ScanImage01

39

Kształtowanie stężeń hal stalowych

Przestrzenne kratownicowe układy nośne to prętowe ruszty (rys. 1.22a), tar-czownice (rys. 1.22b) i struktury przestrzenne (rys. I.22c). Umożliwiają one uzyskanie dużych powierzchni bezsłupowych, przy małej wysokości konstrukcyjnej i pełnej prefabrykacji elementów składow'ych. Konstrukcję kratowego rusztu przedstawiono na rys. 1.22a. Składa się on z ortogonalnie krzyżujących się dźwigarów kratowych. Na rysunku 1.22b pokazano schemat tarczownicy prętowej, złożonej ze skośnie usytuowanych dźwigarów kratownicowych o wspólnym pasie dolnym. Na rysunku 1.22c pokazano przykład konstrukcji przekrycia strukturalnego, czyli przestrzennej kratownicy o regularnej budowie geometrycznej. Zarówno w tarczownicach, jak i rusztach oraz strukturach z reguły nie stosuje się płatwi ani stężeń, gdyż są to ustroje samostatcczne we wszystkich kierunkach (co jest niezbędne w klasycznych rozwiązaniach dachów kratowych). Takie powtarzalne segmenty dachowe mogą być podparte jedynie w narożach i można z nich budować hale wielonawowe. Możliwe jest podwieszanie do konstrukcji ich dachów instalacji, torów jezdnych i urządzeń lekkiego transportu wewnętrznego. Są to rozwiązania opłacalne pod względem zużycia stali (w porównaniu z płaskimi ustrojami nośnymi), lecz mogą być trudniejsze (i droższe) w wykonaniu warsztatowym i montażu. Nadają się jednak do typizacji. W przypadku powtarzalnych rozwiązań systemowych koszty związane z ich pracochłonnością mogą być znacząco zmniejszone.

1.6. Kształtowanie stężeń hal stalowych

1.6.1. Wprowadzenie

Omawiając ogólną charakterystykę i budowę strukturalną hal, wskazywano na konstrukcyjną rolę stężeń jako bardzo ważnego elementu nośnego przestrzennego szkieletu budynku. Płaskie układy poprzeczne hal są samostatcczne i wystarczająco sztywne w swej płaszczyźnie. Spełniają one warunek geometrycznej niezmienności oraz sztywności na obciążenia działające w ich płaszczyźnie (prostopadłe do osi podłużnej hali). W przeciwieństwie do układu poprzecznego podłużne ustroje nośne hal są z reguły o węzłach i połączeniach przegubowych. Dotyczy to zarówno połączeń układów poprzecznych z fundamentami, jak i połączeń rygli dachowych i słupów głównych tychże z płatwiami i ryglami ściennymi.

Na rysunku 1.23 pokazano konstrukcję hali stalowej o ramowych (pełno-ściennych) układach poprzecznych. Geometryczną niezmienność i sztywność budynku w płaszczyźnie xy zapewnia przyjęty schemat statyczny poprzecznych ustrojów nośnych hali (rys. 1.23d). Przestrzenny ustrój nośny budynku halowego jest jednak geometrycznie zmienny w płaszczyźnie yz (podłużnych ścian hocz-