KONSTRUKCJE METALOWE III
J. TASAREK
POGRAM WYKA
ADÓW
Informacje wstępne.
Definicja hali
Podział hal ze względów konstrukcyjnych:
Elementy konstrukcyjne hali
Obudowa( ocieplona, nieocieplona)
Obudowa( ocieplona, nieocieplona)
Oryglowanie ( rygle, płatwie)
Belki podsuwnicowe podwieszone i podparte, belki wciÄ…garek
Ramy główne
Stężenia ( dachu i ścian podłużnych)
Åšciany szczytowe
Fundamenty, podwaliny
HALE
Hala jest to duże, przestronne pomieszczenie albo cały budynek zwykle
jednokondygnacyjny o różnym przeznaczeniu:
" przemysłowe
" przemysłowe
" wystawowe
" widowiskowe, sportowe
" handlowe (budynek, pomieszczenie)
" dworcowe (budynek, pomieszczenie)
Hale mogą być jednonawowe, wielonawowe z antresolą lub bez
Hala przemysłowa
Hale przemysłowe
Hala wystawowa
Hala sportowa
Hale dworcowe
Hale dworcowe
Podział hal ze względów konstrukcyjnych:
- złożone z płaskich ram połączonych stężeniami
- przestrzenne
- przestrzenne
Hala w układzie przestrzennym
Hala w układzie płaskim
Rodzaje obudowy.
1. Ciężka
a) ściany
- cegła ( ściana samonośna- konieczność stosowania wieńca lub na ryglach
sciennych, stalowych- spełniają role wieńców). Uwaga- znacznie ograniczone
przemieszczenia poziome konstrukcji)
- żelbet  płyty żelbetowe, zbrojone mocowane do słupów głównych np. Kolbet,
- żelbet  płyty żelbetowe, zbrojone mocowane do słupów głównych np. Kolbet,
Hebel lub indywidualnie projektowane.
b) dachy
- płyty dachowe ( korytkowe) żelbetowe oparte na płatwiach
- płyty panwiowe, żelbetowe bezpośrednio oparte na wiązarach
- płyty zbrojone z betonu komórkowego
Lekka;
a) ściany nieocieplone
- blachy faliste i fałdowe na ryglach ścienny
b) ściany ocieplone:
- płyty warstwowe, zespolone z rdzeniem ze styropiany, poliuretanu lub wełny
mineralnej oparte na ryglach ( układ pionowy) lub na słupach ( układ poziomy)
- płyty warstwowe  niezespolone (blacha -profil dystansowy- izolacja 
blacha, montowane na placu budowy, ściany kasetonowe)
c) dachy nieocieplone
c) dachy nieocieplone
- deski na krokwiach i płatwiach drewnianych lub stalowych
- blachy faliste i fałdowe na płatwiach
d) dachy ocieplone
- płyty warstwowe, zespolone z rdzeniem ze styropianu, poliuretanu lub wełny
mineralnej twardej oparte na płatwiach ( blacha izolacja blacha)
- płyty warstwowe  niezespolone oparte na płatwiach lub ryglach dachowych
z ociepleniem ze styropianu, wełny mineralnej lub wełny szklanej ( blacha,
profil dystansowy
Obudowa może być samonośna lub wymagająca drugorzędnych elementów ;
płatwi i rygli .
Samonośna :
- Åšciany:
-murowane z odpowiednio rozmieszczonymi wieńcami i wkładami żelbetowymi
zapewniającymi odpowiednia sztywność
-płyty warstwowe w układzie poziomym
-ściany kasetonowe
-ściany kasetonowe
-Dachy
- płyty panwiowe
- dachy ocieplone na wysokich blachach fałdowych
Obciążenia działające na halę
" Ciężar pokrycia dachu
Ä…
" Ciężar obudowy ścian
" Obciążenia technologiczne podwieszone do dachu qt = 0,10 do
0,40kN/m2
" Obciążenie od urządzeń technologicznych i transportowych
podpartych na słupach lub podwieszonych do dachu P kN
" Obciążenia śniegiem PN-80/B-2010 Az1:2006
" Obciążenia wiatrem ( PN 77/B-02011/Az1)
Współczynniki ekspozycji:
Ä… e" 200
Rodzaje dachów
Projektowanie płyt pokrycia dachowego
Dachy bezpłatwiowe
Płyty bezpośrednio opierają się na ryglach dachowych.
W tych rozwiązaniach stosuje się tylko płyty dachowe w postaci blacha  izolacja papa,
gdzie blacha ma odpowiednio wysoka fałdę zapewniająca odpowiednia sztywność.
W przypadku, gdy dach nie ma odpowiednich usztywnień w wymiarowaniu płyty
należy uwzględnić siły tarczowe.
Projektowanie płyt obudowy ściany
-Płyta w układzie pionowym , podparta na ryglach
Ciężar własny płyty przenoszony jest poprzez płytę na rygle ścienne
lub podwalinÄ™.
lub podwalinÄ™.
-Płyta w układzie poziomym (l d" 6,0m)
Obciążenie wiatrem i ciężar własny przenoszone jest bezpośrednio
na słupy
Maksymalne ugięcia płyt obudowy ( blachy) L/200 a dla l<6,0m L/150
Te ograniczenia są uwzględniane w katalogach płyt.
Szczegół ściany kasetonowej
Szczegół mocowania płyt warstwowych ściennych do słupa
Ściana ryglowa z elementów cienkościennych
Szczegół prefabrykowanego
cokołu
Obciążenia krawędziowe wiatrem
PÅ‚atwie dachowe
Płatwie- rozmieszczone są w węzłach wiązara dachowego. Odstęp między nimi
przyjmuje się w granicach od 1,5 do 6,0 m. Zadaniem płatwi jest przekazanie
obciążenia działającego na pokrycie dachowe oraz ciężaru własnego pokrycia
dachowego na wiÄ…zar.
Rozróżnia się płatwie:
" kalenicowe
" okapowe
" połaciowe
Stosowane przekroje to najczęściej w zależności od rozpiętości::
" do 6,0 m  pełnościenne  z dwuteowników i ceowników walcowanych
" powyżej 6,0 m  belki ażurowe
" do 9÷12 m  z profili zimno giÄ™tych lub kratownicowe
" od 9,0 do 12,0m i powyżej 12 m  kratownicowe
" od 9,0 do 12,0m i powyżej 12 m  kratownicowe
Schematy statyczne płatwi:
" wolnopodparte  przy możliwym nierównomiernym osiadaniem podpór
wiązarów
" ciągłe przegubowe (Gerberowskie)  rzadko stosowane przy możliwych
niewielkich osiadaniach podpór wiązarów
" ciągłe  najczęściej stosowane
Płatwie walcowane na gorąco można projektować:
a) według teorii sprężystości wyznaczając momenty jak dla belek sprężystych
np. wykorzystując tablice Winklera i sprężysty wskaz
nik wytrzymałości Wel
b) według teorii plastyczności stosując metodę plastycznego wyrównania
momentów np. wykorzystując tablice belek z PN 90/B 03200 i Wpl = ąp
pWel
Płatwie kratowe- wymiarujemy w stanie sprężystym- jak kratownice.
Płatwie cienkościenne  według zasad teorii konstrukcji cienkościennej
Płatwie cienkościenne  według zasad teorii konstrukcji cienkościennej
Podział płatwi ze względu na usytuowanie:
" leżące (połaciowe) przy małym nachyleniu połaci ąd"~25 (35)st
" stojÄ…ce (pionowe) Ä… >35st
Płatwie pełnościenne
Obliczanie płatwi leżących:
a) pokrycie stanowi sztywna płyta żelbetowa lub z betonu lekkiego
b) pokrycie stanowi blacha fałdowa spełniająca warunki sztywność blachy
i warunki nośności połączenia blachy z płatwią  efekt tarczowy
uwzględniając:
(PN-EN 1993-1-1:2006/AC:2009
Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych -- Część 1-1: Reguły
ogólne i reguły dla budynków
ogólne i reguły dla budynków
PN-EN 1993-1-3:2008
Eurokod 3 -- Projektowanie konstrukcji stalowych -- Część 1-3: Reguły
ogólne -- Reguły uzupełniające dla konstrukcji z kształtowników i blach
profilowanych na zimno )
Podwieszenia płatwi
Projektowanie podwieszeń:
-Obciążenie od siły stycznej do połaci- reakcja X z płatwi
-Obciążenie silami od wyboczenia lub zwichrzenia płatwi( Q=0,012 Afd)
-
Projektowanie podwieszeń:
-Obciążenie od siły stycznej do połaci- reakcja X z płatwi Nt = Q
-Obciążenie silami od wyboczenia płatwi
Nc = Fm
Nc = Fm
Na elementy rozciągane ściągów stosujemy pręty okrągłe(Ć10 do Ć30 ,
a na rozciągane rury kwadratowe i okrągłe.
Szczegóły płatwi walcowanych
PÅ‚atwie kratowe
1 1
1 1 ëÅ‚ öÅ‚l
ëÅ‚ öÅ‚l
h = ÷
h = ÷
ìÅ‚15 20 ÷Å‚
ìÅ‚15 20 ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
Szczegół oparcia płatwi kratowej na wiązarze
Płatwie zimnogięte
Dobór przekrojów
Rygle ścienne
Przekroje rygli ściennych
Obliczenia płatwi
q
p
6,00
6,00
M
M
y
x
+ d" 1
Õ Å" M M
Rx Ry
L