46
Konstrukcje hal jedno- i wielonawowych
x x x
Stężenia hal
W halach przemysłowych stosuje się kilka rodzajów stężeń o różnej
funkcji – zapewniających niezmienność geometryczną całego układu
oraz stateczność poszczególnych elementów konstrukcji. Zliczamy do
nich stężenia:
• połaciowe poprzeczne i podłużne,
• ścienne ścian podłużnych oraz szczytowych w dużych halach,
• tężniki pionowe rygli i dźwigarów dachowych,
• tężników płatwi dachowych.
Tężniki połaciowe poprzeczne umieszcza się w polach skrajnych
oraz przydylatacyjnych. Mają one za zadanie przejąć siły poziome
działające na słupki ścian szczytowych i przekazać je (tak jak kra-
townica pozioma wraz z płatwiami dachowymi) na słupy układu
poprzecznego. Zabezpieczają również ściskany pas dźwigarów dacho-
wych przed wyboczeniem, ograniczając długość wyboczeniową do
rozstawu płatwi. W dachach bezpłatwiowych wymagane jest wprowa-
dzenie w płaszczyźnie połaci dachu dodatkowych prętów łączących
słupki ściany szczytowej z kolejnymi dźwigarami.
Tężniki połaciowe podłużne wraz z tężniami połaciowymi tworzą za-
mkniętą ramę kratową w płaszczyźnie połaci dachowych. Jeśli w ścianach
podłużnych stosowane są podciągi, wówczas stabilizują je pasy górne.
Stężenia ścienne mają za zadanie przenieść na fundamenty obcią-
żenia poziome, przekazywane przez stężenia połaciowe, oraz obcią-
żenia poziome od suwnic. Stężenia ścian podłużnych należy stoso-
wać w ścianach zewnętrznych oraz wzdłuż wewnętrznych linii słupów
oddzielających nawy. Zapewniają one stateczność płaskich układów
poprzecznych, których słupy zazwyczaj oparte są przegubowo na fun-
damentach. Stężenia te kształtuje się jako kratowe lub ramowo-kra-
towe (portalowe). W halach lekkich zazwyczaj wykorzystuje się stę-
żenia typu X z prętów okrągłych z nakrętkami napinającymi (pręty
pracujące tylko na rozciąganie). W halach ciężkich jako prętów kra-
townic używa się pojedynczych kątowników lub ich zestawów oraz
profili zamkniętych bądź rur okrągłych. W halach z suwnicami sto-
suje się stężenia w układzie dwóch X. Dolne łączy podstawy słupów
z poziomem belki podsuwnicowej, natomiast górne poziome belki
podsuwnicowe z głowicą słupa. W liniach słupów wewnętrznych stę-
żenia w układzie X często zastępuje się ramowo-kratowymi stężeniami
portalowymi, co w mniejszym stopniu utrudnia transport elementów.
W celu stabilizacji pasów dolnych dźwigarów stosuje się pionowe
tężniki kratowe. W tych o niewielkiej rozpiętości wystarcza pojedynczy
tężnik kalenicowy, zaś w tych o większej – projektuje się dodatkowo
pośrednie. Mają one za zadanie zmniejszyć długość wyboczeniową
dolnego pasa ściskanego kratownic lub zwichrzeniową dźwigarów
pełnościennych. Na szczytach hali tężniki te połączone są ze słupkami
ścian szczytowych.
Ostatnią grupę tężników stanowią stężenia międzypłatwiowe. Dla stę-
żania płatwi kratowych zazwyczaj stosuje się kratownice, dla płatwi
gorącowalcowanych – stężenia prętowe, zmniejszające długość zwich-
rzeniową i wyboczeniową z płaszczyzny obciążenia, a dla płatwi zimno-
giętych – stężenia z prętów okrągłych oraz niewielkich kątowników. Dla
płatwi zimnogiętych stężenia te tworzą zamknięty system producenta.
Alternatywą dla stężeń połaciowych i międzypłatwiowych jest sztywna
tarcza dachowa złożona z dźwigarów, płatwi oraz arkuszy blachy fał-
dowej. Projektowanie tego typu przepon jest jednak zadaniem skom-
plikowanym obliczeniowo oraz budzącym pewne wątpliwości co do
trwałości konstrukcji (spadek sztywności wraz ze zmęczeniem strefy
docisku łączników do otworów w blasze fałdowej).
rys. T. Blejarski
Rys. 10. Schemat podciągów w układzie podłużnym hal: a) podciąg wolnopodparty,
b) podciąg kratowy tworzący ze słupami głównymi układ ramowy
a)
b)
podciąg (wolnopodparty)
podciąg kratowy
pełny układ
poprzeczny
pełny układ poprzeczny
dźwigar pośredni
dźwigar pośredni
słup główny
słup główny
rys. T. Blejarski
Rys. 11. Schemat tężeń połaci dachowej
słup główny
dźwigar
dźwigar
dźwigar
słup główny
słup główny
stężenie połaciowe
podłużne
stężenie
połaciowe
podłużne
stężenie połaciowe
poprzeczne
słup główny
ściana szczytowa
słupek ściany szczytowej
rys. T. Blejarski
Rys. 12. System stężeń międzypłatwiowych systemu METSEC
20 m maks.
20 m maks.
tężnik okapowy
ściąg linowy (WDT)
belka okapowa
rozpórka okapowa
rozpiętość belki okapowej
tężnik
międzypłatwiowy
o śr. 16 mm
