prostorna stabilizacija 1

SPREGOVI I UKRUĆENJA

Opšte►Stabilizacija hale predstavlja sposobnost konstrukcije da

opstane pri dejstvu svih sila (prvenstveno horizontalnih, a i vertikalnih) kako u toku eksploatacije tako i u fazimontaže. Osnovna funkcija postavljanja spregova i ukrućenja je:Da obezbede stalan oblik konstrukcije u toku montaže iekspolatacije;Da obezbede stabilnost pritisnutih elemenatakonstrukcije;Da prime i prenesu sva horizontalna opterećenja (vetar,seizmičke sile, sile bočnih udara i kočenja dizalica).

Principi stabilizacionih ravni

a) stabilizacione ravni u poprečnom pravcu (1-kalkanska ravan, a 2-međuravan),

b) stabilizacione ravni u podužnom pravcu (1-krovna ravan i 2-ravan podužnog zida),

c) stabilizacione ravni u podužnom i poprečnom pravcu( 1-ravan poprečnog krovnogsprega, 2-ravan podužnogkrovnog sprega, 3-ravan vertikalnog sprega u podužnomzidu i 4-ravan vertikalnogsprega u kalkanskom zidu),

d) stabilizacija krutim jezgrom.

Elementi za ostvarenjestabilizacije hale

a) uklješteni stubovi u jednom pravcu;

b) uklješteni stubovi u dva pravca;

c) zidna platna; d) kruta jezgra;e) spregovi; f) portalna ukrućenja;g) okviri na dva zglova;h) uklješteni okviri.

Poprečni krovni spregovi

►Poprečni krovni spreg dijagonalama povezuje gornjepojaseve susednih glavnih nosača sa rožnjačama kojena njima leže (vertikale sprega) u jedan horizontalanrešetkasti nosač sa paralelnim pojasevima.

►Ako je rastojanje glavnih nosača suviše veliko (veće od 6.0 m) neophodno je ubacivanje jednog pomoćnog pojasa.

Poprečni krovni spregovi

Poprečni krovni spregovi

Poprečni krovni spreg postavljan uz kalkan

Funkcije poprečnog krovnog sprega

prostorno povezuje susedne glavne nosače i na tajnačin se osposobljava krovna konstrukcija za prijemsila upravnih na ravan glavnog nosača;smanjuje dužinu izvijanja pritisnutih pojasnihštapova izvan ravni glavnog nosača;obezbeđuje pravilan geometrijski oblik i omogućavalakšu montažu noseće čelične konstrukcije;prima sile vetra na kalkanski zid.

Određivanje dužine izvijanja pritisnutog pojasaglavnog nosača u zavisnosti od vrste ispunepoprečnog krovnog sprega

Ekscentričnost veze štapova sprega

Poprečni krovni spreg sistema saukrštenim dijagonalama1. metoda proračuna - podela sprega u dva nezavisna sistema

2. metoda proračuna – u prijemu opterećenjaučestvuju samo zategnute dijagonale

3. metoda proračuna – dijagonale nemaju krutost za prijem sila pritiska, već su sposobne samo zaprijem sila zatezanja

8L)

L47NW36,1(M

120N

2LW28,1Q

2i

max

imax

⋅⋅

+⋅=

+⋅⋅=

∑

∑

Šema polaganja Gerberovih rožnjačai poprečnih krovnih spregova

Konstrukcijska rešenja čvorova poprečnogkrovnog sprega

Konstrukcijska rešenja čvorova poprečnogkrovnog sprega

Detalji veze krovnog sprega za rožnjaču

Podužni krovni spregovi►Formira se od venčanice i prve međurožnjače uz dodavanje

dijagonalnih i eventualno vertikalnih štapova. ►Položaj fasadnog stuba u podužnom zidu treba da se poklapa

sa čvorom podužnog krovnog sprega kako venčanica ne bi dobila dopunske napone od savijanja.

►Ako u podužnom zidu nema fasadnih stubova ovaj spreg imakonstruktivni karakter.

Podužni krovni spregovi

Čvor podužnog krovnog sprega u zavarenoj izradi

Podužni krovni spregovi

Čvor podužnog krovnog sprega izveden sa zavrtnjevima

Bočna deformacija konstrukcije usled lokalnogopterećenja

Montažni krovni spregovi

►Ovaj spreg obezbeđuje stabilnost krovne konstrukcije tokommontaže, vrši povezivanje svih elemenata krovne konstrukcije u jednu prostornu celinu, a samim tim i sve elemente krovnekonstrukcije drži u projektovanom geometrijskom položaju.

► Štapovi montažnog sprega dimenzionišu se tako da je vitkost λ<250.

► Ukoliko spreg sa ukrštenim dijagonalama ima funkciju samostabilizacije pritisnutog pojasa, bez prijema vetra, štapovi ispunese mogu dimenzionisati na smičuću silu:

m - broj glavnih nosača koje spreg stabilizuje;A - površina poprečnog preseka pritisnutog pojasa

80Am

Q dopσ⋅⋅=

Vertikalni krovni spregovi

►Vertikalni podužni krovni spregovi povećavajuprostornu krutost hale, posebno za vreme montaže.

►U zavisnosti od raspona hale po širini se mogupostaviti jedan ili više vertikalnih podužnihspregova.

►Ako je krovni rešetkasti nosač konstruisan tako da jemoguć nasatičan pad krovnog nosača neophodno jeugrađivanje vertikalnog sprega.

►Da bi se izbeglo postavljanje vertikalnih krovnihspregova u ovu svrhu neophodno je konstruisatikrovnu rešetku tako da joj težište bude ispodoslonca, tj. da bude autostabilna.

Vertikalni krovni spregovi

Oblik ispune vertikalnih krovnih spregova u zavisnostiod razmaka glavnih vezača l

Vertikalni krovni spregovi

Osiguranje donjeg pojasa glavnog vezača na izvijanje

Vertikalni krovni spregovi

Konstrukcijsko oblikovanje vertikalnog krovnog sprega

Vertikalni krovni spregovi

Vertikalni krovni spregovi

Rešetka za koju se vezuje vertikalni krovni sprega

Veza donjeg pojasa i dijagonale vertikalnog krovnog sprega za pojasne štapove glavnog nosača

Horizontlani spreg uz kalkanski zid►Za visine hala preko 8.0 m statički sistem proste grede za

fasadne stubove je neekonomičan, pa se dodaju jedan ili dvameđuoslonca. Taj međuoslonac koji skraćuje raspon fasadnihstubova je horizontalni spreg uz kalkanski zid.

Vertikalni spregovi u podužnimzidovima► Funkcija vertikalnog sprega u podužnim zidovima je

stabilizacija noseće čelične konstrukcije hale u podužnom pravcu.

► Po svom položaju ovi spregovi postavljaju se ili u krajnjim poljima ili u srednjem polju. Vertikalni spreg u podužnom zidu uvek se postavlja u polju gde se nalazi i poprečni krovni spreg.

► U statičkom pogledu vertikalni spreg u podužnom zidu jerešetkasti konzolni nosač čiji su pojasevi glavni stubovi iliglavni i fasadni stubovi.

► Kod rešetkastih spregova nagib dijagonala premahorizontali treba da bude oko 45° , izuzetno do 60°, kakobi se štapovi sprega aktivirali u najvećoj mogućoj meri.

Mogući položaji vertikalnog sprega u podužnom zidu

Vertikalni spregovi u podužnimzidovima

Vertikalni spregovi u podužnimzidovima

Vertikalni spreg postavljen u sredinu podužnog zida

Vertikalni spregovi u podužnimzidovima

Vertikalni spreg postavljen u sredinu podužnog zida

Vertikalni spregovi u podužnimzidovima

Detalji veze vertikalnog sprega za fasadnu riglu

Detalji veze vertikalnog sprega za stub

Prijem sila vertikalnog sprega u podužnom zidu

Vertikalni spregovi u podužnimzidovima

Oblici vertikalnog sprega u podužnom zidu hale

Vertikalni spregovi u podužnimzidovima

Vertikalni spregovi u podužnimzidovima

Vertikalni spreg sa ukrštenim dijagonalama

Konstrukcijska rešenja čvorovavertikalnog sprega u podužnom zidu

Veza štapova vertikalnog sprega i podužne grede

Konstrukcijska rešenja čvorovavertikalnog sprega u podužnom zidu

Veza štapova vertikalnog sprega i stuba

Konstrukcijska rešenja čvorovavertikalnog sprega u podužnom zidu

Vertikalni spregovi u kalkanskimzidovima

►Vertikalni spreg u kalkanskom zidu ugrađuje se kada se uz kalkanski zid ne nalazi glavni nosač. Međutim, on se nekada ugrađuje i pri postojanjuglavnog nosača uz kalkanski zid radi povećanjakrutosti kalkanskog zida, naročito u seizmičkiaktivnim oblastima.

► U slučaju da je ovaj spreg čisto montažnogkaraktera služi da održi pravilan geometrijski oblikkonstrukcije kalkanskog zida u fazi montaže. Pojasništapovi ovoga sprega su fasadni stubovi u kalkanskom zidu, vertikale fasadne rigle u kalkanskom zidu, pa se jedino dodaju dijagonalništapovi.

Vertikalni spregovi u kalkanskimzidovima

Vertikalni spregovi u kalkanskim zidovima

Rešenje kalkanskog zida kada nije predviđenoproduženje hale

Spregovi za prijem bočnih udara►Konstrukcija čiji je zadatak da primi bočne udare dizalice

najžešće se izvodi od rebrastog lima debljine 5 do 8 mm sajednim pojasom od U profila ili od ugaonika. Drugi pojaspredstavlja gornji pojas kranske staze.

► Ako je razmak pojaseva sprega protiv bočnih udara manje od1.0 m onda je ovakav sistem racionalan.

► Ako je spreg protiv bočnih udara širi od 1.0 m ovajspreg se projektuje u rešetkastoj izradi.

► Konstruktivno spreg protiv bočnih udara se izvodikao rešetkast nosač sa paralelnim pojasevima i saispunom samo od dijagonala ili i sa vertikalama.

Spregovi za prijem bočnih udara

Postavljanje horizontalnih spregova► Za manji razmak glavnih stubova, za spoljašnji pojas sprega

obično se usvaja U profil ili ugaonik (sl. a), a kod većih razmakaglavnih stubova mora se izvesti poseban pojas u vidu jednoglakog rešetkastog nosača, koji se javlja kao poseban nosačparalelan kranskoj stazi, sa kojom je povezan poprečnimukrućenjima (sl. b).

► Kod kranskih staza čiji su rasponi veći od 12.0 m između donjihpojaseva postavlja stabilizirajući horizontalni spreg.

► Kod visokih limenih nosača (preko 2.0 m visine) takođe trebaposotaviti po jedan horizontalan spreg u ravni gornjeg i donjegpojasa (sl. c).

Različiti sistemi horizontalnih spregova

Određivanje presečnih sila u štapovima sprega zabočne udare

Merodavni presek za kontrolu napona kodsprega za bočne udare od rebrastog lima

Konstrukcijsko rešenje sprega protiv bočnih udara

Zaštitna ograda revizione staze

Spregovi za kočenje

►Glavni stubovi hala uklješteni su najčešće samo u poprečnom pravcu, dok su u podužnom pravcupendel stubovi, tako da u svakom delu hale izmeđudilatacionih spojnica ( najbolje u sredini) mora dapostoji jedan spreg za kočenje.

►Spreg se dimenzioniše na silu kočenja Hk koja iznosi1/7 pritiska točkova koji koče ili na dejstvo udaradizalice u odbojnik.

►Izvodi se u vidu rešetkaste konstrukcije, ili u vidupunog okvira.

Statički sistemi spregova za prijem sila kočenja

Spregovi za kočenje

Spregovi za kočenje

Mogući položaji sprega za kočenje

Spregovi za kočenje

Spregovi za kočenje

Spregovi za kočenje

Ekscentrični položaj sprega za kočenje

Spregovi za kočenje

Mešoviti sistem hale sa delimičnimvertikalnim spregom

Uticaj dilatacionih spojnica naraspored spregova

Deformacija stubova usled promena temperature

Raspored spregova kod hala sa dilatacionomspojnicom