2. jeklene hale - Student Info

UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA
GRADBENIŠTVO IN GEODEZIJO
SEMINARSKA NALOGA VISOKEGA
STROKOVNEGA IZOBRAŽEVANJA
JEKLENE HALE
Avtor: Marko Novak
Mentor v šoli: doc. dr. Dušan Žagar, univ. dipl. inž.grad.
Datum: Novo mesto 15. december 2009

IZVLEČEK IN KLJUČNE BESEDE:
V seminarski nalogi so povzeti osnovni podaki, ki zajemajo in opisujejo jeklene hale.
Navedene so prednosti jeklenih hal ter njihov odziv na požar.
KLJUČNE BESEDE:
• Razvoj
• Jeklena hala
• požar
• vplivi
I

KAZALO:
1. UVOD ..........................................................................................................................1
2. JEKLENE HALE.........................................................................................................2
3. SESTAVNI DELI .......................................................................................................3
3.1. PRIMARNA JEKLENA KONSTRUKCIJA.......................................................3
3.2. SEKUNDARNA JEKLENA KONSTRUKCIJA ................................................3
4. PREDNOSTI JEKLENIH HAL ..................................................................................4
5. IZDELAVA IN MONTAŽA .......................................................................................6
6. VPLIVI NA KONSTRUKCIJE...................................................................................9
7. JEKLO V POŽARU ..................................................................................................10
8. VIRI ...........................................................................................................................11
8.1. LITERATURA ..................................................................................................11
9. PRILOGE:..................................................................................................................12
II

1. UVOD
Tehnologije in orodja, s katerimi se je človek obdal v toku svojega kulturno zgodovinskega
razvoja, oblikujejo bistvene dele njegove kolturne zavesti.
Uporaba železa je močno vspodbudila razvoj železnice. Potem, ko so ugotovili, da je za tirnice
najprimernejši material železna tračnica, je le ta postala masovni izdelek in nekakšen prototip
kasnejšim železnim T in I nosilcem.
Novi nosilci se od tedaj masovno uporabljajo za stanovanjske objekte, razstaviščne in koncertne
dvorane ter industrijske objekte.
Ob pozitivnem trendu uporabe jekla in zahtevnemu tržišču je pričakovati tudi spremembe v
načinu življenja, ki zahtevajo hitro in fleksibilno gradnjo.
1

2. JEKLENE HALE
Hale so namenjene za razne proizvodne obrate, razstavišča, garaže in skladišča. Lahko so
enoetažne ali večetažne. Razvoj konstrukcij hal je bil povezan z razvojem novih vrst jekla,
nosilnosti konstrukcij, spojev, …
Nosilna konstrukcija je formirana iz serije stebrov, na katere se naslanja strešna
konstrukcija. Za material nosilne konstrukcije lahko uporabimo armirani beton in jeklo.
Jeklo je v primerjavi z armiranim betonom bolj ekonomično pri večjih razponih zaradi
manjše lastne teže in hitrejše montaže.
Zasnova nosilne konstrukcije hale se izvede na osnovi funkcijskih lastnosti in predvidene
lokacije objekta, na osnovi katere je potrebno upoštevati zunanje vplive na konstrukcije
(klimatske razmere, območje potresne obtežbe).
Predvidijo se dvižni mehanizmi in ostal transportne naprave, s katerimi se izvaja notranji
transport, ki bistveno vplivajo na zasnovo konstrukcije. Zasnova osvetlitve, zračenja in ogrevanja
ne vpliva na nosilno konstrukcijo hale.
2

3. SESTAVNI DELI
Nosilno konstrukcijo hale delimo na:
- glavne nosilne elemente (glavni okvirji, povezja, …),
- sekundarna konstrukcija (fasadna konstrukcija, strešne lege, …).
3.1. PRIMARNA JEKLENA KONSTRUKCIJA
Primarna, osnovna konstrukcija je sestavljena iz nosilnih okvirov in stabilizacijskih
sistemov, ki zagotavljajo stabilnost zgradbe in prenašajo obremenitve na
armiranobetonske temelje. Zaščitena je z osnovnim premazom, končni premaz pa
izvedemo v proizvodnem procesu ali pri montaži.
Primarna konstrukcija je sestavljena iz:
• končnih okvirov
• vmesnih okvirov
• zavetrovanja oziroma stabilizacijskega povezja
• drugih stabilizacijskih sistemov
• etažne konstrukcije
• konzol za žerjavne proge
• žerjavne proge
3.2. SEKUNDARNA JEKLENA KONSTRUKCIJA
Sekundarno konstrukcijo predstavlja bodisi strešna bodisi fasadna podkonstrukcija na
predhodno pripravljeno primarno jekleno konstrukcijo ali betonske nosilce.
3

4. PREDNOSTI JEKLENIH HAL
Jeklena konstrukcija je precej lažja od betonske, zato je priprava podlage in temeljev
enostavnejša in hitrejša. Jeklena konstrukcija, ki je predvidena za montažno gradnjo, je obdelana
že v delavnicah podjetij in je po sestavljanju na lokaciji gotova takoj, ko je postavljena. To
omogoča takojšnje nadaljevanje gradnje - pritrjevanje fasadnih in strešnih elementov.
Prednosti pa lahko delimo tudi na:
Estetske:
• omogočajo veliko svobodo izražanja arhitektov in projektantov
• prosojnost, vitkost in lahkost konstrukcij
• večji razponi, odprti tlorisi
• eleganca, enostavnost, barvitost
• trend sodobnega arhitekturnega oblikovanja
Ekonomske:
• hitra in enostavna gradnja
• hitra montaža
• proizvodnja pod streho
• suha gradnja in manjši temelji
• enostavna napeljava inštalacij
• dobro razmerje med nosilnostjo in težo konstrukcije
• možnost enostavnega dograjevanja in spreminjanja
• enostavno vzdrževanje in dolga življenjska doba
• poceni demontaža in razgradnja
• možnost vnovične uporabe
4

Okoljske:
• reciklažen in okolju prijazen material
• ne obremenjuje okolja v svoji življenjski dobi in po njej
• manjša obremenjenost okolja zaradi transporta in pri vgradnji
Tehnične:
• trdnost materiala
• enostavno kombiniranje z drugimi materiali
• sistemske rešitve
• visoka tehnologija izdelave in uveljavljene, kakovostne projektantske rešitve
Varnostne:
• majhna teža
• protipotresna gradnja
• enostavna vizualna in kontrola izdelave ter montaže
5

5. IZDELAVA IN MONTAŽA
Pri zasnovi in dimenzioniranju spojev je potrebno upoštevati rešitve, ki bodo omogočale
enostavno izdelavo in montažo konstrukcijskih elementov. Predvidena izvedba spojev je
bistvenega pomena za konstrukcijsko zasnovo hale. Zasnova spojev vpliva tudi na končno
ceno nosilne konstrukcije objekta. Pri izdelavi in montaži konstrukcijskih elementov je
potrebno posvetiti pozornost kontroli kvalitete zvarov, obdelavi površin in vzdrževanju.
Oblika sestavnih delov konstrukcije in razpoložljivi prostor morata zagotavljati varno
montažo elementov.
Glede na obliko in namen ločimo:
Spoje v stebrih:
Priključki na temelj:
Členkasti priključki greda – steber
6

Momentni priključki greda- steber
Členkasti priključki greda – greda
Momentni priključek greda – greda
Priključki horizontalnih povezij
7

Priključki vertikalnih povezij
8

6. VPLIVI NA KONSTRUKCIJE
Za dobro načrtovanje in kasnejšo izdelavo in montažo je potrebno dobro poznati tudi vplive, ki
učinkujejo na jekleno halo.
Delitev zunanjih vplivov:
- neposredni (obtežba na konstrukcijo),
- posredni (posedki, temperatura).
Razvrstitev zunanjih vplivov:
• glede na časovno spremenljivost:
- stalni vplivi (lastna teža, stalna teža, …),
- spremenljivi vplivi (koristna obtežba, sneg, veter, temperatura),
- nezgodni vplivi,
- potresni vplivi.
• glede na prostorsko spremenljivost:
- nepomični vplivi,
- pomični vplivi (pomična koristna obtežba).
Glede na odziv konstrukcije:
- statični vplivi,
- dinamični vplivi (spremembe v odvisnosti od časa).
9

7. JEKLO V POŽARU
Železo, jeklo in nerjaveče jeklo, ki ni v obliki finih delcev je material, ki se glede odziva na
ogenj obravnava kot razred A1 in ga ni treba preskušati.
A1 pomeni da je negorljiv in neprispeva k požarni obremenitvi. Problem pa nastane drugje. Jeklo
je zaradi svojih dobrihmehanskih lastnosti, v gradbeništvu navadno uporabljeno kot nosilni
element. Pri povišani temperaturi pa jeklo te svoje dobre mehanske lastnosti izgubi.
Stroka je vpeljala izraz »kritična temperatura«. To je temperatura, pri kateri jeklo prestopi
mejo plastičnosti in ni več nosilni gradbeni element. V povprečju je ta temperatura približno
500oC.
10

8. VIRI
• http://www.loging.si/sportni_objekti_tehnicne_info.php
• http://zakonodaja.gov.si/rpsi/r00/predpis_ZAKO3490.html
• http://www.jeklene-konstrukcije.si/index.phpid=95
• http://www.fgg.uni-lj.si/symech/jeklovss
• http://www.capitalsteelbuildings.co.uk/
• http://www phoenixmetalbldgs.com
• http://www.isteel-buildings.com
• http://www.termoflor.si/nadstreski/nadstreski_za_avtomobile/
•
8.1. LITERATURA
/1/ Miroslav Pregel. : Zbornik 1. Slovenski dnevi jeklenih konstrukcij.
Ljubljana 1994
11

9. PRILOGE:
SLIKA 1: Jeklena hala z transportnim dvigalom.
SLIKA 2: Tenis hala
12

SLIKA 3: Nadstrešek za avtomobile
13

SLIKA 7: hiša za bivanje iz jekla
14

SLIKA 8: hiša za bivanje iz jekla
.
15

SLIKA 9: Poslovni center
16