Prefabrykacja. Zeszyt 2 część 2.pdf

(14640 KB) Pobierz
Prefabrykacja
– Zeszyt 2 – Część 2 –
– jakość, trwałość, różnorodność
Konstrukcje szkieletowe
realizowane z elementów prętowych
ISBN 978-83-941005-3-7
inwestorów, projektantów, wykonawców
inżynierów, studentów budownictwa
uczniów techników budowlanych
skierowany do:
2
Konstrukcje szkieletowe realizowane z elementów prętowych
Spis treści
Spis treści – część 2
2
4
4
5
6
6
7
8
8
9
10
11
12
16
16
16
17
18
20
23
23
25
26
27
28
30
31
32
32
33
38
38
39
39
40
40
42
44
44
46
46
46
48
62
Autorzy:
dr inż. Grzegorz Adamczewski
prof. nzw. dr hab. inż. Piotr Woyciechowski
W opracowaniu uczestniczyli przedsta-
wiciele przedsiębiorstw - Członków
Stowarzyszenia Producentów Betonów.
Współpraca:
Bronisław Deskur
Bartosz Stasieńko
Mariusz Bangrowski
Piotr Święconek
Marta Kozioł
Hubert Pytlos
Jan Makuszewski
Arkadiusz Gacki
Konsultacje:
Marcin Landmann
Marek Roicki
Marzena Nowaczyk
Grzegorz Marzec
Michał Skrzypczyński
Piotr Szymanowski
Tomasz Wrona
Marcin Łuczak
Artur Kisiołek
Recenzent:
Prof. dr hab. inż.
Andrzej Cholewicki
5. Projektowanie prefabrykowanych obiektów przemysłowych
5.1. Problemy i rozwiązania projektowe
5.2. Podstawy projektowania: wstępny dobór geometrii obiektu,
schematy statyczne
5.3. Wymiarowanie elementów, metody obliczeń i doboru elementów
5.3.1. Schemat wymiarowania belki sprężonej
5.3.2. Schemat wymiarowania słupa żelbetowego
5.3.3. Tolerancje produkcyjne
5.3.3.1. Płyty wielootworowe SP (HC)
5.3.3.2. Słupy
5.3.3.3. Belki o przekroju prostokątnym (R- RR)
5.3.3.4. Belki dwuteowe (I – IV)
5.4. Docelowe schematy statyczne oraz schematy chwilowe w trakcie realizacji
5.5. Rozwiązania konstrukcyjne połączeń i węzłów
5.5.1. Mocowanie pokryć dachowych i ściennych z blachy trapezowej
5.5.2. Oparcie płatwi na dźwigarze
5.5.3. Oparcie dźwigara na słupie lub belce
5.5.4. Oparcie belki na słupie
5.5.5. Połączenie płyta stropowa – podpora, belka równoległa
5.5.6. Połączenia płyta ścienna – podpora, ściana - ściana
5.5.7. Styki słupów
5.5.8. Połączenia słup, słup – fundament
5.5.9. Połączenia płyt stropowych
5.5.10. Uciąglenia i zespolenia
5.5.11. Połączenia prefabrykatów z innymi materiałami
5.5.12. Mocowanie urządzeń technologicznych,
elementów podwieszonych oraz konstrukcji stalowych
5.6. Tok postępowania w projektowaniu
6. Technologia robót montażowych
6.1. Akcesoria transportowo - montażowe
6.2. Transport i składowanie prefabrykatów
6.3. Technologia montażu prefabrykatów
6.3.1. Projekt technologii i organizacji montażu
6.3.2. Przygotowanie budowy i obiektu do prowadzenia robót montażowych
6.3.3. Brygada montażowa
6.3.4. Montaż elementów
6.3.4.1. Elementy kładzione
6.3.4.2. Elementy stawiane
6.3.4.3. Wykonanie złączy oraz dokładność montażu
6.3.4.4. Kontrola jakości montażu - odbiory konstrukcyjne
6.3.4.5. Roboty montażowe w okresie obniżonych temperatur
6.3.4.6. Przygotowanie budowy i montaż konstrukcji
w warunkach zimowych
6.3.5. Ogólne zasady bhp przy robotach montażowych
7. Przykłady realizacji prefabrykowanych obiektów przemysłowych
8. Wykaz norm
Wydawca
Stowarzyszenie Producentów Betonów
Warszawa, październik 2015
Copyright © by Stowarzyszenie Producentów Betonów
Warszawa 2015
Konstrukcje szkieletowe realizowane z elementów prętowych
3
4
Konstrukcje szkieletowe realizowane z elementów prętowych
Projektowanie prefabrykowanych obiektów przemysłowych
PROJEKTOWANIE PREFABRYKOWANYCH
OBIEKTÓW PRZEMYSŁOWYCH
5.1. Problemy i rozwiązania projektowe
Obiekty przemysłowe stanowią niezwykle obszerną i róż-
norodną grupę obiektów budowlanych. Mogą to być ty-
powe hale produkcyjne i magazynowe, ale także wielkie
obiekty energetyczne, cementownie, czy też oczyszczal-
nie ścieków. Zazwyczaj są to duże parki przemysłowe,
które składają się z różnego rodzaju obiektów połączo-
nych funkcjonalnie i technologicznie. Zaliczają się do
nich:
- konstrukcje
wsporcze linii
przesyłowych
- hale przemysłowe i magazyno-
we bez suwnic lub z suwnicami
- konstruk-
cje wsporcze
silosów
Najczęściej spotykane w praktyce są jednokondygna-
cyjne hale przemysłowe i magazynowe. Typowa wyso-
kość hali produkcyjnej lub magazynowej to od 5 m do
20 m.Typowa rozpiętość nawy hali to od 12 do 30 m,
przy czym największe realizowane w Polsce szerokości
naw sięgały ponad 40 m.
Obiekty przemysłowe generują w projektowaniu szereg
indywidualnych problemów, związanych z przeznacze-
niem obiektu, w tym specyfiką branży przemysłowej.
Typowe problemy z jakimi w tym wypadku musi sobie
poradzić projektant to:
•
znaczne obciążenia, także jeśli chodzi o konstrukcję
dachu;
•
zapewnienie stateczności konstrukcji w czasie trans-
portu, montażu i w sytuacji docelowej;
•
przebieg transportu i realizacja montażu;
•
podwyższone wymagania w zakresie odporności
ogniowej;
•
złożone i ostre oddziaływania agresywne środowiska,
w tym wykraczające poza standardowy zakres klas
ekspozycji betonu;
•
narażenie na działanie temperatury (w tym wysokiej,
niskiej, szokowo zmiennej);
•
konieczność łączenia różnych technologii wznosze-
nia obiektu (szybkość i płynność montażu);
•
realizacja dużych obiektów z wieloma podwykonawcami
i technologiami, uwzględnienie robót branżowych.
- hale z przekryciem płatwiowym
lub bezpłatwiowym
rama = sztywne połączenie
rygla i słupa
rama
ściana
osłonowa
dwuprzegubowy
łącznik - rozpórka
słu
słup
stop
gęsto-
żebrowy
a)
rygiel
monolityczny
strop żelbetowy
będący tarczą
usztywniającą
a)
b)
słup
rygiel
- budynki szkieletowe wielokondygnacyjne
Konstrukcje szkieletowe realizowane z elementów prętowych
Projektowanie prefabrykowanych obiektów przemysłowych
5
Wykorzystanie rozwiązań oferowanych przez prefabry-
kację betonową pozwala w wielu przypadkach optymal-
nie rozwiązać wskazane problemy, zarówno w aspekcie
ekonomicznym jak i funkcjonalnym, pod warunkiem,
że wykorzystanie prefabrykacji będzie uwzględnio-
ne już w fazie koncepcyjnej projektowania obiektu,
a projektowanie będzie miało charakter kompleksowy,
z wykorzystaniem wiedzy i wsparcia merytorycznego
producentów prefabrykatów.
W kolejnych rozdziałach przedstawiony zostanie tok
postępowania projektowego, z przykładami wykorzy-
stania tablic i nomogramów, pomocnych w projekto-
waniu, a dostępnych w bazach danych producentów
prefabrykatów.
5.2. Podstawy projektowania: wstępny dobór geome-
trii obiektu, schematy statyczne
Geometria obiektu uwarunkowana jest wieloma kwe-
stiami użytkowymi, technicznymi oraz ekonomicznymi.
Wstępny dobór geometrii obiektu zależy od:
•
przeznaczenia obiektu i wytycznych funkcjonalno-
-technologicznych oraz estetycznych;
•
planowanej ilości kondygnacji;
•
przewidywanej modernizacji i dalszej rozbudowy;
•
przewidywanych obciążeń stałych lub zmiennych;
w tym sytuacji wyjątkowych;
•
lokalizacji i warunków gruntowo-wodnych;
•
kształtu i wielkości działki;
•
występowania szkód górniczych;
•
możliwości produkcyjnych, transportowych i monta-
żowych;
•
czasu (długość realizacji) i okresu realizacji;
•
przewidywanej długości życia obiektu;
•
możliwości adaptacji pod potrzeby najemców.
Funkcje techniczne obiektu oraz oczekiwania este-
tyczne decydują o liczbie kondygnacji i ich rozwiązaniu
przestrzennym, uwzględniającym rozmieszczenie siat-
ki słupów. W obiektach przemysłowych (halach) zaleca-
ne są następujące siatki słupów: 12x12, 12x15, 12x18,
12x21, 12x24 i 6x6, 6x9, 6x12, 6x15, 6x18, 6x21, 6x24
metry. Zwykle z powodów funkcjonalnych pożądane są
jak największe rozstawy słupów, ale należy się liczyć
z tym, że pociąga to za sobą wzrost kosztów konstruk-
cji ze względu na zastosowanie większych gabaryto-
wo elementów (m.in. koszty przygotowania produkcji,
koszty materiałowe, koszty transportu).
Wysokości poszczególnych części obiektu (naw hali)
związane są przede wszystkim z zamaszynowaniem
obiektu (w tym środki transportu: suwnice, wózki szy-
nowe na estakadzie) i innymi elementami jego użytko-
wego wyposażenia. Niekiedy geometria realizowanego
obiektu jest także projektowana z uwzględnieniem
możliwości przyszłej rozbudowy.
Istotnym elementem wstępnego projektowania obiek-
tu jest analiza obciążeń. Obciążenia stałe wynikają
z ciężaru własnego elementów konstrukcyjnych i sta-
łego wyposażenia. Obciążenia zmienne szczególnie
istotnie wpływają na dobór geometrii obiektu. Obej-
mują one obciążenia użytkowe – w przypadku obiektów
przemysłowych często dynamiczne, obciążenia śnie-
giem i wiatrem (związane ze strefą klimatyczną, niepo-
mijalne w obiektach przemysłowych w odróżnieniu od
mieszkalnych) oraz z innymi oddziaływaniami, takimi
jak temperatura czy agresja chemiczna (ciecze, opa-
ry, gazy). Warto zwrócić uwagę, że intensywne zapyle-
nie związane z przebiegiem działań technologicznych
w obiekcie może powodować wzrost obciążeń elemen-
tów, na skutek osiadania pyłów na konstrukcji (np.
obiekty elektrociepłowni, w których odbywa się prze-
miał węgla).
Istotne znaczenie mogą mieć także przewidywane ob-
ciążenia wyjątkowe, takie jak np.:
•
wybuch składowanych materiałów (gazy, pyły),
•
pożary,
•
podmycia fundamentów,
•
awarie w procesie technologicznym,
•
uderzenia pojazdów (np. wózków widłowych) w ele-
menty konstrukcyjne obiektu.
W sytuacjach ekstremalnych może to także dotyczyć
zjawisk sejsmicznych, huraganów, powodzi itp. Za-
gadnienie obciążeń wyjątkowych omówiono szerzej
w rozdz. 2.2.4.
Istotne znaczenie mają także warunki gruntowo-
-wodne, które w pewnym stopniu decydują o wyborze
schematu statycznego. Dobre warunki gruntowo-wod-
Rys. 1.
Hala wolnostojąca, bez suwnic
Rys. 2.
Hala z suwnicami, wciągnikami

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin