Teraz jesteś w: Konstrukcje stalowe Projekt wiaty stalowej - konstrukcja wiaty, schemat statyczny.

Projekt wiaty stalowej - konstrukcja wiaty, schemat statyczny.

Dodał: Konstrukcje stalowe | Tagi: wiata stalowa, projekt wiaty stalowe, projektowanie, wiaty,

Wiatami nazywamy konstrukcje posadowione bezpośrednio na gruncie. Wiata charakteryzuje się przekryciem dachu, w zależności od jej przeznaczenia mogą występować ściany osłonowe. Przeznaczeniem takich obiektów jest między innymi: magazynowanie produktów, stoiska handlowe, przekrycia parkingów samochodowych czy też ochrona przed czynnikami środowiska na przystankach, peronach i innych tego typu obiektach użyteczności publicznej (natomiast praktycznie wiaty wykorzystywane są w ogrodach oraz jako zadaszenie dla samochodu).

Projekt wiaty stalowej

Wykonując projekt wiaty stalowej powinniśmy w pierwszej kolejności zastanowić się nad elementami konstrukcyjnymi, określeniem wymiarów geometrycznych, a także przeznaczeniem naszego obiektu. W momencie, gdy powyższe informacje są już zebrane możemy przystąpić do procesu projektowania, rozpatrując poszczególne schematy statyczne układu konstrukcyjnego. W zależności od przyjętego schematu statycznego wiaty, poszczególne elementy będą miały ściśle określone wymiary oraz sposoby łączenia elementów. Podstawowymi elementami konstrukcyjnymi wiaty są między innymi:

• 1. FUNDAMENTY
  W zależności od schematu statycznego fundament ma różne wymiary geometryczne ( w przypadku połączenia słupa z fundamentem w sposób przegubowy, zmniejszamy wymiary geometryczne fundamentu, co za tym idzie zmniejszamy powierzchnię wykopu ). Dodatkowo w przypadku takiego połączenia "stopa-słup" nie występują momenty zginające, a podstawę wymiarujemy tylko i wyłącznie na siły normalne (ściskające od ciężaru konstrukcji, obciążeń eksploatacyjnych oraz na rozciąganie w przypadku odrywania konstrukcji,np poprzez wiatr.). W zakresie występowania sił tnących, ich wielkość nie powinna być znacząca, dlatego często pomijamy proces wymiarowania z uwagii na występowanie sił tnących (ewentualne pojawienie się sił tnących jest możliwe w przypadku oddziaływania wiatru)



• 2. SŁUPY
  Słupy w konstrukcjach wiat stalowych najczęściej wykonujemy z kształtowników HEB, HEA - z naciskiem na HEB czyli kształtowniki szerokostopowe, których wymiar wysokości do szerokości jest taki sam. Dwuteowniki szerokostopowe mają wiele zalet konstrukcyjnych, a przede wszystkim uzasadnione są względami ekonomicznymi. Posiadają również szereg wad, gdzie znacznie lepiej spisywałyby się kształtowniki zamknięte RHS czy też CHS, ale na ten temat zwrócimy uwagę w innym artykule.
  
  W ogólnym podejściu projektowym uzasadnione jest przyjęcie następującego podejścia. W przypadku np. wiaty przystankowej, wiaty ogrodowej - czyli obiektów o niewielkiej rozpiętości możemy spokojnie stosować kształtowniki z rur zamkniętych, co uzasadnione jest również kwestiami estetycznymi. W przypadku wiat o dużych powierzchniach, zaleca się stosować HEB, z uwagi na ekonomie montażu oraz produkcji takiego kształtownika.



• 3. DŹWIGAR GŁÓWNY
  Jego zadanie to przenoszenie głównego obciążenia działającego na naszą wiatę. Są to obciążenia oddziałujące głównie na powierzchnię dachu, a następnie poprzez płatwie na dźwigary (jeżeli stosujemy płatwie to obciążenie przechodzi najpierw na płatwie, a następnie na dźwigary).

Z jakich kształtowników najlepiej wykonywać dźwigar dachowy?

Decyzja ta zależy w dużej mierze od rozpiętości wiaty w obu kierunkach. W trakcie projektowania, należy brać pod uwagę kwestie ekonomiczne tzn: jeżeli mamy dużą rozpiętość w obu kierunkach, należy odpowiednio zaprojektować dźwigary i płatwie ( dla dużych rozpiętości będą one niezbędne z uwagi na parametry geometryczne arkusza blach pokrywających nasz dach). Dźwigary w przypadku szerokości wiaty np 15metrów, warto zastosować jako elementy blachownicowe, głównie z uwagi na masę takiego elementu ( rozwój technologii konstrukcji stalowych, spawania na chwilę obecną jest na bardzo wysokim poziomie, więc wykonanie elementu blachownicowego nie jest już tak olbrzymim wydatkiem jak parę lat temu). Płatwie na które przymocujemy płyty warstwowe, blachę trapezową można wykonać np z kształtowników IPE,HEB, Ceowników oraz jeżeli jest to uzasadnione obliczeniowo z profili zimnogiętych ( w przypadku hal, profile zimnogięte w postaci zetowników są często stosowane, natomiast w obiektach otwartych do jakich zaliczamy wiaty i zadaszenia przyjęcie tych kształtowników powinno być uzasadnione obliczeniowo).

Decydując się na kształtownik, z którego wykonana będzie nasza płatew powinniśmy dodatkowo zwrócić uwagę na możliwości konstrukcyjne połączeń pokrycia do płatwi. Czy w takim układzie nie wystąpią problemy połączenia i nie stworzymy jednocześnie środowiska sprzyjającego rozwojowi korozji - dotyczy to głównie kształtowników zamkniętych.

Alternatywnym rozwiązaniem dla dźwigara jedno elementowego wykonanego z kształtowników HEB,HEA czy blachownic spawanych itp są wiązary kratowe lub też inaczej nazywane kratownice dachowe. Tego typu rozwiązania stosujemy w przypadku dużych rozpiętości wiat, w przypadku oddziaływania dużych obciążeń lub z uwagi na duży spadek/pochylenie dachu. Decydując się na kratownicę dachową należy brać pod uwagę sposób podparcia jej na słupach oraz możliwość wykonstruowania w tym miejscu połączenia. Zalety jakie mają elementy kratownicowe opisaliśmy w innym artykule pod tytułem : Kratownica stalowa, zastosowanie, charakterystyka.
Pokrycie dachu blachą trapezową.
Oczywiście w tym miejscu należy zdecydować się na rodzaj materiału pokrycia, a to wiąże się ponownie z schematem wiaty, kształtem i wymiarami dachu ( w tym jego spadku). Do najczęściej stosowanych materiałów pokrycia powierzchni dachu zaliczamy: blachy trapezowe (tanie, łatwe w montażu, arkusze blach dostępnych w sklepach mają szeroki wybór ich geometrii) , poliwęglan (Poliwęglan jest materiałem lekkim, przypominającym szkło, gdyż jest przezroczysty. Wyróżniamy 2 typy poliwęglanu: lity i komorowy, przy czym lity jest bardziej podobny do szkła przez co chętniej stosowany no i niestety droższy)

Przedstawione informacje związane z wykonaniem projektu wiaty stalowej stanowią jedynie wstęp teoretyczny do wykonania projektu. Istotne jest podjęcie próby wymiarowania poszczególnych elementów, określenie normy projektowej którą będziemy stosować, czy będzie to eurokod, czy Polska Norma PN-B (należy tutaj zaznaczyć, że od 31 marca 2010 eurokody zostały oficijalnie powołane przez Ministra, tym samym wypierając PN-B, jednak stosowanie norm jest dobrowolne w myśl prawa i większość projektantów jeszcze nie zdecydowała się przejść w pełni na wymiarowanie w oparciu o normy europejskie). Pomimo, że projekt wiaty stalowej nie wydaje się być zbyt skomplikowany, o tyle interpretacja zapisów normy może sprawić niejednokrotnie zawód.

---

Zapraszamy do przeszukania naszego serwisu, w celu odnaleźenia innych artykułów i informacji: