Dobór płatwi stalowej dachu hali – wstęp

Dobór płatwi stalowej dachu hali – wstęp. Płatwie stalowe są elementami konstrukcyjnymi dachu układanymi poprzecznie do rygli, a co za tym idzie równolegle do okapu i kalenicy. Mają one za zadanie przekazać obciążenia na konstrukcje właściwą ramy hali(rygle), które są wywołane między innymi ciężarem pokrycia dachu oraz obciążeniami klimatycznymi (śnieg i wiatr). Najczęściej mają one kształt belek (pełnościennych, bądź ażurowych) lub kratownic i w ten materiał rozpoczyna temat o nazwie dobór płatwi stalowej.

Dobór płatwi stalowej

Najczęściej stosowanymi przekrojami poprzecznymi płatwi belkowych są kształtowniki profilowane z blach giętych na zimno o kształcie ceowym, zetowym oraz sigma (a), natomiast najczęściej przekroje walcowane na gorąco to dwuteowniki (najczęściej IPE) (b) lub ceowniki (c).

a.) Przekroje gięte na zimno

b.) Dwuteownik IPE

c.) Ceownik

Do rozpiętości 12,00m stosuje się najczęściej płatwie ciągłe z walcowanych belek dwuteowych, rzadziej ceowych.
Również do tej rozpiętości stosuje się płatwie z profili giętych na zimno.

Przy rozpiętości płatwi 12,00 – 18,00m wykonuje się je z rozciętych dwuteowników

Płatwie o rozpiętości od 12,00m przy dużym ciężarze obudowy dachu, projektuje się także jako dwuteowniki spawane z blach. Grubość blach środnika przyjmuje się w granicach    wysokości belki. Natomiast wysokość belki    rozpiętości przęsła. Przyjmując, że nasz rozstaw płatwi to 12,00m, wtedy wysokość belki musi mieścić się w granicach.
Przyjmując wysokość belki 0,45m, wtedy grubość środnika przyjmuje się w granicach

Przy rozpiętości 12,00m i powyżej projektuje się również płatwie jako kratownice. Wysokość teoretyczna projektowanego przekroju wynosi rozpiętości. Płatwie te wykonuje się zazwyczaj jako jednoprzęsłowe swobodnie podparte.

 

Rodzaje płatwi

Ze względu na umiejscowienie płatwi możemy wyróżnić trzy rodzaje.
Kolejno od kalenicy znajdują się:

1. Płatew kalenicowa
2. Płatew pośrednia
3. Płatew okapowa

Natomiast w zależności od ułożenia płatwi do płaszczyzny połaci płatwie mogą być pionowe, niezależnie od pochylenia dachu lub prostopadłe do płaszczyzny dachu ustawione zgodnie ze spadkiem.  Najczęściej ustawiane są jednak prostopadle do połaci dachu, jak na rysunku (a).

 

Wytężenie płatwi – elementy zginane dwukierunkowo

Płatwie ze względu na sposób przekazywania obciążeń oraz nachylenie połaci dachu są elementami zginanymi dwukierunkowo – ukoście. Mogą być one ściskane oraz skręcane.

Wytężenie płatwi (stan obciążenia siłami zewnętrznymi) zależny jest od ich rozstawu, jak i rozstawu rygli, czyli brana jest pod uwagę rozpiętość płatwi. Ważne jest również pochylenie połaci dachu, jego rodzaj oraz wartości obciążeń zewnętrznych.

Wartości wytężenia zginających i ścinających mają bezpośredni wpływ na rodzaj przyjętego rozwiązania konstrukcyjnego.