background image

 

 

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. 

 

 

 

 

background image

 

 

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 

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 




 

2,24 
0,54 

0,0981 




 

 

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: 

background image

 

 

 

 

 

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 

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 




 

2,24 
0,54 

0,0981 




 

 

Dla nawy niższej: 

𝑞

𝑘

𝑝ł𝑦𝑡𝑦

= 0,28 + 2,98 + 0,109 = 3,30 𝑘𝑁/𝑚

2

 

 

Dla nawy wyższej 

background image

 

 

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: 

 

 

background image

 

 

 

 

 

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

 

 

background image

 

 

 

 

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) 

 

background image

 

 

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 

background image

 

 

  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 

background image

 

 

  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 

background image

 

 

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

background image

 

 

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