15.01.2013 Views

kalkanski zid podužni zid krov sleme venac ...

kalkanski zid podužni zid krov sleme venac ...

kalkanski zid podužni zid krov sleme venac ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>kalkanski</strong> <strong>zid</strong><br />

<strong>krov</strong><br />

<strong>venac</strong><br />

<strong>sleme</strong><br />

<strong>podužni</strong> <strong>zid</strong><br />

M E T A L N E K O N S T R U K C I J E<br />

U Z G R A D A R S T V U<br />

GENERALNA UPUTSTVA ZA REŠAVANJE DISPOZICIJE<br />

INDUSTRIJSKE HALE<br />

Rešavanje dispozicije je, svakako, jedan od najinženjerskijih poslova. Za<br />

uspešno rešavanje dispozicije, pored znanja, potrebno je i iskustvo.<br />

Pravilno odabranom dispozicijom se predupređuju mnogi problemi koji<br />

mogu iskrsnuti tokom detaljnog proračuna. Isto tako, manjkavosti<br />

načinjene pogrešno koncipiranom dispozicijom, po pravilu, je teško<br />

otkloniti na racionalan i inženjerski prihvatljiv način.<br />

Ova uputstva pretstavljaju sintetizovane delove udžbenika proširena<br />

objašnjenjima koja su se, iskustveno, pokazala kao najpotrebnija<br />

studentima tokom početka vežbanja iz ovog predmeta.<br />

Osnovni problem na vežbama je što je na samom početku potrebno<br />

koncipirati sve elemente, uključujući i one koje još nisu slušali na<br />

predavanjima. Zato će se malo pažnje posvetiti rekapitulaciji pojmova i<br />

elemenata hale.<br />

P o j m o v i :<br />

Podužni <strong>zid</strong> – obimni <strong>zid</strong> hale koji se proteže "po dužini" ili upravno na<br />

glavni poprečni okvir.<br />

Kalkanski <strong>zid</strong> ili kalkan – <strong>zid</strong> hale koji zatvara halu "sa čela" ili<br />

paralelno sa glavnim poprečnim ramom.<br />

Sleme hale – najviša tačka <strong>krov</strong>a hale – mesto preloma <strong>krov</strong>ne ravni<br />

Venac hale – najniža tačka <strong>krov</strong>a hale – linija gde se sustiču <strong>krov</strong> i<br />

<strong>podužni</strong> <strong>zid</strong>.<br />

Raspon hale i visina hale – rastojanje između osovina stubova ili<br />

oslonačkih čvorova <strong>krov</strong>nog nosača ako su stubovi promenjivog<br />

poprečnog preseka ili su rešetkasti odnosno rastojanje od kote �0,000<br />

(gornje ivice konstrukcije poda hale) pa do preseka osovina <strong>krov</strong>nog<br />

vezača i stuba ili kota oslonačkog čvora vezača. Ovo su dimenzije koje se<br />

izvode iz zadatih veličina kao što su "čista širina" hale i "čista visina" hale<br />

ili iz zadate mostne dizalice. Ako nema mostnih dizalica onda se, često,<br />

zadaju "čista širina" i "čista visina" kao veličine koje su potrebne za,<br />

recimo, tehnološki proces ili slično. "Čista širina" hale je čisto rastojanje<br />

između unutrašnjih ivica stubova. Da bi se, prema tome, dobio raspon hale<br />

u slučaju hale bez mostne dizalice potrebno je predvideti "širinu" stuba<br />

odnosno njegovu statički visinu i nju dodati na "čistu širinu" – ova cifra<br />

se, obično, zaokružuje na prvu veću cifru u modulu od 100mm. Slično je<br />

sa visinom hale gde je potrebno predvideti visinu <strong>krov</strong>nog vezača odnosno


Legenda za obe šeme:<br />

1-rožnjače 2-vertikalni <strong>podužni</strong> <strong>krov</strong>ni spreg u <strong>sleme</strong>nu 3- vertikalni <strong>podužni</strong> <strong>krov</strong>ni spreg u vencu<br />

4-poprečni <strong>krov</strong>ni spreg 5-pojas poprečnog <strong>krov</strong>nog sprega 6-<strong>podužni</strong> <strong>krov</strong>ni spreg<br />

7-glavni <strong>krov</strong>ni vezač 8-vertikalni spreg u podužnom <strong>zid</strong>u 9-nosač kranske staze<br />

10-spreg za bočne udare 11-glavni stubovi 12-fasadne rigle u podužnom <strong>zid</strong>u<br />

13-fasadni stub u poduž. <strong>zid</strong>u 14-fasadne rigle u kalkanskom <strong>zid</strong>u 15-<strong>krov</strong>ne zatega<br />

16-spreg za kočenje 17-fasadni stub u kalkanskom <strong>zid</strong>u 18-fasadni ugaoni stub<br />

19-horizontalni spreg do kalkana 20-vertikalni spreg u kalkanu 21-anker zavrtnjevi<br />

22-laki ankeri fasadnih stubova L-raspon hale l-raster glavnih poprečnih okvira<br />

njegovu statičku visinu i polovinu te visine dodati na "čistu visinu" uz istu<br />

napomenu o zaokruživanju i modulu. Ako je u pitanju rešetkasti <strong>krov</strong>ni<br />

vezač onda se na "čistu visinu" dodaje polovina pretpostavljene visine<br />

donjeg pojasa uz adekvatno zaokruživanje dobijene vrednosti i tako se<br />

dobija visina ose donjeg pojasa vezača a visina hale se onda izvodi iz<br />

parametara (rastera i visine rešetke, nagiba prve dijagonale, pada <strong>krov</strong>a)<br />

rešetkastog <strong>krov</strong>nog vezača. Potpuno analogna, ali nešto složenija, je<br />

procedura kada je zadata mostna dizalica (obično se zadaje nosivost,<br />

raspon i visina dizanja mostne dizalice). Iz tabela mostnih dizalica<br />

uzimaju se dimenzije elemenata dizalice koji "prelaze" raspon dizalice<br />

(osovinski razmak šina dizalice) pa se na to dodaje polovina širine (visine)<br />

stuba na koti GIŠ-a kao i neka "rezerva" od oko 100-200mm pa se tako<br />

dobijena dimenzija zaokruži na prvi veći broj u modulu od 100mm (u<br />

velikom broju situacija je dovoljno tačno pretpostaviti da je "širina" hale<br />

jednaka rasponu mostne dizalice uvećanom za oko 2,0m u modulu od<br />

100mm). Slično se određuje visina hale u sličaju kada postoji mostna<br />

dizalica (pa i kota GIŠ-a – gornje ivice šine), kao veličina izvedena iz<br />

zahtevane visine dizanja mostne dizalice (što je dimenzija od kote poda do<br />

gornjeg graničnog položaja kuke za dizanje) uvećane za visinu<br />

konstrukcije mostne dizalice uz dodatak propisanih 500mm za servisiranje<br />

i funkcionisanje (sve su ovo vrednosti iz tablica proizvođača mostnih<br />

dizalica) kao i za polovinu pretpostavljene visine vezača (u slučaju<br />

limenog vezača) ili polovine visine donjeg pojasa (u slučaju rešetkastih<br />

vezača) a tako dobijene vrednosti se zaokruže na veći broj u modulu<br />

100mm (uz već iznetu napomenu u slučaju rešetkastog vezača – kada se<br />

ovako dobija osa donjeg pojasa a visina hale se onda izvodi iz parametar<br />

rešetke).<br />

Hala se predviđa/ne predviđa za produženje – ovaj pojam definiše<br />

konstrukciju kalkanskog <strong>zid</strong>a. Ako se hala predviđa za produženje ona, u<br />

suštini, u osi do kalakana ima glavni poprečni ram kao i u ostalim osama<br />

(pa prima sve horizontalne i vertikalne uticaje) a konstrukcija kalkana je<br />

"prilepljena" sa strane uz ovaj ram (veza <strong>kalkanski</strong>h stubova i rigle rama<br />

je vertikalno pomična – klizna – što sprečava opterećenje sa <strong>krov</strong>a da se<br />

prenese na <strong>kalkanski</strong> stub usled, recimo, deformacije rigle (ugiba). U<br />

slučaju kada se hala ne predviđa za produženje, tipično je, da u osi do<br />

kalkana nema glavnog poprečnog rama nego se projektuje konstrukcija<br />

kalkana koja sada prima sve horizontalne i vertikalne uticaje (stubovu<br />

primaju opterećenje sa <strong>krov</strong>a a krutost u ravni kalkana se postiže<br />

vertikalnim <strong>kalkanski</strong>m spregovima). U suštini, nije pogrešno primeniti<br />

prvo rešenje i u slučajevima kada hala nije predviđena za produženje ali je<br />

obrnuto principijelna greška.<br />

Nosivost tla - je parametar koji bi trebalo da definiše oblik i dimenzije<br />

temelja. Za potrebe dispozicije dovoljni je naglašeno razgraničiti slučaj<br />

stuba uklještenog u temelj od slučaja gde je ova veza zglobna. Temelj<br />

uklještenog stuba je, po pravilu, izdužen pravougaonik u osnovi dok je<br />

temelj zglobno oslonjenog stuba približno kvadratne osnove


E l e m e n t i h a l e :<br />

Krovni pokrivač – obloga <strong>krov</strong>a koja se zadaje u nekoliko oblika ali se<br />

može smatrati da je za sve tipove potreban nagib od 10%.<br />

Fasadna obloga – obloga obimnih <strong>zid</strong>ova hale, takođe se zadaje u<br />

nekoliko oblika<br />

Rožnjače – elementi <strong>krov</strong>ne konstrukcije na koje se "polaže" <strong>krov</strong>ni<br />

pokrivač i koji se protežu "paralelno" sa vencom odnosno u "podužnom"<br />

pravcu hale. Rožnjače najbliže "<strong>sleme</strong>nu" objekta se nazivaju<br />

"<strong>sleme</strong>njačama" a one do "venca" se nazivaju "venčanice" – ostale se,<br />

često, nazivaju i "međurožnjačama".<br />

Raster rožnjača – međusobno rastojanje između dve rožnjače – zavisi od<br />

tipa <strong>krov</strong>nog pokrivača - za sve zadate tipove <strong>krov</strong>nog pokrivača<br />

zadovoljavajuće je 2,50m (2,0-3,0 m).<br />

Vrsta rožnjača u zavisnosti od raspona (zadati razmak glavnih<br />

poprečnih ramova u ovom slučaju):<br />

� Za raspone od 6,0 m - prosta greda (može se smatrati da su to<br />

valjani "I" ili "[" profili ili pravougaone kutije sa visinom od oko<br />

l/20-l/30 raspona.)<br />

� Za raspone 7,0-9,0 m - kontinualna greda (izbor profila i<br />

dimenzije se ne razlikuju od proste grede)<br />

� Za raspone 8,0-10,0 m - "greda sa kosnicima" (za samu gredu po<br />

pitanju izbora profila i dimenzija važe ista pravila kao i za "prostu<br />

gredu" – kosnik je obično od 2L profila ili kvadratna kutija – greda<br />

sa kosnicima je predodređena za kombinaciju sa rešetkastim<br />

vezačima koji tada moraju imati ispunu sa vertikalama koje će<br />

primiti uticaje iz kosnika - u dispozicijama sa punom riglom, čija je<br />

visina relativno mala, nije racionalno primeniti rožnjače sistema sa<br />

kosnicima.<br />

� Za raspone 9,0-12,0 - "R"-rožnjače, u suštini rešetkaste rožnjače<br />

sistema proste grede sa originalno dizajniranom ispunom od<br />

okruglog gvožđa – statička visina ovih nosača je, obično, 1/12 – 1/20<br />

raspona a ispuna se formira tako da nagib dijagnale bude 45-60�.<br />

� Za raspone 12,0-15,0 m - "Prava" rešetkasta rožnjača sistema<br />

proste grede kod koje je ispuna od "pravih" rofila i koja je<br />

dizajnirana po svim pravilima za rešetkaste nosače – uobičajena<br />

statička visina je 1/10-1/14 raspona.<br />

� Za manje i veće raspone moguće je primeniti i druge tipove<br />

rožnjača od kojih se pominju rožnjače sa zategom, kontinualne<br />

rešetkaste rožnjače – sa i bez kosnika, posebno dizajnirani sistemi<br />

kontinualnih rožnjača "na preklop" i drugi<br />

Fasadne rigle – elementi obimnih <strong>zid</strong>ova hale preko kojih se "polaže"<br />

fasadna obloga – po pravilu se raspoređuju u rasteru (međusobnom


visinskom rastojanju) od oko 2,5m (2,0-3,0 m) i raspona su do oko 6,0 –<br />

7,0 m – obično su statičkog sistema proste grede a eventualno sistema<br />

grede na dva polja – uobičajeno se konstruišu od horizontalno<br />

orijentisanih valjanih "[" profila ili pravougaonih kutija, mada nisu retki i<br />

drugi sistemi i preseci (sistem za zategama, na primer).<br />

Fasadni stubovi – vertikalni elementi obimnih <strong>zid</strong>ova – ako su u<br />

kalkanskom <strong>zid</strong>u nazivaju se i <strong>kalkanski</strong> stubovi.-. Nisu obavezni element<br />

<strong>podužni</strong>h <strong>zid</strong>ova – ako je raster glavnih stubova 6,0-7,0 m obično se ne<br />

postavljaju fasadni stubovi. Najčešće primaju samo uticaje na fasadu a ne i<br />

opterećenje sa <strong>krov</strong>a mada su kod <strong>kalkanski</strong>h <strong>zid</strong>ova česta rešenja u<br />

kojima oni primaju i opterećenje sa <strong>krov</strong>a. Postavljaju se u rasteru<br />

(međusobnom rastojanju) od 4,0 – 7,0 m. Konstruiše se od valjanih ili<br />

zavarenih "I" profila ili pravougaonih kutija.<br />

Nosač kranske staze – Obično zavareni nosač "I" preseka sa statičkom<br />

visinom od 1/10 raspona (rastera glavnih stubova).<br />

Glavni poprečni ram – svi zadati su jednobrodi i jednospratni pa se<br />

sastoje od dva stuba i rigle i čine glavni noseći sistem u poprečnom<br />

pravcu. Glavni stub je vertikalni element glavnog poprečnog rama koji se<br />

zadaje kao pun limeni ili rešetkasti – može biti konstantne ili promenivog<br />

(skokovito) preseka po visini. Rigla rama – rigla glavnog poprečnog<br />

rama koja se na vežbama zadaje kao pun limeni ili kao rešetkast nosač. U<br />

slučaju rešetkastog nosača ispuna se formira tako da su čvorovi gornjeg<br />

pojasa obavezni na mestima rožnjača a da se ispuna konstruiše tako da sve<br />

dijagonale zaklapaju ugao 30-60�.<br />

Preporučene "visine" elemenata glavnog poprečnog rama u funkciji od<br />

visine stuba "H=H1+H2" (gde je "H" ukupna visina a "H1" odnosno "H2"<br />

visine donjeg odnosno gornjeg dela u slučaju stuba sa "skokovitom<br />

promenom preseka) i raspona rigle "L" su sledeće:<br />

Puni limeni stubovi konstante visine (za H=10,0-20,0 m)-<br />

H/15-H/20<br />

Gornji deo "skokovitih" stubova (ili, obično, 500mm). H2/8-<br />

H2/12<br />

Puni limeni donji deo "skokovitih stubova" (za H1=10-30m)<br />

H1/10-H1/20<br />

Rešetkasti donji deo "skokovitih stubova" (za H1=10-30m)<br />

H1/9-H1/17<br />

Poslednja veličina se često zokružuje tako što se unutrašnji pojas<br />

rešetkastog dela stuba centriše ispod nosača dizalice.<br />

Pun limeni nosač rigle (za uklješten okvir i okvir na dva zgloba) L/20-<br />

L/30<br />

Rešetkasta rigla (u sredini raspona)<br />

L/8-L10


SPREGOVI – spregovi služe za stabilizaciju hale kao i za prijem i prenos<br />

određenih uticaja.<br />

Poprečni <strong>krov</strong>ni spreg – spreg u <strong>krov</strong>noj ravni do kalkana – prima<br />

reakcije <strong>kalkanski</strong>h stubova. Vertikale sprega su rožnjače a bar jedan<br />

pojas je vezač a drugi mu je formiran od posebnih štapova ako je raster<br />

vezača veći od 6,0 m (u protivnom se "proteže" od vezača do vezača)<br />

Horizontalni spreg do kalkana – spreg koji pravi međuoslonac<br />

<strong>kalkanski</strong>m stubovima i formira se u visini GIŠ-a. Konstruiše se kao<br />

horizontalna rešetka ili kao staza sa gazištem od rebrastog lima Statička<br />

visina je L/6-L/10 ako je rešetka odnosno L/15-L/25 kada je u vidu staze –<br />

punog nosača. Da se ne bi "preturio" (pošto stoji horizontalno) ovaj spreg<br />

se "veša" zategama ili "podupire" kosnicima o kalkanske stubove.<br />

Podužni <strong>krov</strong>ni spreg – spreg u <strong>krov</strong>u duž venca objekta – na njega se<br />

oslanjaju sekundarni fasadni stubovi podužnog <strong>zid</strong>a pa mora imati<br />

čvorove u rasteru fasadnih stubova. Pojasevi ovog sprega su venčanica i<br />

prva međurožnjača.<br />

Spreg za bočne udare – Formira se između gornje nožice nosača dizalice<br />

i podužnog fasadnog <strong>zid</strong>a. Na njega se bočno oslanja nosač dizalice a i<br />

međuoslonac je fasadnog stuba u podužnom <strong>zid</strong>u. Konstruiše se kao<br />

rešetkast ali i kao horizontalan pun limeni nosač kada služi i kao staza za<br />

opsluživanje mostne dizalice.<br />

Spreg za vetar u podužnom <strong>zid</strong>u – formira se u podužnom <strong>zid</strong>u u polju<br />

do kalkana i prima i do temelja prenosi reakcije poprečnog <strong>krov</strong>nog<br />

sprega i horizontalnog sprega do kalkana. Pojasevi su mu glavni i/ili<br />

sekundarni stubovi a horizontale mu mogu biti fasadne rigle podužnog<br />

<strong>zid</strong>a, mada može da ima i posebne štapove kao horizontale. U principu se<br />

konstruiše tako da ima čvor na visini GIŠ-a a radi pravilnog prijema<br />

reakcije horizontalnog sprega do kalkana. Potrebna statička visina sprega<br />

je oko H/5 (obično ide od glavnog stuba do prvog međustuba u podužnom<br />

<strong>zid</strong>u).<br />

Spreg za kočenje – konstruiše se u srednjem polju hale (polju do sredine<br />

u slučaju parnog broja polja) a u ravni nosača dizalice ako je to moguće<br />

(kod rešetkastih stubova ovo je lako izvodljivo a kod ostalih stubova može<br />

se ovaj spreg i iskositi tako da mu gornji deo bude u ravni nosača dizalice<br />

a donji deo se centriše u osu stuba ili temelja.<br />

Vertikalni spreg u kalkanu – je obavezan samo kada se hala ne predviđa<br />

za produženje pa nema glavnog poprečnog rama u kalkanu već se formira<br />

posebna konstrukcija kalkana. Tada vertukalni spreg u kalkanu daje<br />

krutost kalkanu u njegovoj ravni..


S A D R Ž A J D I S P O Z I C I J E<br />

Dispozicija je – crtež objekta koji u potrebnom broju preseka, osnova i<br />

pogleda ima, u izgledu, prikazane sve elemente hale sa neophodnim<br />

kotama (ako svaki element ima "širinu", "debljinu" i "dužinu" onda se pod<br />

izgledom smatra projekcija u kojoj se element vidi sa svojom dužinom – u<br />

protivnom se element vidi "u preseku").<br />

Pravila pri crtanju dispozicije čelične konstrukcije<br />

Preseci se u čeličnim konstrukcijama (kao i osnove) razlikuju od<br />

ekvivalentnih elemenata crteža u arhitekturi. Po pravilu, u čeličnim<br />

konstrukcijama se u izgledu crtaju samo elementi koji su "u prvom planu".<br />

Na primer, kada se crta poprečni presek kroz sredinu hale crta se samo<br />

prvi poprečni ram u izgledu dok se konstrukcija kalkana (koja je, u suštini,<br />

vidljiva – i koja se obično crta u arhitektonskim crtežima) ne prikazuje u<br />

izgledu jer bi to samo opterećivalo crtež i pravilo konfuziju po pitanju<br />

"debljine". Slično je i sa <strong>podužni</strong>m presekom – kada se crta presek kroz<br />

sredinu hale izgledi u "prvom planu" su kranske staze i glavni stubovi dok<br />

se konstrukcija kalkana (koja je, u suštini, na svega 500-1000mm<br />

"dublje") ne crta iz istog razloga – da bi se izbegla konfuzija i<br />

opterećenost crteža. Svi elementi hale se ceraju "materijalizovano" – sa<br />

minimum dve linije, jedino se štapovi spregova mogu crtati šematski –<br />

jednostrukom linijom. Spregovi i/ili rešetkasta ispuna se, kada su<br />

presečeni u presecima, crtaju isprekidanim linijama. Ostali elementi se u<br />

preseku naglašavaju (crne). Širina i debljina sitnijih elemenata hale se ne<br />

crtaju u razmeri već šematski – bitno je da se vidi koje ivice se "gađaju" i<br />

šta je "starije" te da se vidi da li je, na primer, u pitanju "I" ili "[" te da se<br />

razlikuju kvadratna i pravougaona kutija, da li je neki element "na"<br />

drugom ili se možda "ubija" u njega i slično (jači i važniji elementi se<br />

crtaju "deblji"). Stubovi se, kao krupni elementi - po ravilu – crtaju u<br />

razmeri, uključujući i stope.<br />

Industrijska hala koja se zadaje kao zadatak za elaborat iz ovog predmeta<br />

ima dve ose simetrije što omogućava izvesna pojednostavljenja prilikom<br />

izrade dispozicije. Pre svega, pravilno koncipiran, crtež je manji (ako se u<br />

svim projekcijama koristi svojstvo simetrije).<br />

Dispozicija treba da ima, u izgledu, prikazane sve elemente hale. Po<br />

pravilu crtaju se sledeće osnove, preseci i/ili pogledi:<br />

� Osnova <strong>krov</strong>a (pogled odozgo na potpuno završen <strong>krov</strong>)<br />

� Osnova <strong>krov</strong>ne konstrukcije (pogled odozgo na konstrukciju <strong>krov</strong>a<br />

bez <strong>krov</strong>nog pokrivača).<br />

� Osnova na koti gornje ivice šine - GIŠ-a (horizontalni presek -<br />

pogled na dole - u visini GIŠ-a)<br />

� Osnova stubova i/ili temelja (horizontalni presek –pogled na dole –<br />

u visini kote poda sa prikazom temelja – kao da nema podne ploče).


� Podužni presek kroz sredinu hale<br />

� Izgled konstrukcije podužnog <strong>zid</strong>a (presek načinjen "iza" kranske<br />

staze - tako da se u prvom planu vidi konstrukcija podužnog <strong>zid</strong>a)<br />

� Poprečni presek (tipičan presek kroz halu)<br />

� Konstrukcija kalkanskog <strong>zid</strong>a (presek načinjen "iza" glavnog<br />

poprečnog okvira tako da se u prvom planu vidi konstrukcija<br />

kalkanskog <strong>zid</strong>a).

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!