Hala Stalowa - Sem. VIII - by sadam.pdf

(2073 KB) Pobierz
Politechnika Gdańska
Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Konstrukcji Metalowych
Ćwiczenie Projektowe
HALA STALOWA
ĆWICZENIE PROJEKTOWE - HALA STALOWA BEZ TRANSPORTU
Parametry projektowe:
Typ więzara kratowego →
Rozpiętość wiązara →
Rozstaw wiązarów →
Długość hali →
Wysokość słupa →
Zakres pracy:
►
Obliczenia statyczne i wymiarowanie:
●
●
●
●
►
Płatew
Wiązar
Słup pełnościenny mimośrodowo ściskany
Stężeń
L
0
=
a=
L=
H=
3
30,0
6,0
66,0
7,0
[m]
[m]
[m]
[m]
Rodzaj pokrycia →
Lokalizacja →
Rodzaj terenu →
Obciążenie użytkowe →
p=
Isotherm Dw
Lublin
B
0,2
[kN/m
2
]
Rysunki konstrukcyjne:
● Wiązar, węzły, szczegóły konstr. (skala 1:20)
● Słup: podstawa, trzon i głowica (skala 1:20)
● Stężeń: dachu i ścian (skala 1:20)
[c
m
]
700 [cm]
►
Zestawienie stali
3000 [cm]
Projektował: Adam Stoltman - Sem. VIII - KBI 4
~1~
Sprawdził: mgr inż. Tomasz Heizig
60
0
[c
m
]
11
x6
00
=6
60
0
Politechnika Gdańska
Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Konstrukcji Metalowych
Ćwiczenie Projektowe
HALA STALOWA
1.0. Określenie głównych wymiarów hali
●
●
●
●
●
●
●
Rozpiętość wiązara
→
Wysokość kratownicy w środku rozpiętości
Nachylenie połaci dachowej przyjęto
Wysokość słupa
→
Rozstaw więzarów
→
Liczba przęseł
→
Długość hali
→
L
0
=
→
α=
H=
a=
n=
L=
30,0
→
7,0
7,0
6,0
11
66,0
[m]
h
krat
= (1/8÷1/12)*L
0
=
[°]
[m]
[m]
[-]
[m]
2,5 ÷ 3,75 [m]
Przyjęto: h
krat
=
2,8
[m]
2.0. Zebranie obciążeń
2.1. Obciążenie śniegiem → PN-80/B-02010
2.1.1. Lokalizacja obiektu (określenie strefy obciążenia sniegiem) → Rys.1. z PN-EN 1991-1-3:2005
Na podstawie rysunku w normie stwierdzono, iż Lublin znajduje się w strefie obciążenia śniegiem nr 3.
Natomiast wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem dla strefy 3 równa jest → Q
k
= 0,006*A-0,6; gdzie Q
k
≥ 1,2 [kN/m
2
]
gdzie:
A → wysokość nad poziomem morza
[m]
1,2
[kN/m
2
]
Przyjęto, że hala stalowa zostanie umiejscowiona na terenie o wysokości nad poziomem morza równej → A =
200,0
Zatem wartość Q
k
=
0,6
[kN/m
2
] W związku z tym, że wartość nie spełnia powyższego warunku przyjęto Q
k
=
2.1.2. Wyznaczenie współczynnika kształtu dachu C → Z1-1 z PN-80/B-02010
Dla dachów nachylonych pod kątem mniejszym niż 15° współczynniki kształtu dachu dla obu połaci równe są → C
1
= C
2
=
2.1.3. Wyznaczenie obciążenia śniegiem połaci dachu odniesione do poziomu
S
0
= S
k
*γ
f
S
k
=
S
0
=
S
k
= Q
k
*C
0,96
1,44
[kN/m
2
]
[kN/m
2
]
gdzie:
γ
f
→ współczynnik bezpieczeństwa dla śniegu
→ γ
f
=
1,5
[-]
0,8
[-]
2.1.4. Wyznaczenie obciążenia śniegiem rozłożonego na połaci dachu
S
0
= S
k
*γ
f
S
k
= Q
k
*C*cosα
gdzie:
C → współ. kształtu dachu → C = C
1
= C
2
=
~2~
0,8
[-]
Projektował: Adam Stoltman - Sem. VIII - KBI 4
Sprawdził: mgr inż. Tomasz Heizig
Politechnika Gdańska
Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Konstrukcji Metalowych
Ćwiczenie Projektowe
HALA STALOWA
S
k
=
S
0
=
0,95
1,43
[kN/m
2
]
[kN/m
2
]
α → nachylenie połaci dach. → α =
7,0
[°]
Q
k
→ wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem
→ Q
k
=
1,2
[kN/m
2
]
2.2. Obciążenie wiatrem → PN-77/B-02011
2.2.1. Lokalizacja obiektu (określenie strefy obciążenia wiatrem) → Rys.2., Tab.3. z PN-77/B-02011
Na podstawie rysunku w normie stwierdzono, iż Lublin znajduje się w strefie obciążenia wiatrem nr I.
Natomiast wartość charakterystyczna ciśnienia prędkości wiatru dla strefy I równa jest → q
k
=
2.2.2. Wyznaczenie współczynnika ekspozycji C
e
→ Pkt.4. z PN-77/B-02011
Hala stalowa posadowiona jest na terenie typu C. Wysokość obiektu jest mniejsza niż 30,0 [m]. Dlatego na podstawie tablicy w normie wartość współczynnika
ekspozycji dla terenu typu C równa się → C
e
=
0,7
[-]
2.2.3. Wyznaczenie współczynnika działania porywów wiatru β → Rys.1. z PN-77/B-02011
● Logarytmiczny dekrement tłumienia drgań → Tab.1. z PN-77/B-02011 → ∆ =
0,06
[-]
● Okres drgań własnych hali → T = 0,1*√(H
0
/L
0
)
H
0
→ wysokość hali (słup + kratownica) → H
0
= H + h
krat
=
gdzie:
L
0
→ rozpiętość wiązara → L
0
=
T=
0,06
[s]
30,0
[m]
0,25
[kPa]
9,8
[m]
Na podstawie obliczonego okresu drgań własnych T określono zgodnie z Rys.1. z PN-77/B-02011, iż konstrukcja jest niepodatna na dynamiczne działanie wiatru.
Dla budowli niepodatnych (Pkt.5.1 z PN-77/B-02011) współczynnik działania porywów wiatru równy jest → β =
1,8
[-]
2.2.4. Wyznaczenie współczynników aerodynamicznych C
z
2.2.4.1. Wyznaczenie współczynników aerodynamicznych dla ścian hali → Z1-1 z PN-77/B-02011
● Strona nawietrzna (parcie) → C
z,naw.,śc.
=
0,7
[-]
● Strona zawietrzna (ssanie) → C
z,zaw.,śc.
=
-0,4
[-]
● Obciążenie ścian wiatrem (poziome i prostopadłe do ściany) →
gdzie:
H=
H/L =
7,0
0,11
[m]
≤ 2,0
L=
B/L =
H/L ≤ 2,0
66,0
0,45
[m]
< 1,0
B/L < 1,0
B = L
0
=
30,0
[m]
Projektował: Adam Stoltman - Sem. VIII - KBI 4
~3~
Sprawdził: mgr inż. Tomasz Heizig
Politechnika Gdańska
Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Konstrukcji Metalowych
Ćwiczenie Projektowe
HALA STALOWA
2.2.4.2. Wyznaczenie współczynników aerodynamicznych dla dachu hali → Z1-3 z PN-77/B-02011
Dla dachów o nachyleniu połaci dachowej mniejszym niż 20,0 [°] wartości współczynników aerodynamicznych są następujące:
● Strona nawietrzna (ssanie) → C
z,naw.,d.
=
● Strona zawietrzna (ssanie) → C
z,zaw.,d.
=
-0,9
-0,4
[-]
[-]
2.2.5. Wyznaczenie obciążenia wiatrem → Pkt.2.2./2.3. z PN-77/B-02011
p
0
= p
k
*γ
f
p
k
= q
k
*C
e
*C
z
*β
gdzie:
p
k
→ obciążenie charakterystyczne wiatrem
γ
f
→ współ. obciążenia → γ
f
=
1,3
[-]
q
k
→ charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru
→ q
k
=
0,25
[kPa]
C
e
→ współ. ekspozycji → C
e
=
0,7
[-]
C
z
→ współczynnik aerodynamiczny
β → współ. działania porywów wiatru → β =
1,8
[-]
2.2.5.1. Wyznaczenie obciążenia wiatrem dla ścian hali
● Strona nawietrzna (parcie) → C
z,naw.,śc.
=
p
k
=
0,22
[kN/m
2
]
0,7
p
0
=
-0,4
p
0
=
[-]
-0,16
[kN/m
2
]
[-]
0,29
[kN/m
2
]
● Strona zawietrzna (ssanie) → C
z,zaw.,śc.
=
p
k
=
-0,13
[kN/m
2
]
2.2.5.2. Wyznaczenie obciążenia wiatrem dla połaci dachu hali
● Strona nawietrzna (ssanie) → C
z,naw.,d.
=
p
k
=
-0,28
[kN/m
2
]
-0,9
p
0
=
[-]
-0,37
[kN/m
2
]
Projektował: Adam Stoltman - Sem. VIII - KBI 4
~4~
Sprawdził: mgr inż. Tomasz Heizig
Politechnika Gdańska
Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Konstrukcji Metalowych
Ćwiczenie Projektowe
HALA STALOWA
● Strona zawietrzna (ssanie) → C
z,zaw.,d.
=
p
k
=
-0,13
[kN/m
2
]
-0,4
p
0
=
[-]
-0,16
[kN/m
2
]
2.3. Obciążenie stałe i użytkowe połaci dachu
Tablica 1. Obciążenie stałe i użytkowe maksymalne połaci dachu (wariant A → γ
f
> 1)
g
k
Rodzaj obciążenia
[kN/m
2
]
Blacha wierzchniego okrycia TR 35/207/1035 - 0,88 [mm]
0,0834
Wełna mineralna półtwarda gr. 150 [mm] → 0,4 [kN/m
3
]*0,15 [m]
Blacha trapezowa TR 50/260/1038 - 0,75 [mm]
Obciążenia użytkowe połaci → p = 0,2 [kN/m
2
]
Razem
g
k,d.,A
0,06
0,0709
0,2
0,414
0,414
γ
f
[-]
1,1
1,2
1,1
1,4
-
g
o,d.,A
g
o
[kN/m
2
]
0,092
0,072
0,078
0,280
0,522
0,522
Tablica 2. Obciążenie stałe i użytkowe minimalne połaci dachu (wariant B → γ
f
< 1)
g
k
Rodzaj obciążenia
[kN/m
2
]
Blacha wierzchniego okrycia TR 35/207/1035 - 0,88 [mm]
0,0834
Wełna mineralna półtwarda gr. 150 [mm] → 0,4 [kN/m
3
]*0,15 [m]
Blacha trapezowa TR 50/260/1038 - 0,75 [mm]
Obciążenia użytkowe połaci → p = 0,2 [kN/m
2
]
Razem
g
k,d.,B
0,06
0,0709
0,2
0,414
0,414
γ
f
[-]
0,9
0,9
0,9
0,9
-
g
o,d.,B
g
o
[kN/m
2
]
0,075
0,054
0,064
0,180
0,373
0,373
Projektował: Adam Stoltman - Sem. VIII - KBI 4
~5~
Sprawdził: mgr inż. Tomasz Heizig

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin