Konstruktor budowlany

chinaman

Witam,

projektuje dość wysoką hale. Konstrukcja słupowo-wiązarowa ze słupami żelbetowymi oraz kratownicami stalowymi. Słupy o wysokości ok. 16m. Rozstaw ram 6m. Rozpiętość hali 30m. Nie miałem okazji jeszcze projektować aż tak wysokiej hali i chciałbym podpytać bardziej doświadczonych kolegów, którzy mają za sobą już podobne projekty.

Po przeprowadzeniu obliczeń słupów, analiza liniowa + wymiarowanie z uwzględnieniem efektów II-rzędu wychodzą mi słupy o przekroju 40x70cm. Założyłem współczynniki długości wyboczeniowej w płaszczyźnie ramy 2,2, z płaszczyzny 0,5. Uwzględniłem sytuacje przejściowe (montażowe). Obliczeniowo wychodzi ale smukłość słupa wydaje mi się bardzo duża - wynosi 172. EC nie podaje ograniczeń smukłości.

Czy w swoich projektach ograniczacie smukłość słupów do pewnej wartości? Widziałem podobne tematy na forum ale dyskusje na nich nie zakończyły się konkretnym stanowiskiem.

patrycjusz08

Normalnie bym powiedział, że skoro wychodzi to OK ale...
Ja osobiście patrzę na smukłość ale nie biorę jej pod uwagę jako warunek decydujący.
Zdecydowanie bardziej analizuję przemieszczenia słupów L/150 pomimo, że norma EC nie narzuca takiego podejścia.
Na podstawie mojego doświadczenia (ale to oczywiście moje zdanie i nie musisz się zgadzać) uważam, że taki gabaryt słupa jest trochę za mały.

chinaman

Dziękuje za odpowiedź.

Przemieszczenia poziome również sprawdziłem. Nawet dla kombinacji charakterystycznej i z uwzględnieniem zarysowania, co już jest całkiem na wyrost bo wiatr obciążeniem długotrwałym nie jest na pewno. Przy okazji, dla jakiej kombinacji sprawdzasz przemieszczenia poziome?

No właśnie niby wychodzi ale pierwszy raz mierze się z tak wysokim słupem i chce być w 100% pewny. Swoją drogą znajomy pokazał mi projekt potężnej hali, gdzie słupy o wysokości 15m i przekroju 40x60cm, zapewniają stateczność w obu kierunkach hali (w ścianach brak jakichkolwiek stężeń).

chinaman

Swoją drogą, oglądając realizacje hal wysokiego składowania o konstrukcji ze słupami żelbetowymi oraz kratownicami stalowymi, w większości nie ma stężeń ściennych pionowych. Zakładam że słupy projektowane są jako utwierdzone obu kierunkach.

mkprojekt

W przeważającej większości hal o konstrukcji prefabrykowanej nie ma stężeń ściennych i obciążenia poziome przenoszone są przez słupy proporcjonalnie do swojej sztywności.
Przy braku stężeń ściennych mamy teoretycznie większa szerokość słupa ale w praktyce i tak trzeba jakieś minimum zachować aby można było umieścić robusty dla prętów kotwiących. Zaletą jak i przede wszystkim oszczędnością jest mniejsza ilość stali kształtowej na stężenia gdyż mamy tylko jeden rząd stężeń w okapie a nie np. dwa lub trzy jeszcze na wysokości słupa ale mamy większe fundamenty. Z drugiej strony przy zastosowaniu stężeń ściennych mamy sporo mniejsze fundamenty.

Co do gabarytów to np. dla 12m i trzech naw o rozpiętości 26m słupy zewnętrzne to 40x60 a dla 14m i dwóch naw o rozpiętości 24m słupy zewnętrzne 55x65.

chinaman

Dziękuje bardzo za odpowiedzi.

andarist

Witam,
Dla wymiarowania słupa z płaszczyzny założenie wsp. 0,50 wydaje się dość odważne (nie było informacji o układzie stężeń w tym kierunku lecz dla hal logistycznych standardem jest brak takowych)

chinaman

Przyjęty współczynnik 0,5 wynikał oczywiście z przyjętego układu stężeń. W przypadku ich braku, przyjmuje dla wymiarowania słupa w obu kierunkach współczynnik 2,2.

Sbud

Witam,
Jaką metodą wymiaruje Pan zbrojenie słupów?
W jaki sposób uwzględnił Pan zarysowanie? Redukując sztywność słupa?

Sbud · Wysłany: Czw 19:46, 06 Mar 2025 Temat postu:

Dzień dobry,
Czy ktoś z doświadczonych kolegów mógłby się wypowiedzieć na temat projektowania słupów wspornikowych w halach wysokich czy też niskich? Autor tego wątku napisał, iż wymiaruje słup zgodnie z EC przyjmując współczynniki długości wyboczeniowej 2,2 / 0,5 czyli jak się domyślam stosuje metodę nominalenj krzywizny lub nominalnej sztywności (jedną z metod dla elementów wydzielonych)
Z moich doświadczeń wynika, że przy wymiarowaniu słupów wspornikowych tą metodą wychodzą abstrakcyjne wartości momentu całkowitego (I +II) w podstawie słupa. W moim przypadku nawet 2 krotnie większy moment niż z obliczeń statycznych od parcia wiatru itd, przy stosunkowo niewielkiej sile pionowej z dachu lekkiego w konstrukcji stalowej. Prowadzi to do dużych problemów z zakotwieniem nawet systemowym np. Peikko.
Doszedłem do wniosku, że lepsza w tym wypadku jest metoda imperfekcyjna, jednak mam pewne obawy czy dobrze ją stosuję ponieważ momenty niewiele rosną gdzy imperfekcje przyłoży się do modelu całej hali.
Szukam więc potwierdzenia/poparcia lub krytki, że mój tok postępowania jest poprawny lub niepoprawnym, a jest on następujacy (dla uproszczenia przykład prostej hali na planie prostokąta), obliczenia w programie RFEM:
- Wykonuje model statczny hali, oprócz przypadków obciążeń stałych, zmiennych i klimatycznych zakładam oddzielne przypadki dla imperfekcji w każdym z 4 kierunków (X+,X-,Y+,Y-)
- Dla zmniejszenie liczby kombinacji i uzyskania maksymalnych sił,przyjmuję iż imperfekcja na danym kierunku może działać w jednej kombinacji tylko z wiatrem w tym samym kierunku np.IMP X+ z Wiatrem X+ oraz z przypadkami bez wiatru,
-Przyjmuje kombinacja ze korzystnym obciążeniem stałym (a tak naprawdę wybieram tylko przypadki Stałe x 1.0 + Wiatr x 1.5 + IMP.
- Imperfekcje zadaje poprzez nachylenie 1/100 (wg normy 1/200)
- Wykonuję analizę II rzędu
- Wymiarowanie słupa wykonuję jedynie poprzez wymiarowanie przekroju na siły z modelu.
- W celu sprawdzenia przemieszczeń hali, obliczam M.cr dla danego przekroju słupa. Sprawdzam do jakiej wysokości moment w SGU jest większy niż M.cr, na tej wykości redukuję sztywność na zginanie x0.7.

Uprzejma prośba o komentarz.

łata · Wysłany: Pią 10:47, 07 Mar 2025 Temat postu:

Wydaje mi się, że już na etapie statycznych obliczeniach nieliniowych należy uwzględnić redukcję sztywności słupów - czy to przez współczynnik redukcyjny, czy to przez nieliniowość materiałową.

sadsafsaf · Wysłany: Pią 12:46, 07 Mar 2025 Temat postu:

Ja bym podszedł do tego na zasadzie imperfekcji przechyłowych łączonych z wiatrem w danym kierunku o wartości 1/200 (lub 1/100 jak napisałeś) obciążenia pionowego, analizy II rzędu i redukcji sztywności słupów do 20-40% już na starcie (redukcja w zależności od stopnia zbrojenia słupów).

andarist · Wysłany: Pią 15:44, 07 Mar 2025 Temat postu:

Generalnie się zgodziłbym ale należy spełnić warunki dla wymiarowania metodą ogólną z normy wg pkt 5.8.6. Czyli mieć pełną analizę GMNIA.
RFEM nie wiem czy nie miał niedługo wprowadzić właściwości nielinowych materiału żelbetowego ale póki co to rzadko spotykana opcja w programach. Ogólnie dopóki nie jest zapisane w manualu w programie że można wymiarować słupy wg punktu 5.8.6. metodą ogólną to byłbym ostrożny w takim wymiarowaniu.

kamild · Wysłany: Sob 2:46, 08 Mar 2025 Temat postu:

Ja też kiedyś miałem takie rozkiminy, ale to była strata czasu. Zwiększałem wymiar słupa i stopy do momentu gdy warunki wymiarowania były spełnione. I tyle.
A było co wymiarować bo miałem dwie suwnice 32t jeżdzące w tandemie. Zatem moment był potężny i wykotwienie stanowiły wiązki #32. Do tego były szkody górnicze.
Zatem bonanza po całości.

Sbud · Wysłany: Pon 14:19, 10 Mar 2025 Temat postu:

Pewnie to zależy od specyfiki obiektu ale w obiektach, które projektuje (hale 2,3 nawowe spiete dachem) redukcja sztwyności słupów już w SGN powoduje, że momenty w słupach maleją gdyż przeważa moment od wiatru, a w takim układzie ulega on redystrubucji ze ściany nawietrznej, na środkowe (bez wiatru) i na zawietrzne.
Oczywiście rozumiem idee, i jest ona słuszna ze słupy o zredukowanej sztwności bardziej się "przechylą" przez co momenty II rzędu w analizie nieliniowej będę rosły ale w przypadku małych sił pionowych obserwuję właśnie spadki momentów.
Możliwe, że jest to właśnie specyfika słupów w halach gdzie siły pionowe są małe, a wymiaruje głównie wiatr.
Dlatego poniekąd słuszne wydaje mi się sprawdzenie również przypadków z pełną sztwnością słupa w SGN jako przypadku dającego ekstremalne momenty w niektórych słupach (strona bezpieczna).