konstrukcje metalowe iifootbridge.pl/stud/z/sn2/w206pl.pdfrys: a. biegus, przyczyny przedawaryjnego...
TRANSCRIPT
-
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
Obciążenia dynamiczne suwnicy
Ciężar własny
Obciążenia klimatyczne
C Ciężar własny
Obciążenia klimatyczne
Obciążenia dynamiczne suwnicy
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
Rys: pruszynski.com.pl
-
Obliczanie pokrycia i obudowy: przyjęcie z katalogów grubości płyt lub grubości
blach dla konkretnego rozstawu płatwi i obciążenia.
Rys: pruszynski.com.pl
-
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.
Hale „lekkie” ↔ hale „ciężkie”
-
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
Hale „lekkie” ↔ hale „ciężkie”
-
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.
Hale „lekkie” ↔ hale „ciężkie”
-
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;
Dla dźwigarów kratowych;
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;
Dla dźwigarów kratowych;
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
Hale „lekkie” ↔ hale „ciężkie”
-
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.
Hale „lekkie” ↔ hale „ciężkie”
-
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)
Hale „lekkie” ↔ hale „ciężkie”
-
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
Hale „lekkie” ↔ hale „ciężkie”
-
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 „lekkie” ↔ hale „ciężkie”
-
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
-
Dodatkowe elementy na dachu:
wentylatory, panele słoneczne, urządzenia oddymiające, tablice ogłoszeń…
Rys: haal.com.pl
Rys: isowent.com.pl
Rys: inzynierbudownictwa.pl
-
Rys: bestor.com.pl
Dodatkowe elementy na dachu:
okapy nad rampami załadunkowymi
Rys: ocmer.com.pl
-
Dodatkowe elementy na dachu:
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
Rys: inzynierbudownictwa.pl
Rys: inzynierbudownictwa.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
Śnieg Rys: EN 1991-1-3 fig. 6.1
Śnieg Rys: EN 1991-1-3 fig. 5.7
-
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
-
Śnieg Rys: EN 1991-1-3 fig. 6.2
Wiatr Rys: EN 1991-1-3 fig. 7.3
Okapy
-
Hale „lekkie” i „ciężkie”, podobieństwa i różnice
Zagadnienia egzaminacyjne
-
Dziękuję za uwagę
© 2019 dr inż Tomasz Michałowski