I/14 . OGÓLNE ZASADY KONSTRUOWANIA DACHÓW STALOWYCH I ŻELBETOWYCH.
Dachy stalowe ze względu na swą lekkość znajdują zastosowanie przy przekryciach dużych rozpiętości.
Konstrukcja nośna dachów stalowych wykonywana jest najczęściej w formie stalowych dźwigarów kratowych pełnościenych tworzących wiązary płaskie lub ramy, w których dźwigar zwany jest również ryglem. Na ryglach opiera się płatwie które wraz z przekryciem tworzą dach dźwigarowo-płatwiowy. W przypadku stosowania sztywnych płyt przekrycia opartych bezpośrednio na dźwigarze otrzymujemy dach bezpłatwiowy.
Większość konstrukcji stalowych wykonywana jest z niskowęglowej stali konstrukcyjnej, z której wytwarza się kształtowniki, blachy, rury. Łączy się je między sobą stosując połączenia spawane, zgrzewane lub na śruby i nity.
Przykłady rozwiązań konstrukcji dachów dużych rozpiętości: dach tarczownicowy łukowy, konstrukcja wantowa....
Dachy dźwigarowo-płatwiowe – ich zasadniczymi elementami są dźwigary dachowe (wiązary, rygle), tężniki i płatwie.
Dźwigary dachowe – projektuje się na ogół jako kratownicowe. Ich kształt zależy od np. rozstawu podpór, kształtu dachu itp.
Płatwie dachowe – w zależności od rozpiętości i schematu statycznego mogą być wykonane z profili walcowanych I lub [ lub jako belki kratowe (dla rozpiętośsci > 6 m)
Stężenia stosuje się dla należytej sztywności przestrzennej. Tężniki dachowe sytuowane są w płaszczyźnie połaci dachowej podłużnie lub poprzecznie do osi podłużnej. Tężnik połaciowy to kratownica, która ma przejąć siły występujące w połaci skierowane równolegle do osi podłużnej hali, stanowić podparcie dla rusztu ściany szczytowej obciążonego poziomymi siłami parcia wiatru. Stężenia pionowe połaci dachowej powinny występować co najmniej w płaszczyznach podłużnych ścian zewnętrznych. Dla dachów z dźwigarrami trójkątnymi stężenia pionowe występują w połowie rozpiętości.
Mogą być wykonywane jako konstrukcje monolityczne lub prefabrykowane. Najczęściej stosuje się: dachy monolityczne. Ich konstrukcja jest najczęściej płytowo-belkowa. Dachy monolityczne wymagają starannego dylatowania.
Dachy prefabrykowane można podzielić na:
- Dachy prefabrykowane z elementów małowymiarowych – pojedynczy element ma ciężar < 300 kg
- Dachy prefabrykowane z elementów wielkowymiarowych
Najczęściej stosuje się jako elementy nośne dachów żelbetowych swobodnie podparte dźwigary prefabrykowane w postaci żelbetowych kratownic i lekkich dźwigarów żelbetowych i sprężonych.
Do rozpiętości 12 m najbardziej racjonalne są sprężone belki strunobetonowe, przy większych rozpiętościach – kratownice, dźwigary kablobetonowe i lekkie ażurowe żelbetowe dźwigary.
Kształt wiązarów żelbetowych jest podobny do kształtu wiązarów stalowych. Ich rozpiętości wynoszą 12-60 m .
Długość jednosegmentowych wiązarów < 30 m (ze względu na możliwości transportowe). Powyżej tej rozpiętości stosuje się wiązary składane z segmentów scalanych przez sprężanie na budowie.
Na przekrycie dachów żelbetowych, stalowych i stropodachów stosuje się prefabrykowane płyty dachowe. Rozróżniamy:
(a) Płyty dachowe korytkowe zamknięte (otwarte) , z włazem. Szerokość wynosi 60 cm. Stosowane są do modularnych rozpiętości 180-300 cm.
(b) Płyty dachowe żelbetowe pełne – mają grubość 5 cm, szerokość 55 cm i długość 149 cm. Głębokość oparcia wynosi 4,5 cm.
(c) Płyty dachowe pełne z wycięciami – min szerokość oparcia 7 cm
(d) Płyty dachowe żebrowe – długości do rozpiętości modularnych 6,0 m. Ich szerokość wynosi 149 cm.
raku2592