Jak jsou dilatační spáry navrženy v továrních budovách ocelových konstrukcí?

Při výstavbě továrních hal ocelových konstrukcí se setkáváme s problémy souvisejícími s nastavením dilatačních spár. Jak by tedy měly být nastaveny?

Obecně platí, že když se teplota změní, ocelová konstrukce tovární budovy bude také vystavena tepelnému namáhání a tepelné deformaci. Velikost tepelného namáhání souvisí s tuhostí sloupů, nadmořskou výškou horní části nosníku jeřábu a tepelnou deformací. Pokud je délka a šířka tovární budovy ocelové konstrukce příliš velká, horní konstrukce podélného nebo příčného rámu bude při změně teploty podléhat značné deformaci roztažení a smrštění, zatímco základ zůstane fixován ve své původní poloze. Tato deformace způsobí obrovské vnitřní síly v komponentách, jako jsou sloupy a nosníky, a ve vážných případech může vést ke zlomení nebo poškození komponent. Proto je nutné nastavením teplotních dilatačních spár rozdělit tovární budovu ocelové konstrukce na teplotní úseky, které se vzájemně neovlivňují při roztahování a smršťování, čímž se sníží množství roztahování a smršťování v každé sekci a snižuje se tepelné napětí vznikající v konstrukci v důsledku změn teplot.

Běžnou praxí pro teplotní dilatační spáry je úplné oddělení prvků horní konstrukce od sousedních sekcí, počínaje horním povrchem základu nebo země. Dvojité řady sloupů jsou umístěny v místě příčné dilatační spáry a středová vzdálenost mezi sousedními rámy je obecně 1 metr, aby se zajistilo, že mezera mezi základnami sloupů dvou sousedních rámových sloupů je větší nebo rovna 50 mm. Rozměry průřezu sloupů v továrních budovách s těžkými ocelovými konstrukcemi jsou obecně větší, takže středová vzdálenost by měla být zvýšena na 1,5 až 2 metry; zároveň by se z důvodu standardizace součástí měla osa dilatační spáry a osa polohování shodovat. Všechny podélné komponenty, jako jsou vaznice, jeřábové nosníky, střešní panely a nosníky stěnových rámů, by měly být vykonzolovány ze sousedních polí na obou stranách s délkou konzoly na každé straně o něco menší než polovina středové vzdálenosti, aby se mezi konci konzolových komponent na obou stranách vytvořila potřebná mezera dilatační spáry.

 

V některých případech navíc uspořádání zařízení neumožňuje zmenšit rozteč sloupů v dilatační spáře. V tomto případě může být zachována původní středová vzdálenost příčného rámu a středová vzdálenost může být použita jako dodatečná vkládací vzdálenost. Při použití dvou řad podélných sloupů a rámů pro podélné dilatační spáry je třeba vyhradit potřebnou vzdálenost vložení mezi osami dvou řad podélných sloupů podle konstrukčních požadavků dilatační spáry. Dvouřadé podélné sloupy a podélné rámy však vyžadují více oceli a spoje budou velmi dlouhé, proto by se návrh měl snažit vyvarovat nastavení podélných dilatačních spár. Přestože použití dvou řad sloupů a úplné oddělení součástí na obou stranách dilatační spáry v továrních halách ocelových konstrukcí poskytuje spolehlivé roztahování a smršťování, tento způsob spotřebovává velké množství oceli. Proto lze v dilatační spáře použít i jednu řadu sloupů. Mezitím by jeřábové nosníky, vaznice, nosníky stěnového rámu a další podélné komponenty a sloupy na jedné straně příčného dilatačního spoje měly používat drážkové otvory pro šrouby nebo válečkové spoje, aby se konstrukce na obou stranách spoje mohly volně deformovat v podélném směru bez vzájemného omezení. V podélném dilatačním spoji by střešní vazníky a sloupy na jedné straně spoje měly používat panty z ocelového plechu, drážkové otvory pro šrouby nebo válečkové spoje, aby se konstrukce na obou stranách spoje mohly volně deformovat v příčném směru.

Po přečtení tohoto podrobného vysvětlení byste nyní měli pochopit, jak nastavit teplotní kompenzátory.