52
Samonośne hale łukowe
x x x
Wybrane systemy samonośnych hal i wiat łukowych
Produkcja na placu budowy
Na podstawie zebranych informacji za pierwowzór wszystkich sta-
lowych samonośnych hal łukowych uważa się pochodzący z USA
system
ABM
(z ang.
Automatic Building Machine
) produkowany przez
MIC Industries [1]. Według wiedzy autorów to jedyna metoda, w któ-
rej – po wykonaniu fundamentów – pełny, rzeczywisty zakres budowy
jest realizowany w docelowym miejscu wznoszenia hali. W skrócie pro-
ces ten wygląda następująco: maszynę służącą do prefabrykacji
paneli umieszcza się na przyczepie, tworząc „fabrykę na kółkach”,
i transportuje na budowę. Z kręgów blachy płaskiej tworzone są
panele łukowe potrzebne do budowy hali o danej rozpiętości i wyso-
kości, które po połączeniu w grupy ustawia się na przygotowanym
fundamencie za pomocą dźwigu. W otrzymanej powłoce nie ma żad-
nych połączeń śrubowych czy nitowych, ponieważ łuki ABM łączy się
ze sobą, zawalcowując krawędzie przy użyciu przenośnych zagniata-
rek – takie połączenie zmniejsza ryzyko nieszczelności powłoki. System
ABM występuje w dwóch wariantach różniących się wielkością i kształ-
tem profilu – ABM 120 ma kształt ceownika, a ABM 240 blachy tra-
pezowej. Łuki są wykonywane przy użyciu odpowiednich maszyn –
MIC 120 i MIC 240. Bezpieczna rozpiętość hali ABM w warunkach
klimatycznych panujących w Polsce waha się w granicach od 16 do
26 m w zależności od położenia obiektu w danej strefie obciążenia
śniegiem i wiatrem. Długość hali może być w zasadzie dowolna, a po
wybudowaniu można ją w prosty sposób zmodyfikować poprzez doło-
żenie następnych paneli – to zaleta każdego systemowego rozwiązania
dla samonośnych hal łukowych.
Obiekty mogą być wyposażone w bramy wjazdowe montowane w czoło-
wych ścianach hali (rys. 1) lub po jej długości (fot. 2). W powłoce można
także zainstalować świetliki dachowe doświetlające wnętrze (fot. 2).
Panele łukowe ABM mogą być ponadto wykorzystane do konstruowania
różnego typu hal – przykłady przedstawiono na fot. 3, 4 i 5.
Podstawowe zalety systemu ABM to: produkcja i montaż na miejscu
z możliwością korekty elementów nawet tuż przed ich mocowaniem,
mniejsze ryzyko opóźnień dostaw prefabrykatów, szczelność powłoki
i brak ognisk korozji oraz szybkość instalacji (konkurencyjna do tech-
nologii tradycyjnych) przy niewielkiej liczbie pracowników.
Prefabrykowane panele łukowe
Elementy samonośnych hal łukowych mogą być wytwarzane jako
prefabrykaty. Jednym z takich rozwiązań jest system słowackiej firmy
Hupro
[2], w którym wykorzystuje się stalowe panele łukowe cał-
kowicie prefabrykowane w zakładzie produkcyjnym. Podstawowa
część łuku wykonana jest ze stali konstrukcyjnej S320GD, powle-
czonej alucynkiem oraz warstwą ochronną, a grubość segmentów
zależy od szerokości obiektu oraz warunków klimatycznych i wynosi
od 0,8 do 2 mm. Panele łukowe (o przekroju poprzecznym w kształ-
cie litery W) łączy się ze sobą już na placu budowy za pomocą nie-
rdzewnych śrub, tworząc kompletne łuki hali, które są później pod-
noszone dźwigiem i mocowane do fundamentów przy użyciu kotew.
System pozwala na wznoszenie budynku o rozpiętości sięgającej nie-
mal 50 m, bez dodatkowej konstrukcji nośnej. Przykładową halę
w tej technologii przedstawiono na fot. 6.
Samonośne hale łukowe
szybkiego montażu
W latach osiemdziesiątych XX wieku opracowano w USA
technologię szybkiej budowy łukowych hal stalowych,
charakteryzującą się krótkim czasem oraz niskimi kosztami
realizacji. Istotę tego systemu stanowi realizacja obiektu
w docelowym miejscu jego wznoszenia. Powszechnie używana
jest przez amerykańską armię do budowy tymczasowych
budynków, obecnie zyskała również popularność
w budownictwie cywilnym. Na rynku światowym istnieje
wiele odmian systemowych hal łukowych, a niektóre z nich
zaczynają być coraz powszechniejsze także na rynku polskim.
Technologie te przeszły lub przechodzą trudną drogę
dostosowania powstających konstrukcji hal do panujących
w Polsce warunków klimatycznych, a co za tym idzie – do
obciążeń działających na omawiane obiekty.
dr hab. inż. Ryszard Walentyński, prof. PŚ
Katedra Mechaniki i Mostów,
Wydział Budownictwa, Politechnika Śląska
dr inż. Robert Cybulski
Katedra Mechaniki i Mostów,
Wydział Budownictwa, Politechnika Śląska
fot. R. Cybulski
Fot. 1, 2. Hale w systemie ABM 120
fot. R. Cybulski
