Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Weryfikacja konstrukcji posadowienia hali stalowej w świetle współczesnych wymagań normowych i projektowych

Błyszko Jarosław

Inżynieria i Budownictwo

|

2025

|

R. 81, nr 4

363--369

PL

Przedmiotowa hala stalowa została wybudowana na przełomie lat 80. i 90. XX wieku. Budynek główny stanowi 5 naw o rozpiętości 20 m. Halę wzniesiono w rzadko spotykanej konstrukcji. Słupy i regle wykonano z ażurowych słupów opartych o profile [140 z wykratowaniem z pręta okrągłego ϕ16 mm. Po podjęciu decyzji o modernizacji hali należało dostosować jej konstrukcję do wymagań aktualnych norm, szczególnie w zakresie obciążeń śniegiem i wiatrem. Analiza modelu prętowego wskazywała na znaczne przekroczenia nośności zarówno konstrukcji stalowej, jak i posadowienia – mimo że obiekt funkcjonował bezawaryjnie od ponad 30 lat. Odkrywki i dodatkowe badania ujawniły szereg zaskakujących nieprawidłowości wykonawczych, zmuszając projektanta do zastosowania nietypowych metod projektowania. W pierwszej kolejności dokładnie zweryfikowano stan posadowienia, wykazując, że przyjęty we wcześniejszych opiniach schemat statyczny nie odpowiada rzeczywistemu, a projektowe wymiary fundamentu są tak dobrane, że wpływają pozytywnie na statykę ramy w stanie wysokiego wytężenia. Zaawansowane obliczenia metodą MES pozwoliły na znaczne zredukowanie początkowo planowanych wzmocnień przy spełnieniu wymagań normowych i praktycznie ograniczyły do zera zmiany w zakresie fundamentów.

EN

This steel hall was built at the turn of the 1980s and 1990s. The main building consists of 5 naves with a span of 20 m. The hall was built in a rarely seen structure. The columns and beams are made of openwork columns based on [140 profiles with a round bar grating of ϕ16 mm. After the decision was made to modernize the hall, its structure had to be adapted to current standards, particularly with regard to snow and wind loads. Analysis of the bar model revealed significant exceedances in the load-bearing capacity of both the steel structure and the foundations – despite the fact that the facility had been operating without failure for over 30 years. The excavations and additional tests revealed a number of surprising construction irregularities, forcing the designer to use unusual design methods. First, the foundation condition was thoroughly verified, showing that the static scheme adopted in previous opinions does not correspond to the actual one, and the design dimensions of the foundation are selected in such a way that they have a positive impact on the statics of the frame under high stress. Advanced calculations using the FEM/FEA method allowed for a significant reduction of the initially planned reinforcements while meeting the standard requirements.

2

Innowacyjny sposób mocowania konstrukcji wsporczej wyspy fotowoltaicznej do ram poprzecznych hali stalowej

Kołat Karol, Maślak Mariusz, Zajdel Paulina

Inżynieria i Budownictwo

|

2025

|

R. 81, nr 1

22--27

PL

Przedstawiono szczegóły konstrukcyjne dotyczące innowacyjnego rozwiązania technicznego oparcia segmentów wyspy fotowoltaicznej zlokalizowanej na płaskim dachu wielkopowierzchniowej hali o stalowym ustroju nośnym bezpośrednio na ramach poprzecznych tego ustroju. Omówiono poszczególne elementy rusztu kratowo-belkowego stanowiącego konstrukcję wsporczą tych segmentów. Pokazano sposób efektywnego kompensowania generowanych termicznie odkształceń.

EN

The construction details of the innovative technical solution for supporting the segments of a photovoltaic island located on the flat roof of a large-area hall with a steel load-bearing structure directly on the transverse frames of this structure are presented. The individual elements of the truss and beam grid constituting the supporting structure of these segments are discussed in detail. The method of effective compensation of thermally generated deformations is shown as well.

3

Mounting of photovoltaic panels supporting structure on transverse frames of a steel hall

Kołat Karol, Maślak Mariusz, Pazdanowski Michał, Zajdel Paulina

Economics and Environment

|

2025

|

No. 2

art. no. 1093

EN

An innovative method of assembling photovoltaic panels supporting structure on flat roofs of large-area hall buildings, an alternative to the conventional non-invasive approach stabilised only by balast, is presented here against the background of theoretical considerations concerning this issue. In the proposed solution, columns supporting the combined truss–beam grillage of the structure remain structurally integrated with the bearing transverse frames of hall structure, which constitute their support. Thus, this erection process is of an invasive character, with bearing elements piercing through the existing roof covering. However, it assures a clear load transfer path and appropriate compensation of thermally induced strains at sufficient rigidity and geometric stability, required by the panel service regimen. The solution presented here originated in the legal requirement to ensure sufficiently wide fire passages on the roof of an unequivocally defined number and at specified maximum spacing. Under such conditions, these are to be treated as an unavoidable compromise and not an optimum setting.

PL

Na tle rozważań teoretycznych dotyczących szeroko pojętej problematyki instalowania paneli fotowoltaicznych na płaskich dachach wielkopowierzchniowych budynków halowych zaprezentowano innowacyjny sposób montażu tego rodzaju konstrukcji, alternatywny względem konwencjonalnego podejścia nieinwazyjnego, stabilizowanego jedynie balastowo. W proponowanym rozwiązaniu słupy podpierające kratownicowo – belkowy ruszt konstrukcji pozostają strukturalnie zintegrowane z ramami poprzecznymi układu nośnego hali stalowej, stanowiącymi ich oparcie. Montaż ten ma zatem charakter inwazyjny, z elementami nośnymi przebijającymi na wskroś istniejące pokrycie dachu. Zapewnia jednak czytelność przenoszenia przyłożonych obciążeń, a także odpowiednią kompensację generowanych termicznie odkształceń, a przy tym daje odpowiednią sztywność i geometryczną niezmienność, co jest wymagane przez warunki użytkowania paneli. Zaprezentowane rozwiązanie zostało wymuszone wymogiem prawnym zachowania na dachach hal odpowiednio szerokich przejść pożarowych, o jedno-znacznie definiowanej ich liczbie i maksymalnym rozstawie. W tej sytuacji trzeba je traktować raczej jako niezbędny kompromis, nie zaś jako ukształtowanie optymalne.

4

Parametric shaping of steel hall structures with modular curved roofs – preliminary comparative analysis

Dzwierzynska Jolanta, Lechwar Patrycja

Archives of Civil Engineering

|

2025

|

Vol. 71, nr 4

185--199

EN

Structures of halls with curved roofs are gaining popularity in modern industrial architecture due to their unique aesthetic and functional advantages. This study presents a comparative analysis of the efficiency of steel hall structures featuring frame systems and curved roofs composed of hyperbolic paraboloid (HP) modules. Utilizing Rhinoceros 3D software along with its generative modeling and structural analysis plug-ins, a script was developed to parametrically define the structural models and preliminarily determine geometries within a specified range of variable parameters. These parameters included column heights, total frame heights, frame widths, frame spacing, and the spacing of the roof bar grid. Parametric modeling enabled the generation of numerous variants of single-nave hall structures with five frame systems. All halls were designed with a rectangular plan measuring 12 × 24 meters and a maximum height of 8 meters. Subsequently, structural analysis was conducted using Autodesk Robot Structural Analysis Professional software, focusing on optimization in terms of mass and dimensioning. The analysis considered the feasibility of using sheet metal roofing as well as flat panels, which required adjustments of the roof bar grid topology. Variants were selected based on their efficiency and functionality. The procedure for shaping steel halls with curved roofs using genetic algorithms proved to be highly beneficial in the design process. The results of the analysis provide valuable guidelines for designing halls with HP module roofs. While the amount of structural material is a key factor in determining efficiency, technological aspects also play a significant role. Given the structural similarities, it is assumed that these aspects are consistent across all structures, making mass a useful parameter for comparison. Future research will expand to include other factors influencing structural efficiency.

PL

Konstrukcje hal z dachami o krzywoliniowych kształtach zyskują na popularności w nowoczesnej architekturze przemysłowej. Dachy te nie tylko nadają budynkom wyjątkowy wygląd, ale również mogą przynosić pewne korzyści funkcjonalne. Badania koncentrowały się na porównawczej analizie efektywności stalowych hal o ramowych układach konstrukcyjnych z dachami krzywoliniowymi, które składają się z modułów paraboloidy hiperbolicznej (HP). Przy zastosowaniu programu Rhinoceros 3D i jego nakładek do generatywnego modelowania i analizy konstrukcji opracowano skrypt definiujący modele konstrukcji w sposób parametryczny. Wstępnie określono obciążenia konstrukcji i przeprowadzono symulacje, aby w ustalonym zakresie zmiennych parametrów wyznaczyć optymalne geometrie konstrukcji przy zminimalizowanej masie. Jako zmienne parametry zastosowano wysokości poszczególnych słupów, wysokości całkowite ram portalowych, szerokości ram, ich rozstaw oraz rozstaw siatki prętów kształtujących dach. Parametryczne modelowanie geometrii pozwoliło na wygenerowanie wielu wariantów konstrukcji hal jednonawowych z pięcioma układami ramowymi oraz dwoma rodzajami siatek prętów kształtujących moduły dachowe. W celu przeprowadzenia analizy porównawczej założono, że wymiary wszystkich hal w rzucie prostokątnym wynoszą 12 × 24 m, a maksymalna wysokość 8 m. Kolejnym krokiem była dokładna analiza statyczna konstrukcji o wygenerowanej geometrii w programie Autodesk Robot Structural Analysis Professional; optymalizacja ze względu na masę oraz wymiarowanie. Konstrukcje przebadano pod kątem możliwości zastosowania pokrycia z blachy, jak również możliwości zastosowania płaskich paneli, co wiązało się ze zmianą topologii siatki prętów dachowych. Wybrano optymalne warianty pod wzglądem efektywności i funkcjonalności. Przeprowadzone badania pokazały, że parametryczne kształtowanie hal stalowych może stanowić skuteczne narzędzie inżynierskie na wczesnym etapie projektowania. Natomiast wyniki przeprowadzonych analiz mogą stanowić pewne wytyczne do kształtowania hal z dachami złożonymi z modułów HP.

5

Analiza wariantowa głównego układu poprzecznego hali stalowej dwunawowej o przeznaczeniu sportowym

Smela Przemysław, Jurek Michał

Inżynieria i Budownictwo

|

2024

|

R. 80, nr 1-2

45--52

PL

Celem analizy jest dobór przekrojów głównego układu poprzecznego (GUP) hali stalowej. Jako kryterium optymalizacji przyjęto minimalizację masy elementów konstrukcyjnych. Na początku wyznaczono siły działające na główny układ poprzeczny, pochodzące od oddziaływań stałych, oddziaływań śniegu i oddziaływań wiatru. W pierwszym etapie analizy dobrano przekroje dla wiązara kratowego. Rozpatrzono łącznie 9 wariantów wiązara i dokonano wyboru najkorzystniejszego wariantu. W drugim etapie wykonano analizę rygla dachowego i słupów. Rozpatrzono 4 różne kombinacje doboru przekrojów. Podobnie jak w etapie pierwszym, wybrano najkorzystniejszą kombinację pod względem masy elementów. Wyniki obliczeń z obu etapów analizy przedstawiono na wykresach kolumnowych.

EN

The objective of the analysis was the choice of the cross sections of the Steel hall's main frame. The minimisation of weight of the construction elements was assumed as a criterion of optimisation. Initially, the forces which load the main frame, caused by constant interactions, snow interactions and wind interactions, were calculated. In the first phase of the analysis, the choice of cross sections for the elements of the lattice girder was made. Nine variants of the lattice girder were considered and the lightest truss was chosen. In the second phase, the analysis of the cross sections of the spandrel beam and the columns was performed. Four variants of these elements were considered. Similarly to the first phase, the variant considered best in terms of weight of the elements was chosen. The results of the calculations from both phases were shown in the bar graphs.

6

Model obliczeniowy stalowej hali na terenach górniczych

Gremza Grzegorz, Zamorowski Jan

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 9-10

511--515

PL

Wzajemne oddziaływania fundamentów i gruntu w warunkach górniczej deformacji terenu są uzależnione od różnicy przemieszczeń deformującego się gruntu i podatnie posadowionych fundamentów układu obciążonego ciężarem własnym, wpływami klimatycznymi i tymi oddziaływaniami gruntu na fundament. Dla takich przypadków obciążenia w artykule przedstawiono sprężysto-plastyczny model obliczeniowy z poziomą półką plastyczną układu fundamenty-podłoże gruntowe, który można łatwo wprowadzić do inżynierskich programów komputerowych i wykonać analizę statyczną układów ramowych podatnie posadowionych na terenach narażonych na ciągłe wpływy górnicze. Korzystając z tych modeli, w rozwiązaniu iteracyjnym oceniono wpływ podatnego posadowienia fundamentów jednonawowej hali stalowej w deformującym się gruncie na rozkład sił wewnętrznych układu.

EN

Interactions between foundations and ground subjected to deformations in mining area depend on the difference between displacements of the ground and flexible settled structure, subjected to dead load, climatic loads and soil action on its foundation. For such load cases, elastic-plastic computational model of the foundation-ground system with a horizontal plastic yield plateau easily implementable into engineering computer programs to perform static analysis of frame systems flexible settled in areas exposed to the continuous mining deformations were described. Based on these models, an iterative solution was used to evaluate the impact of the flexible foundation of a single-storey industrial building in deforming soil on the internal forces distribution.

7

Analiza wpływu skokowej zmiany sztywności w postaci przegubu na projektowanie wybranych układów konstrukcyjnych jednonawowej hali stalowej

Kłos Marzena, Dragan Dawid

Inżynieria i Budownictwo

|

2023

|

R. 79, nr 1-2

46--50

PL

Przedmiotem analiz są wybrane elementy konstrukcyjne hali stalowej: płatew oraz główny układ poprzeczny. W etapie wyjściowym płatew zaprojektowano jako pięcioprzęsłową belkę ciągłą, a główny układ poprzeczny jako dźwigar połączony sztywno ze słupami zamocowanymi na sztywno. W kolejnych krokach w elementach konstrukcyjnych wprowadzano skokowe zmiany sztywności. Analizowano odpowiednio od jednej do czterech zmian sztywności w postaci przegubu. Zbierano wyniki maksymalnych sił przekrojowych i ugięć dla poszczególnych lokalizacji przegubów i porównano je z wartościami wyjściowymi. Przeprowadzona analiza pozwala wskazać najbardziej niekorzystne lokalizacje wystąpienia skokowej zmiany sztywności w analizowanych układach, dając informację, gdzie należy unikać projektowania połączeń przegubowych.

EN

The subject of the analyses are selected structural elements of the steel hall purlin and elements of the main transverse system. An the initial stage, the purlin was designed as a five-span continuous beam and the main transverse system as a girder connected rigidly to rigidly fixed columns. Further in the process, some step changes in stiffness were applied in structural elements. One to four stiffness changes per joint were analysed respectively. The results of maximum cross-sectional forces and deflections for individual joint locations were collected and compared with the initial values. The conducted analysis allows to indicate the most unfavorable locations of the occurrence of a step change in stiffness in the analyzed systems, providing information on where to avoid the design of articulated joints.

8

Porównanie obciążenia wiatrem wyznaczonego na podstawie procedur normowych z wynikami symulacji w cyfrowym tunelu aerodynamicznym dla hali stalowej

Migda Wojciech, Gordziej-Zagórowska Małgorzata, Deniziak Patryk, Leszczyńska Wioletta

Builder

|

2023

|

R.27, nr 12

110--114

PL

W niniejszych badaniach porównano obciążenia od wiatru wyznaczonego metodą normową oraz w cyfrowym tunelu aerodynamicznym. Analizom poddano typowy budynek hali na planie prostokąta z dwuspadowym dachem w czterech wariantach geometrycznych. Na pierwszym etapie budynki zwymiarowano, bazując na obciążeniach od wiatru wyznaczonych według Eurokodu. Następnie dla poszczególnych elementów konstrukcyjnych określono poziom wytężenia. Dla tak zaprojektowanych budynków halowych, w kolejnym kroku, przeprowadzono analizy w cyfrowym tunelu aerodynamicznym, który pozwolił na wyznaczenie obciążeń od wiatru. Zauważono wyraźną tendencję: konstrukcja obciążona w cyfrowym tunelu aerodynamicznym wpływa na mniejsze wytężenia przekrojów oraz mniejsze wartości przemieszczeń. Należy pamiętać jednak, że analiza konstrukcji w cyfrowym tunelu aerodynamicznym wymaga od projektanta wiedzy, doświadczenia i kontroli otrzymywanych wyników.

EN

This research compared wind loads determined using the code method and virtual wind tunnel analysis results. A typical hall building on a rectangular plan with a gable roof in four geometric variants was analyzed. In the first stage, the buildings were dimensioned based on wind loads determined according to Eurocode. Then, the level of critical state was determined for individual structural elements. For the hall buildings designed in this way, in the next step, analyzes were carried out in a numerical wind tunnel, which allowed for the determination of wind loads. A clear tendency was noticed: the structure loaded in the virtual wind tunnel results in lower cross-sectional forces and lower displacement values. However, it should be remembered that the analysis of structures in a virtual wind tunnel requires knowledge, experience and control of the obtained results from the designer.

9

Dachy walcowe - przegląd typowych rozwiązań konstrukcyjnych

Piekarczuk Artur

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 6

18--21

PL

Dachy walcowe po raz pierwszy powstały ponad 100 lat temu jako tymczasowe obiekty do zastosowań wojskowych. Wraz z postępem technicznym udoskonalano konstrukcję, która obecnie jest stosowana w budownictwie cywilnym i nosi nazwę potoczną K-span. W systemie zastosowano samonośne głęboko profilowane blachy stalowe, które są zazwyczaj wytwarzane i montowane w miejscu wbudowania. K-span zyskał popularność dzięki niewielkim kosztom produkcji oraz łatwości i szybkości montażu. Mimo wieloletniej praktyki, nadal występują awarie tego typu konstrukcji. Wynika to głównie z nietypowego ukształtowania profilu nośnego. Problemy projektowe systemu K-span były przedmiotem wielu opracowań naukowych i nadal pozostają aktualne.

EN

Cylindrical roofs were designed more than 100 years ago as temporary structures for military use. Along with technical progress, the structure was improved, which is now used in civil engineering and is commonly known as the K-span. The system uses deep corrugated profiles that are usually manufactured and assembled at the construction site. K-span has gained popularity because of its low production cost and easy installation. Despite many years of practice, failures of this type of structure still occur. This is mainly due to the unusual shape of the profile. The design problems of the K-span system have been the subject of many scientific studies and remain valid today.

10

Analiza zużycia stali wybranych rozwiązań ramy portalowej hali o dźwigarach pełnościennych z elementów giętych na zimno

Jastrzębski Kamil

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 5-6

249--254

PL

W artykule omówiono analizy zużycia stali głównego układu poprzecznego wykonanego z kształtowników giętych na zimno stosowanych w konstrukcjach hal stalowych. Obliczenia na potrzeby analiz przeprowadzono w arkuszu kalkulacyjnym wykonanym w ramach pracy dyplomowej. Analizy zużycia stali przeprowadzono pod kątem zastosowanego schematu statycznego oraz rozstawu głównego układu poprzecznego.

EN

The article presents analyses of steel usage of the portal frame made of cold-formed sections used in steel hall structures. Calculations for the analyses were made in a spreadsheet prepared as an element of the diploma thesis. Analyses of steel usage were carried out with regard to the applied static scheme and the spacing of the portal frame.

11

Analiza statyczna jednowarstwowego przekrycia wielkopowierzchniowego łukowej hali stalowej opartej na słupach

Małysa Adrian, Weber Hanna

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 7-8

350--356

PL

W pracy przedstawiono analizę statyczną stalowej hali zbudowanej z jednowarstwowej siatki prętów o kształcie walcowym zamocowanej na sztywno na słupach. Za pomocą sześciu modeli przestrzennych zbadano wpływ wprowadzenia do układu przepon w postaci przestrzennej siatki prętów i ich lokalizacji w konstrukcji na uzyskiwane wartości naprężeń i przemieszczeń. Uzyskane wyniki przedyskutowano, a wnioski poparto analizą wyboczeniową układu.

EN

The paper presents the static analysis of a steel hall made of a single-layer cylindrical bar mesh connected rigidly on poles. Using six 3D numerical models, the influence of introducing diaphragms in the form of a spatial mesh of bars into the system and their location in the structure on the obtained results of stresses and displacements was considered. The obtained results were discussed and the conclusions were supported by the buckling analysis of the system.

12

Fire resistance evaluation for a steel hall transverse frame depending on the simplification degree of the computational model applied

Maślak Mariusz, Pazdanowski Michał, Suchodoła Maciej, Woźniczka Piotr

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

219--235

EN

It is presented in detail how the selection of a structural model describing the behaviour of a steel hall transverse frame when subject to fire exposure in a more or less complex way may affect the fire resistance evaluation for such a frame. In the examples compiled in this paper the same typical one-aisle and single-story steel hall is subjected to simulated fire action, each time following the same fire development scenario. A resultant fire resistance is identified individually in each case, using various computational models, on an appropriate static equilibrium path obtained numerically. The resulting estimates vary, not only in the quantitative sense, but also in terms of their qualitative interpretation. It is shown that the greater the simplification of the model used, the more overstated the estimated fire resistance is in relation to its real value. Such an overestimation seems to be dangerous to the user, as it gives him an illusory but formally unjustified sense of the guaranteed safety level.

PL

Pokazano jak dobór schematu statycznego pojedynczej ramy poprzecznej typowego ustroju nośnego hali stalowej determinuje uzyskaną z obliczeń dla tej ramy wartość poszukiwanej odporności ogniowej. Odporność tę interpretuje się z reguły jako czas przez który badana rama w warunkach ekspozycji pożarowej zachowuje zdolność do bezpiecznego przenoszenia przyłożonych do niej obciążeń. W celach porównawczych, dla tego samego scenariusza rozwoju pożaru, odpowiadającego standardowym warunkom nagrzewania, i dla tej samej ramy, rozpatrzono odpowiadające sobie rozmaite modele obliczeniowe o różnym stopniu złożoności. Reprezentatywną miarą odporności na oddziaływanie monotonicznie narastającej w czasie pożaru temperatury elementów stalowych było w każdym z rozpatrywanych przypadków wyczerpanie możliwości efektywnego przenoszenia obciążeń, identyfikowane na ścieżce równowagi statycznej. Zestawienie i porównanie uzyskanych wyników doprowadziło do konstatacji, że im większy stopień uproszczenia zastosowanego modelu obliczeniowego tym bardziej zawyżone otrzymane na jego podstawie oszacowanie poszukiwanej odporności, przeszacowujące realnie gwarantowany użytkownikowi poziom bezpieczeństwa. Wykazano, że znaczący wpływ na finalny wynik analizy może mieć formalne uwzględnienie w zastosowanym modelu obliczeniowym mimośrodów wynikających ze sposobu oparcia płatwi na ryglu, co na ogół nie jest dostrzegane. Generują one bowiem dodatkowy moment skręcający, który w sytuacji zmniejszonej wskutek oddziaływania temperatury pożarowej sztywności rygla może przyspieszać jego utratę stateczności. Szczególne znaczenie dla wynikowej odporności ogniowej analizowanej ramy ma również zachowanie się w pożarze płatwi dachowych usztywniających rygiel. Płatwie te, z uwagi na mniejszy przekrój, nagrzewają się bowiem znacznie szybciej niż rygiel i słupy ramy poprzecznej. Stosunkowo wcześnie zatem, przy monotonicznym wzroście temperatury, przestają efektywnie podtrzymywać ten rygiel, w efekcie czego narastanie jego ugięcia, często decydujące o nośności ramy, nie jest już w żaden sposób hamowane. W rozważanych modelach formalnych pominięto wpływ potencjalnie możliwych imperfekcji geometrycznych, zarówno tych o charakterze globalnym jak i tych lokalnych. W prowadzonej przez autorów analizie nie wydaje się on bowiem mieć istotnego znaczenia. Nie uwzględniono również faktu narastania wraz z rozwojem pożaru podatności węzłów.

13

O optymalnym projektowaniu hal stalowych

Zamorowski Jan, Suchy Małgorzata

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 5-6

275--279

PL

Scharakteryzowano optymalne projektowanie hal, z uwzględnieniem ryzyka jako jednego z ogniw całego przedsięwzięcia inwestycyjnego, przy przyjętych kryteriach optymalizacji. Przedstawiono strukturę kosztów wykonania obiektów o konstrukcji stalowej, wybrane składniki kosztów jej eksploatacji oraz czynniki podlegające optymalizacji.

EN

The article treat the optimal design process of single-storey industrial buildings, taking into account the risk, as a link in the entire investment project, with the adopted optimization criteria. Cost structure of steel constructed facilities execution, selected components of its operating costs as well as factors to be optimized due to their manufacturing costs, are presented.

14

Analysis of steel industrial portal frame building subjected to loads resulting from land surface uplift following the closure of underground mines

Dudek Mateusz, Rusek Janusz, Tajduś Krzysztof, Słowik Leszek

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

283--298

EN

The liquidation of underground mines by the flooding leads to movements of the rock mass and land surface as a result of pressure changes in the flooded zones. The changes resulting from the rising water table caused by the changes in the stress and strain state, as well as the physical and mechanical properties of rock layers, can lead to damage to building structures and environmental changes, such as chemical pollution of the surface water. For this reason, the ability to predict the movements of rock masses generated as a result of mine closure by flooding serves a key function in relation to the protection of the land surface and buildings present thereon. This paper presents an analysis of a steel industrial portal-frame structure under loading generated by the liquidation of a mine by flooding. The authors obtained land surface uplift results for the liquidated mine and used them in a numerical simulation for the example building. Calculations were performed for different cases, and the results were compared to determine whether limit states may be exceeded. A comparison was made between the cases for the design state and for additional loading caused by the uplift of the subsurface layer of the rock mass.

PL

Likwidacja podziemnych kopalń przez zatapianie prowadzi do ruchów górotworu i powierzchni terenu w wyniku zmian ciśnienia w strefach zatapianych. Zmiany wynikające z podniesienia się zwierciadła wody podziemnej, spowodowane zmianami stanu naprężenia i odkształcenia oraz właściwości fizycznych i mechanicznych warstw skał mogą prowadzić do uszkodzeń powierzchniowych obiektów budowlanych oraz zmian środowiskowych, takich jak chemiczne zanieczyszczenie wód przypowierzchniowych. Z tego względu możliwość przewidywania ruchów górotworu powstających w wyniku likwidacji kopalń przez zatapianie pełni kluczową funkcję w odniesieniu do ochrony powierzchni terenu i znajdujących się na nim budynków. W artykule przedstawiono analizę przemysłowej stalowej hali magazynowej pod obciążeniem wynikającym z likwidacji kopalni w wyniku jej zatapiania. Autorzy uzyskali wyniki wypiętrzenia terenu zlikwidowanej kopalni i wykorzystali je w symulacji numerycznej przykładowego budynku. Obliczenia przeprowadzono dla różnych przypadków, a wyniki porównano w celu określenia, czy możliwe jest przekroczenie stanów granicznych. Dokonano porównania pomiędzy stanem projektowym i dla dodatkowego obciążenia spowodowanego wypiętrzeniem przypowierzchniowej warstwy gruntu.

15

Zastosowanie zaawansowanej metody oceny odporności ogniowej w budownictwie przemysłowym

Woźniczka Piotr

Builder

|

2020

|

R.24, nr 4

58--60

PL

W artykule przedstawiono przykład opracowanej oceny odporności ogniowej obiektu przemysłowego. Dla rozpatrywanej hali maszynowni o konstrukcji stalowej zaprezentowano wyniki symulacji rozwoju pożaru oraz odpowiedzi mechanicznej konstrukcji. Obliczenia przeprowadzono za pomocą zaawansowanych programów komputerowych. Omówiono wpływ takich czynników, jak nierównomierne ogrzewanie oraz sposób modelowania konstrukcji na szacowaną odporność ogniową. Wskazano także wartości temperatury krytycznej oraz prognozowane modele zniszczenia. Wykazano, że omawiana metoda może być z powodzeniem stosowana w odniesieniu do rozpatrywanej kategorii obiektów.

EN

Both fire development and mechanical response analysis of the steel turbine hall are described. Factors like non-uniform heating and way of structural modeling and their impact on the anticipated fire resistance of the structure are discussed. Moreover, values of the crictical temperature and predicted failure modes are given. As a result it is shown that described method is appropriate for the considered type of buildings.

16

Uszkodzenia i wzmocnienia stalowej hali przemysłowej z początku XX w.

Redecki Michał, Lorkowski Paweł

Builder

|

2020

|

R.24, nr 4

80--83

PL

W artykule przedstawiono studium przypadku uszkodzeń i wzmocnień hali przemysłowej z początku XX w., która jest aktualnie wykorzystywana przy produkcji podzespołów taboru kolejowego. W swoim ponad stuletnim okresie użytkowania analizowana hala przemysłowa była przedmiotem licznych przeróbek i modyfikacji. Swoje piętno odcisnęły na niej skutki działań z okresu II wojny światowej. Ponadto niewłaściwa eksploatacja i brak bieżącej konserwacji sprawiły, że część elementów konstrukcyjnych uległa awarii. W pracy zaprezentowano przykładowe uszkodzenia stalowych elementów konstrukcyjnych powstałych w trakcie działań wojennych, tj. przestrzeliny i plastyczne deformacje elementów konstrukcyjnych hali. Duża część uszkodzeń przetrwała do dziś. Ponadto w ujęciu aktualnie obowiązujących norm dotyczących obciążeń klimatycznych wytężenie części elementów konstrukcji przekracza normowe warunki nośności, co przy dodatkowym ich osłabieniu stwarza sytuację przedawaryjną lub powodowało wręcz stan awaryjny. W artykule omówiono zastosowane sposoby naprawy uszkodzeń wojennych.

EN

The article presents a case study of damages and reinforcements of an industrial hall from the beginning of the 20th century, which is currently used in the production of rail-way rolling stock components. In its over one hundred years of use, the analyzed industrial hall has been the subject of numerous alterations and modifications. The effects of World War II activities left their mark on it. In addition, improper operation and lack of ongoing maintenance meant that some structural components failed. The paper presents examples of damage to steel structural elements created during war operations, i.e. bullet holes and plastic defor-mations of hall structural elements. A large part of the damage has survived to this day. Morover, in terms of currently applicable standards for climatic loads, the effort of some structur-al elements exceeds the standard load-bearing conditions, which with additional weakening creates a pre-emergency situation or even caused an emergency. The article discusses the methods used to improve war damage.

17

Bezpieczeństwo a racjonalizacja kosztów budowy oraz utrzymania hali stalowej w centralnej bazie magazynowej

Onopiuk S.

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2018

|

Nr 1-2

38--40

PL

W referacie przedstawiono propozycję rozwiązania problemu bezpiecznego projektowania, wykonawstwa oraz użytkowania hal stalowych, przewidzianych do wykorzystania w obiektach magazynowych Centralnej Bazy Magazynowej. Koncepcja budowy Centralnej Bazy Magazynowej (CBM) na potrzeby ochrony ludności została opracowana w Biurze ds. Ochrony Ludności i Obrony Cywilnej KG PSP na polecenie Komendanta Głównego Państwowej Straży Pożarnej. Centralna Baza Magazynowa docelowo będzie posiadała funkcje wspierające służby ratownicze podczas prowadzenia działań w obszarze szeroko rozumianej ochrony ludności na terenie kraju i poza granicami.

EN

Proposal of solution of problem of safe design, construction and exploitation of steel halls, which are expected to use in storage objects of Central Storage Base, was presented in this paper. Conception of construction Central Storage Base (CBM – in polish) on requirements of protection of populations was processed in Office for Protection of Population and Affairs Civil Defense on errand of Commander in Chief of the State Fire Department. Central Storage Base will support emergency services during carrying out activities in the area of widely understood protection of populations in country and abroad.

18

Wstępne imperfekcje łukowe w analizie połaciowych stężeń poprzecznych

Niewiadomski L., Zamorowski J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2017

|

Z. 23 (173)

231-244

PL

W artykule zaprezentowano autorski sposób wyznaczania obciążenia stabilizującego dla stężeń, zastępującego wstępne wygięcia górnych pasów w modelu przestrzennym. Praktyczne zastosowanie tego sposobu przedstawiono na przykładzie obliczeń jednonawowej hali stalowej. Uzyskane wyniki porównano z wynikami otrzymanymi dla przestrzennych konstrukcji z imperfekcjami geometrycznymi, analizowanymi za pomocą geometrycznie nieliniowego modelu obliczeniowego oraz z wynikami dla płaskiego, normowego modelu obliczeniowego stężeń.

EN

The author’s approach has been presented in this paper for the determination of the stabilizing load for bracing systems. Such an approach allows replacing the pre-bending of the upper flanges in the 3D model. An example of a practical application of this approach has been presented in this paper for a single-nave hall. The obtained results were compared to the geometrical non-linear calculations of 3D construction model with the geometrical imperfections and to the 2D calculation of the bracing systems model based on codes.

19

Optymalizacja wysokości materaca kratowego w konstrukcji przestrzennej o dużej rozpiętości

Pawlak Z., Buliński M.

Nowoczesne Hale

|

2017

|

Nr 1

73--78

PL

Przedmiotem niniejszego opracowania jest struktura przestrzenna tworząca konstrukcję dachu o dużej rozpiętości. Dla przykładowej hali, w której słupy są rozmieszczone w siatce 25 x 30 m, została określona najbardziej ekonomiczna wysokość kratownicy przestrzennej. W przekroju poprzecznym hala ma kształt krzywoliniowy, a część centralna jest płaskim, trójwarstwowym ustrojem składającym się z prętów prostych. Analiza wykazała, że dla pewnej wysokości kratownicy dachowej ciężar konstrukcji jest najmniejszy.

EN

The subject of the paper is a three-dimensional structure forming the roof construction of a large span. For an exemplary hall structure in which the columns are arranged in a grid of 25 x 30 m the most economical height of the spatial truss was determined. The cross-section of the hall has a curved shape, but the central part is a flat multi-layered system consisting of linear members. The analysis has shown that the weight of the structure is the lowest for a certain height of the roof truss.

20

Przykład naprawy znacznie zdeformowanej konstrukcji nośnej budynku magazynowego

Chomacki L.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 5

13--15

PL

W artykule przedstawiono obiekt halowy, w którym funkcję nośną i magazynową pełnią regały. Wzniesiony budynek uległ zdeformowaniu i uszkodzeniu na skutek podciśnienia, jakie wytworzyło się po próbnym uruchomieniu wentylatorów oddymiających, przy niepełnym otwarciu bram doprowadzających powietrze uzupełniające. Konstrukcja nie była projektowana na takie obciążenie. Spowodowało ono deformacje podłużnych ścian zewnętrznych i wewnętrznych oraz regałów wynoszące do ok. 43 cm. Zaproponowano sposób naprawy zdeformowanej konstrukcji z wykorzystaniem elementów rozporowych (podpór stropowych) o odpowiedniej nośności i usytuowaniu. Proces prostowania przebiegał etapowo oraz wymagał wymiany kilkuset krzyżulców i kilkudziesięciu słupków. W efekcie wszystkie uszkodzone elementy zostały wymienione, osłabione stopy słupów wzmocniono, a odchylenie regałów od pionu nie przekroczyło 15 mm.

EN

The article presents the hall object in which supporting structure and storage functions are provided by shelving. The erected building was deformed and damaged by the vacuum generated after the test run of the smoke extraction fans, with incomplete opening of the intake gates. The structure was not designed for such a load. This caused deformation of longitudinal external and internal walls and shelves to about 43 cm. Was proposed the method of deformed construction repairing with use of expansion elements (roof supports) with appropriate load capacity and location. The rectification process was in stages and required the replacement of several hundred diagonals and several dozen posts. As a result, all damaged components were replaced, the weakened footsteps were reinforced, and the deviation of the rack from the vertical did not exceed 15 mm.