PL244373B1 - Rama nośna hali stalowej jednonawowej - Google Patents
Rama nośna hali stalowej jednonawowej Download PDFInfo
- Publication number
- PL244373B1 PL244373B1 PL434047A PL43404720A PL244373B1 PL 244373 B1 PL244373 B1 PL 244373B1 PL 434047 A PL434047 A PL 434047A PL 43404720 A PL43404720 A PL 43404720A PL 244373 B1 PL244373 B1 PL 244373B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- columns
- sections
- transoms
- closed
- cold
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C3/06—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with substantially solid, i.e. unapertured, web
- E04C3/07—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with substantially solid, i.e. unapertured, web at least partly of bent or otherwise deformed strip- or sheet-like material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C3/11—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal with non-parallel upper and lower edges, e.g. roof trusses
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/38—Arched girders or portal frames
- E04C3/40—Arched girders or portal frames of metal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/342—Structures covering a large free area, whether open-sided or not, e.g. hangars, halls
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
- E04B2001/2415—Brackets, gussets, joining plates
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
- E04B2001/2448—Connections between open section profiles
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
- E04B2001/2457—Beam to beam connections
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
- E04B2001/2463—Connections to foundations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B2001/2466—Details of the elongated load-supporting parts
- E04B2001/2472—Elongated load-supporting part formed from a number of parallel profiles
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B2001/2487—Portico type structures
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B2001/249—Structures with a sloping roof
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
- E04B2001/2493—Structures with a vaulted roof
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0404—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects
- E04C2003/0443—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by substantial shape of the cross-section
- E04C2003/0473—U- or C-shaped
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
- E04C2003/0404—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects
- E04C2003/0443—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal beams, girders, or joists characterised by cross-sectional aspects characterised by substantial shape of the cross-section
- E04C2003/0478—X-shaped
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest rama nośna hali stalowej jednonawowej, której stalowe słupy (1 i 1') jednostronnie zbieżne wykonane są z dwóch zimnogiętych ceowników półzamkniętych, których górne szersze ścięte do wewnątrz końce przylegają do ściętych do wewnątrz dolnych końców rygli dachowych (3 i 3') również jednostronnie zbieżnych wykonanych także z zimnogiętych ceowników połzamkniętych, natomiast zarówno w zewnętrznych płaskich ścianach (5 i 5') środników ceowników półzamkniętych obu tych słupów jak i w zewnętrznych płaskich ścianach środników ceowników półzamkniętych, wykonane są poprzecznie usytuowane montażowe otwory przelotowe usytuowane w kilku rzędach oddalonych od siebie, przy czym zewnętrzne płaskie ściany (5 i 5') środników ceowników półzamkniętych słupów (1 i 1') oraz zewnętrzne płaskie ściany środników ceowników półzamkniętych tych rygli dachowych usytuowane są naprzeciw siebie, a pomiędzy nimi i naprzeciw otworów w ścianach tych słupów umieszczone są płytkowe trapezowe łączniki dystansowe, z wykonanymi w nich otworami przelotowymi, natomiast naprzeciw otworów przelotowych w ścianach tych rygli umieszczone są płytkowe łączniki dystansowe oraz łącznik kalenicowy (30) wszystkie z wykonanymi w nich otworami przelotowymi, a ponadto naprzeciw otworów przelotowych wykonanych w górnych skośnych końcach ceowników zimnogiętych słupów (1 i 1') oraz naprzeciw otworów przelotowych wykonanych w dolnych skośnych końcach ceowników zimnogiętych rygli (3 i 3') umieszczone są profilowe dystansowe płytkowe łączniki okapowe (32 i 32') również z otworami przelotowymi usytuowanymi naprzeciw otworów przelotowych skośnych końców słupów (1 i 1') rygli (3 i 3'), przy czym w otworach przelotowych tych słupów oraz w ich łącznikach dystansowych osadzone są śruby (16) z nakręconymi na nie nakrętkami a w otworach przelotowych obu tych rygli (3 i 3') w górnych skośnych częściach słupów (1 i 1') i otworach umieszczonych w nich płytek dystansowych oraz łącznika kalenicowego (30) i łączników okapowych (32 i 32') osadzone są śruby (33) z nakręconymi na nie nakrętkami.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest rama nośna hali stalowej jednonawowej, posiadająca połączone ze sobą słupy i rygle z ceowych profili zimnogiętych, mająca zastosowanie jako jeden z podzespołów konstrukcji nośnej, zwłaszcza dwuspadowych hal produkcyjnych, magazynowych, sportowych, hangarów i podobnych obiektów o znacznej rozpiętości, wynoszącej zwykle 10 m, 12 m, 15 m, 18 m, lub 20 m.
Stalowe ramy portalowe są powszechnie stosowanymi podzespołami układów nośnych w konstrukcjach zarówno hal produkcyjnych, jak i hangarów, warsztatów i hal odpraw stanowiących infrastrukturę lotniczą. Zadaniem tych układów nośnych jest przejęcie i przeniesienie w bezpieczny sposób zarówno poziomych sił pochodzących zwykle od siły parcia wiatru oraz od oddziaływania urządzeń transportujących, zwłaszcza suwnic stanowiących wyposażenie hal produkcyjnych jak i pochodzących od obciążeń pionowych działających na fundament danego obiektu budowlanego spowodowanych ciężarem własnej konstrukcji i obciążeniem dachu.
Znana z polskiego opisu ochronnego wzoru użytkowego nr W. 106820 hala o konstrukcji stalowej złożona jest z dowolnej ilości płaskich zespołów nośnych, a każdy z tych zespołów składa się ze słupa o zmiennej rosnącej od dołu sztywności, połączonego sztywno metodą spawania z ryglem również o zmiennej, lecz malejącej od dołu sztywności i dalej poprzez przegub z drugą symetryczną częścią zamocowanego poprzez dwa dalsze przeguby z fundamentem. Słupy i rygle tych zespołów nośnych wykonane są z odcinków dwuteowników, w których środniki przecięte są skośnie i symetrycznie względem środka symetrii odcinka dwuteownika, które po obróceniu zespawano ze sobą.
Znana jest również z opisu patentowego polskiego zgłoszenia patentowego nr P.395719 konstrukcja nośna budynku zawierająca słupy i krokwie podparte na tych słupach, w której krokwie przeznaczone są do wspierania dwuspadowego dachu budynku. W konstrukcji nośnej według tego rozwiązania przynajmniej część krokwi wsporczych jest wykonana z belki dwuteowej posiadającej środnik i dwie równoległe półki usytuowane prostopadle do tego środnika, w którego części środkowej wykonano zygzakową szczelinę w określonych odległościach od obu półek tej belki. Powstałe dwie uzupełniające się części tego środnika są przesunięte względem siebie i ponownie zespawane ze sobą tworząc szereg identycznych sześciobocznych otworów w tym środniku pomiędzy równoległymi półkami belki dwuteowej. W drugim przykładzie wykonania tej konstrukcji nośnej budynku pokazanej na rysunku fig. 3 zarówno słupy nośne jak i zwieńczające ich górne końce krokwie mają profile dwuteownikowe jednostronnie zbieżne z wykonanymi w ich środnikach identycznymi otworami sześciobocznymi, przy czym dwuteowe ażurowe słupy mają zbieżność skierowaną ku dołowi, a jej kilkusegmentowe krokwie mają wspólną zbieżność skierowaną ku wierzchołkowi dachu dwuspadowego.
Znana jest również z polskiego opisu ochronnego wzoru użytkowego nr PL67310 rama nośna hali stalowej jednonawowej zawierająca podstawowe elementy konstrukcji, którymi są wiązary i słupy wykonane z dwugałęziowych czterogiętych profili ceownikowych zimnogiętych ustawionych środnikami do środka i styku ze sobą, a ich półkami na zewnątrz. Wszystkie połączenia węzłowe są skręcane poprzez środniki czterogiętych profili ceowych, zaś w miejscach połączeń znajdują się przewiązki lub blachy węzłowe o jednakowej grubości dla wszystkich rodzajów ram nośnych.
Znana jest także z polskiego opisu ochronnego wzoru użytkowego nr PL69631 rama nośna hali stalowej jednonawowej o rozpiętości 6-15 m i wysokości 6 m składająca się z rygli i słupów charakteryzująca się tym, że dźwigar nośny tej hali tworzą rygle, z których każdy składa się z dwóch kształtowników zimnogiętych cienkościennych, złączonych ze sobą trwale ich środnikami, które w połączonym węźle kalenicowym mają na jednym z końców wycięte obustronnie na określonej długości fragmenty profili w miejscach ich zagięć. Tak wykonane profile łączone są ze sobą nakładkowo i skręcane w zwartą konstrukcję połączeniami śrubowymi. Rygle i słupy w połączeniowych węzłach okapowych mają zróżnicowane zakończenia profili, z których rygle zakończone są prostymi czołowymi krawędziami półek i środnika, zaś w poszczególnych słupach występ połączeniowy zewnętrznej półki wysunięty jest przed środnik, a występ połączeniowy wewnętrznej półki cofnięty jest za krawędź środnika, tworząc po połączeniu jednolitą konstrukcję połączeniowych węzłów okapowych.
Z kolei znana z polskiego opisu ochronnego wzoru użytkowego nr W. 126845 stalowa rama portalowa składa się z dwóch słupów nośnych i zwieńczających je dwóch rygli połączonych śrubowo ze sobą i tworzących profil dwuspadowy, przy czym słupy te i rygle wykonane są z ażurowych jednostronnie zbieżnych dwuteowników, których środniki w osi symetrii ich szerokości i na całej ich długości mają wykonane profilowe otwory przelotowe symetrycznie usytuowane względem siebie, a ponadto słupy te usytuowane są tak, że posiadają sztywność zmienną, rosnącą od dołu - fundamentu obiektu budowlanego do rygli, które mają również zmienną sztywność rosnącą od górnych czół tych słupów do połączenia kalenicowego, przy czym środniki zarówno jednostronnie zbieżnych dwuteowników słupów jak i środniki jednostronnie zbieżnych dwuteowników rygli mają perforację o zmiennej geometrii ich otworów o tym samym profilu lecz o zmniejszających się ich wymiarach poprzecznych w kierunku jednostronnych zbieżności tych słupów i rygli, zaś profile otworów tworzących perforacje środników stanowią otwory trapezowe o identycznych ich wysokościach usytuowane symetrycznie względem siebie w identycznych odległościach pomiędzy każdymi dwoma tymi otworami, a odległości pomiędzy ściankami bocznymi otworów i wewnętrznymi ściankami obu półek tych dwuteowników słupów i rygli są identyczne. Korzystnym jest, gdy otwory stanowiące perforacje w środnikach jednostronnie zbieżnych dwuteowników słupów i połączonych rozłącznie z nimi rygli wykonane są bezpośrednio w osiach symetrii tych środników.
Celem wynalazku jest opracowanie nowej konstrukcji ramy nośnej hali stalowej jednonawowej, której oba słupy połączone ze sobą dwoma ryglami posiadają zbieżne zimnogięte profile ceowe o zmiennej szerokości ich środników wzdłuż ich długości. Dalszym celem tego wynalazku jest dobór takiego profilu ceowego słupów i rygli tej ramy oraz takie połączenie ich ze sobą, aby uzyskać znaczny zapas nośności zestawu tych ram stalowych w halach jednonawowych, a zarazem zwiększenie obciążenia całego układu nośnego na przykład spowodowanego dużymi opadami śniegu.
Rama nośna hali stalowej jednonawowej według wynalazku charakteryzuje się tym, że górne szersze skośnie ścięte końce obu słupów tej ramy oraz przylegające do nich dolne szersze skośnie ścięte końce jej rygli dachowych połączone są ze sobą rozłącznie poprzez wspólne identyczne profilowe płytkowe łączniki okapowe umieszczone pomiędzy usytuowanymi naprzeciw siebie płaskimi ścianami środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych tych słupów oraz pomiędzy usytuowanymi naprzeciw siebie płaskimi ścianami środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych jej rygli dachowych. Poza tym oba górne węższe końce rygli dachowych tej ramy połączone są ze sobą rozłącznie poprzez jeden wspólny profilowy płytkowy dystansowy łącznik kalenicowy, umieszczony pomiędzy usytuowanymi naprzeciw siebie płaskimi ścianami środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych tych rygli dachowych, zaś dolne węższe końce obu słupów tej ramy połączone są rozłącznie z górnymi końcami pionowo usytuowanych płytkowych dystansowych elementów, umieszczonych pomiędzy usytuowanymi naprzeciw siebie płaskimi ścianami środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych jej słupów, przy czym dolne końce tych płytkowych dystansowych elementów połączone są nierozłącznie z prostopadle usytuowanymi do nich płytowymi podstawami obu tych słupów.
Korzystnym jest, gdy pomiędzy profilowymi płytkowymi dystansowymi łącznikami okapowymi oraz płytkowymi dystansowymi elementami płytowych podstaw obu słupów tej ramy oraz pomiędzy płaskimi ścianami środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych słupów umieszczonych jest po kilka poziomo usytuowanych trapezowych płytkowych dystansowych elementów z otworami przelotowymi, usytuowanych w równych odległościach względem siebie o długościach dostosowanych do zmiennych szerokości płaskich ścian środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych słupów, które połączone są ze sobą rozłącznie.
Korzystnym jest także, gdy pomiędzy profilowymi płytkowymi dystansowymi łącznikami okapowymi oraz profilowym płytkowymi dystansowym łącznikiem kalenicowym obu rygli dachowych oraz pomiędzy płaskimi ścianami środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych rygli dachowych umieszczonych jest po kilka pionowo usytuowanych trapezowych płytkowych dystansowych elementów, z otworami przelotowymi, usytuowanych w równych odległościach względem siebie o ich długościach dostosowanych do zmiennych szerokości płaskich ścian środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych rygli dachowych, które połączone są ze sobą rozłącznie.
W porównaniu do opisanego wyżej stanu techniki rozwiązań technicznych związanych z przedmiotem wynalazku, opracowana konstrukcja stalowej ramy jak wykazały przeprowadzone badania wytrzymałości mechanicznej tej ramy cechuje się następującymi zaletami a mianowicie:
- geometria słupów i rygli (kąt ścięcia środnika) jest dostosowana (dopasowana) do przebiegu wykresu sił wewnętrznych (momentu zginającego), co pozwala na optymalne wykorzystanie nośności elementu i minimalizację masy konstrukcji pod zadanym obciążeniem,
- słupy ramy połączono ze stopami fundamentowymi za pomocą połączeń podatnych (węzły półsztywne) co korzystnie wpływa na wartość poziomego przesuwu węzłów narożnych ramy - zmniejsza przesuw, zwiększa sztywność układu, a jednocześnie nie obciąża fundamentów momentem zginającym o znaczącej wartości,
- w węźle kalenicowym ramy zastosowano połączenie podatne (węzeł półsztywny), co pozwala kontrolować przebieg wykresu momentów zginających w konstrukcji ramy i w sposób optymalny wykorzystywać nośność przekrojów słupów i rygli,
- w łączniku kalenicowym zastosowano wygięcie jego wewnętrznej części (od wewnętrznej strony słupów i rygli), co zwiększa sztywność i nośność na wyboczenie blachy, z której został wykonany,
- masa opracowanej ramy waha się w przedziale 80-90% ramy o analogicznej rozpiętości wykonanej z elementów walcowanych na gorąco albo giętych na zimno o przekroju niezbieżnym, - niska masa konstrukcji, wykorzystanie profili zimnogiętych, eliminacja profili dwuteowych walcowanych na gorąco znacznie obniża ślad węglowy konstrukcji w stosunku do innych ram stalowych, a ponadto
- konstrukcja ramy jest w całości wykonana z elementów zimnogiętych - czterogięte ceowniki o zmiennej wysokości środnika,
- wymiary i kształt przekrojów poprzecznych słupów i rygli - wysokości przekrojów na końcach - są dobrane w sposób umożliwiający bezodpadowe wycięcie geometrii słupów i rygli z prostokątnych arkuszy blach,
- poszczególne elementy są łączone ze sobą wyłącznie za pomocą połączeń śrubowych, co jest korzystne i eliminuje konieczność spawania na montażu,
- wszystkie połączenia w konstrukcji ramy są śrubowymi połączeniami zakładkowymi, co w znaczący sposób ułatwia i przyspiesza montaż konstrukcji,
- niemal całkowity brak procesów spawalniczych podczas wytwarzania ramy eliminuje emisje szkodliwych gazów spawalniczych do atmosfery,
- obniżona masa konstrukcji wpływa pozytywnie na skrócenie czasu potrzebnego na jej montaż, w stosunku do rozwiązań konkurencyjnych,
- ze względu na możliwość wykonywania głównych elementów ramy z blachy ocynkowanej, eliminuje się konieczność zabezpieczenia antykorozyjnego poprzez użycie farb. Dzięki temu następuje znaczna redukcja wytwarzania lotnych związków organicznych w procesie produkcyjnym,
- wskazane rozwiązanie wymaga przeprowadzenia znacznie mniejszej liczby procesów produkcyjnych, niektóre z nich eliminując, w wyniku czego proces produkcyjny, a co za tym idzie czas oczekiwania na dostawę gotowego produktu jest znacznie szybszy niż w przypadku konkurencyjnych rozwiązań.
Przedmiot wzoru użytkowego został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, fig. 1 fig. 19, na którym fig. 1 przedstawia ramę nośną hali stalowej jednonawowej w widoku perspektywicznym, fig. 2 - tę samą ramę nośną w widoku z przodu, fig. 3 - tę samą ramę nośną w przekroju pionowym wzdłuż linii A-A, fig. 4 - powiększony szczegół „B” pokazujący narożne połączenie ze sobą słupa z ryglem za pomocą łącznika okapowego tej ramy w widoku z przodu, fig. 5 - ten sam szczegół „B” w przekroju poziomym wzdłuż linii C-C, fig. 6 - ten sam szczegół „B” w przekroju pionowym wzdłuż linii D-D, fig. 7 - powiększony szczegół „E” połączenia ze sobą obu wewnętrznych końców rygli dachowych za pomocą łącznika kalenicowego w widoku z przodu, fig. 8 - ten sam szczegół „F” w widoku z góry w kierunku strzałki „F”, fig. 9 - ten sam szczegół „F” w przekroju pionowym wzdłuż linii G-G, fig. 10 powiększony szczegół „H” połączenia dolnego końca słupa z łącznikiem podstawy w widoku z przodu, fig. 11 - ten sam szczegół „H” w przekroju pionowym wzdłuż linii I-I, fig. 12 - ten sam szczegół „H” w przekroju poprzecznym wzdłuż linii K-K, fig. 13 - słup ramy w widoku z przodu, fig. 14 - ten sam słup w przekroju poziomym wzdłuż linii L-L, fig. 15 - ten sam słup w przekroju pionowym wzdłuż linii N-N, fig. 16 - rygiel dachowy ramy w widoku z przodu, fig. 17 - ten sam rygiel w przekroju pionowym wzdłuż linii P-P, fig. 18 - ten sam rygiel w przekroju pionowym wzdłuż linii R-R, a fig. 19 - tą samą ramę nośną w stanie rozłożonym jej elementów składowych w widoku perspektywicznym.
Rama nośna hali stalowej jednonawowej składa się z dwóch identycznych pionowo i naprzeciw siebie usytuowanych stalowych słupów 1 i 1’ jednostronnie zbieżnych, o zmiennej rosnącej od dołu ich sztywności, wykonanych z dwóch analogicznych połączonych ze sobą śrubowo ceowników półzamkniętych 2 i 2’ oraz dwóch identycznych połączonych śrubowo z tymi słupami stalowych rygli dachowych 3 i 3’, wykonanych również z dwóch analogicznych połączonych ze sobą także śrubowo zimnogiętych ceowników półzamkniętych 4 i 4’ o zmiennej lecz malejącej od dołu ich sztywności.
Górne szersze skośnie ścięte pod kątem α=50° końce słupów 1 i 1’ i dolne szersze skośnie ścięte pod kątem α’=50° końce rygli dachowych 3 i 3’ o identycznych ich szerokościach przylegają do siebie pod kątem rozwartym β. Pomiędzy usytuowanymi naprzeciw siebie płaskimi ścianami 5 i 5’ środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych 2 i 2’ słupów 1 i 1’ oraz pomiędzy usytuowanymi naprzeciw siebie płaskimi ścianami 6 i 6’ środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych 4 i 4’ rygli dachowych 3 i 3’ umieszczone są profilowe pięcioboczne płytkowe dystansowe łączniki okapowe 7 i 7’ z wykonanymi w nich przelotowymi otworami 8 usytuowanymi naprzeciw przelotowych otworów 8’ wykonanych w płaskich ścianach 5 i 5’ środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych 2 i 2’ słupów 1 i 1’ oraz w płaskich ścianach 6 i 6’ środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych 4 i 4’ rygli dachowych 3 i 3’, w których osadzone są śruby 9 z nakręcanymi na nie nakrętkami 10, łączące pod kątem rozwartym γ ze sobą oba skośne końce słupów 1 i 1’ oraz rygli dachowych 3 i 3’.
Z kolei pomiędzy usytuowanymi naprzeciw siebie płaskimi ścianami 6 i 6’ środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych 4 i 4’ górnych węższych końców rygli dachowych 3 i 3’ usytuowanych względem siebie pod kątem rozwartym γ umieszczony jest płytkowy dystansowy łącznik kalenicowy 11 o profilu prostokątnym, z górnym bokiem o profilu trójkąta rozwartokątnego z wykonanymi w nim przelotowymi otworami 12 usytuowanymi naprzeciw przelotowych otworów 13 wykonanych w płaskich ścianach 6 i 6’ środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych 4 i 4’ rygli dachowych 3 i 3’, w których osadzone są śruby 14 z nakręconymi na nie nakrętkami 15, łączące ze sobą górne końce obu tych rygli dachowych.
Płaskie ściany 5 i 5’ środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych 2 i 2’ słupów 1 i 1’ na ich dolnych końcach mają wykonane przelotowe otwory 16, a pomiędzy tymi ścianami umieszczony jest pionowo usytuowany płytkowy dystansowy element 17 z przelotowymi otworami 18, przy czym w otworach tych osadzone są śruby 19 z nakręcanymi na nie nakrętkami 20, łączące słupy 1 i 1’ płytkowymi dystansowymi elementami 17, których dolne końce przyspawane są do prostopadle usytuowanych do nich płytkowych prostokątnych podstaw 21 słupów 1 i 1’ z wykonanymi w ich narożach przelotowymi otworami 22.
Ponadto pomiędzy płytkowymi dystansowymi łącznikami okapowymi 7 i 7’ oraz płytkowymi dystansowymi elementami 17 płytkowych podstaw 21 obu słupów 1 i 1’ oraz pomiędzy płaskimi ścianami 5 i 5’ środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych 2 i 2’ umieszczone są po trzy poziomo usytuowane identyczne trapezowe płytkowe dystansowe elementy 23 z otworami przelotowymi 24, usytuowane w równych odległościach t i t’ względem siebie o zróżnicowanych ich długościach dostosowanych do szerokości płaskich ścian 5 i 5’, które poprzez przelotowe otwory 25 wykonane w tych płaskich ścianach za pomocą śrub 26 i nakrętek 27 połączone są z tymi ścianami, usztywniając konstrukcję słupów 1 i 1’. Z kolei pomiędzy płytkowymi dystansowymi łącznikami okapowymi 7 i 7’ oraz płytkowym dystansowym łącznikiem kalenicowym 11 obu rygli dachowych 3 i 3 ’ oraz pomiędzy płaskimi ścianami 6 i 6’ środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych 4 i 4’ umieszczone są po trzy pionowo usytuowane identyczne trapezowe płytkowe dystansowe elementy 28 z otworami przelotowymi 29, usytuowane w równych odległościach z i z’ względem siebie o zróżnicowanych ich długościach dostosowanych do szerokości ścian 6 i 6’, które poprzez przelotowe otwory 30 wykonane w tych ścianach za pomocą śrub 31 i nakrętek 32 połączone są z nimi, usztywniając zarówno konstrukcję obu rygli 3 i 3’ jak i konstrukcję całej ramy nośnej hali stalowej jednonawowej.
Claims (3)
1. Rama nośna hali stalowej jednonawowej składająca się z pionowo i naprzeciw siebie usytuowanych stalowych słupów jednostronnie zbieżnych, wykonanych z dwóch połączonych ze sobą rozłącznie zimnogiętych ceowników półzamkniętych, których górne szersze skośnie ścięte do wewnątrz końce połączone sa rozłącznie ze skośnie ściętymi do wewnątrz końcami stalowych rygli dachowych wykonanych również z dwóch połączonych ze sobą rozłącznie zimnogiętych ceowników półzamkniętych, przy czym górne szersze końce pionowo usytuowanych słupów i przylegające do nich dolne szersze końce rygli dachowych oraz oba górne końce tych rygli połączone są ze sobą pod kątami rozwartymi, znamienna tym, że górne szersze skośnie ścięte końce słupów (1 i 1’) tej ramy nośnej oraz przylegające do nich dolne szersze skośnie ścięte końce jej rygli dachowych (3 i 3’) połączone są ze sobą rozłącznie poprzez wspólne identyczne profilowe płytkowe dystansowe łączniki okapowe (7 i 7’) umieszczone pomiędzy usytuowanymi naprzeciw siebie płaskimi ścianami (5 i 5’) środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych (2 i 2’) słupów (1 i 1’) oraz pomiędzy usytuowanymi naprzeciw siebie płaskimi ścianami (6 i 6’) środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych (4 i 4’) rygli dachowych (3 i 3’), natomiast górne węższe końce rygli dachowych (3 i 3’) połączone są ze sobą rozłącznie poprzez jeden wspólny profilowy płytkowy dystansowy łącznik kalenicowy (11), umieszczony pomiędzy usytuowanymi naprzeciw siebie płaskimi ścianami (6 i 6’) środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych (4 i 4’) tych rygli dachowych, zaś dolne węższe końce słupów (1 i 1’) połączone są rozłącznie z górnymi końcami pionowo usytuowanych płytkowych dystansowych elementów (17), umieszczonych pomiędzy usytuowanymi naprzeciw siebie płaskimi ścianami (5 i 5’) środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych (2 i 2’) tych słupów, przy czym dolne końce płytkowych dystansowych elementów (17) połączone są nierozłącznie z prostopadle usytuowanymi do nich płytowymi podstawami (21) słupów (1 i 1’).
2. Rama nośna według zastrz. 1, znamienna tym, że pomiędzy profilowymi płytkowymi dystansowymi łącznikami okapowymi (7 i 7’) oraz płytkowymi dystansowymi elementami (17) płytowych podstaw (21) słupów (1 i 1’) oraz pomiędzy płaskimi ścianami (5 i 5’) środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych (2 i 2’) słupów (1 i 1’) umieszczonych jest po kilka poziomo usytuowanych trapezowych płytkowych dystansowych elementów (23) z otworami przelotowymi (24), usytuowanych w równych odległościach względem siebie o ich długościach dostosowanych do zmiennych szerokości płaskich ścian (5 i 5’) środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych (2 i 2’) słupów (1 i 1’), które połączone są ze sobą rozłącznie.
3. Rama nośna według zastrz. 1, znamienna tym, że pomiędzy profilowymi płytkowymi dystansowymi łącznikami okapowymi (7 i 7’) oraz profilowym płytkowym dystansowym łącznikiem kalenicowym (11) rygli dachowych (3 i 3’) oraz pomiędzy płaskimi ścianami (6 i 6’) środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych (4 i 4’) rygli dachowych (3 i 3’) umieszczonych jest po kilka pionowo usytuowanych trapezowych płytkowych dystansowych elementów (28) z otworami przelotowymi (29), usytuowanych w równych odległościach względem siebie o ich długościach dostosowanych do zmiennych szerokości płaskich ścian (6 i 6’) środników zimnogiętych ceowników półzamkniętych (4 i 4’) rygli dachowych (3 i 3’), które połączone są ze sobą rozłącznie.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL434047A PL244373B1 (pl) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | Rama nośna hali stalowej jednonawowej |
| EP20460046.4A EP3913158A1 (en) | 2020-05-22 | 2020-12-22 | A load-bearing frame for a single-nave hall |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL434047A PL244373B1 (pl) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | Rama nośna hali stalowej jednonawowej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL434047A1 PL434047A1 (pl) | 2021-11-29 |
| PL244373B1 true PL244373B1 (pl) | 2024-01-22 |
Family
ID=74186440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL434047A PL244373B1 (pl) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | Rama nośna hali stalowej jednonawowej |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3913158A1 (pl) |
| PL (1) | PL244373B1 (pl) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1537837A (fr) * | 1967-07-12 | 1968-08-30 | Poutre à inertie variable | |
| BE1011042A3 (fr) * | 1997-03-12 | 1999-04-06 | Bocquet Didier | Ossature de batiment realisee a partir de profiles a froid. |
| NL2005115C2 (en) | 2010-07-20 | 2012-01-23 | Conexx Holding Nederland B V | Supporting construction of a building comprising standards and rafters, a rafter and a method of manufacturing a rafter. |
| US9109352B1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-08-18 | Gary A. Knudson | Metal building system |
-
2020
- 2020-05-22 PL PL434047A patent/PL244373B1/pl unknown
- 2020-12-22 EP EP20460046.4A patent/EP3913158A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3913158A1 (en) | 2021-11-24 |
| PL434047A1 (pl) | 2021-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090007520A1 (en) | Modular Reinforced Structural Beam and Connecting Member System | |
| US8316621B2 (en) | Cold formed roof and columns building structure system | |
| US5600924A (en) | Steel frame building | |
| KR20140051434A (ko) | 스팬이 넓은 정적 구조물 | |
| US11718982B2 (en) | Built-up beams and building structures | |
| US20210301530A1 (en) | Modular, Integrated Structurally Reinforce Components | |
| US10858820B2 (en) | Reinforced beam system | |
| CA2366099C (en) | Interlocking truss system | |
| PL246530B1 (pl) | Węzeł połączeniowy dwuteowników | |
| RU70911U1 (ru) | Перфорированная двухветвевая стойка с гофрированными вставками | |
| RU208873U1 (ru) | Балка кабельной эстакады | |
| PL244373B1 (pl) | Rama nośna hali stalowej jednonawowej | |
| US5987842A (en) | Steel house framing construction panels | |
| RU2188287C2 (ru) | Покрытие из трехгранных ферм | |
| PL73421Y1 (pl) | Rama nośna hali stalowej jednonawowej | |
| US4429507A (en) | Universal building frame | |
| CN222909188U (zh) | 一种钢筋混凝土三角屋架承重结构 | |
| RU209578U1 (ru) | Кабельная эстакада | |
| CN217379385U (zh) | 一种具有稳定钢筋骨架的再生混凝土墙体结构 | |
| RU235036U1 (ru) | Блок-контейнер транспортируемый | |
| RU2848530C1 (ru) | Способ возведения металлической конструкции здания или сооружения | |
| RU220352U1 (ru) | Регулируемый четырехстоечный несущий элемент для эстакады | |
| RU56420U1 (ru) | Здание из легких металлоконструкций | |
| CA1080422A (en) | Steel framed buildings | |
| CN220185121U (zh) | 一种搭接式隧道波纹钢横隔墙结构 |