ściąga.doc

(9561 KB) Pobierz

Zad1 Rozwiazania materiałowo-konstrukcyjne pokryc płatwiowych

Pokrycie dachu hal nieocieplonych stanowią płyty faliste luyb fałdowe, stalowe lub aluminiowe, casem z tworzyw sztucznych. Blachy fałdowe stalowe, zabezpieczone przed korozją lub blachy aluminiowe sa uniwersalne. Blachy mocuje się do płatwii za pomocą kołków wstrzeliwanych, wkretow samowiercących lub samogwintujących. Płyty faliste z tworzyw sztucznych sa produkowane z zywic i wzmacnaine włóknami szklanymi.

Pokrycia dachów hal ocieplonych mooze stanowic obudowa lekka lub ciezka. Lekkie hale ocieplone sa pokryte blachami falistymi i fałdowymi z izolacją termiczna w postaci płyt z wełny mineralnej, styropianu, szkła piankowego, poliuretanu.

Pokrycie z blach fałdowych jest przewaznie w postaci elementów dwupowłokowych i nie stosuje się papy. Przy uzyciu jednej warstwy blachy jest konieczne pokrycie dachu papą. Można tez stosowac pokrycia z płyt warstwowych składających się z dwoch warstw zewnetrznych blachy fałdowej o niewielkich fałdach lub z jednej strony płaskiej. Wypełnienie stanowi wełna mineralna styropian lub pianka poliuretanowa.

Do pokryc ciezkich zalicza się płyty z betonu zbrojonego lub płyty korytkowe otwarte

Zad2 Rozwiązania materiałowo konstrukcyjne pokryc bezpłatwiowych

Jeśli rozstaw dzwigarów dachowych nie przekracza 6m to można zrezygnowac z płatwii i opierac blachy fałdowe bezposrednio na dzwigarach. Należy stosowac blachy o najwyzszych falach.Do pokryć cieżkich na dachach bezpłatwiowych przeznaczone sa płyty żebrowe .

Zad 3 Rodzaje płatwii dachowych

1. Płatwie pełnościenne:

· Z kształtowników walcowanych na gorąco

· Z kształtowników gietych na zimnoPłatwie ażurowe

2.Płatwie azurowe

3.płatwie kratowe

PYT 4 PŁATWIE Z KSZTAŁTOWNIKÓW WALCOWANYCH NA GORĄCO- ZAKRES ZASTOSOWANIA, SCHEMATY STATYCZNE.

Stosuje się płatwie o przekroju pełnościennym- kształtowniki walcowane na gorąco i gięte na zimno.

Z kształtowników walcowanych na gorąco najcześciej wykonuje się dwuteowniki i ceowniki (zadziej zetowniki). Ceowniki ustawia się srodnikami w stronę okapu, gdyz ułatwia to mocowanie do wiązara oraz jest korzystniejsze ze względu na usytuowanie obciążenia względem środka ścinania (mniejsze skręcanie.

W kształtownikach walcowanych na gorąco, które maja dużą sztywność na czyste skręcanie pomija się te naprężenia. Dla ceowników walcowanych na gorąco, ze względu na zewnętrzne położenie środnika ścinania, a wiec na występujące skręcanie, norma stalowa zmniejsza przekrój.

Pyt 5

Płatwie ażurowe – zakres stosowania, schematy statyczne, rozwiązania konstrukcyjne.

Dla rozpiętości powyżej 8 m można stosowac płątwie azurowe- większa nośnośc i sztywność (wyższy przekrój) przy zachowaniu takiego samego ciężaru belki- dwuteowniki sa rozcinane po linii łamanej. Oszczędności wynikające z zastosowania takich belek siegaja do 40% w stosunku do belek pełnościennych.

Płatwie azurowe wykonuje się jako wolnopodparte, a oblicza się je tak jak ramy bezprzekątniowe typu Vierendeeka. Stan wyteżenia belki sprawdza się w przekroju nieosłabionym i osłabionym otworem.

Pyt 6

Płatwie kratowe –zakres stosowania, schematy statyczne, rozwiązania konstrukcyjne.

Płatiwe o rozpiętości powyżej 10-18m wykonuje się jako kratowe, jednoprzęsłowe wolnopodparte.

Wyróżniają się one dużą sztywnościa i nośnościa, przy oszczędności stali 35-60% w stosunku do płątwii pełnościennych, ale sa bardziej pracochłonne- zwiększają się koszty wykonania.

Wada płatwie kratowych jest mała sztywność w kierunku poprzecznym. Z tych względów usztywnia się je ściągami lub pretami (podobnie jak pełnościenne). Projektowane sa także płatwie kratowe trojpasowe – pas gorny ściskany- dwa przekroje, pas dolny rozciagany- jeden przekrój

Na pasach gornych płatwie kratowych oparte jest pokrycie dachowe a wiec obciążenie stale i zmienne powoduje zginanie i sciskanie tych pretów.

10. Zasady obliczeń płatwi kratowych

Płatwie kratowe projektuje się jako jednoprzęsłowe, wolnopodparte. Ustawia się je pionowo, a jedynie przy bardzo małych nachyleniach połaci dachowej (poniżej 0,1) można je ustawić pochyło jak płatwie walcowane. Górny pas płatwi dachowej musi być obliczany na działanie siły osiowej oraz na zginanie w płaszczyźnie płatwi i ewentualnie w płaszczyźnie do niej prostopadłej. Projektowane są również płatwie kratowe trójpasowe – pas górny ściskany – dwa przekroje, pas dolny rozciągany – jeden przekrój. Na pasach górnych oparte jest pokrycie, a więc obciążenie stałe i zmienne (wiatr i śnieg) powoduje zginanie i ściskanie tych prętów.

Pasy górne sprawdzamy na 2 stany obciążeń:

· Obciążenie montażowe, gdy płatew nie jest zabezpieczona przed wyboczeniem w płaszczyźnie równoległej do połaci dachowej,

· Obciążenie eksploatacyjne, ale płatew jest usztywniona tarczą pokrycia dachowego

platew kratowa.jpg

11. Wiązary kratowe – kształtowanie, rozwiązania konstrukcyjne (rys na końcu)

Wiązary kratowe są zbudowane z prostych prętów połączonych osiowo w nominalnie przegubowych węzłach. Pręty są rozmieszczone w jednej płaszczyźnie, a więc tworzy ustrój płaski. W układach poprzecznych hal dźwigary dachowe mogą być podparte przegubowo na słupach stalowych lub żelbetowych, albo mogą być sztywno zamocowane w słupach. Wiązary sąna ogół ustrojami jednoprzęsłowymi, ale mogą być także wieloprzęsłowe. Zewnętrzne pasy kratownic są pasami dolnym i górnym. Pasy połączone są pionowymi prętami – słupkami i ukośnymi – krzyżulcami. Odległość między sąsiednimi węzłami kratownicy nazywa się przedziałem lub oczkiem, a odległość między osiami pasów – wysokością konstrukcyjną kratownicy.

Z uwagi na geometryczny układ prętów rozróżnia się kratownice:

· pasach równoległych,

· trójkątne,

· trapezowe,

· dwutrapezowe,

· łukowe

Wewnętrzne pręty kratownic mogą być różnie rozmieszczone tworząc różne skratowania:

· bezsłupkowe typu V

· ze słupkami typu N

· półkrzyżulcowe typu K

· Krzyżowe typu X oraz różne kombinacje tych typów

Ukształtowanie geometryczne wiązarów kratowych zależy od:

· Rodzaju pokrycia dachowego, od którego zależy kąt pochylenia połaci dachowej (ze względu na szczelność) – blacho dachówka, blacha trapezowa, płyty korytkowe – pokrycie papą

· Środka transportu wiązara na plac budowy (skrajnia drogowa lub kolejowa)

· Rozpiętości, sposobu podparcia, obciążenia, przeznaczenia

Na ukształtowanie kratownicy mają wpływ wytężenie konstrukcji, sztywność i stopień złożoności wykonania. Wraz ze wzrostem rozpiętości zwiększa się proporcjonalnie wysokość konstrukcyjna i długość przedziału. Optymalny kąt nachylenia krzyżulców powinien być większy od 35 stopni. W ustaleniu parametrów geometrycznych należy brać również pod uwagę stopień złożoności technologicznego wykonania i montażu.

Ze względu na kształt połaci dachu rozróżnia się wiązary:

· Bezspadkowe (o pasach równoległych)

· Jednospadkowe

· Dwuspadkowe

· Łukowe

Wysokość konstrukcyjną swobodnie podpartych kratownic trapezowych lub o pasach równoległych przyjmuje się h=(1/12-1/7)*L, a dla kratownic ciągłych h=(1/16-1/12)*L. Jeżeli wiązary są sztywno zamocowane w słupach wysokość nie powinna być mniejsza od h=(1/16-1/12)*L.

12. Obciążenia wiązarów kratowych i zasady obliczeń statycznych i wymiarowanie /przy pokryciach płatwiowych i bezpłatwiowych./<-nie wiem o co chodziL

Siły wewnętrzne w prętach kratownicy wyznacza się metodami dokładnymi (stosując programy komputerowe) traktując te ustroje jak układy ramowe. Zastosowanie takiego rozwiązania eliminuje błędy z przyjmowania przegubów we wzajemnych połączeniach prętów. W rzeczywistości pasy górny i dolny są wykonywane jako jednolite odcinki, a pręty z wykratowania są łączone do tych prętów bezpośrednio lub za pośrednictwem blach węzłowych. Obliczenia statyczne i wymiarowanie można praktycznie wykonywać następujący sposób:

· Przyjmuje się teoretyczny model kratownicy (z węzłami przegubowymi) – czyli układ statycznie wyznaczalny.

· Kratownicę obciąża się siłami skupionymi tam gdzie faktycznie występują płatwie. Każde obciążenie zakłada się oddzielnie, tzn. obciążenie stałe (od pokrycia, ciężaru własnego płatwi i stężeń oraz od ciężaru własnego wiązara), obciążenie śniegiem i wiatrem (zmienne). Kombinatoryka obciążeń S + ES+ EW (stałe+Ew. snieg+ Ew wiatr)

· Wyznacza się siły wewnętrzne dowolną metodą.

· Dobieramy wielkość przekrojów prętów rozciąganych. W niektórych przypadkach trzeba uwzględnić mimośród zamocowania lub liczyć na rozciąganie osiowe z uwzględnieniem sprowadzonego pola przekroju. Dobieramy wielkość przekrojów ściskanych (liczymy współczynnik wyboczeniowy). Doborów prętów dokonujemy w taki sposób, aby nośność nie była wykorzystana w 100% - najlepiej 90-95%.

· Przyjęte przekroje wprowadzamy do ustroju ramowego, który ze względu na wielokrotność statycznej niewyznaczalności obliczamy dowolnym programem komputerowym. Otrzymane wyniki sił wewnętrznych to siły rozciągające, ściskające oraz momenty. Przyjęte z I etapu obliczeń przekroje sprawdzamy teraz na rozciąganie ze zginaniem i ściskanie ze zginaniem. Jeżeli wielkości przekrojów są niewystarczające lub mają zbyt dużą nośność należy wprowadzić korekty przekrojów.

13. Schematy statyczne układów płaskich hal przemysłowych z wiązarami kratowymi,

ich zalety i wady, zakres stosowania

Układy płaskie hal przemysłowych są najbardziej rozpowszechnione ze względu na łatwość wykonania, montażu, transportu, a także ze względu na walory eksploatacyjne.

Układy statyczno-konstrukcyjne można podzielić na:

a) Hale o słupach utwierdzonych w fundamencie i przegubowo połączonych z wiązarem

Hale te mają szerokie zastosowanie, są najczęściej spotykanym układem konstrukcyjnym.

Zalety:

· Duża sztywność w kierunku poprzecznym zapewniająca prawidłową eksploatacje suwnic

· Łatwość montażu ponieważ większość elem. jest samostateczna

· Łatwość adaptacji hali do nowych procesów technologicznych, można dowolnie przedłużać halę

· Niski wskaźnik zużycia stali

· Prosty schemat statyczny ułatwiający projektowanie

Wady:

· Wymagana odpowiednia sztywność wiązara, a w szczególności pasa dolnego. Pas dolny nie może być załamany w planie bo powoduje to komplikacje konstrukcyjne

· Utwierdzenie słupa powoduje dość duże momenty co na słabych gruntach może prowadzić do konieczności stosowania dużych bloków fundamentowych lub nawet pali

· Przy małych i średnich rozpiętościach hali mogą powstać pewne dysproporcje w ciężarze elementów składowych hali.

b) Hale o słupach utwierdzonych w fundamencie i sztywno połączonych z wiązarem

Zalety:

· Duża sztywność w kierunku poprzecznym umożliwiająca stosowanie suwnic o dużym udźwigu

· Możliwość wzmocnienia konstrukcji przy zmianach technologicznych

Wady:

· Układ niekorzystny przy posadowieniu na gruntach o niejednolitej strukturze

· Odpowiedni dobór sztywności poszczególnych elementów, zbyt wiotka część nadsuwnicowa może spowodować wytworzenie przegubu w górnym węźle

· Nie należy stosować w halach o bardzo dużym stosunku rozpiętości do wysokości

c) Hale o słupach połączonych przegubowo z fundamentem i sztywno połączonych z wiązarem kratowym

Zalety:

Wady:

· Trudności związane z montażem, zwłaszcza ram o dużych wymiarach

14. Hale przemysłowe pracujące w układach przestrzennych

Hale o układach przestrzennych w których kilka układów poprzecznych współpracuje ze sobą dzięki zastosowaniu specjalnych tężników

Hale te dzielimy na:

· Hale złożone z układów płaskich powiązanych ze sobą w taki sposób, że tworzą układy przestrzenne

· Hale o słupach wahadłowych dostosowane do posadowienia na słabych gruntach

15. Hale o słupach obustronnie przegubowych – zakres stosowania, konstrukcja,

zapewnienie stateczności ogólnej.

Hale o słupach obustronnie przegubowych (tzw. słupy wahadłowe) są to hale o słupach połączonych z wiązarem i fundamentem w sposób przegubowy. Hale takie stosuje się gdy istnieje ewentualność nierównomiernego osiadania fundamentów. Geometryczną niezmienność uzyskuje się przez zastosowanie kratownicy poziomej K w płaszczyźnie dachu, oraz przepon w płaszczyźnie ściany szczytowej. Są to hale na ogół krótkie, jedno lub wielonawowe. Zaleca się aby w takich halach nie stosować zbyt ciężkich suwnic, do 60m można stosowac suwnice do 50 kN, a w dłuższych należy stosować suwnice o mniejszym udźwigu. Ograniczenia te wynikają z dużych odkształcalności kratownic typu K i przepon w ścianach szczytowych. Konstrukcja dachu może być płatwiowa lub bezpłatwiowa, w obu przypadkach trzeba starannie skonstruować podparcie pokrycia dachowego, aby przy ruchach hali spowodowanych nierównomiernym osiadaniem nie mogło się zsunąć. Kratownice typu K są usytuowane w płaszczyźnie pasa dolnego dźwigara gdy połacie są mocno nachylone, a długość hali dochodzi do 80m. W halach krótkich i o małym nachyleniu połaci, kratownica typu K jest umieszczona w poziomie pasa górnego dźwigara.

Słupy obustronnie przegubowe mają schemat belki swobodnie podpartej obciążonej siłami ściskającymi.

Wady hali o słupach obustronnie przegubowych:

· Ograniczenie długości do 60m (max 80)

· Ograniczony udźwig suwnicy do 30kN (max do 50 przy krótkich halach)

· Brak możliwości przedłużenia hali, ewentualna rozbiórka przepon

· Dość trudny montaż (geometryczną niezmienność osiąga się dopiero po całkowitym wykonaniu hali)

16.Rodzaje ścian stosowanych w halach przemysłowych- rozwiązania materiałowo-konstrukcyjne, sposoby przenoszenia obciążeń, zalety i wady.

Ściany ze względu na usytuowanie w hali : podłużne i szczytowe (poprzeczne), mogą być one samonośne lub szkieletowe.

Szkieletowe – są samonośne i podwieszane.

Jak są konstruowane ściany podłużne i poprzeczne.(rys.)

Ściany podłużne :

- głównymi elementami są rygle podparte na słupach hali, czasami projektuje się dodatkowe słupki ścienne usytuowane między poziomymi ryglami dla rozstawu słupów głównych do 6 m;

- krótkie rygle oparte na słupkach pośrednich (główny element nośny szkieletu) przy rozstawie słupów głównych powyżej 6m, konieczność stosowania poziomego dźwigara przeciwwiatrowego (belki oczepowej) na poziomej górnej krawędzi ściany;

Ściany szczytowe (poprzeczne):

- głównymi elementami nośnymi są słupki podparte na fundamencie i na kracie wiatrowej lub na poziomym tężniku połaciowym.

Rozwiązania materiałowo-konstrukcyjne ścian samonośnych i podwieszonych oraz ich obliczanie.

Ściany samonośne (małe hale) – z cegieł, bloków betonowych itp.

Ściany szkieletowe – konstrukcja nośna to ruszt wykonany ze słupków i rygli.

Zalety i wady według własnego odczucia, w literaturze nie znalazłem.

17.Świetlnie dachowe- rodzaje, kryteria podziału, rozwiązania konstrukcyjne.

W halach stosuje się świetliki, stanowiące osobny element konstrukcyjny.

Ze względu na usytuowanie na dachu:

- kalenicowe – usytuowane są wzdłuż kalenicy

- gąsienicowe – prostopadłe do osi nawy.

Ze względu na pochylenie okien i zarys przekroju poprzecznego:

b. trójkątne – jest najczęściej ramą trój- lub dwuprzegubową, rzadziej układy kratowe,

c. latarniowe o ścianach szklanych pionowych lub pochyłych(c)

– zwykle o przekroju prostokątnym lub trapezowym, na konstrukcje nośną stosuje się najczęściej układy kratowe,

d. motylkowe lub kocie uszy – mogą one opierać się na elementach nośnych, tj. krokwiach, płatwiach, wiązarach i podciągach.

Świetliki w miejscu montażu łączą się z dźwigarami głównymi najczęściej na śruby.

18.Dylatacje w halach przemysłowych – cele stosowania, rozwiązania konstrukcyjne.

Największe wydłużenia dotyczą elementów konstrukcyjnych równoległych do długości hali (płatwie, belki podsuwnicowe, podciągi kratowe rygle ścian) i powodują zginanie słupów . Z tych powodów jest wymagane projektowanie szczelin dylatacyjnych.

Dylatacje termiczne w halach należy projektować w odległościach nie większych niż 150m. Jeżeli względy konstrukcyjne lub inne utrudniają lub uniemożliwiają zastosowanie dylatacji i przytoczone wymagania nie mogą być dotrzymane, to przy wymiarowaniu konstrukcji należy odpowiednio uwzględniać wpływ zmian temperatury.

Dylatacje termiczne wzdłuż osi podłużnej hali najczęściej rozwiązuje się, stosując dwa układy ram poprzecznych obok siebie. Osiowy odstęp tych dwóch niezależnych ram dobiera się według przyrostu modularnego: 0,3m, w zależności od gabarytów słupów. Odstęp między skrajniami słupów nie powinien być mniejszy niż 5cm, z tym że sąsiadujące słupy mogą być oparte na wspólnym fundamencie lub na fundamentach osobnych.

Dylatacje termiczne wzdłuż osi poprzecznej hali stosuje się stosunkowo rzadko. Jednak przy dużych szerokościach naw dylatacje takie są bardziej potrzebne niż te wzdłuż osi podłużnej hali, ze uwagi na dużą sztywność ustroju w tym kierunku. Dylatację wzdłuż osi poprzecznej można zastąpić odpowiednio dobranym układem statycznym lub też przyjąć rozwiązanie polegające na wykonaniu dwóch słupów w miejscu zmiany wysokości naw.

19 Belki podsuwnicowe – rodzaje, rozwiązania konstrukcyjne.

A) Ciągle (nieopłacalne ekonomicznie)