40
Konstrukcje hal jedno- i wielonawowych
Projektowanie hal jest zagadnieniem złożonym i wielowątkowym,
dlatego na etapie koncepcji należy uwzględnić czynniki, takie jak:
• przeznaczenie obiektu,
• lokalizacja względem budynków sąsiadujących,
• warunki gruntowe.
Przeznaczenie obiektu często wpływa na wybór materiałów oraz
układ konstrukcyjny. Hale magazynowe i produkcyjne dla przemy-
słu lekkiego zalicza się do lekkich – w większości są to obiekty nie-
wykorzystujące środków transportu, tj. suwnic i wciągników, oraz
dysponujące niewielkim wyposażeniem instalacyjnym (oświetlenie,
wentylacja, elektryka). Hale dla przemysłu ciężkiego zazwyczaj
mają suwnice lub wciągniki oraz bogate wyposażenie w instalacje
technologiczne.
Przeznaczenie obiektu wpływa zatem na możliwości kształtowa-
nia konstrukcji ze względu na rodzaj i wartość obciążenia oraz
dopuszczalne przemieszczenia konstrukcji powstające pod jego
wpływem.
Dla obiektów typu lekkiego dominującymi są obciążenia:
• śniegiem,
• wiatrem,
• lekkim poszyciem dachu i ścian,
• instalacjami podwieszanymi.
Natomiast w przypadku hal typu ciężkiego:
• pionowe i poziome od urządzeń transportowych (suwnic, wciąg-
ników itd.)
• od wyposażenia technologicznego (instalacji zasilania elektrycz-
nego, wentylacji i klimatyzacji, tryskaczowych, urządzeń odpylają-
cych itp.),
• zmienne środowiskowe (od śniegu i wiatru),
• od ciężaru poszycia dachu i ścian.
Strukturę nośną hal przemysłowych stanowią ramy, których roz-
staw jest mniejszy od rozpiętości naw. Jest on dopasowany pod
względem technologicznym do występujących obciążeń (np. suw-
nicami, instalacjami) oraz przyjętego systemu poszycia dachu
(bezpłatwiowego lub z płatwiami), a także pokrycia ścian. Hale
przemysłowe jednonawowe projektuje się w układach statycznych
pokazanych na rys. 1., zaś wielonawowe według konstrukcji
zaprezentowanych na rys. 2.
Każdy ze wskazanych schematów statycznych hal ma swoje zalety
oraz wady, które wpływają na możliwość stosowania konkretnych
materiałów budowlanych, tj. elementów stalowych, żelbetowych
monolitycznych, żelbetowych lub sprężanych prefabrykowanych bądź
drewnianych. Szczególnie istotne są możliwości kształtowania węzłów
ram oraz podporowych. Schemat statyczny ma także wpływ na reak-
cje przekazywane z konstrukcji na fundament (podparcie przegubowe
bądź utwierdzenie), co przekłada się na kształt i wielkość fundamen-
tów. Stopy bądź oczepy palowe projektuje się jako elementy wydłu-
żone w kierunku działania momentu zginającego, zaś fundamenty
obciążone głównie siłą pionową – zazwyczaj jako kwadratowe.
Schemat statyczny wpływa także na kształt i przekrój słupów. Te oparte
przegubowo projektuje się najczęściej jako zbieżne ku dołowi, nato-
miast zamocowane w fundamencie – jako elementy o stałym prze-
kroju lub (w przypadku wysokich słupów stalowych w halach ciężkich)
w dolnej części jako dwugałęziowe kratowe, a w górnej – jednogałę-
ziowe, ewentualnie jako pełnościenne blachownicowe o grubszych
pasach. W praktyce nie projektuje się natomiast słupów żelbetowych
i prefabrykowanych przegubowo opartych na fundamentach.
Dźwigary dachowe zależnie od schematu statycznego hali wykonuje
się jako: belki wolnopodparte jednoprzęsłowe, belki ciągłe lub rygle
pełnościenne ram ze wzmocnieniami w strefie połączenia ze słupami.
W układzie wolnopodpartym można projektować belki stalowe dwu-
teowe (gorącowalcowane, ażurowe, blachownice spawane z blach,
blachownice z falistym środnikiem), belki żelbetowe lub sprężane
(prostokątne i dwuteowe), belki z drewna klejonego lub w formie
kratownic stalowych bądź drewnianych. Rygle ram ze wzmocnionymi
narożami zazwyczaj projektuje się jako dwuteowe przekroje stalowe.
Konstrukcje hal jedno-
i wielonawowych
dr inż. Tomasz Blejarski
Biuro Projektów Tomasz Blejarski
rys. T. Blejarski
Rys. 1. Schematy statyczne hal jednonawowych
a)
c)
b)
d)
Rys. 2. Schematy statyczne hal wielonawowych
rys. T. Blejarski
d)
a)
b)
c)
