background image

GALERIE TRANSPORTOWE I 

GALERIE TRANSPORTOWE I 

KOMUNIKACYJNE

KOMUNIKACYJNE

Autorzy:
Kacperska Malwina
Karolak Anna
Wojciechowska Gabriela

background image

Bibliografia

1.

J.M. Sieczkowski, 

Zagadnienia projektowania konstrukcyjno-budowlanego 

zakładów przemysłowych, 

OWPWr, Wrocław 2006

2.

I.Kisiel, 

Budownictwo betonowe t.XII, Budowle przemysłowe, 

Arkady, Warszawa 

1971

3.

W.Bogucki, 

Budownictwo stalowe cz.2

, Arkady, Warszawa 1977

4.

T. Sauter

, Transport wewnętrzny,

WSI Bydgoszcz 1973

5.

Praca zbiorowa pod kierunkiem Giżejowskiego M., 

Budownictwo ogólne. 

Stalowe konstrukcje budynków. Projektowanie wg eurokodów

, Arkady, 

Warszawa 2010

6.

PN-EN 1990 Podstawy projektowania konstrukcji.

7.

PN-EN 1991 Oddziaływania na konstrukcje

8.

PN-EN 1991-1-4 Oddziaływania wiatru

9.

PN-EN 1991-1-3 Oddziaływania śniegu

10.

PN-91S-10042 Obiekty mostowe. Konstrukcje żelbetowe i sprężone.

11.

http://www.access-steel.com/

12.

A. Biegus, 

Obciążenie wg europejskiej normy wiatrowej PN-EN 1991-

1-4

background image

Podstawy oblicze

Podstawy oblicze

ń

ń

stan

stan

ó

ó

w granicznych

w granicznych

Wyróżniamy stany graniczne nośności(ULS) i stany 
graniczne użytkowalności(SLS), które to należy 
odnosić do sytuacji obliczeniowych. 
Sytuacje obliczeniowe (trwałe, przejściowe, wyjątkowe, 
sejsmiczne) ustalane z uwzględnieniem okolicznośći w 
których konstrukcja musi spełniać swoje zadanie.
ULS-dotyczą bezpieczeństwa konstrukcji i 
ludzi(obciążenia obliczeniowe)
SLS-dotyczą funkcji konstrukcji, komfortu 
użytkowników, wyglądu obiektu(obciążenia 
charakterystyczne).

background image

Obci

Obci

ąż

ąż

enia i oddzia

enia i oddzia

ł

ł

ywania

ywania

• Obciążenia stałe G:

Ciężar własny
-konstrukcja nośna
-elementy obudowy
-taśmociąg
Obliczany na podstawie wymiarów nominalnych 
konstrukcji i wartości charakterystycznych ciężaru 
objętościowego

.

background image

Obci

Obci

ąż

ąż

enia i oddzia

enia i oddzia

ł

ł

ywania

ywania

• Obciążenia zmienne Q:

użytkowe:
-ruch pieszych
-transport materiału
Wynikają ze sposobu użytkowania obiektu.
klimatyczne:
-wiatr
-śnieg
Zależne od lokalizacji, rodzaju i wysokości terenu, 
kształtu budynku.

background image

Kombinacje oddzia

Kombinacje oddzia

ł

ł

ywa

ywa

ń

ń

• W przypadku trwałych i przejściowych sytuacji 

obliczniowych
Kombinacja podstawowa:

background image

Kombinacje oddzia

Kombinacje oddzia

ł

ł

ywa

ywa

ń

ń

• Oddziaływanie użytkowe-wiodące;

G*1,35+Q*1,50+S*1,50*0,5+W*1,50*0,6

• Oddziaływanie śniegiem-wiodące

G*1,35+S*1,50+Q*1,50*0,7+W*1,50*0,6

• Oddziaływanie wiatrem-wiodące

G*1,35+W*1,50+S*1,50*0,5+Q*1,50*0,7

• Porwanie przez wiatr

G*1,00+W*1,50

background image

OBCIĄŻENIA ŚNIEGIEM

Obciążenie śniegiem 

jest jednym z 

podstawowych 

uwzględnianych w 

analizie statyczno-

wytrzymałościowej 

konstrukcji. 

Ma ono charakter 

losowy i zależne jest 

od wielu czynników, 

dlatego jego 

wyznaczenie jest dość

skomplikowane.

background image

OBCIĄŻENIA ŚNIEGIEM

Wartość charakterystyczna s

obciążenia śniegiem to 

podstawowa reprezentatywna wartość oddziaływania.

Aktualnie obowiązujące charakterystyczne obciążenie 

śniegiem w Polsce wyznacza się wg normy 

PN-EN 1991-1-3.

background image

• Obciążenie śniegiem dachu jest powszechnie traktowane 

w normach jako iloczyn:

- ciężaru pokrywy śnieżnej (zmienna losowa)
- jednego lub kilku bezwymiarowych współczynników 

uwzględniających parametry budowli 

OBCIĄŻENIA ŚNIEGIEM

background image

• Współczynniki uwzględniają:

wpływ kształtu dachu

wpływ oddziaływania wiatru

charakterystyki termiczne budynku (budowli) 

oraz dachu i ich wpływ na rozkład śniegu na dachu

OBCIĄŻENIA ŚNIEGIEM

background image

OBCIĄŻENIA ŚNIEGIEM

• Ogólnie obciążenie śniegiem dachu określa się wg wzoru:
• s  =  µ × c

e

× c

z

× s

k

• µ- współczynnik kształtu dachu

c

e

- współczynnik ekspozycji (zazwyczaj przyjmuje się 1,0 

dla budowli na terenach, na których nie występuje 
znaczne przenoszenie śniegu przez wiatr na budowę)

c

t

- współczynnik termiczny (przyjmowany jako 1,0 w   

przypadku sytuacji normalnych)

s

k

- wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem gruntu 

w rozpatrywanym miejscu

background image

• Współczynniki kształtu dachu
• dachy  jednopołaciowe: 

dla kąta nachylenia 0°≤ α ≤30° ⇒ µ

1

= 0,8

• dachy bliskie i przylegające do innych budowli

µ

1

= 0,8

µ

2

= µ

s

+ µ

w

µ

s

- współczynnik uwzględniający efekt ześlizgu śniegu z 

dachu wyższego (µ

s

= 0 dla α ≤15°)

µ

w

- współczynnik uwzględniający uwzględniający wpływ 

wiatru

OBCIĄŻENIA ŚNIEGIEM

background image

OBCIĄŻENIA ŚNIEGIEM

• µ

w

=(b

1

+ b

2

)/2h ≤γ h/s

k

γ- ciężar objętościowy śniegu (2kN/m

3

)

l

s

– długość zaspy (l

s

=2h)

Zalecany zakres µ

w

zawiera się

w przedziale 0,8≤ µ

w

≤ 4.

Zalecane wartości l

zawierają się

w przedziale 5≤ l

s

≤ 15m.

background image

OBCIĄŻENIA ŚNIEGIEM

• Obciążenie śniegiem gruntu 
• Wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem gruntu 

zależy od strefy klimatycznej.

background image

OBCIĄŻENIE WIATREM

Oddziaływanie wiatru, uwzględniane w obliczeniach 
konstrukcji budowlanych, wyznacza się z łańcucha 
współzależności kilku wielkości: prędkość wiatru, zależnej 
od warunków klimatycznych, a także od rodzaju terenu i 
od wysokości nad nim oraz kształtu budowli.

background image

Wyznaczenie wartości szczytowej prędkości wiatru 
przeprowadzamy zgodnie z Załącznikiem Krajowym do PN-EN 
1991-1-4

Tablica NA5, PN-EN 1991-1-4
Wrocław ( I strefa obciążenia wiatrem)
Nowy Sącz(III strefa obciążenia wiatrem)

Tablica 4.1, PN-EN 1991-1-4
Teren kategorii IV (przynajmniej 15% powierzchni pokryte 
budynkami o średniej wysokości przekraczającej 15m) ⇒ z

0

= 1,0 

m;  z

min

=10m

background image

Należy wyznaczyć szczytowe ciśnienie prędkości q

p

(z) na wysokości z

background image
background image

Wyznaczenie cisnienia prędkości wiatru q

b

Nowy Sącz

Wrocław

background image

Wyznaczenie współczynnika ekspozycji

background image

Parcie działające na ścianę jest różnicą algebraiczną między
wartościami ciśnienia po obu stronach przegrody. W przypadku parcia, 
przyjęto wartość dodatnią obciążenia wiatrem, w przypadku ssania wartość
ujemną.

Parcie wiatru na powierzchnię

background image

Współczynnik ciśnienia zewnętrznego
Oddziaływanie wiatru na powierzchnie zewnętrzne w

e

, wyznacza się według 

wzoru:
w

e

= q

p(ze) 

× c

pe

gdzie:
z

e

- wysokość odniesienia dla ciśnienia zewnętrznego

c

pe 

- współczynnik ciśnienia zewnętrznego zależny od wielkości

obciążanej powierzchni A; c

pe

c

pe,10

ponieważ pole obciążanej powierzchni     

>10 m²

Współczynnik ciśnienia wewnętrznego
Oddziaływanie wiatru na powierzchnie wewnętrzne w

i

, wyznacza się

według wzoru:
w

i

= q

p(zi) 

× c

pi

background image

Nie uwzględniamy obszarów A,B,C

background image
background image

Galeria transportowa

Galeria transportowa

-

-

sko

sko

ś

ś

na

na

background image

Galeria transportowa-skośna

• Nieprzerwalny transport ładunku na terenie zakładu
• Łącznik obiektów znacznie oddalonych 
• Pokonanie róznicy poziomów, wyniesienie nosiwa na 

odpowiednią wysokość

• Pełna ochrona oraz kontrola parametrów 

transportowanego towaru

background image

Dane do projektowania

• Lokalizacja: 

Nowy Sącz

• Grunt: żwiry drobne
• Transportowany 

materiał: węgiel

• Przenośniki: 2 

transportery 
taśmowe

background image

Dane do projektowania

• Schemat statyczny: belka ciągła trójprzęsłowa
• Długości przęseł:   skrajne-25,0m

środkowe-30,0m

background image

Dane do projektowania

• Przenośnik taśmowy:

Producent: Wirmel F.P.U
Szerokość: 1,00m

Materiał: węgiel

background image

Dane do projektowania

• Przenośnik taśmowy:

Masa segmentu: 2200kg
Długość segmentu: 3,8m

Obciążenie taśmociągiem: 2200kg/3,8m=578,9kg/m=

>5,9kN/m

Obciążenie ładunkiem: 8kg/m

3*

0,43m

2

=

>3,44kN/m

background image

Dane do projektowania

• Podpora pośrednia

-

równoległe pasy I 200

-wykratowanie L 60

-sztywno utwierdzona

background image

Dane do projektowania

• Wariant I: galeria powłokowa

-konstrukcja stalowa, powłokowa 
- poszycie z blachy stanowiący 
ustrój nośny jak 
i obudowę
-użebrowanie z profilów 
walcowanych
-przekrój poprzeczny prostokątny 
z zaokrąglonymi narożami

background image

Galeria powłokowa

Wstępne przyjęcie 
parametrów technicznych 
dla galerii o rozpiętości 80m:

Typ ciężki (C):

Grubość poszycia: 4mm

Żebra podłuzne: I100 co 
400mm

Poprzecznice: I100 co 
1500mm

background image

Galeria powłokowa

• Przekrój poprzeczny

background image

Galeria powłokowa

• Zebranie obciążęń stałych:

poszycie 4mm:

7860kg/m3*0,004*16,28=

>5,11kN/m

żebra podłużne I100: 

8,1kg/m*32szt.=

>2,59kN/m

poprzecznice I 100:

8,1kg/m*27szt.=

>2,19kN/m

przenośnik :

2*5,9=

>11,8kN/m

pomost roboczy

:

0,5kN/m

RAZEM=22,19kN/m

background image

Galeria powłokowa-obciązenia zmienne

• Zebranie obciążeń zmiennych:

Użytkowe-człowiek:

1kN

Ładunek

2*3,44kN/m

Śnieg: III strefa śniegowa

z=300 m npm

µ

1

= 0,8

µ3=0,2+1,5/4,94=0,50

background image

Galeria powłokowa-obciązenia zmienne

Ce=1,0

Ct=1,0

Si=0,8*1,0*1,0*2,26=1,81kN/m

2

Sii=0,5*1,0*1,0*2,26=1,13kN/m

2

Sk=2,26kN/m

2

Si=0,8*1,0*1,0*2,26=1,81kN/m

2

S=1,81kN/m2

background image

Galeria powłokowa-obciązenia zmienne

• Wiatr  III strefa wiatrowa

A   Cpe=+0,3

B   Cpe=-1,0

C   Cpe=-0,4

background image

Galeria powłokowa-obciązenia zmienne

-1,2

+1,0

-0,4

+0,3

-1,0

-0,4

+0,3

-1,0

qp=302,5*2,26=302,5kN/m

we = qp(ze) × cpe

background image

Dane do projektowania

• Wariant II: galeria kratowa

-konstrukcja stalowa

-ustrój nośny: kratownica    
przestrzenna 
z kształtowników 
dwuteowych, 
-obudowa: blacha  
trapezowa 

-przekrój poprzeczy 

prostokątny

background image

Galeria kratowa

• Model kratownicy

•Schemat statyczny

background image

Galeria kratowa

Wysokośd galerii h=3,0m 

Szerokośd galerii h=4,70m

background image

Galeria kratowa-obciążenie stałe

Element:

Przekrój: 

Ciężar

Pas dolny 

HEB 220

0,7 kN/m*2

Pas górny 

HEB 200 

0,6 kN/m*2

Słupki podporowe 

HEB 140 

0,33 kN/m*2

Słupki przęsłowe

IPE 180 

0,184 kN/m*18  

Krzyżulce podporowe

IPE 200 

0,22 kN/m*4 

Krzyżulce przęsłowe 

HEB 100 

0,2 kN/m*14 

Płatwie 

C 80x50x6 

0,074 kN/m*10  

Przenośnik 

9,34kN/m

Blacha trapezowa dach

0,051kN/m2*4,63m=0,24kN/m

Blacha trapezowa ściany

0,051kN/m2*3,0m*2=0,31kN/m

Płyty betonowe

24kN/m3*0,04*4,63=4,45kN/m

RAZEM: 25,33kN/m

background image

Galeria kratowa-obciązenia zmienne

• Zebranie obciążeń zmiennych:

Użytkowe-człowiek:

1kN/1,0m=1kN/m

Ładunek

2*3,44kN/m

Śnieg: III strefa śniegowa

z=350 m npm

µ

1

= 0,8

Ce=1,0

Ct=1,0

Sk=2,26kN/m

2

Si=0,8*1,0*1,0*2,26=1,81kN/m

2

S=1,81kN/m

2

background image

Galeria kratowa

Wiatr III strefa 

vb,0 = 22 m/s

qb=0,5x1,25x222=302,5 kN/m2
c

r

(z)=0,94

v

m

(z)=0,94*1,0*22=20,33

c

e

(z)=2,26

q

p

=302,5*2,26=302,5

we = qp(ze) × cpe

background image

Galeria kratowa

c

pe

+1,0

-0,5

-1,2

-1,2

qp=302,5*2,26=302,5

we = qp(ze) × cpe

background image

GALERIA KOMUNIKACYJNA

Łączniki służące do komunikacji 

między określonymi obiektami 

m.in. nad różnego rodzaju  

przeszkodami 

(drogami, liniami kolejowymi)

background image

DANE DO PROJEKTOWANIA

Lokalizacja:
Nowy Sącz
III strefa obciążenia śniegiem
III strefa obciążenia wiatrem

Konstrukcja:
kratowa obudowana

Parametry:
stalowa
pozioma
prosta

background image

DANE DO PROJEKTOWANIA

• Dane geometryczne:
Długość całkowita łącznika L

c

= 40,0m

przęsła skrajne L

s

= 10,0m

przęsło środkowe L

2

= 20,0 m  

kratownice o wysokości H

K

= 4,0 m

podpory o wysokości H = 6,0 m
• Grunt: piaski średnie

przekrój poprzeczny

background image

KONSTRUKCJA

Konstrukcja:
Zasadniczą część ustroju nośnego stanowi 
stalowy szkielet kratownicowy.

Obudowę można wykonać

ze szkła wzmacnianego 
lub też płyt z poliwęglanu.

background image

KONSTRUKCJA

• Ustrój  nośny galerii stanowić będą 2 równoległe 

kratownice o pasach z kształtowników stalowych 
(wstępnie przyjęto kształtowniki HEB), stanowiących 
ściany boczne.

• Na górze będą one połączone ryglami (przykładowo 

dwuteowniki IPE 180), 
na dole natomiast poprzecznicami (przykładowo z 
dwuteowników IPE 240).

• Podłogę galerii stanowić będzie płyta żelbetowa na 

blasze fałdowej (wstępnie o grubości 300 mm).

background image

SCHEMAT STATYCZNY

• belka  ciągła trójprzęsłowa 40,0 m
• przęsła skrajne 10,0 m
• przęsło środkowe 20,0 m

background image

WARIANTY ROZWIĄZANIA

• Rozstaw  węzłów kratownicy: 

5 m;

• Wariant  1

• Wariant  2

background image

PODPORA POŚREDNIA

• Konstrukcja podpory pośredniej

sztywne utwierdzenie w podłożu

pasy równoległe (np. IPE 180)

wykratowanie przegubowe

background image

ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ

• Obciążenia stałe
- ciężar własny: ustrój nośny+ elementy obudowy

Element:

Przekrój: 

Ciężar

Pas dolny 

HEB 220

0,7 kN/m*2

Pas górny 

HEB 200  

0,6 kN/m*2

Słupki podporowe i 
słupki przęsłowe                  HEB 140 

0,33 kN/m*9  

Krzyżulce                           IPE 200 

0,22 kN/m*8 

Podłużnice

UPE 100   

0,11 kN/m*4  

Rygle 

IPE 180 

0,3 kN/m*21

Poprzecznice

IPE 240 

0,184 kN/m*9

Obudowa szklana dachu

2*0,005m*3,0m*26kN/m3=0,78kN/m

Obudowa szklana ścian

2*0,005m*4,0m*26kN/m3=1,04kN/m

Płyta żelbetowa

24kN/m3*0,03*3,0m=2,16kN/m

RAZEM: 19,706kN/m

background image

ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ

• Obciążenia użytkowe

- ruch pieszych

Z normy PN-91S-10042: 2,5 kN/m

2

,

czyli obciążenie użytkowe/mb= 3,0m*2,5kN/m

2

= 7,5 kN/m

-klimatyczne

od śniegu

od wiatru 

background image

ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ

• Obciążenie śniegiem

strefa III (z= 3)
wys. n.p.m. 300m (A= 300 m)
s = µ × c

e

× c

z

× s

k

µ

1

= 0,8

µ

2

= µ

+ µ

w

= 1,0 

c

e

= 1,0

c

t

= 1,0

s

= 1,87

s = 1,496 kN/m

2

Obciążenie śniegiem/ mb = 4,488 kN/m

background image

ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ

• Obciążenie wiatrem

strefa III
wys. n.p.m. 300m (A= 300 m)
kategoria terenu IV

szczytowe ciśnienie prędkości wiatru q

p

(z)= 0,41 kN/m

2

oddziaływanie wiatru na powierzchnie zewnętrzne
w

e

= q

p(ze) 

×

c

pe

background image

ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ

• Obciążenie wiatrem
współczynniki dla ścian                 współczynniki dla dachu 

Dla uproszczenia obliczeń dla dachu przyjęto jeden 
współczynnik -1,8 (wariant bardziej niekorzystny).

background image

ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ

• Oddziaływanie wiatrem

współczynniki                   przyjęte wartości oddziaływań

background image

ŁĄCZNIKI KOMUNIKACYJNE

• Przejścia te konstruowane są razem z obiektami, które łączą lub 

projektowane są dla sąsiednich budynków już istniejących 
(pierwotnie nie połączonych ze sobą).

• Jeśli chodzi o łączniki o stalowej konstrukcji nośnej, to kratowe 

dźwigary nośne zazwyczaj w całości wykonane są w wytwórni 
konstrukcji metalowych (jako spawane),  następnie przywiezione na 
miejsce budowy (w całości lub częściach- zależnie od wielkości). 
Płyta żelbetowa stanowiąca podłogę oparta jest na poprzecznicach. 
Stanowić może ona dodatkowe usztywnienie konstrukcji i 
zabezpieczenie belek stalowych przed zwichrzeniem. Szklaną lub 
poliwęglanową obudowę mocuje w sposób zależny od wymagań
systemu rozwiązania na stalowym szkielecie po wykonaniu całej 
konstrukcji.

background image

GALERIA 

GALERIA 

KOMUNIKACYJNA

KOMUNIKACYJNA

O KONSTRUKCJI 

O KONSTRUKCJI 

KRATOWEJ

KRATOWEJ

background image

1. Lokalizacja

pl.Grunwaldzki

WROCŁAW

•I strefa śniegowa

•I strefa wiatrowa

background image

Łącznik pomiędzy Pasażem 
Grunwaldzkim a Manhattanem

background image

2. Dane do projektu

• szerokość łącznika b=4m
• wysokość łącznika l=4,5m
• długość łącznika l=38,4m

Galeria komunikacyjna znajduje się 6,5m p.p.t.

background image

3.Warianty

WARIANT I

WARIANT II

background image

Konstrukcja galerii

Konstrukcja nośna galerii składać się będzie z 2 

równoległych kratownic o pasach z 

kształtowników zamkniętych prostokątnych.

Wstępne przyjęcie wymiarów elementów 

nośnych

Dolny pas kratownicy będzie wykonany z 

kształtowników o wymiarach 450x250x16

Wszystkie pozostałe elementy zaprojektowane 

z kształtowników 250x150 i grubości zależnej 

od wytężenia danego elementu.

background image

Konstrukcja galerii

Podłogę galerii stanowić będzie płyta żelbetowa o gr.100mm 

na blasze fałdowej wykończona warstwą posadzki z żywicy 

epoksydowej.

Obudowa galerii będzie wykonana ze szkła laminowanego oraz 

płyt elewacyjnych z włóknocementu.

Tafle szkła o wymiarach 3200x4000 (2750x4000) mocowane do 

pasów kratownicy

background image

E

•Ściany poziome

Obciążenie wiatrem

D: c

pe

= 0,7

E: c

pe

= - 0,3

q(z)=0,45 kN/m

2

D

•dach

F: c

pi

= -1,8

G: c

pi

= - 1,2

H: c

pi

= -0,7

I: c

pi

= - 0,2

I

F

F

H

G

background image

Obciążenie śniegiem

strefa I obciążenia śniegiem → z= 1
wys.120m n.p.m.  → A= 120 m
s = µ × c

e

× c

z

× s

k

s

= 0,32 kN/m

2

µ

1

= 0,8

c

e

= 1,0

c

t

= 1,0

s = 0,257 kN/m

2

Obciążenie śniegiem/ mb = 0,82 kN/m

background image

Dziękujemy za uwagę!