Zaprojektowanie pionowych stężeń ściennych

Stężenie ścian hali stalowej to kolejny punkt, w którym obliczymy potrzebny przekrój konstrukcyjnego elementu stalowe. W tym przypadku przed tym elementem stoi zadanie odpowiedniego stężenia, czyli zapewnienie odpowiednie spójności pracy całej konstrukcji.

Stężenie ścian hali stalowej

W poprzednim poradniku zaprojektowane zostały przekroje dla stężenia dachu, a więc jeśli materiał o nazwie zaprojektowanie stężeń dachu nie został jeszcze odwiedzony, to bardzo serdecznie polecam i odsyłam do podlinkowanego materiału. Natomiast, poniżej szkic widoku hali od boku z widocznym, wstępnie przyjętym stężeniem pionowym dla ścian.

Imperfekcje przechyłowe

Wyznaczenie siły równoważącej imperfekcje przechyłowe H_m.
Wartość podstawowa imperfekcji przechyłowych.

{\varphi _o} = \frac{1}{{200}} = 0.005

Współczynnik redukcyjny ze względu na ilość słupów.

{\alpha _m} = \sqrt {0.5*\left( {1 + \frac{1}{m}} \right)}  = \sqrt {0.5*\left( {1 + \frac{1}{{3.67}}} \right)}  = 0.8

Współczynnik redukcyjny ze względu na wysokość.

{\alpha _n} = \frac{2}{{\sqrt n }} = \frac{2}{{\sqrt 4 }} = 1

Globalna wstępna imperfekcja przechyłowa

\varphi  = {\varphi _0}*{\alpha _m}*{\alpha _n} = 0.005*0.8*1 = 0.004

Maksymalna siła ściskająca słup

{N_{ED,f}} = \frac{{{N_{ED}}}}{2} + \frac{{{M_{ED}}}}{{h - {t_f}}} = \frac{{119.53}}{2} + \frac{{467.81}}{{\left( {0.34 - 0.022} \right)}} = 1530.87kN

Wypadkowa siła pozioma

{H_m} = m*\varphi *{N_{ED}} = 3.67*0.004*1530.87 = 22.47kN

Wyznaczenie sił wewnętrznych w prętach tężnika

Dobranie przekroju krzyżulca

A \ge \frac{{{N_{ED}}*\gamma {M_1}}}{{{f_y}}} = \frac{{118.51*1}}{{275*{{10}^3}}} = 4.31c{m^2}

Przyjmuje kątownik równoramienny ∟65x65x6 o A = 7,527cm²

Sprawdzenie nośności przekroju

\frac{{{N_{ED,t}}}}{{{N_{t,Rd}}}} = \frac{{118.51}}{{206.99}} = 0.57 \le 1.0

Warunek spełniony!

Wszystkie pojedyncze elementy odpowiedzialne za przenoszenie oddziaływań zewnętrznych, czyli obciążeń, właśnie zostały odpowiednio przyjęte, to znaczy, że spełniają wszystkie potrzebne warunki ze stanu granicznej nośności oraz stanu granicznej użytkowalności. Teraz przed nami stoi jeszcze jedno bardzo ważne zadanie, a mianowicie odpowiednie połączenie tych elementów ze sobą. Zaczniemy od zaprojektowania połączenia rygla ze słupem.