Konstrukcje metalowe IIfootbridge.pl/stud/z/sn2/w206pl.pdfRys: A. Biegus, Przyczyny przedawaryjnego stanu technicznego płatwi hali stalowej, Budownictwo i Architektura 12 / 2013,

Konstrukcje metalowe II

Wykład VI

Hale stalowe

Spis treści

Rodzaje hal → #t / 3

Części składowe hal → #t / 21

Hale prefabrykowane → #t / 94

Specyficzne obciążenia hal przemysłowych → #t / 96

Zagadnienia egzaminacyjne → #t / 120

Hala stalowa: układ powtarzalnych ram płaskich, połączonych stężeniami dachowymi i ściennymi.

Rodzaje hal

Rys: weldon.pl

Rys: Autor

Rys: traskostal.pl

Biorąc pod uwagę obciążenia, hale można podzielić na dwie kategorie:

• hale „ciężkie” z dźwignicami obciążającymi konstrukcję hali;

• hale „lekkie” bez dźwignic obciążających konstrukcję hali;

Rys: spawstal.pl

Rys: eci.com.pl

Rys: weldon.pl

A B

C D Rys: Autor

→ #3 / 7

Przypadek Estakada podsuwnicowa Konstrukcja hali

A Ciężar własny

Obciążenia klimatyczne

Obciążenia dynamiczne suwnicy

B Ciężar własny


Ciężar własny


C Ciężar własny



Nie istnieje

D Nie istnieje

→ #3 / 8

Biorąc pod uwagę sytuacje A – D, zachodzi jedna z trzech możliwości:

Sytuacja Rodzaj

A „ciężka”

B „lekka”

C brak hali

D

Hala bez suwnic „lekka”

Przykłady hal „lekkich” i „ciężkich”

Rys: stabud.eu

Rys: pebsteel.com

Ogólnie rzecz biorąc, „cięzkie” hale to hale przemysłowe.

Hale „lekkie” mogą mieć różne przeznaczenie:

Rys: eci.com.pl

Rys: astron.biz

Hale przemysłowe z dźwignicami opartymi na odseparowanych konstrukcjach lub bez dźwignic.

Rys: emotoinfo.pl

Rys: architekt.dom-projekty.pl

Hale warsztatowe, hale produkcyjne (bez dźwignic)

Rys: galeria.trojmiasto.pl

Rys: frisomat.com

Hale technologiczne, magazyny

Rys: arvogruppe.com

Rys: traskostal.pl

Hale sklepowe, chłodnie

Rys: parkmag.pl

Rys: internationalsteelspan.com

Rys: aviationbuildingsystem.com

Garaże, hangary

Rys: ekbud.lublin.pl

Rys: easyhalls.com

Małe budynki biurowe, hale rolniczne

Rys: steel.com.au

Rys: sztuka-architektury.pl

Hale sportowe, hale wystawowe

Zasady ogólne

Hale „lekkie” Hale „ciężkie”

Schemat statyczny

Max długość hali /

max odległość między

dylatacjami

150 m 120 m

Max odległość ściany

szczytowej / dylatacji

od stężenia pionowego

60 m

Rys: Autor

Wartości obciążeń

Szerokość hali 30,0 m Odległość między słupami 12,0 m Obciążenia pionowe z obszaru między 4 słupami to 30,0 x 12,0 (360,0 m2):

Hala „lekkie” Hala „ciężkie”

Śnieg (~ 1,50 kN / m2) 540 kN 540 kN

Wiatr (~ 0,60 kN / m2) 216 kN 216 kN

Pokrycie dachowe (~ 0,15 kN / m2) 54 kN 54 kN

16x płatew (~ 0,25 kN / m) 230 kN 230 kN

dźwigar (~ 3,25 kN / m) 195 kN 195 kN

Suwnica (30 m) + ładunek 520 – 2035 kN

SUMA 1235 kN 1755 – 3270 kN

Proporcja 1,0 1,42 – 2,65

Rys: Autor

II

Klasy konsekwencji – efekt zniszczenia konstrukcji

III

I

Rys: wikipedia

→ #1 / 6

EN 1990 tab B1

Klasa Opis Przykład

CC3 Wysokie zagrożenie ludzkiego

życia lub bardzo duże

konsekwencje społeczne,

ekonomiczne i środowiskowe

Widownie, budynki użyteczności

publicznej, których konsekwencje

zniszczenia są wysokie

CC2 Przeciętne zagrożenie ludzkiego

życia lub znaczne konsekwencje

społeczne, ekonomiczne i

środowiskowe

Budynki mieszkalne i biurowe oraz

budynki użyteczności publicznej, których

konsekwencje zniszczenia są przeciętne

CC1 Niskie zagrożenie ludzkiego życia

lub małe lub nieznaczne

konsekwencje społeczne,

ekonomiczne i środowiskowe

Budynki rolnicze w których ludzie

zazwyczaj nie przebywają oraz szklarnie

→ #1 / 7

Hala „lekka” i „ciężka”

• hala „lekka” → najczęściej CC2;

• hala „ciężka” → hala przemysłowa, np. przemysł zbrojeniowy → możliwe duże

konsekwencje zniszczenia → CC2 lub CC3 → zwiększenie współczynników

obciążenia dla CC3 → obciążenia jeszcze większe w porównaniu z „lekką”;

Obudowa dachu i ścian (→ #t / 29 – 36)

Części składowe hali

Praktyczne we wszystkich halach można wyróżnić te same części składowe.

Rys: Autor

Konstrukcja

Rys: Autor

Płatwie (→ #t / 39 – 51)

Rys: Autor

Ryglówka ścian (→ #t / 52 – 55)

Rys: Autor

Stężenia dachu (→ #t / 56 – 70)

Rys: Autor

Stężenia ścian (→ #t / 71 – 75)

Rys: Autor

Ramy główne (słupy i rygle) (→ #t / 76 – 93)

Rys: Autor

Suma części składowych

Rys: Autor

Obudowa dachu i ścian:

• płyty warstwowe;

• panele okładzinowe;

• blacha fałdowa;

Elementy te mogą być wykonane ze stali lub aluminium

Płyty warstwowe

Rys: steelprofil.pl

Rys: balkar.pl

Panele okładzinowe

Rys: pruszynski.com.pl

Rys: elewacje-stalowe.pl

Rys: ekbud.lublin.pl

Blacha fałdowa

Rys: konsprojekt.eu

Rys: amarodachy.pl

Izolacja termiczna Fabrycznie

wykonane złącza

Zabezpieczenie płatwi

i rygli przed

niestatecznością

zgodnie z EN

J

J

L

L

J

L

L

L

J (przez 5-10 lat od

zamocowania)

Rys: steelprofil.pl

Rys: amarodachy.pl


Obliczanie pokrycia i obudowy: przyjęcie z katalogów grubości płyt lub grubości

blach dla konkretnego rozstawu płatwi i obciążenia.


Przy łączeniu pokrycia i obudowy z konstrukcją najczęściej używa się specjalnych

śrub samogwintujących.

Rys: concretescrews.org

Rys: plyty-abo.pl

Rys: elewacje-stalowe.pl

Hale „lekkie” ↔ hale „ciężkie”

• Rodzaj stosowanej obudowy nie zależy od rodzaju hali;

• W przypadku hal „ciężkich” nie bierzemy pod uwagę zabezpieczającego

wpływu obudowy na płatwie i ryglówkę.

Świetliki

(nie zawsze)

Zazwyczaj rozwiązania systemowe

Rys: globalprayers.info

Rys: euroexport.pl

Rys: euroexport.pl

• Świetliki mogą być zastosowane w obu rodzajach hal;

• Stężenia dachowe pionowe podłużne stosuje się pod krawędziami świetlików.


Ciężar własny pokrycia dachu

Ciężar własny płatwi

Śnieg

Wiatr

Obciążenie użytkowe

Oddziaływania termiczne

Obciążenia wyjątkowe

Obciążenia podczas wykonywania konstrukcji

Płatwie - obciążenie:

Ciągłe – raczej przekroje zimnogięte

Jednoprzęsłowe – raczej gorącowalcowane (zalecane IPE)

Schemat płatwii:

Rys: Autor

„Zwykła” płatew – ta sama rozpiętość w obu kierunkach (ly = lz = l )

MEd, y ≈ qz l2 MEd, z ≈ qy l

2

qz < qy → MEd, z < MEd, y but

Jz

Płatwie podwieszone; podwieszenie – dodatkowa podpora na kierunku y (podparcie dla

słabej osi)

Rozpiętość dla słabej osi l1 = l / 2

MEd, y1 ≈ qz l12 = qz l

2 / 4 = MEd, y / 4

fy1 ≈ qy l14 / EJz = qy l

4 / EJz / 16 = fy /16

Znacznie mniejsze wytężenia i ugięcia na słabej

osi. Znacznie ekonomiczniejsze projektowanie:

duże wytężenie na osi silnej, małe na osi słabej.

MEd, y

MEd, z

f z

f y

Rys: Autor

x

z

y

a

qV

z

x

y

x

Rys: smodiinfrasteel.com

Rys: Autor

Ściskanie i rozciąganie w wieszakach w przypadku

Rys: Autor

parcia wiatru ssania wiatru

Rys: A. Biegus, Przyczyny przedawaryjnego stanu technicznego płatwi

hali stalowej, Budownictwo i Architektura 12 / 2013, 173-180

Rys: dromet.pl

Płatew Płatew

Wyboczony wieszak

W przypadku ściskania wieszaków (pręty okrągłe) dochodzi do ich wyboczenia pod

działaniem bardzo niewielkich sił osiowych. Prowadzi to do trwałych deformacji wieszaków

i ich trwałego wyłączenia się z pracy.

Na wieszaki zakładane są śruby rzymskie dla doprężenia wygiętych prętów

Belki ażurowe

Rys: gunungsteel.com

Rys: zremb-wojkowice.pl

Rys: Autor

Niezmieniony ciężar własny, znacznie większy moment bezwładności i wskaźnik

wytrzymałości dla osi silnej, niezmienione charakterystyki dla osi słabej.

Płatwie kratowe

Rys: cobouw.pl

„Zwykłe” kratownice – siły przyłożone są w węzłach.

Płatwie kratowe – obciążenie ciągłe

przyłożone z pokrycia dachowego do pasa

górnego. W pasie górnym zginanie z siłą

osiową, pas dolny i wykratowanie to

klasyczne pręty kratowe (tylko siła osiowa).

Rys: Autor

Belka dwuteowe; zginanie

dwukierunkowe.

Wiatr W

Ciężar własny D

Śnieg A

Użytkowe I

a

(D + S + I) cos a + W

(D + S + I) sin a

D + S + I + W cos a

W sin a

Płatew kratowa - siła osiowa

W sin a

ma bardzo małą wartość i można ją pominąć.

Wszystkie obciążenia działają w płaszczyźnie

kratownicy. Potrzebne są dodatkowe kliny dla

ustawienia płatwi w płaszczyźnie pionowej. a

Wiatr W

Ciężar własny D

Śnieg A

Użytkowe I

Rys: Autor

Rys: Autor

Zalecany typ płatwi w funkcji rozpiętości / odległości między podporami

Rozpiętość Ciągłe,

wieloprzęsłowe,

zimnogięte

Ciągłe,

wieloprzęsłowe,

podwieszone,

zimnogięte

Jednoprzęsłowe,

gorącowalcoowane

Ażurowe Kratowe

< 3

C

D D D

D 3 – 4

C 4 – 6

C

C 6 – 8

D 8 – 9

D

D

C 9 – 12

12 – 18 D

• Płatwie zimnogięte nie są zalecane dla hal „ciężkich”; zwłaszcza w przypadku

płatwi współpracujących ze stężeniami.

Rys: Autor


Ciężar własny obudowy

Ciężar własny rygielków

Parcie / ssanie wiatru

Obciążenia użytkowe

Obciążenia termiczne

Obciążenia wyjątkowe

Obciążenia podczas budowy

Rygielki obudowy - obciążenia:

Rys: cobouw.pl

Elementy poziome

Elementy pionowe

(dodatkowe słupki

obudowy)

Na rygielki nie działa obciążenie śniegiem – nie muszą być tak masywne jak płatwie.

Rys: calgor.com.pl Rys: everfaithsteel.cn Rys: newsteelconstruction.com

Rys: wggstal.pl Rys: wistal.pl

• W przypadku obu rodzajów hal można stosować identyczne rygielki obudowy.


Stężenia

zalecane przekroju

Rys: stalhart.pl

Rys: calgor.com.pl

Rys: rafstal-inox.pl

Rys: rafstal-inox.pl

Rys: EN 1993-1-1 fig. 6.13

Powinniśmy unikać umieszczania stężeń

wewnątrz budynków, by zapewnić otwartą

przestrzeń użytkową

Rys: muratorplus.pl

Rys: vmc21.com

Wymagania dla stężeń: Pod uwagę należy wziąć siły drugorzędne, wynikające ze współpracy stężeń z płatwiami, dźwigarami dachowymi i słupami; Jeśli odległość w rzucie poziomym między końcami stężenia nie przekracza 6 m, można pominać wpływ zginania stężenia ciężarem własnym; W przypadku stężeń wiotkich: Należy stosować śruby rzymskie w celu doprężenia stężeń; W obliczeniach statycznych uwzględnia się tylko rozciągane części stężeń;

Poziome poprzeczne stężenia dachowe pasa

górnego;

Dla dźwigarów kratowych i pełnościennych;

Nie rzadziej niż co 8 pole lub 80 m

Na obu końcach hali;

Po obu stronach dylatacji;

Obciążenia prostopadłe do płaszczyzny ramy

głównej.

Rys: Autor

Poziome podłużne stężenia dachowe pasa

górnego;

Dla dźwigarów kratowych i

pełnościennych;

Przy okapach i w koszach;

Obciążenia prostopadłe do płaszczyzny

ramy głównej.

Rys: Autor

Pionowe podłużne stężenia dachowe;

Dla dźwigarów kratowych;

Przy okapach, w kalenicach, w koszach,

pod ściankami świetlików, nie rzadziej niż

co 15 m;

Obciążenia prostopadłe do płaszczyzny

ramy głównej w fazie montażu.

Rys: Autor

Rys: Autor

Poziome poprzeczne stężenia dachowe pasa

dolnego;


Nie rzadziej niż co 8 pole lub 80 m

Na obu końcach hali;

Po obu stronach dylatacji;

W halach z dźwignicami;

W przypadku dużego ssania wiatru na

połaciach dachu.

Rys: Autor

Poziome podłużne stężenia dachowe pasa

dolnego;


Przy okapach i w koszach;

W halach z dźwignicami;

W przypadku dużego ssania wiatru na

połaciach dachu.

Hala „ciężka” – dźwigary dachowe

Hala „lekka” – dźwigary dachowe

Rys: Autor

Hala „ciężka” – poprzeczne połaciowe stężenia pasa górnego

Hala „lekka” – poprzeczne połaciowe stężenia pasa dolnego

Rys: Autor

Hala „ciężka” – stężenia podłużne pionowe

Hala „lekka” – stężenia podłużne pionowe

Rys: Autor

Hala „ciężka” – podłużne połaciowe stężenia pasa górnego

Hala „lekka” – podłużne połaciowe stężenia pasa górnego (nie zawsze

stosowane)

Rys: Autor

Hala „ciężka” – poprzeczne połaciowe stężenia pasa dolnego

Hala „lekka” – zazwyczaj nie stosuje się

Rys: Autor

Hala „ciężka” – podłużne połaciowe stężenia pasa dolnego

Hala „lekka” – zazwyczaj nie stosuje się

Rys: Autor

• Dach hali „ciężkiej” jest znacznie sztywniejszy dzięki stężeniom.

Rys: Autor


Stężenia pionowe słupów hal i estakad podsuwnicowych

Obciążenia: siły prostopadłe do płaszczyzny ram i imperfekcje przechyłowe słupów.

Rys: Autor

Hala „ciężka”, stężenia ścienne w części nadsuwnicowej

W halach z dźwignicami; Pod poprzecznymi stężeniami dachu; Przeniesienie sił ze stężeń dachu.

Rys: Autor

Hala „ciężka” stężenia w części podsuwnicowej

W halach z dźwignicami; Najczęściej pod stężeniami w części nadsuwnicowej w połowie długości hali; Przeniesienie sił z wyższych stężeń i sił osiowych z suwnic do fundamentów

Rys: Autor

Hala „lekka”, stężenia ścienne

Hale „lekkie”;

Pod poprzecznymi stężeniami dachu

w połowie długości hali; Przeniesienie sił ze stężeń dachowych do fundamentów.

Rys: Autor

• W halach „ciężkich” słupy można podzielić na dwie odrębne części z odrębnymi

stężeniami.


L < 25 - 30 m → dwuteowniki gorącowalcowane IP

L > 25 - 30 m → dwuteowniki spawane IK

L > 40 - 45 m → dźwigary dachowe: dwuteowniki spawane IK lub kratownice

Ramy

Rys: ubcoholdings.com

Rys: setrometalgroup.com

Przekroje gorącowalcowane

Rys: traskostal.pl

Przekroje spawane

Rys: rolstal.com

Kratownice dachowe

Rys: rolstal.com

Przekroje o zmiennej wysokości

Wysokość przekroju poprzecznego jest proporcjonalna do wartości momentu

zginającego; mniejsze zużycie materiału.

Rygle ze skosem

Wzmocnienie rygla dachowego w węźle ze słupem, gdzie moment zginający jest

największy.

Rys: setrometalgroup.com

Rys: lindab.com

Rama ze ściągiem

Znaczna redukcja sił przekrojowych w ramie, ogromne siły rozciągające w ściągu.

Rys: Autor

Rama portalowa ↔ rama portalowa ze ściągiem

Rozpiętość 30,00 m, wysokość 5,00 + 2,50 m, obciążenie ciągłe 14 kN / m:

B

A

C

A

B C

Element Punkt Rama Rama ze ściągiem

MEd

[kNm]

VEd

[kN]

NEd

[kN]

MEd

[kNm]

VEd

[kN]

NEd

[kN]

Dźwigar C 375,8 28,4 170,2 271,1

(0,721)

112,0

(3,944)

708,6

(4,163)

Mprzeciwne 403,6 163,2

(0,404)

B 862,6 191,2 206,8 237,7

(0,276)

107,6

(0,563)

672,0

(3,250)

Słup B 862,6 172,5 222,6 237,7

(0,276)

47,5

(0,275)

222,6

(1,000)

A 0,0 172,5 226,8 0,0 47,5

(0,275)

226,8

(1,000)

Ściąg C - 633,7

Rys: lindab.com

Hale „ciężkie”, dodatkowe elementy przy ramach:

Wieszaki (wciągniki jednoszynowe,

suwnice podwieszone)

Rys: udhavind.com

Wsporniki (suwnice natorowe)

Hale „ciężkie”, słupy

Dwuteowniki spawane

Rys: stabud.eu

Rys: hak.com.pl

Słupy z przewiązkami

Rys: pebsteel.com Słupy skratowane

Zmiana przekroju poprzecznego słupa → problem z ustaleniem długości wyboczeniowej.

W Eurokodzie brak jest szczegółowych wytycznych na ten temat. Dawniej używano w tym

celu tablic. "Tablice do projektowania konstrukcji metalowych", W. Bogucki, M. Żyburtowicz, Arkady, Warszawa 1984

→ #5 / 57

Dwie częśći słupa, wyboczenie:

• W płaszczyźnie, część górna: lcr, 2 = m2 h2 ; F2

• W płaszczyźnie, część dolna: lcr, 1 = m1 h1 ; F1 + F2

• Poza płaszczyznę, część górna: lcr, 2 = h2 ; F2

• Poza płaszczyznę, część dolna: lcr, 1 = h1 ; F1 + F2

Rys: Autor

• Ramy ze ściągami nie są zalecane dla hal „ciężkich”;

• Przekroje gorącowalcowane, spawane i kratownice mogą być stosowane w obu

rodzajach hal;

• Słupy w halach „ciężkich” mają większe przekroje (masywne dwuteowniki,

słupy skratowane, słupy z przewiązkami) niżw halach „lekkich” („zwykłe”

dwuteowniki)


Podstawy słupów

Rys: Autor

Rys: Autor Różne rozwiązania w zależności od

schematu statycznego.

Rys: sefindia.org

Rys: tatproddel.tat.cloud.opentext.com

Rys: rolstal.com

Rys: tboake.com

Rys: quatronsteel.com Rys: defence.pk

• Hale „lekkie” – podparcie przegubowe

• Hale „ciężkie” – podparcie sztywne


Kategoria A B C D E

Obciążenia Statyczne bez

zmiany zwrotu

momentu

zginającego;

wiatrem

Statyczne ze

zwrotem

momentu

zginającego;

wiatrem

Dynamiczne Statyczne,

wiatrem

Dynamiczne

Śruby „zwykłe” sprężające „zwykłe”

sprężające

Kategorie połączeń śrubowych i obciążenia

• Hale „lekkie”, obciążenia statyczne i wiatrem → kategoria A, B lub D

• Hale „ciężkie”, obciążenia dynamiczne → kategoria C lub E


Hale prefabrykowane

Zgodnie z informacjami pokazanymi na #t / 17, zazwyczaj dla hal „lekkich” występuje tylko

obciążenie ciężarem własnym i obciążenia klimatyczne. Często nie ma innych typów

obciążenia.

Idea hal prefabrykowanych: hala składa się z powtarzalnych modułów. Zaprojektowana jest

na ciężar własny i największe możliwe obciążenia klimatyczne. Różne rozmiary hal uzyskuje

się dzięki różnym wymiarom modułów.

Rys: frisomat.pl

EN 1991 Oddziaływania na konstrukcje (potoczna nazwa: Eurokod 1)

1991-1 Oddziaływania ogólne:

1991-1-1 Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenie użytkowe w budynkach

1991-1-2 Oddziaływania w warunkach pożaru

1991-1-3 Obciążenie śniegiem

1991-1-4 Oddziaływania wiatru

1991-1-5 Oddziaływania termiczne

1991-1-6 Oddziaływania w czasie wykonywania konstrukcji

1991-1-7 Oddziaływania wyjątkowe

1991-2 Obciążenia ruchome mostów

1991-3 Oddziaływania wywołane dźwignicami i maszynami

1991-4 Silosy i zbiorniki

Specyficzne obciążenia hal przemysłowych

Obciążenia, występujące wyłącznie (głównie) w halach przemysłowych:

• Od dźwignic (→ wyk. # 3);

• Od transportu kołowego (wózki widłowe);

• Śnieg i wiatr na specyficznych kształtach dachu.

EN 1991-1-1 Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenie użytkowe w budynkach

Kategorie użytkowania (tab. 6.1):

A Powierzchnie mieszkalne;

B Powierzchnie biurowe;

C Powierzchnie na których mogą się gromadzić ludzie (z wyłączeniem kategorii A, B i D);

D Powierzchnie handlowe;

E Powierzchnie składowania i użytkowania przemysłowego;

FL Powierzchnie dostępne dla wózków widłowych;

F Powierzchnie garaży i parkowania pojazdów lekkich (max 30 kN ciężaru brutto, max 8 miejsc poza

kierowcą);

G Powierzchnie garaży i parkowania pojazdów średnich (>30 kN, max 160 kN ciężaru brutto pojazdu na dwu

osiach);

H Dachy bez dostępu z wyjątkiem utrzymania i napraw;

I Dachy z dostępem, użytkowane zgodnie z kategoriami A - D

K Dachy z dostępem z przeznaczeniem specjalnym, jak lądowiska helikopterów

FL Powierzchnie dostępne dla wózków

widłowych

EN 1991-1-1 6.3.2.3

Klasa

podnośnika

Obciążenie

osi Qk [kN]

FL1 26

FL2 40

FL3 63

FL4 90

FL5 140

FL6 170

Klasa

podnośnika

Ciężar

netto [kN]

Udźwig

[kN]

Rozstaw

kół a [m]

Szerokość

całkowita

b [m]

Długość

całkowita

l [m]

FL1 21 10 0,85 1,00 2,60

FL2 31 15 0,95 1,10 3,00

FL3 44 25 1,00 1,20 3,30

FL4 60 40 1,20 1,40 4,00

FL5 90 60 1,50 1,90 4,60

FL6 110 80 1,80 2,30 5,10

Rys: desciclopedia.org

Rys: EN 1991-1-1 fig. 6.1

https://www.google.pl/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=imgres&cd=&cad=rja&uact=8&ved=&url=http://desciclopedia.org/wiki/Empilhadeira&psig=AFQjCNEfjBXKbIE5WTaJeMnzYHmQ21HhEA&ust=1486837425925250

F Powierzchnie garaży i parkowania pojazdów lekkich (max 30 kN ciężaru brutto, max 8

miejsc poza kierowcą);

G Powierzchnie garaży i parkowania pojazdów średnich (>30 kN, max 160 kN ciężaru brutto

pojazdu na dwu osiach);

EN 1991-1-1 6.3.3 Kategoria powierzchni ruchu qk

[kN / m2]

Qk

[kN]

Kategoria F

Ciężar całkowity pojazdu ≤ 30 kN

qk Qk

Kategoria G

30 kN < ciężar całkowity ≤ 160 kN

5,0 Qk

UWAGA 1 Dla kategorii F, qk może być wybrane z zakresu 1,5 do 2,5 kN /

m2 a Qk może być wybrane z zakresu 10 do 20 kN.

UWAGA 2 Dla kategorii G, Qk może być wybrane z zakresu 40 do 90 kN.

UWAGA 3 Wartości podane w uwagach 1 i 2 mogą być określone w

załączniku krajowym.

Wartości zalecane są podkreślone. Rys: EN 1991-1-1 fig. 6.2

Bariery na parkingu

EN 1991-1-1 B

F = m V2 / [ 2 ( dc + db ) ]

Całkowita masa pojazdu

mvcg [kg]

≤ 2 500 > 2 500

m [kg] 1 500 mvcg

V [m/s] 4,5

dc [mm] 100

H [mm] 375 Hvcg

FEd H

Bariery na parkingach, gdy masa

całkowita pojazdów ≤ 2 500 kg

F 375 mm

Bariery na dojazdach do parkingów F / 2 610 mm

Bariery naprzeciw prostych

dojazdów przeznaczonych do jazdy

w dół, których długość przekracza

20 m

2 F 610 mm

Rys: Autor

Obliczenia: procedura iteracyjna, przykład:

F(n) = m V2 / [ 2 ( dc + db(n) ) ]

db(n+1) = F(n) L3 / (48 E Jz-z)

m = 1 500 kg

dc = 0,100 m

V = 4,5 m / s

Bariera jednoprzesłowa

L = 2,000 m

Rys: Autor

Rys: visto-project.pl

z z

Jz-z = 137,28 cm4

L

db

db(1) = 0,000 m

F(1) = m V2 / [ 2 ( dc + db(1) ) ] = 151,875 kN

db(2) = F(1) L3 / (48 E Jz-z) = 0,092 m

F(2) = m V2 / [ 2 ( dc + db(2) ) ] = 79,102 kN

db(3) = F(2) L3 / (48 E Jz-z) = 0,048 m

F(3) = m V2 / [ 2 ( dc + db(3) ) ] = 102,618 kN

db(4) = F(3) L3 / (48 E Jz-z) = 0,062 m

F(4) = m V2 / [ 2 ( dc + db(4) ) ] = 93,750 kN

db(5) = F(4) L3 / (48 E Jz-z) = 0,057 m

F(5) = m V2 / [ 2 ( dc + db(5) ) ] = 96,736 kN

db(6) = F(5) L3 / (48 E Jz-z) = 0,059 m

F(6) = m V2 / [ 2 ( dc + db(6) ) ] = 95,519 kN

db(7) = F(6) L3 / (48 E Jz-z) = 0,058 m

Zmiana < 2%, OK

Oddziaływania wyjątkowe, spowodowane przez

podnośniki widłowe

EN 1991-1-7 4.4

UWAGA W załączniku krajowym można podać wartość obliczeniowej równoważnej siły

statycznej F. Zaleca się wyznaczenie wartości F zgodnie z zaawansowanym modelowaniem

uderzenia w odniesieniu do uderzenia miękkiego według C.2.2. Alternatywnie zaleca się

przyjęcie siły F równej 5W, gdzie W jest sumą ciężaru netto i podnoszonego ciężaru

obciążonego podnośnika (patrz EN 1991-1-1 tab. 6.5), przyłożonych na wysokości 0,75 m

powyżej poziomu posadzki. Jednakże w pewnych przypadkach większe lub mniejsze

wartości mogą być bardziej odpowiednie.

Rys: darlog.pl

Bariery ochronne

Rys: prosigma.pl

Rys: tru-bilt.co.nz

H Dachy bez dostępu z wyjątkiem utrzymania i napraw;

I Dachy z dostępem, użytkowane zgodnie z kategoriami A - D

K Dachy z dostępem z przeznaczeniem specjalnym, jak lądowiska helikopterów

EN 1991-1-1 6.3.4

Dach qk [kN / m2] Qk [kN]

Kategoria H qk Qk

UWAGA 1 Wartości obciążenia qk dachów o kategorii H mogą byćwybrane z zakresu od 0,0 do 1,0 kN / m2 zaś Qk z

zakresu 0,9 do 1,5 kN.

Jeśli podany jest zakres, wartości mogą być ustalane w załączniku krajowym. Zalecanymi wartościami sa:

qk = 0,4 kN / m2 Qk = 1,0 kN

UWAGA 2 Wartości obciążenia qk według załącznika krajowego mogą się zmieniać w zależności od pochylenia dachu.

UWAGA 3 Można przyjąć że obciążenie qk jest przyłożone na powierzchni A, która może być podana w załączniku

krajowym.

UWAGA 4 Patrz także 3.3.2(1)

Klasa

helikoptera

Obciążenie Q przy

starcie [kN]

Obciążenie Qk przy

lądowaniu [kN]

Obciążona powierzchnia [m x m]

HC1 Q ≤ 20 20 0,2 x 0,2

HC2 20 < Q ≤ 60 60 0,3 x 0,3

Śnieg Wiatr

EN 1991-1-3 Obciążenie śniegiem EN 1991-1-4 Obciążenie wiatrem

Rys: EN 1991-1-3 fig. B.1 Rys: EN 1991-1-4 fig. NB.1

W przypadku hal przemysłowych pojawia się kilka komplikacji, związanych z dachem:

Rys: bryla.pl

Rys: steelconstruction.info

Hala wielonawowa → dach

wielopołaciowy

Dodatkowe elementy na dachu:

świetliki

Rys: euroexport.pl

Rys: dachy.info.pl


wentylatory, panele słoneczne, urządzenia oddymiające, tablice ogłoszeń…

Rys: haal.com.pl

Rys: isowent.com.pl

Rys: inzynierbudownictwa.pl

Rys: bestor.com.pl


okapy nad rampami załadunkowymi

Rys: ocmer.com.pl


attyki, różne wysokości budynków

Rys: dachyplaskie.info.pl

Rys: ocmer.com.pl

Pełny program:

Rys: krajewski-konstrukcje.pl

Każdy wystający element dachu powoduje powstawanie zasp śniegu i zmienia obciążenie

wiatrem

Rys: izolacje.com.pl



Dach wielopołaciowy

Śnieg Rys: EN 1991-1-3 fig. 5.4

Wiatr Rys: EN 1991-1-4 fig. 7.10

Wiatr „równoległy” – brak

różnicy między dachem jedno i

wielopołaciowym

Wiatr „prostopadły” – wartość

wyjściowa dla pierwszej, drugiej i

trzeciej połaci, dla następnych

redukcja do 60% wyjściowej.

Rys: EN 1991-1-4 fig. 7.10

Rys: EN 1991-1-4 fig. 7.7

Attyki, świetliki, przyległe budynki różnej wysokości, przeszkody na dachu



Wiatr – przeszkody, elementy

dodatkowe Rys: EN 1991-1-3 fig. 7.21

Wiatr – attyki (taka sama zasada

jak dla okapów) Rys: EN 1991-1-3 fig. 7.3


Wiatr Rys: EN 1991-1-3 fig. 7.3

Okapy

Hale „lekkie” i „ciężkie”, podobieństwa i różnice

Zagadnienia egzaminacyjne

Documents

Konstrukcje metalowe IIfootbridge.pl/stud/z/sn2/w206pl.pdfRys: A. Biegus, Przyczyny przedawaryjnego stanu technicznego płatwi hali stalowej, Budownictwo i Architektura 12 / 2013,