0,109 = 1,109 𝑘𝑁/𝑚

2

Zakładam rozstaw płatwi równy 4 metry (oraz 1,5 metra w strefie worka śnieżnego), oraz ich długośd
równą 12 metrów. Zatem obciążenie równomierne, działające na 1mb płatwi wynosi:



Dla nawy niższej

𝑞

𝑘,𝑧𝑒𝑤𝑛

𝑝ł𝑎𝑡𝑤𝑖

= 𝑞

𝑘

𝑝ł𝑦𝑡𝑦

∗ 1,5𝑚 = 3,30 𝑘𝑁 𝑚

2

∗ 1,5𝑚 = 4,95 𝑘𝑁/𝑚



Dla nawy wyższej

𝑞

𝑘,𝑧𝑒𝑤𝑛

𝑝ł𝑎𝑡𝑤𝑖

= 𝑞

𝑘

𝑝ł𝑦𝑡𝑦

∗ 4𝑚 = 1,109 𝑘𝑁 𝑚

2

∗ 4𝑚 = 4,45 𝑘𝑁/𝑚

W katalogu producenta, podano, że do obliczenia obciążenia 𝑞

𝑘,𝑧𝑒𝑤𝑛

, działającego na płatew, należy

pominąd ciężar własny płatwi, dlatego nie uwzględniamy jej w powyższych obliczeniach.

Poniższa tabela przedstawia dopuszczalne obciążenie charakterystyczne w kN/m, poszczególnych
płatwi firmy CONSOLIS:

Wybrano płatew P-200/550/12,00, dla której

𝑞

𝑘,𝑧𝑒𝑤𝑛 ,𝑑𝑜𝑝

𝑝ł𝑎𝑡𝑤𝑖

= 10,92 𝑘𝑁 𝑚

< 𝑞

𝑘,𝑧𝑒𝑤𝑛

𝑝ł𝑎𝑡𝑤𝑖

= 4,95 𝑘𝑁/𝑚

Dodatkowo ciężar własny 1 mb wybranej płatwi wynosi:

𝑔

𝑘

𝑝ł𝑎𝑡𝑤𝑖

= 2,75 𝑘𝑁/𝑚

2.3 Dźwigar

Aby dobrad odpowiedni dźwigar, typu I, firmy CONSOLIS, należy obliczyd obciążenie
charakterystyczne zewnętrzne w kN/m. Dla przypomnienia:

Obciążenie

Obc.

Charakt.



f

Obciążenie

obliczeniowe [kN/m

2

]

[kN/m

2

]

>1

=1

>1

=1

Płyta warstwowa Ruukki SPC W 1400/100

0,28

1,35

1

0,38

0,28

RAZEM

0,28

0,38

0,28

Śnieg



Niższa nawa



Wyższa nawa

Wiatr (parcie)

2,98
0,72

0,109

1,5*0,5
1,5*0,5
1,5*0,6

0
0
0
0

2,24
0,54

0,0981

0
0
0
0



Dla nawy niższej:

𝑞

𝑘

𝑝ł𝑦𝑡𝑦

= 0,28 + 2,98 + 0,109 = 3,30 𝑘𝑁/𝑚

2



Dla nawy wyższej

𝑞

𝑘

𝑝ł𝑦𝑡𝑦

= 0,28 + 0,72 + 0,109 = 1,109 𝑘𝑁/𝑚

2

Rozstaw dźwigarów jest równy 6 metrów. Zatem obciążenie równomierne, działające na 1mb
dźwigara wynosi:



Dla nawy niższej:
Rozstaw płatwi jest równy 4 metry, a rygli 6 metrów. Zamieniamy więc reakcje z płatwi na
rygiel – na obciążenie równomiernie rozłożone.

𝑞

𝑘

𝑑ź𝑤

= 𝑞

𝑘

𝑝ł𝑦𝑡𝑦

∗ 6𝑚 +

𝑔

𝑘

𝑝ł𝑎𝑡𝑤𝑖

∗ 6𝑚

4𝑚

= 3,30 𝑘𝑁/𝑚

2

∗ 6𝑚 +

4,95

𝑘𝑁

𝑚 ∗ 6𝑚

1,5𝑚

= 39,60 𝑘𝑁/𝑚



Dla nawy wyższej:

𝑞

𝑘

𝑑ź𝑤

= 𝑞

𝑘

𝑝ł𝑦𝑡𝑦

∗ 6𝑚 +

𝑔

𝑘

𝑝ł𝑎𝑡𝑤𝑖

∗ 6𝑚

2𝑚

= 1,109

𝑘𝑁
𝑚

2

∗ 6𝑚 +

4,45

𝑘𝑁

𝑚 ∗ 6𝑚

4𝑚

= 13,33 𝑘𝑁/𝑚

Poniższa tabela przedstawia dopuszczalne obciążenie charakterystyczne w kN/m, poszczególnych
dźwigarów firmy CONSOLIS:



Dla obu naw:

Wybrano dźwigar I-500/1050/12,00, dla którego

𝑞

𝑘,𝑑𝑜𝑝

𝑑ź𝑤

= 69,20 𝑘𝑁 𝑚

< 𝑞

𝑘

𝑑ź𝑤

= 39,60 𝑘𝑁/𝑚

Dodatkowo ciężar własny 1 mb wybranego dźwigara wynosi:

𝑔

𝑘

𝑑ź𝑤

= 7,35 𝑘𝑁/𝑚

2.4 Ściany zewnętrzne

Wstępnie przyjęto płyty warstwowe KS 1150 FR firmy KINGSPAN.

Masa takiej płyty to 24 𝑘𝑔/𝑚

2

, zatem jej ciężar wynosi 0,24 𝑘𝑁/𝑚

2

Najbardziej niekorzystna wartośd parcia wiatru wynosi 2,48 𝑘𝑁/𝑚

2

.

Na podstawie tabeli obciążeo płyty, udostępnionej przez producenta, zdecydowano się na rozstaw
rygli ściennych co 3 metry. (Dla takiego rozstawu nośnośd wynosi 2,48𝑘𝑁/𝑚

2

> 2,48𝑘𝑁/𝑚

2

Jako rygle ścienne dobrano profile BP/C 150x48x3,00 zimno gięte, firmy BLACHY-PRUSZYOSKI.

2.5 Belka podsuwnicowa

Wstępnie dobrano belkę podsuwnicową typu B-2 firmy GRALBET:

Dopuszczalny moment zginający: 𝑀

𝑑𝑜𝑝

= 201 𝑘𝑁𝑚

Dopuszczalna siła poprzeczna: 𝑉

𝑑𝑜𝑝

= 176 𝑘𝑁

Ciężar: 𝐺

𝑏𝑒𝑙

= 31,2 𝑘𝑁

Długośd 6m (taka sama jak rozstaw ram)

Dobrano szynę A65 firmy RIALEX.

Ciężar szyny, o długości 6 metrów jest równy:

𝐺

𝑠𝑧𝑦𝑛

= 43,1 𝑘𝑔 ∗ 6 𝑚 ∗ 10𝑁 𝑘𝑔

= 2,59𝑘𝑁

Dobrano suwnicę ABUS ELV

Dane suwnicy (na podstawie katalogu producenta)

Max. Nacisk koła suwnicy

𝑅

1

= Q

𝑟,𝑚𝑎𝑥

= 44,5 𝑘𝑁

Udźwig suwnicy

𝑄 = 80 𝑘𝑁

Ciężar własny suwnicy

𝐺 = 34,0 𝑘𝑁

Długośd suwnicy

𝐿 = 11,5 𝑚

Odległośd między kołami

𝑎 = 2 𝑚

Obciążenia pionowe



Maksymalne

𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

- maksymalne oddziaływanie koła suwnicy z ładunkiem; 𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

= 44,5 𝑘𝑁

𝑄

𝑟,(max )

- dopełniające oddziaływanie koła suwnicy z ładunkiem

𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

- suma maksymalnych oddziaływao 𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

, przenoszonych przez suwnicę z ładunkiem

𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

= 2 ∗ 𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

= 2 ∗ 44,5 𝑘𝑁 = 89 𝑘𝑁

𝑄

𝑟,(max ⁡)

- suma dopełniających oddziaływao 𝑄

𝑟,(max

)

, przenoszonych przez suwnicę z ładunkiem

𝑄

𝑟,(max ⁡)

= 𝐺 + 𝑄 − 𝑄

𝑟,𝑚𝑎 𝑥

= 34 𝑘𝑁 + 80𝑘𝑁 − 89𝑘𝑁 = 25 𝑘𝑁

Wartości charakterystyczne:

𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

𝑘

= 𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

∗ 𝜑

𝑖

𝑄

𝑟,(max ⁡)

𝑘

= 𝑄

𝑟,(max ⁡)

∗ 𝜑

𝑖

gdzie:

𝜑

𝑖

- współczynnik dynamiczny, przyjmuję 𝜑

𝑖

= 1,10

Zatem:

𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

𝑘

= 𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

∗ 𝜑

𝑖

= 89 𝑘𝑁 ∗ 1,1 = 97,7 𝑘𝑁

𝑄

𝑟,(max ⁡)

𝑘

= 𝑄

𝑟,(max ⁡)

∗ 𝜑

𝑖

= 25𝑘𝑁 ∗ 1,1 = 27,5 𝑘𝑁

Wartości obliczeniowe:

𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

𝑑

= 𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

𝑘

∗ 𝛾

𝑓

= 97,7 𝑘𝑁 ∗ 1,5 = 146,55 𝑘𝑁

𝑄

𝑟,(max ⁡)

𝑑

= 𝑄

𝑟,(max ⁡)

𝑘

∗ 𝛾

𝑓

= 27,5 𝑘𝑁 ∗ 1,5 = 41,25 𝑘𝑁



Minimalne

𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

- suma minimalnych oddziaływao 𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

, przenoszonych przez suwnicę bez ładunku

𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

=

𝐺 ∗ 2𝐐

𝑟,𝑚𝑎𝑥

𝐺 + 𝑄

=

34 𝑘𝑁 ∗ 2 ∗ 44,5 𝑘𝑁

34 𝑘𝑁 + 80𝑘𝑁

= 24,40 𝑘𝑁

𝑄

𝑟,(min )

- suma dopełniających oddziaływao 𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

, przenoszonych przez suwnicę bez ładunku

𝑄

𝑟,(min )

= 𝐺 − 𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

= 34 𝑘𝑁 − 24,40 𝑘𝑁 = 9,60 𝑘𝑁

Wartości charakterystyczne:

𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

𝑘

= 𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

∗ 𝜑

𝑖

= 24,40 ∗ 1,1 = 26,84 𝑘𝑁

𝑄

𝑟,(min )

𝑘

= 𝑄

𝑟,(min )

∗ 𝜑

𝑖

= 9,60 ∗ 1,1 = 10,56 𝑘𝑁

Wartości obliczeniowe:

𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

𝑑

= 𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

𝑘

∗ 𝛾

𝑓

= 26,84 𝑘𝑁 ∗ 1,5 = 40,26 𝑘𝑁

𝑄

𝑟,(min )

𝑑

= 𝑄

𝑟,(min )

𝑘

∗ 𝛾

𝑓

= 10,56 ∗ 1,5 = 15,84 𝑘𝑁

Obciążenia poziome



Równoległe do toru

𝐻

𝐿

𝑘

= 𝜑

5

∗ 𝐾 ∗

1

𝑛

𝑟

gdzie:

𝜑

5

= 1 ÷ 3  przyjęto 𝜑

5

= 2

𝑛

𝑟

- liczba belek toru jezdnego, 𝑛

𝑟

= 2

𝐾 - siła napędu

𝐾 = 𝐾

1

+ 𝐾

2

= 𝜇 𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

∗

= 𝜇 𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

= 0,2 ∗ 24,40 𝑘𝑁 = 4,88 𝑘𝑁

Zatem

𝐻

𝐿

𝑘

= 𝜑

5

∗ 𝐾 ∗

1

𝑛

𝑟

= 2 ∗ 4,88 𝑘𝑁 ∗

1
2

= 4,88 𝑘𝑁

𝐻

𝐿

𝑑

= 𝐻

𝐿

𝑘

∗ 𝛾

𝑓

= 4,88 𝑘𝑁 ∗ 1,5 = 7,32 𝑘𝑁



Prostopadłe do toru

𝐻

𝑇,1

= 𝜑

5

∗ 𝜉

2

∗

𝑀

𝑎

𝐻

𝑇,2

= 𝜑

5

∗ 𝜉

1

∗

𝑀

𝑎

𝜉

1

=

𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

𝑄

𝑟

=

𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

+ 𝑄

𝑟,(max )

=

89 𝑘𝑁

89 𝑘𝑁 + 25 𝑘𝑁

= 0,78

𝜉

2

= 1 − 𝜉

1

= 1 − 0,78 = 0,22

𝑀 = 𝐾 ∗ 𝐿

𝑠

𝐿

𝑠

= 𝜉

1

− 0,5 ∗ 𝐿 = 0,78 − 0,5 ∗ 11,5𝑚 = 0,28 ∗ 11,5 𝑚 = 3,22 𝑚

𝑀 = 𝐾 ∗ 𝐿

𝑠

= 4,88 𝑘𝑁 ∗ 3,22𝑚 = 15,71 𝑘𝑁𝑚

𝐻

𝑇,1

𝑘

= 𝜑

5

∗ 𝜉

2

∗

𝑀

𝑎

= 2 ∗ 0,22 ∗

15,71 𝑘𝑁𝑚

2𝑚

= 3,46 𝑘𝑁

𝐻

𝑇,2

𝑘

= 𝜑

5

∗ 𝜉

1

∗

𝑀

𝑎

= 2 ∗ 0,78 ∗

15,71 𝑘𝑁𝑚

2𝑚

= 12,25 𝑘𝑁

𝐻

𝑇,1

𝑑

= 𝐻

𝑇,1

𝑘

∗ 𝛾

𝑓

= 3,46 𝑘𝑁 ∗ 1,5 = 5,19 𝑘𝑁

𝐻

𝑇,2

𝑑

= 𝐻

𝑇,2

𝑘

∗ 𝛾

𝑓

= 12,25 𝑘𝑁 ∗ 1,5 = 18,38 𝑘𝑁

Sprawdzenie nośności belki podsuwnicowej:



Obciążenia stałe:

Ciężar własny belki zamieniam na obciążenie rozłożone:

𝑞

𝑏𝑒𝑙

=

𝐺

𝑏𝑒𝑙

6𝑚

∗ 𝛾

𝑓

=

31,2𝑘𝑁

6𝑚

∗ 1,35 = 5,2

𝑘𝑁

𝑚

∗ 1,35 = 7,02

𝑘𝑁

𝑚

Ciężar własny szyny zamieniam na obciążenie rozłożone:

𝑞

𝑏𝑒𝑙

=

𝐺

𝑠𝑧𝑦𝑛

6𝑚

∗ 𝛾

𝑓

=

2,59𝑘𝑁

6𝑚

∗ 1,35 = 0,58

𝑘𝑁

𝑚



Obciążenia zmienne (od suwnicy)

𝑃

𝑚𝑎𝑥

=

𝑄

𝑟,𝑚𝑎𝑥

𝑑

2

=

146,55 𝑘𝑁

2

= 73,28 𝑘𝑁

𝑃

(max ⁡)=

𝑄

𝑟,(max )

𝑑

2

=

41,25 𝑘𝑁

2

= 20,63 𝑘𝑁

𝑃

𝑚𝑖𝑛

=

𝑄

𝑟,𝑚𝑖𝑛

𝑑

2

=

40,26 𝑘𝑁

2

= 20,13 𝑘𝑁

𝑃

(min )

=

𝑄

𝑟,(𝑚𝑖𝑛 )

𝑑

2

=

15,84 𝑘𝑁

2

= 7,92 𝑘𝑁

𝐻

𝑇,1

𝑑

= 5,19 𝑘𝑁

𝐻

𝑇,2

𝑑

= 18,38 𝑘𝑁

Schemat statyczny:

1

6,000

H=6,000

1

Momenty zginające:

𝑴

𝑬𝒅

= 𝟏𝟖𝟎, 𝟕𝟔𝒌𝑵𝒎 < 𝑴

𝑹𝒅

= 𝟐𝟎𝟏 𝒌𝑵𝒎

𝑴

𝑬𝒅

𝑴

𝑹𝒅

= 𝟎, 𝟗 < 1,0

Warunek został spełniony

Siły tnące

𝑽

𝑬𝒅

= 𝟏𝟒𝟒, 𝟔𝟗 𝒌𝑵 < 𝑽

𝑹𝒅

= 𝟏𝟕𝟔 𝒌𝑵

𝑽

𝑬𝒅

𝑽

𝑹𝒅

= 𝟎, 𝟖𝟐 < 1,0

Warunek został spełniony

Ostatecznie dobrano belkę podsuwnicową typu B-2 firmy GRALBET.

1

7,020

7,020

0,580

0,580

73,280

73,280

1

176,960

176,960

176,960

176,960

180,760

1

7,020

7,020

0,580

0,580

73,280

73,280

1

144,689

144,613

71,333

56,133

-17,147

-47,471

144,689

-47,471