50
Konstrukcje hal jedno- i wielonawowych
zamocowane w narożnych węzłach ram, dlatego konieczne jest
doprowadzenie do słupów także pasa dolnego kratownicy. Połącze-
nie ze słupem zarówno pasa dolnego, jak i górnego, w niektórych
kombinacjach skutkuje wprowadzaniem do pasa dolnego obciążeń
sił ściskających.
W elementach wolnopodpartych pas dolny jest zazwyczaj tylko roz-
ciągany, ponieważ ciężar konstrukcji oraz poszycia równoważy ssa-
nie wiatru, które jako jedyne może wprowadzać odwrotny do grawi-
tacyjnego układ sił w elementach wolnopodpartych. Występowanie
sił ściskających w pasie dolnym wymaga wykonania analizy wybo-
czeniowej obydwu pasów: górnego – usztywnionego płatwiami
i układem stężeń dachowych, oraz dolnego – usztywnionego zazwy-
czaj tylko tężnikiem kalenicowym. Aby ograniczyć długość wybocze-
niową z płaszczyzny pasa dolnego, projektuje się dodatkowe tężniki
pionowe lub zastrzały połączone z płatwiami.
Alternatywą dla kratownic są rygle i dźwigary pełnościenne. W przy-
padku elementów żelbetowych sprężonych cięgnami z przyczepnością
(tzw. strunobetonowych) dźwigary te występują jedynie w postaci
belek wolnopodpartych. Ich kształt może być pryzmatyczny lub
o zmiennej wysokości. Krawędź dolna zazwyczaj jest pozioma,
a niewielki spadek połaci dachu uzyskuje się poprzez podwyższanie
przekroju w kierunku kalenicy. Dźwigary o mniejszych rozpiętościach
mają zazwyczaj prostokątny przekrój poprzeczny, natomiast belki
o dużych rozpiętościach – dwuteowy. Istnieje także możliwość wyko-
nywania elementów o perforowanych środnikach. Na początku dru-
giej połowy XX wieku stosowano dźwigary kablobetonowe (cięgna
bez przyczepności do betonu) o dużych rozpiętościach, składające
się z kilku prefabrykowanych segmentów żelbetowych, które po
wstępnym scaleniu podczas montażu były sprężane cięgnami kablo-
betonowymi kotwionymi na licach skrajnych segmentów. Ze względu
na znaczny koszt realizacji sprężenia na miejscu budowy oraz koniecz-
ność zaangażowania dużej liczby ludzi i środków technicznych do
montażu takich dźwigarów obecnie system ten nie jest stosowany.
Dźwigary stalowe pełnościenne projektuje się zazwyczaj jako blacho-
wnice, a czasem – przy mniejszych rozpiętościach – jako ażurowe
lub gorącowalcowane. Dążąc do minimalizacji masy konstrukcji
stalowej, stosuje się przekroje o wskaźniku zginania dopasowanym
na długości elementu do występujących w danym przekroju sił
wewnętrznych (głównie momentu zginającego w płaszczyźnie
ramy i siły osiowej). Najłatwiej uzyskać wzrost momentu zginają-
cego poprzez zmianę wysokości środnika blachownicy spawanej lub
zmianę grubości pasów, ewentualnie ich szerokości. W przypadku
wykorzystywania blachownic produkowanych seryjnie (typu IKS,
IKSH itp.) oraz profili gorącowalcowanych stosuje się wzmocnienia
naroży (przy połączeniu ze słupem oraz w kalenicy), a także blach
w postaci żeber pionowych równoległych do środnika oraz dodatko-
wych pasów.
x x x
Projektowanie słupów
Słupy hal projektuje się jako żelbetowe (rzadziej sprężone), sta-
lowe pełnościenne, kratowe lub w dolnej części kratowe, a w gór-
nej pełnościenne. Zależnie od przyjętego schematu statycznego
oraz występujących obciążeń (np. od suwnic) słupy mają stały lub
zmienny przekrój poprzeczny. W halach o słupach połączonych
z fundamentami przegubowo projektuje się słupy zbieżne ku
podstawie i rozszerzające się w kierunku połączenia z ryglem.
Słupy zamocowane w fundamencie mogą mieć stały przekrój
(słupy z profili gorącowalcowanych) lub o zwiększającym się wskaź-
niku zginania (blachownice spawane bądź z falistym środnikiem).
Wzrost wskaźnika zginania uzyskuje się wówczas przez pogrubianie
lub poszerzanie pasów blachownic oraz pogrubianie środnika. Słupy
hal z transportem suwnicami o dużym udźwigu projektuje się jako
kratowe w dolnej części (do poziomu oparcia belki podsuwnicowej)
oraz jednogałęziowe pełnościenne w górnej. Z uwagi na bardzo
dużą sztywność dolnej części słupa oraz wiotką część górnej, połą-
czenie z ryglem projektuje się zazwyczaj jako przegubowe.
x x x
Projektowanie fundamentów
W zależności od warunków gruntowo-wodnych i wielkości obcią-
żenia hale posadawiamy bezpośrednio lub pośrednio. W obu przy-
padkach fundamenty zwykle projektujemy jako stopy lub ławy, które
przy posadowieniu pośrednim pełnią rolę oczepów. Jeśli nośność
podłoża gruntowego jest niewystarczająca lub gdy podłoże charak-
teryzuje się zbyt dużą podatnością bądź może generować nierów-
nomierne osiadania, istnieje możliwość wzmocnienia podłoża grun-
towego. Alternatywą dla wzmacniania podłoża jest projektowanie
posadowienia pośredniego – na palach, mikropalach, kolumnach
betonowych lub cementowo-gruntowych, a także baretach, ukła-
dach ścian szczelinowych lub z zastosowaniem grodzic stalowych.
Rys. 15. Schematy dźwigarów kratowych: a) wolnopodparte stojące, b) wolnopodparte wiszące, c) rygle kratowe
a)
b)
c)
rys. T. Blejarski
