Rodzaje obiektów halowych. Wpływ przeznaczenia na konstrukcję
Hale przemysłowe - konstrukcja hali powinna być dostosowana do założonego, pierwotnego przeznaczenia obiektu, zapewniając optymalne i prawidłowe jego użytkowanie. Równocześnie w projektowaniu należy brać pod uwagę możliwość zmian technologicznych, potrzebę rozbudowy i modernizacji, a także zmian branży produkcji i odmiennego użytkowania obiektu w przyszłości. Konstrukcje nośne hal charakteryzują się dużą powtarzalnością elementów i zespołów konstrukcyjnych, co sprzyja unifikacji i wprowadzeniu rozwiązań systemowych. Na ogół projektuje się je z płaskich układów poprzecznych, które przenoszą obciążenia technologiczne(np. suwnice) i klimatyczne przekazywane z dachu i ścian obiektu. Poprzeczne układy nośne połączone są elementami podłużnymi(rygle, płatwie) oraz stężeniami.
Hale użyteczności publicznej - (sportowe, widowiskowe, wystawowe) funkcja obiektu narzuca wymagania architektoniczne, konstrukcyjne(duże rozpiętości) i instalacyjne, ale również akustyczne, przeciwpożarowe, ewakuacyjne itp. Obiekty takie często wyróżniają się oryginalnością nie tylko ze względu na architekturę, ale także i rozwiązania konstrukcyjne, które bywają inne od hal przemysłowych.
Hale obsługowe - (handlowo-usługowe, dworce kolejowe, autobusowe, lotnicze, hangary, zajezdnie, stacje obsługi samochodów itp.), konstrukcja jak użyteczności publicznej.
Hale składowe - obiekty magazynowe, zazwyczaj konstrukcja jak w hali przemysłowej(płaskie układy poprzeczne połączone w ustrój przestrzenny stężeniami, płatwiami i ryglami ściennymi), lecz może również stanowić jednolity układ przestrzenny w postaci np. prętowej kopuły lub struktury prętowej.
Rozwiązania ścian hal, rodzaje i budowa
Na ściany hal stosuje się blachy fałdowe, kasety ścienne, płyty elewacyjne - wyroby z blachy fałdowej, w zależności od przeznaczenia hali, takie ściany ściany zamykają przestrzeń hali, stanowią osłonę przed wiatrem i przenoszą obciążenia(blacha fałdowa), dodatkowo może być wypełniona materiałami izolacyjnymi i stanowić ochronę termiczną (blacha fałdowa-wełna mineralna-blacha fałdowa, kasety ścienne, płyty fasadowe). Taką obudowę wykonuje się na placu budowy.
Innym rodzajem ścian zewnętrznych są płyty warstwowe - są one kompletnie wykończonymi prefabrykatami złożonymi z okładzin(najczęściej blachy stalowe lub aluminiowe) oraz rdzenia, czyli warstwy izolacyjnej(najczęściej samogasnący styropian, niepalna, laminowana wełna mineralna lub samogasnący, spieniony poliuretan). Okładziny mogą być blachami gładkimi lub z płytkimi przetłoczeniami podłużnymi albo żebrami. Żebra i przetłoczenia zwiększają stateczność lokalną i zwiększają nośność elementu.
Rozwiązania pokryć dachowych, powierzchniowe elementy nośne
Pokrycia dachowe dachowe mogą być wykonywane z blach fałdowych. Są one dźwigarami powierzchniowymi - wykonane z blach metalowych przez ich ukształtowanie w taki sposób, aby je usztywnić. Wykonane są blach stalowych lub aluminiowych o grubości najczęściej 0,4 do 1,25 mm. Są trzy generacje blach fałdowych:
pierwsza - profilowana jednokierunkowo, bez usztywnień poprzecznych, płaskie półki i środniki, najczęściej jako osłonowe przy rozstawie podpór do 3,5m
druga - blachy fałdowe, których ścianki są usztywnione podłużnie, co znacznie zwiększa nośność ścianek, używane jako osłonowe ustroje nośne dachów o rozstawie podpór do 10m
trzecia - posiadają usztywnienia poprzeczne i podłużne, zarówno środników jak i półek. Dodatkowe przetłoczenia zwiększają stateczność lokalną a co za tym idzie także nośność. Takie panele umożliwiają uzyskanie dużych rozpiętości między podporami, nawet 15m.
Blachy fałdowe drugiej i trzeciej generacji mogą być stosowane w dachach bezpłatwiowych o rozpiętości przęseł od 6 do 12m, gdzie opierają się bezpośrednio na pasach górnych.
Blacha fałdowa dodatkowo stanowi usztywnienie dla konstrukcji nośnej dachu - tworzy tarczę powierzchniową
Innym rodzajem pokrycia dachu są płyty warstwowe(ale w tym pytaniu raczej chodzi o blachę fałdową).
Oświetlenie hal, rozwiązania i konstrukcja
Za oświetlenie hal światłem naturalnym służą okna w ścianach zewnętrznych oraz gdy zachodzi taka potrzeba - świetliki w dachach.
Światło doprowadzone przez świetliki jest bardziej odpowiednie do oświetlenia hal od światła bocznego. Powierzchnie oszklone powinny być nachylone pod kątem >45* - szczelność połączeń, wykraplanie pary wodnej, osadzanie się brudu na szybach.
Z uwagi na usytuowanie względem połaci dachu rozróżnia się świetliki poprzeczne, podłużne i latarniowe.
Konstrukcja świetlików może opierać się na płatwiach lub ryglach ściennych. Gdy połać dachowa ma duże nachylenie ( powyżej 45*), przeszklenie można wkomponować w pokrycie dachowe. W przeciwnym razie stosuje się świetliki o schematach ramowych lub kratowych.
Świetliki trójkątne wykonuje się o szerokości mniejszej niż 3m. Dla większych rozpiętości wykonuje się je jako ramy dwuprzegubowe z dwuetowników. Takie świetliki mogą być zarówno poprzeczne jak i podłużne.
Świetliki kratowe oszklone powierzchnie mogą mieć usytuowane zarówno pionowo jak i skośnie.
Świetliki można wkomponować w konstrukcje dźwigara dachowego.
Innym rozwiązaniem jest umieszczenie świetlików w dachu szedowym, gdzie ich konstrukcja może być również kratowa.
Główne i drugorzędne elementy konstrukcji hal
Do głównych elementów konstrukcji hal zaliczamy poprzeczne układy nośne oraz stężenia. Jej zadaniem jest zapewnienie wytrzymałości i stateczności elementom konstrukcji hali, a także sztywności niezbędnej do zapewnienia żądanych warunków eksploatacji obiektu. Układy nośne składają się z rygli(pełnościennych lub kratowych) oraz podpierających je słupów(pełnościennych lub kratowych). Układy nośne razem ze stężeniami tworzą konstrukcje przestrzennie geometrycznie niezmienną.
Do elementów drugorzędnych zalicza się pozostałe elementy hali:
Obudowę(pokrycie dachu, elementy ścienne)
Płatwie(podparcie pokrycia dachowego)
Rygle ścienne(podparcie elementów ściennych)
Słupy drugorzędne(podparcie rygli ściennych na ścianach podłużnych oraz szczytowych)
Wiatrownice(podparcie słupów w ścianach podłużnych i szczytowych)
Układy poprzeczne hal: rodzaje, schematy
W płaskich ustrojach nośnych hal można wyróżnić słupy główne i rygle dachowe. Zarówno jedne jak i drugie mogą być wykonane z kształtowników pełnościennych oraz z kratownic. Rygle dachowe mogą dwuspadowe, jednospadowe lub płaskie w przypadku dachów szedowych. Słupy główne o stałej lub zmiennej liniowo bądź skokowo sztywności.
Przykładowe schematy statyczne:
sztywnej podparcie słupów i rygli
przegubowe podparcie słupów i sztywne podparcie rygli
przegubowe podparcie słupów, sztywne podparcie rygli i przegub w środku rozpiętości rygla
sztywne podparcie słupów i przegubowe podparcie rygli
jeden słup podparty sztywno, drugi przegubowo, przegubowe podparcie rygli
Rodzaje płatwi, zakres stosowania, metody analizy
Pełnościenne - do rozpiętości przęsła 8m:
dwuteowniki i ceowniki walcowane na gorąco
kształtowniki profilowane z blachy giętych na zimno
Zaleca się stosowanie płatwi pełnościennych jako belek wieloprzęsłowych(belki jedno i dwuprzęsłowe są mało ekonomiczne). Płatwie ciągłe zabezpieczone przed zwichrzeniem wykonane z dwuteowników walcowanych o przekroju klasy 1. należy projektować z uwzględnieniem plastycznej redystrybucji momentów zginających ustroju(oraz nośności plastycznej przekroju). Analiza plastyczna konstrukcji pozwala uzyskać istotne oszczędności materiałowe.
Płatwie z kształtowników giętych na zimno z cienkich blach najczęściej mają przekroje klas 3. lub 4., stąd też stosuje się dla nich analizę sprężystą.
Ażurowe - ponad 8m:
Płatwie ażurowe wykonuje się z dwuteowych kształtowników walcowanych rozciętych po linii łamanej lub po linii prostej, a następnie połączonych przewiązkami. Płatwie ażurowe stosuje się w schemacie belki jednoprzęsłowej. Stan wytężenia ustroju należy sprawdzić w przekroju belki osłabionym otworem oraz w przekroju nieosłabionym.
Płatwie kratowe - o rozpiętości 10-18m:
najczęściej jednoprzęsłowe, jednak możliwe wykonanie uciąglenia płatwi, duża sztywność i nośność, mniejsze zużycie materiału w porównaniu do płatwi pełnościennych, jednak wyższy koszt wykonania. Na pasach górnych płatwi układane jest pokrycie dachu, co sprawia iż te pręty są zarazem ściskane i zginane. Obliczając siły wewnętrzne takiej konstrukcji jak w klasycznym dźwigarze kratowym należy uwzględnić zginanie międzywęzłowe pasów górnych kratownicy, stąd też wygodniej się je wyznacza za pomocą programów komputerowych. Wówczas przyjmuje się model ustroju o pasach ciągłym i przegubowo dołączonych krzyżulcach i słupkach.
Konstrukcja płatwi z kształtowników walcowanych lub giętych na zimno
Płatwie pełnościenne:
z kształtowników walcowanych - dwuteowniki, ceowniki
z kształtowników zimnogiętych - kształty ceowe, zetowe i sigma
Płatwie pełnościenne można wykonywać w schemacie belki jednoprzęsłowej, jednak z uwagi na mniejsze wykorzystanie materiału zaleca się stosowanie schematu wieloprzęsłowego, jednak wymagane jest wtedy wykonywanie konstrukcyjnych połączeń uciąglających.
Korzystny rozkład sił i małe ugięcia płatwi, a także dogodny montaż oraz małe zużycie materiału uzyskuje się poprzez łączenie płatwi na zakład oraz lokalne usztwnianie(ceowniki walcowane na gorąco, wszystkie zimnogięte). Połączenia śrubowe na długości zakładu można traktować jako montażowe(nie wymagają obliczeń).
Płatwie dwuprzęsłowe powinny być układane w sposób naprzemienny z uwagi na równomierne przekazywanie obciążeń z płatwi na dźwigary.
Płatwie ciągłe zabezpieczone przed zwichrzeniem wykonane z dwuteowników walcowanych o przekroju klasy 1. należy projektować z uwzględnieniem plastycznej redystrybucji momentów zginających w ustroju oraz nośności plastycznej ich przekroju poprzecznego). Analiza plastyczna pozwala uzyskać istotne oszczędności materiałowe.
Przekroje z kształtowników giętych na zimno najczęściej mają przekroje klasy 3. i 4., zatem siły wewnętrzne należy wyznaczać w sprężystym zakresie wytężenia.
Płatwie ażurowe:
z dwuteowników walcowanych ciętych linią łamaną lub prostą
Z uwagi na rodzaj cięcia części łączy się z wzajemnym przesunięciem lub poprzez zastosowanie przewiązek. Płatwie ażurowe stosuje się jako belki wolnopodparte. Pierwsze otwory nad podporami zapełnia się wspawaną blachą lub... biegus s 150 rys 4.12. Stosowanie otworów zwiększa moment bezwładności(większa nośność) bez dodania materiału. Belki ażurowe powinny być wykonywane w zakładach przemysłowych w sposób zmechanizowany(pracochłonność wykonania).
Konstrukcja płatwi kratowych
Jednoprzęsłowe dźwigary kratowe o rozpiętości 10-18m, najczęściej swobodnie podparte. Duża sztywność i nośność. Niższe zużycie materiału, wyższy koszt wykonania. Zamiast kratownicy można również zastosować belkę wzmocnioną cięgnem - obniża to koszt wykonania.
Płatwie kratowe można również uciąglić stosując pręty-zastrzały w płatwiach opartych przegubowo lub połączyć je z dźwigarem dachowym(oparcie skrajne przegubowe) oraz zastosować stężenia ściskanego pasa dolnego płatwi kratowych.
W konstrukcjach dachowych, w których nie można pasa górnego płatwi zabezpieczyć przed wyboczeniem, stosuje się przestrzenne płatwie kratowe.
Pas górny płatwi kratowych najczęściej wykonuje się z teownika lub dwóch kątowników, natomiast pozostałe elementy z kątowników, pełnych prętów okrągłych.
Rygle, ich rola w konstrukcji hal
Rygle - jeden z elementów szkieletu nośnego ścian, rozróżnia się podwalinowe, pośrednie oraz oczepowe. Rygle oczepowe mogą równieć pełnić rolę płatwi oczepowej. Rygle ścienne opierają się na słupach głównych i pośrednich. W rozstawie słupów głównych do 6m słupy pośrednie są zbyteczne.
Połączenie rygli ściennych ze słupaki projektuje się jako przegubowe.
Rygle skracają długości wyboczeniowe słupów, do których są przyłączone.
Na przekroje poprzeczne rygli stosuje się dwuteowniki, ceowniki, przekroje skrzynkowe walcowane na gorąco oraz gięte na zimno przekroje ceowe, zetowe i sigma
Konstrukcja rygli
Rygle ścienne są elementami zginanymi dwukierunkowe(obciążenie wiatrem oraz obciążenie wypełnienia ściany) oraz, jeżeli stanowią elementy współtworzące stężenia leżące w płaszczyźnie ścian, ściskanymi. Projektuje się je jako dwuteowniki, ceowniki walcowane lub kształtowniki zimnogięte - ceowe, zetowe, sigma. Są one wsparte przegubowo na słupach głównych oraz, jeżeli rozstaw słupów przekracza 6m, słupach drugorzęnych. Projektuje się je jako belki jednoprzęsłowe.
Słupy drugorzędne, ich rola w konstrukcji hal i sposoby podparcia
Słupy drugorzędne w ścianach podłużnych stosuje gdy rozstaw słupów głównych jest większy od 6m oraz gdy hala nie jest zbyt wysoka(w przypadku dużych wysokości należy je podeprzeć wiatrownicą lub tężnikiem hamownym). Stosuje się je w celu skrócenia przęsła płatwi. Slupy drugorzędne są oparte przegubowo o fundament oraz o tężnik połaciowy podłużny.
Sposób przekazania obciążenia śniegiem hali na fundamenty
W zależności od konstrukcji hali, np.:
Pokrycie → płatwie → dźwigar dachowy → słup główny → fundament;
lub
Pokrycie → rygiel dachowy → słup → fundament.
Sposób przekazania obciążenia wiatrem ściany podłużnej hali na fundamenty
W zależności od konstrukcji hali, np.:
Obudowa → rygiel ścienny → słup drugorzędny → (1) fundament; → (2) stężenie połaciowe podłużne → słup główny → fundament
lub
Obudowa → rygiel ścienny → słup główny → rygiel w ścianie szczytowej → stężenie pionowe w ścianie szczytowej → fundament
Rola, rozmieszczenie i konstrukcja tężnika połaciowego poprzecznego
Stężenie połaciowe poprzeczne dachów hal są poziomymi kratownicami umieszczonymi najczęściej między ryglami sąsiednich układów poprzecznych. Przenoszą one siły poziome od wiatru działającego na ścianę szczytową i świetliki, a także od hamowania suwnic podwieszonych - obciążenia prostopadłe do układów poprzecznych hal.
Podstawowym zadaniem stężeń połaciowych poprzecznych jest zapewnienie geometrycznej niezmienności w płaszczyźnie połaci dachu układowi złożonemu z dźwigarów dachowych i płatwi.
Tarcza stężenia stanowi podparcie słupów ściany szczytowej. Ponadto zabezpiecza pas górny dźwigara przed wyboczeniem z płaszczyzny dźwigara.
Pręty wykratowania stężeń połączone są z pasali rygli oraz płatwiami tworząc kratownicę poziomą. Stosuje się w polu skrajnym lub przedskrajnym polach każdej części hali oddzielonej dylatycją, w polach gdzie występują pionowe stężenia ścian podłużnych.
Układ geometryczny prętowych stężeń połaciowych poprzecznych zależy od wielkości obciążeń, rozstawu układów poprzecznych oraz płatwi. Najmniejsze zużycie materiału - stężenie krzyżowe „X”, gdzie pręty przenoszą tylko rozciąganie.
Rola, rozmieszczenie i konstrukcja tężnika połaciowego podłużnego
Stosuje się w przypadku występowania w konstrukcji słupów drugorzędnych - przeniesie obciążenia poziomego ze słupów drugorzędnych na słupy główne. Wykorzystuje się je również, gdy w ustrojach nośnych występują podciągi(większy rozstaw słupów głównych niż rygli dachowych).
Umieszcza się je przy okapie dachu. Pręty skratowań wraz z dwiema przyokapowymi płatwiami tworzą kratownicę podłużną w dachu hali. Łącząć się z tężnikiem połaciowym poprzecznym kształtują tarczę zapewniając dobre przenoszenie obciążeń poziomych, a także umożliwiają traktowanie szkieletu nośnego hali jako układu przestrzennego.
Gdy występują duże siły od suwnic pomostowych - stężenie rozkłada obciążenie na kilka układów poprzecznych.
W układach z podciągami - stężenie skraca długość wyboczeniową podciągu.
Rola, rozmieszczenie i konstrukcja tężnika połaciowego pionowego
Stosuje się przede wszystkim, gdy rygiel dachowy jest kratownicą/
Głównym zadaniem jest zabezpieczenie przed skręceniem się, pochyleniem lub wywróceniem dźwigara - w trakcie montażu i podczas ekspolatacji. Służą do zapewnienia prawidłowego wzajemnego ustawienia dźwigarów, zabezpieczają konstrukcję dachu przed wpływem drgań i poziomych przemieszczeń pasów dolnych dźwigarów od pracy suwnic i wciągników. Usztywniają także rygiel dachowy skracając jego długość wyboczeniową.
Stężenia te należy stosować w środku rozpiętości dźwigara lub gęściej, gdy występują słupki podporowe, to również nad podporami. Odstęp między stężeniami nie większy od 15m. Co najmniej w polach, gdzie występują stężenia połaciowe poprzeczne(z uwagi na działanie wiatru na ścianę szczytową). Można stosować na całej długości lub w wybranych polach.
Geometria stężeń(unika się ostrych kątów wykratowań): X, K, z pasem dolnym, odwrócone K ze słupkiem pośrodku.
Rolę stężenia połaciowego pionowego podłużnego może spełniać płatew kratowa - należy przypodporowe dolne węzły płatwi połączyć zastrzałem z dolnym pasem rygla kratowego.
Rola, rozmieszczenie i konstrukcja tężnika pionowego ścian podłużnych
Głównym zadaniem jest przeniesienie sił poziomych od wiatru działającego na ściany szczytowe hali oraz od hamowania suwnic, a także usztywnienie słupów w płaszczyźnie prostopadłej do poprzecznych układów nośnych.
Umieszcza się w linii słupów głównych w kierunku podłużnej osi obiektu. Zapewniają one przede wszystkim stateczność płaskich poprzecznych układów nośnych wzdłuż osi podłużnej budynku(połączenie słupów w tym kierunku ma małą sztywność).
Najkorzystniejsze są stężenia typu X(wiotkie pręty pracujące na rozciąganie), można też stosować tężniki portalowe(np. Gdy zachodzi potrzeba wykonania bramy).
Wiatrownica, rola i kryteria stosowania
Stężenia poziome ścian szczytowych i podłużnych. Stosuje się w przypadku hal o dużych wysokościach - stanowią dodatkowe podparcie pośrednie wysokich słupów pośrednich ścian podłużnych i szczytowych. Dzięki temu ich wytężenie jest zmniejszone.
Dodatkowo wiatrownica skraca długości wyboczeniowe słupów pośrednich jak i głównych w płaszczyźnie ścian podłużnych hali.
Stosuje się tężniki pełnościenne, spawane, a przede wszystkim ustroje kratowe. Z uwagi na małą sztywność tężników względem osi poziomej oraz przegubowe połączenia ze słupami pośrednimi, pasy wewnętrzne należy usztywnić cięgnami, zastrzałami lub wieszakami.
Rola stężeń ścian szczytowych, rozmieszczenie i konstrukcja
Główne zadanie - zapewnienie stateczności, przenoszenie obciążeń poziomych od wiatru działającego na ścianę podłużną, usztywnienie słupów w ścianie szczytowej w płaszczyźnie równoległej do poprzecznych układów nośnych.
Umieszcza się je w ścianach szczytowych w skrajnych polach, w linii słupów ściany szczytowej.
Typy srkatowań: X lub pojedyncze cięgno.
Pasami tężnika ściany szczytowe są słupy, rolę skratowania pełnią cięgna i rygle.
Wiązary kratowe, rodzaje prętów i ich wymiarowanie
Wiązary kratowe - element poprzecznych układów nośnych, rygiel dachowy kratowy. Siatka geometryczna kratownicy zależy od:
rozpiętości
obciążenia
sposobu przyłożenia obciążenia(węzły, obciążenie rozłożone)
wymaganego nachylenia połaci
możliwości transportowych
funkcja użytkowa
Rodzaje prętów:
pas dolny
pas górny
słupki
krzyżulce
Pas górny - wymiarowany na ściskanie z uwzględnieniem wyboczenia(wyczerpanie nośności ze względu na utratę stateczności pręta)
Pas dolny - przeważnie wymiarowany na rozciąganie, jeżeli występuje duże ssanie wiatru, to również na ściskanie
Słupki - ściskanie+wyboczenie
Krzyżulce - w zależności od rodzaju skratowania - na rozciąganie lub ściskanie z uwzględnieniem wyboczenia
W kratownicach przyjmuje się, że jeśli smukłość pasa > 120, skratowania > 150, to nie pracuje on jako ściskany.
Zaleca się, aby nachylenie prętów względem się nie było mniejsze od 35*.
Długości wyboczeniowe prętów kratownicy.
Pasy dwuteowe: 0,9L przy wyboczeniu w płaszczyźnie lub 1,0L przy wyboczeniu z płaszczyzny.
Skratowanie typowe: 0,9L w płaszczyźnie, 1,0L z płaszczyzny
Skratowanie z kątowników: 1,0L w płaszczyźnie, jeżeli połączenie na jedną śrubę, jeżeli połączenie zapewnia odpowiedni stopień zamocowania, to 0,9L
Elementy z kształtowników rurowych:
Pasy: 0,9L, gdzie L długość teoretyczna - w płaszczyźnie pomiędzy węzłami, z płaszczyzny pomiędzy stężeniami
Skartowanie: 1,0L, gdy łączone na śruby, 0,75L gdy pasy równoległe, stosunek K/P < 0,6, krzyżulce przyspawane na całym obwodzie
Krzyżulce kratownicy z kątowników, rodzaje rozwiązań konstrukcyjnych
Krzyżulce z kątowników stosuje się w przypadku pasów z połówek dwuteowników, ceowników, kątowników. Mogą być zarazem równo- i nierównoramienne. Stosuje się krzyżulce kratowe pojedyncze i podwójne. Pojedyncze mogą być w ułożeniu daszkowym lub przylegać półką do powierzchni pionowej pasa dźwigara. Podwójne mogą być stosowane w ułożeniu równoległym lub krzyżowo. W obu przypadkach stosuje się pomiędzy nimi przewiązki.
Krzyżulce kratownicy z rur, rodzaje rozwiązań konstrukcyjnych
Krzyżulce z rur stosuje w przypadku, gdy pasy są wykonane również z rur lub z dwuteowników. Zaleca się, aby szerokość rur skratowania i pasów była zbliżona, aby zapobiec deformacji węzłów(nacisk skratowania na ściankę pasa). Ewentualnie można w węźle zastosować blachę usztywniającą. W przypadku pasów dwuteowych w węzłach stosuje się żeberka.
Węzły montażowe wiązara, budowa i rola pozycji składowych
Gdy kratownica ma dużą rozpiętość, przekraczającą ograniczenia transportowe(>18m), należy stosować styki montażowe. Sytuuje się je najczęściej w środku rozpiętości wiązara. Do ich wykonania stosuje się śruby zwykłe lub wysokiej wytrzymałości. Styki śrubowe należy projektować z warunku nośności prętów ustroju jako połączenia zakładkowe kategorii C lub doczołowe kat. F.
Budowa: najczęściej blacha czołowa przyspawa do pasa, śruby, wzmocnienia w postaci żeberka. W przypadku kształtowników rurowych, aby wykonać połączenie zakładkowe - skrzydałka.
Węzeł podporowy kratownicy dachowej. Budowa i rola pozycji składowych
Bardzo istotny element kratownicy. Konstrukcję, kształt i wymiary tych węzłów dobiera się uwzględniając warunki właściwego zamocowania zbiegających się prętów oraz założone warunki podparcia.
Zaleca się doprowadzić silniej obciążony pas najbliżej łożyska/blachy centrującej(zapewnia odpowiednie oparcie). Węzły podporowe usztywnia się żebrami(zabezpieczają blachy pionowe przed wyboczeniem, usztywniają podporowe pręty wiązara). Blacha węzłowa(umożliwia wykonanie połączenia), blacha pozioma.
Ugięcie kratownic i podniesienie wykonawcze
Dopuszczalne ugięcie graniczne kratownicy: l/250
Ugięcie wykonawcze: nazywane inaczej przeciwstrzałką, należy projektować w kratownicach większych od 30m. Celem jest zachowanie projektowanych spadków dachu i płaskości sufitów podwieszanych. Realizuje się je poprzez jednokrotne załamanie pasa dolnego lub rozpieszczenie węzłów na krzywych parabolicznych drugiego stopnia.
Wartość przeciwstrzałki oblicza się jako całe ugięcie od obciążenia stałego i pół obciążenia zmiennego.
Słupy główne hal, rodzaje i rozwiązania konstrukcyjne
Konstrukcja wsporcza rygli dachowych, przekazują obciążenia hali na fundamenty. Są elementami mimośrodowo ściskanymi i zginanymi. Stosuje się różne schematy statyczne słupów w zależności do założonego schematu poprzecznego układu nośnego.
Stosuje się słupy pełnościennych(rury, dwuteowniki, przekroje złożone, zamknięte), wielogałęziowe(np. 2X ceowniki, 2x dwutewonik, 2x ceownik i 1x dwuteownik w środku). Mogą mieć stałą sztywność lub zmienną(liniowo lub skokowo).
Np. w hali z suwnicą można zastosować górną część słupa jako jednogałęziowy z kształtownika walcowanego, natomiast część podsuwnicową jako słup dwugałęziowy do dużym rozstawie.
Podstawa dwudzielna słupa hali, budowa i rola pozycji składowych
Podstawa słupa - przekazanie obciążeń z trzonu na fundament.
Podstawę słupa dwudzielną stosuje się w przypadku słupów o dużych rozstawach i znacznych obciążeniach zginających. Konstruuje się oddzielne podstawy pod poszczególne gałęzi słupa. Takie podejście pozwala osobno rozpatrywać część dociskaną do fundamentu i część wyrywaną z niego wyrywaną. W stosunku do podstawy jednodzielne pozwala zastosować znacznie cieńszą blachę poziomą.
Blacha pozioma - przekazywanie obciążenia na fundament
Żebra - usztywnienie
Ceowniki - w celu złapania kotwy, przeniesienie naprężeń rozciągających na kotew