Resavanje Dispozicije Industrijske Hale Interni Materijal

MKZ 2005/2006 Rešavanje dispozicije industrijske hale – interni materijal za izradu eleborata

kalkanski zid podužni zid

krov

sleme

venac

M E T A L N E K O N S T R U K C I J E U Z G R A D A R S T V U GENERALNA UPUTSTVA ZA REŠAVANJE DISPOZICIJE INDUSTRIJSKE HALE Rešavanje dispozicije je, svakako, jedan od najinženjerskijih poslova. Za uspešno rešavanje dispozicije, pored znanja, potrebno je i iskustvo. Pravilno odabranom dispozicijom se predupređuju mnogi problemi koji mogu iskrsnuti tokom detaljnog proračuna. Isto tako, manjkavosti načinjene pogrešno koncipiranom dispozicijom, po pravilu, je teško otkloniti na racionalan i inženjerski prihvatljiv način. Ova uputstva pretstavljaju sintetizovane delove udžbenika proširena objašnjenjima koja su se, iskustveno, pokazala kao najpotrebnija studentima tokom početka vežbanja iz ovog predmeta. Osnovni problem na vežbama je što je na samom početku potrebno koncipirati sve elemente, uključujući i one koje još nisu slušali na predavanjima. Zato će se malo pažnje posvetiti rekapitulaciji pojmova i elemenata hale. P o j m o v i : Podužni zid – obimni zid hale koji se proteže "po dužini" ili upravno na glavni poprečni okvir. Kalkanski zid ili kalkan – zid hale koji zatvara halu "sa čela" ili paralelno sa glavnim poprečnim ramom. Sleme hale – najviša tačka krova hale – mesto preloma krovne ravni Venac hale – najniža tačka krova hale – linija gde se sustiču krov i podužni zid. Raspon hale i visina hale – rastojanje između osovina stubova ili oslonačkih čvorova krovnog nosača ako su stubovi promenjivog poprečnog preseka ili su rešetkasti odnosno rastojanje od kote ±0,000 (gornje ivice konstrukcije poda hale) pa do preseka osovina krovnog vezača i stuba ili kota oslonačkog čvora vezača. Ovo su dimenzije koje se izvode iz zadatih veličina kao što su "čista širina" hale i "čista visina" hale ili iz zadate mostne dizalice. Ako nema mostnih dizalica onda se, često, zadaju "čista širina" i "čista visina" kao veličine koje su potrebne za, recimo, tehnološki proces ili slično. "Čista širina" hale je čisto rastojanje između unutrašnjih ivica stubova. Da bi se, prema tome, dobio raspon hale u slučaju hale bez mostne dizalice potrebno je predvideti "širinu" stuba odnosno njegovu statički visinu i nju dodati na "čistu širinu" – ova cifra se, obično, zaokružuje na prvu veću cifru u modulu od 100mm. Slično je sa visinom hale gde je potrebno predvideti visinu krovnog vezača odnosno

1/7


Legenda za obe šeme: 1-rožnjače 2-vertikalni podužni krovni spreg u slemenu 3- vertikalni podužni krovni spreg u vencu 4-poprečni krovni spreg 5-pojas poprečnog krovnog sprega 6-podužni krovni spreg 7-glavni krovni vezač 8-vertikalni spreg u podužnom zidu 9-nosač kranske staze 10-spreg za bočne udare 11-glavni stubovi 12-fasadne rigle u podužnom zidu 13-fasadni stub u poduž. zidu 14-fasadne rigle u kalkanskom zidu 15-krovne zatega 16-spreg za kočenje 17-fasadni stub u kalkanskom zidu 18-fasadni ugaoni stub 19-horizontalni spreg do kalkana 20-vertikalni spreg u kalkanu 21-anker zavrtnjevi 22-laki ankeri fasadnih stubova L-raspon hale l-raster glavnih poprečnih okvira

njegovu statičku visinu i polovinu te visine dodati na "čistu visinu" uz istu napomenu o zaokruživanju i modulu. Ako je u pitanju rešetkasti krovni vezač onda se na "čistu visinu" dodaje polovina pretpostavljene visine donjeg pojasa uz adekvatno zaokruživanje dobijene vrednosti i tako se dobija visina ose donjeg pojasa vezača a visina hale se onda izvodi iz parametara (rastera i visine rešetke, nagiba prve dijagonale, pada krova) rešetkastog krovnog vezača. Potpuno analogna, ali nešto složenija, je procedura kada je zadata mostna dizalica (obično se zadaje nosivost, raspon i visina dizanja mostne dizalice). Iz tabela mostnih dizalica uzimaju se dimenzije elemenata dizalice koji "prelaze" raspon dizalice (osovinski razmak šina dizalice) pa se na to dodaje polovina širine (visine) stuba na koti GIŠ-a kao i neka "rezerva" od oko 100-200mm pa se tako dobijena dimenzija zaokruži na prvi veći broj u modulu od 100mm (u velikom broju situacija je dovoljno tačno pretpostaviti da je "širina" hale jednaka rasponu mostne dizalice uvećanom za oko 2,0m u modulu od 100mm). Slično se određuje visina hale u sličaju kada postoji mostna dizalica (pa i kota GIŠ-a – gornje ivice šine), kao veličina izvedena iz zahtevane visine dizanja mostne dizalice (što je dimenzija od kote poda do gornjeg graničnog položaja kuke za dizanje) uvećane za visinu konstrukcije mostne dizalice uz dodatak propisanih 500mm za servisiranje i funkcionisanje (sve su ovo vrednosti iz tablica proizvođača mostnih dizalica) kao i za polovinu pretpostavljene visine vezača (u slučaju limenog vezača) ili polovine visine donjeg pojasa (u slučaju rešetkastih vezača) a tako dobijene vrednosti se zaokruže na veći broj u modulu 100mm (uz već iznetu napomenu u slučaju rešetkastog vezača – kada se ovako dobija osa donjeg pojasa a visina hale se onda izvodi iz parametar rešetke). Hala se predviđa/ne predviđa za produženje – ovaj pojam definiše konstrukciju kalkanskog zida. Ako se hala predviđa za produženje ona, u suštini, u osi do kalakana ima glavni poprečni ram kao i u ostalim osama (pa prima sve horizontalne i vertikalne uticaje) a konstrukcija kalkana je "prilepljena" sa strane uz ovaj ram (veza kalkanskih stubova i rigle rama je vertikalno pomična – klizna – što sprečava opterećenje sa krova da se prenese na kalkanski stub usled, recimo, deformacije rigle (ugiba). U slučaju kada se hala ne predviđa za produženje, tipično je, da u osi do kalkana nema glavnog poprečnog rama nego se projektuje konstrukcija kalkana koja sada prima sve horizontalne i vertikalne uticaje (stubovu primaju opterećenje sa krova a krutost u ravni kalkana se postiže vertikalnim kalkanskim spregovima). U suštini, nije pogrešno primeniti prvo rešenje i u slučajevima kada hala nije predviđena za produženje ali je obrnuto principijelna greška. Nosivost tla - je parametar koji bi trebalo da definiše oblik i dimenzije temelja. Za potrebe dispozicije dovoljni je naglašeno razgraničiti slučaj stuba uklještenog u temelj od slučaja gde je ova veza zglobna. Temelj uklještenog stuba je, po pravilu, izdužen pravougaonik u osnovi dok je temelj zglobno oslonjenog stuba približno kvadratne osnove

2/7


E l e m e n t i h a l e : Krovni pokrivač – obloga krova koja se zadaje u nekoliko oblika ali se može smatrati da je za sve tipove potreban nagib od 10%. Fasadna obloga – obloga obimnih zidova hale, takođe se zadaje u nekoliko oblika Rožnjače – elementi krovne konstrukcije na koje se "polaže" krovni pokrivač i koji se protežu "paralelno" sa vencom odnosno u "podužnom" pravcu hale. Rožnjače najbliže "slemenu" objekta se nazivaju "slemenjačama" a one do "venca" se nazivaju "venčanice" – ostale se, često, nazivaju i "međurožnjačama". Raster rožnjača – međusobno rastojanje između dve rožnjače – zavisi od tipa krovnog pokrivača - za sve zadate tipove krovnog pokrivača zadovoljavajuće je 2,50m (2,0-3,0 m). Vrsta rožnjača u zavisnosti od raspona (zadati razmak glavnih poprečnih ramova u ovom slučaju): • Za raspone od 6,0 m - prosta greda (može se smatrati da su to

valjani "I" ili "[" profili ili pravougaone kutije sa visinom od oko l/20-l/30 raspona.)

• Za raspone 7,0-9,0 m - kontinualna greda (izbor profila i dimenzije se ne razlikuju od proste grede)

• Za raspone 8,0-10,0 m - "greda sa kosnicima" (za samu gredu po pitanju izbora profila i dimenzija važe ista pravila kao i za "prostu gredu" – kosnik je obično od 2L profila ili kvadratna kutija – greda sa kosnicima je predodređena za kombinaciju sa rešetkastim vezačima koji tada moraju imati ispunu sa vertikalama koje će primiti uticaje iz kosnika - u dispozicijama sa punom riglom, čija je visina relativno mala, nije racionalno primeniti rožnjače sistema sa kosnicima.

• Za raspone 9,0-12,0 - "R"-rožnjače, u suštini rešetkaste rožnjače sistema proste grede sa originalno dizajniranom ispunom od okruglog gvožđa – statička visina ovih nosača je, obično, 1/12 – 1/20 raspona a ispuna se formira tako da nagib dijagnale bude 45-60°.

• Za raspone 12,0-15,0 m - "Prava" rešetkasta rožnjača sistema proste grede kod koje je ispuna od "pravih" rofila i koja je dizajnirana po svim pravilima za rešetkaste nosače – uobičajena statička visina je 1/10-1/14 raspona.

• Za manje i veće raspone moguće je primeniti i druge tipove rožnjača od kojih se pominju rožnjače sa zategom, kontinualne rešetkaste rožnjače – sa i bez kosnika, posebno dizajnirani sistemi kontinualnih rožnjača "na preklop" i drugi

Fasadne rigle – elementi obimnih zidova hale preko kojih se "polaže" fasadna obloga – po pravilu se raspoređuju u rasteru (međusobnom

3/7


visinskom rastojanju) od oko 2,5m (2,0-3,0 m) i raspona su do oko 6,0 – 7,0 m – obično su statičkog sistema proste grede a eventualno sistema grede na dva polja – uobičajeno se konstruišu od horizontalno orijentisanih valjanih "[" profila ili pravougaonih kutija, mada nisu retki i drugi sistemi i preseci (sistem za zategama, na primer). Fasadni stubovi – vertikalni elementi obimnih zidova – ako su u kalkanskom zidu nazivaju se i kalkanski stubovi.-. Nisu obavezni element podužnih zidova – ako je raster glavnih stubova 6,0-7,0 m obično se ne postavljaju fasadni stubovi. Najčešće primaju samo uticaje na fasadu a ne i opterećenje sa krova mada su kod kalkanskih zidova česta rešenja u kojima oni primaju i opterećenje sa krova. Postavljaju se u rasteru (međusobnom rastojanju) od 4,0 – 7,0 m. Konstruiše se od valjanih ili zavarenih "I" profila ili pravougaonih kutija. Nosač kranske staze – Obično zavareni nosač "I" preseka sa statičkom visinom od 1/10 raspona (rastera glavnih stubova). Glavni poprečni ram – svi zadati su jednobrodi i jednospratni pa se sastoje od dva stuba i rigle i čine glavni noseći sistem u poprečnom pravcu. Glavni stub je vertikalni element glavnog poprečnog rama koji se zadaje kao pun limeni ili rešetkasti – može biti konstantne ili promenivog (skokovito) preseka po visini. Rigla rama – rigla glavnog poprečnog rama koja se na vežbama zadaje kao pun limeni ili kao rešetkast nosač. U slučaju rešetkastog nosača ispuna se formira tako da su čvorovi gornjeg pojasa obavezni na mestima rožnjača a da se ispuna konstruiše tako da sve dijagonale zaklapaju ugao 30-60°. Preporučene "visine" elemenata glavnog poprečnog rama u funkciji od visine stuba "H=H1+H2" (gde je "H" ukupna visina a "H1" odnosno "H2" visine donjeg odnosno gornjeg dela u slučaju stuba sa "skokovitom promenom preseka) i raspona rigle "L" su sledeće: Puni limeni stubovi konstante visine (za H=10,0-20,0 m)- H/15-H/20 Gornji deo "skokovitih" stubova (ili, obično, 500mm). H2/8-H2/12 Puni limeni donji deo "skokovitih stubova" (za H1=10-30m) H1/10-H1/20 Rešetkasti donji deo "skokovitih stubova" (za H1=10-30m) H1/9-H1/17 Poslednja veličina se često zokružuje tako što se unutrašnji pojas rešetkastog dela stuba centriše ispod nosača dizalice. Pun limeni nosač rigle (za uklješten okvir i okvir na dva zgloba) L/20-L/30 Rešetkasta rigla (u sredini raspona) L/8-L10

4/7


SPREGOVI – spregovi služe za stabilizaciju hale kao i za prijem i prenos određenih uticaja. Poprečni krovni spreg – spreg u krovnoj ravni do kalkana – prima reakcije kalkanskih stubova. Vertikale sprega su rožnjače a bar jedan pojas je vezač a drugi mu je formiran od posebnih štapova ako je raster vezača veći od 6,0 m (u protivnom se "proteže" od vezača do vezača) Horizontalni spreg do kalkana – spreg koji pravi međuoslonac kalkanskim stubovima i formira se u visini GIŠ-a. Konstruiše se kao horizontalna rešetka ili kao staza sa gazištem od rebrastog lima Statička visina je L/6-L/10 ako je rešetka odnosno L/15-L/25 kada je u vidu staze – punog nosača. Da se ne bi "preturio" (pošto stoji horizontalno) ovaj spreg se "veša" zategama ili "podupire" kosnicima o kalkanske stubove. Podužni krovni spreg – spreg u krovu duž venca objekta – na njega se oslanjaju sekundarni fasadni stubovi podužnog zida pa mora imati čvorove u rasteru fasadnih stubova. Pojasevi ovog sprega su venčanica i prva međurožnjača. Spreg za bočne udare – Formira se između gornje nožice nosača dizalice i podužnog fasadnog zida. Na njega se bočno oslanja nosač dizalice a i međuoslonac je fasadnog stuba u podužnom zidu. Konstruiše se kao rešetkast ali i kao horizontalan pun limeni nosač kada služi i kao staza za opsluživanje mostne dizalice. Spreg za vetar u podužnom zidu – formira se u podužnom zidu u polju do kalkana i prima i do temelja prenosi reakcije poprečnog krovnog sprega i horizontalnog sprega do kalkana. Pojasevi su mu glavni i/ili sekundarni stubovi a horizontale mu mogu biti fasadne rigle podužnog zida, mada može da ima i posebne štapove kao horizontale. U principu se konstruiše tako da ima čvor na visini GIŠ-a a radi pravilnog prijema reakcije horizontalnog sprega do kalkana. Potrebna statička visina sprega je oko H/5 (obično ide od glavnog stuba do prvog međustuba u podužnom zidu). Spreg za kočenje – konstruiše se u srednjem polju hale (polju do sredine u slučaju parnog broja polja) a u ravni nosača dizalice ako je to moguće (kod rešetkastih stubova ovo je lako izvodljivo a kod ostalih stubova može se ovaj spreg i iskositi tako da mu gornji deo bude u ravni nosača dizalice a donji deo se centriše u osu stuba ili temelja. Vertikalni spreg u kalkanu – je obavezan samo kada se hala ne predviđa za produženje pa nema glavnog poprečnog rama u kalkanu već se formira posebna konstrukcija kalkana. Tada vertukalni spreg u kalkanu daje krutost kalkanu u njegovoj ravni..

5/7


S A D R Ž A J D I S P O Z I C I J E Dispozicija je – crtež objekta koji u potrebnom broju preseka, osnova i pogleda ima, u izgledu, prikazane sve elemente hale sa neophodnim kotama (ako svaki element ima "širinu", "debljinu" i "dužinu" onda se pod izgledom smatra projekcija u kojoj se element vidi sa svojom dužinom – u protivnom se element vidi "u preseku"). Pravila pri crtanju dispozicije čelične konstrukcije Preseci se u čeličnim konstrukcijama (kao i osnove) razlikuju od ekvivalentnih elemenata crteža u arhitekturi. Po pravilu, u čeličnim konstrukcijama se u izgledu crtaju samo elementi koji su "u prvom planu". Na primer, kada se crta poprečni presek kroz sredinu hale crta se samo prvi poprečni ram u izgledu dok se konstrukcija kalkana (koja je, u suštini, vidljiva – i koja se obično crta u arhitektonskim crtežima) ne prikazuje u izgledu jer bi to samo opterećivalo crtež i pravilo konfuziju po pitanju "debljine". Slično je i sa podužnim presekom – kada se crta presek kroz sredinu hale izgledi u "prvom planu" su kranske staze i glavni stubovi dok se konstrukcija kalkana (koja je, u suštini, na svega 500-1000mm "dublje") ne crta iz istog razloga – da bi se izbegla konfuzija i opterećenost crteža. Svi elementi hale se ceraju "materijalizovano" – sa minimum dve linije, jedino se štapovi spregova mogu crtati šematski – jednostrukom linijom. Spregovi i/ili rešetkasta ispuna se, kada su presečeni u presecima, crtaju isprekidanim linijama. Ostali elementi se u preseku naglašavaju (crne). Širina i debljina sitnijih elemenata hale se ne crtaju u razmeri već šematski – bitno je da se vidi koje ivice se "gađaju" i šta je "starije" te da se vidi da li je, na primer, u pitanju "I" ili "[" te da se razlikuju kvadratna i pravougaona kutija, da li je neki element "na" drugom ili se možda "ubija" u njega i slično (jači i važniji elementi se crtaju "deblji"). Stubovi se, kao krupni elementi - po ravilu – crtaju u razmeri, uključujući i stope. Industrijska hala koja se zadaje kao zadatak za elaborat iz ovog predmeta ima dve ose simetrije što omogućava izvesna pojednostavljenja prilikom izrade dispozicije. Pre svega, pravilno koncipiran, crtež je manji (ako se u svim projekcijama koristi svojstvo simetrije). Dispozicija treba da ima, u izgledu, prikazane sve elemente hale. Po pravilu crtaju se sledeće osnove, preseci i/ili pogledi: • Osnova krova (pogled odozgo na potpuno završen krov) • Osnova krovne konstrukcije (pogled odozgo na konstrukciju krova

bez krovnog pokrivača). • Osnova na koti gornje ivice šine - GIŠ-a (horizontalni presek -

pogled na dole - u visini GIŠ-a) • Osnova stubova i/ili temelja (horizontalni presek –pogled na dole –

u visini kote poda sa prikazom temelja – kao da nema podne ploče).

6/7


• Podužni presek kroz sredinu hale • Izgled konstrukcije podužnog zida (presek načinjen "iza" kranske

staze - tako da se u prvom planu vidi konstrukcija podužnog zida) • Poprečni presek (tipičan presek kroz halu) • Konstrukcija kalkanskog zida (presek načinjen "iza" glavnog

poprečnog okvira tako da se u prvom planu vidi konstrukcija kalkanskog zida).

7/7

Documents

Resavanje Dispozicije Industrijske Hale Interni Materijal