Elementy hali stalowej – charakterystyka

Sztywność ramy

Wcześniej wspomniano, że stateczność głównej ramy hali stalowej jest zapewniona przez zastosowanie sztywnego połączenia w narożu przy jednoczesnym przegubowym oparciu słupów na stopach fundamentowych. Warto zadać sobie pytanie co zapewnia sztywność ramy z jej płaszczyzny? Inaczej mówiąc co powoduje, że rama główna pozostaje w pozycji pionowej mimo przegubowego podparcia na stopach fundamentowych? Elementami za to odpowiedzialnymi jest układ stężeń ściennych, dachowych (tzw. tężnik połaciowy poprzeczny) oraz pionowych tężników podłużnych. Są to elementy hali stalowej wykonane zwykle w kształcie litery „X”, umiejscowione w przedskrajnych polach hali (między drugą a trzecią ramą licząc od końców hali). W większości przypadków są to elementy wykonane z prętów pełnych D12÷D30, które mogą przenosić jedynie siły rozciągające. Z tego też powodu warto wykonać je ze stali S355, którą cechuje właśnie większa wytrzymałość na rozciąganie niż np. stal S235.

Suwnice

Hale magazynowe oraz hale produkcyjne często wyposażone są w suwnice natorowe lub podwieszane do konstrukcji dachu. Jest to związane z koniecznością transportowania magazynowanych elementów, produkowanych towarów lub napraw ciężkich urządzeń technologicznych, które muszą być zdemontowane i wysłane do serwisu. W czasie wielokrotnych przejazdów suwnicy, które odbywają się wzdłuż hali, generowane są obciążenia dynamiczne, powodujące zmiany naprężeń w konstrukcji hali. Z tego powodu stężenia w takich halach wykonuje się z prętów, które poza rozciąganiem mogą przenosić również siły ściskające. W takich sytuacja stosuje się profile z rury kwadratowej lub rury okrągłej. Eliminuje to konieczność częstego naciągania wiotkich stężeń prętowych wykonanych z pręta pełnego.

Będąc przy temacie suwnic i transportu w hali należy wspomnieć o elementach, które nie zawsze występują w hali stalowej, czyli o belkach podsuwnicowych, po których porusza się suwnica (jeśli występuje). Z reguły są to elementy jednoprzęsłowe o schemacie belki wolnopodpartej. Wykonuje się je z profili szerokostopowych HEB lub HEA, a przy większych udźwigach suwnicy również z profilli spawanych dwuteowych.  Można stosować stal S235, ponieważ, ze względu na schemat statyczny, zwykle decydujące jest ugięcie belki a nie jej nośność.

Słupy ściany szczytowej

Słupy ściany szczytowej są to pionowe elementy zlokalizowane w skrajnych ramach hali. U podstawy są przegubowo podparte na stopach fundamentowych. Ich wierzchołek jest również przegubowo połączony z ryglem dachowym (tzw. słup wahaczowy).  Elementy te pełnią kilka istotnych ról w konstrukcji. Podpierają one rygiel ściany szczytowej, co powoduje, że rygle ściany szczytowej mają schemat statyczny belki wieloprzęsłowej. Co za tym idzie, mogą być wykonane z dużo mniejszych profili (zwykle HEA) niż rygle bardziej obciążonych ram wewnętrznych. Dodatkowo słupy  ram skrajnych przejmują obciążenie od wiatru wiejącego na ścianę szczytową (parcie oraz ssanie wiatru). Pełnią one również funkcję podparcia dla obudowy hali. Słupy ściany szczytowej projektuje się zwykle z profili walcowanych na gorąco HEA ze stali S235 lub S355.

Konstrukcja ryglowa

Konstrukcja ryglowa to elementy hali stalowej wykonywane  z rur kwadratowych lub prostokątnych, zlokalizowanych między ramami głównymi oraz między słupami ściany szczytowej. Służą one do podparcia obudowy hali (głównie przy pionowym układzie obudowy), ale również jako podpory dla stolarki ściennej, drzwiowej i bramowej. Są to elementy wykonywane ze stali S235JR. Dla tej grupy elementów nie zachodzi potrzeba stosowania wyższych gatunków stali, ponieważ zwykle ich nośność nie jest mocno wykorzystana.

Wszystkie wymienione elementy prefabrykowane są w wytwórni konstrukcji stalowych, a następnie transportowane na plac budowy jako tzw. elementy wysyłkowe. Hala z gotowych elementów wysyłkowych może być zmontowana w bardzo krótkim czasie, przy użyciu śrub, a tym samym szybko oddana do użytkowania.

Źródło: Commercecon

Przeczytaj również: Dobre perspektywy dla rynku magazynowo-przemysłowego w Polsce

Galeria