Newsletter

Login Form



Czytaj także -

Aktualne wydanie

Okladka 01-2018

20180123-BANNER-160X600-V1-PL-FENSTERBAUEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

baner-2-krzywe

baner konferencja 12 2017

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

FF18 750x150px PL NEUGIERIG

 

   swiat szkla 750x100 2

 

lisec SS FastLAne

  

ERD480x100-en 

Ankieta

Czy montują Państwo lustra u klienta za pomocą kleju silikonowego?
 
Czy uważają Państwo, że klej do luster LAKMA jest lepszy od innych klejów dostępnych na rynku?
 
Czy stosują Państwo klej do luster firmy LAKMA?
 
Konstrukcje cięgnowe w budownictwie wielkopowierzchniowym
Data dodania: 10.12.07
Konstrukcje cięgnowe w budownictwie wielkopowierzchniowym

Obecnie budowane obiekty wielkopowierzchniowe dla celów sportowych wymagają w przeważającej większości przekryć 1000 m2 lub większych. W większości tego typu obiektów głównym materiałem konstrukcyjnym jest stal. Dla obiektów przemysłowych, kubaturowych powierzchnia użytkowa 1000 m2 nie jest niczym wyjątkowym. Jednak dla obiektów sportowych, stadionów i hal lekkoatletycznych takie powierzchnie przekryć wymagają indywidualnego podejścia i dość zaawansowanych rozwiązań projektowych. Specyfika obiektów sportowych wymaga takiego kształtowania układu konstrukcyjnego by wyeliminować wewnętrzne podpory w postaci słupów czy ścian konstrukcyjnych. 

 

Materiały konstrukcyjne stosowane w przekryciach obiektów sportowych
      Głównym materiałem stosowanych w przykryciach obiektów sportowych jest metal. Poziome elementy dachu wykorzystuje się na ogół w tego typu konstrukcjach jako stalowe dźwigary kratowe, płaskie, stężone cięgnami (rys. 1), powierzchniowe lub przestrzenne wielowarstwowe.


    
Część konstrukcji stadionów w chwili obecnej projektowana jest jako tzw. „gniazda” (rys. 2). Zamiast typowych konstrukcji dachowych w postaci kratownic występują w nich skomplikowane i zakrzywione w planie układy rygli, stanowiące trzon i otok zewnętrzny stadionu. Układ „gniazdowy” stadionu pozwala na rozparcie na jego obwodzie galerii widowni nierzadko mogących pomieścić nawet ponad pięćdziesiąt tysięcy widzów, a także utrzymanie na jego dachu przekrycia dla całości trybun i gdy zachodzi taka konieczność również przekrycia dla boiska. W tego  typu konstrukcjach mamy do czynienia ze stałymi przykryciami obiektów i masywnymi przekrojami rygli głównej konstrukcji stadionu. Jako elementy podstawowe występują wtedy najczęściej kwadratowe przekroje zamknięte o szerokości boku nawet do jednego metra i grubości ścianki powyżej pięćdziesięciu milimetrów.



     We wszystkich typach przekryć stadionów mamy do czynienia ze słupami głównymi rozmieszczonymi po obwodzie obiektu lub w jego narożach. Słupy te najczęściej projektuje się jako wielogałęziowe (rys. 3), kratowe konstrukcje stalowe, rzadziej jako jednogałęziowe - w tym wypadku sprężane (rys. 4) lub żelbetowe. Na słupach tych (poza układem gniazdowym obiektów) wspierana jest cała konstrukcja dachu i na nie przekazywane są wszystkie obciążenia pionowo działające na obiekt (śnieg, deszcz, wiatr, ciężary warstw poszycia). Ściany w tego typu obiektach, choć występują fragmentarycznie po obwodzie, mają znaczenie drugorzędne i najczęściej nie są brane nawet pod uwagę jako elementy tarczowe, usztywniające.



     Wszystkie konstrukcje stadionów w mniejszym lub większym stopniu wymagają stężeń. Obecnie konstrukcje linowe, prętowe i prętowo-cięgnowe stały się synonimem nowoczesności, a konstrukcje przekryć z ich udziałem są dużo lżejsze, przestronniejsze i pozwalające na swobodne kształtowanie przestrzeni wewnątrz  obiektów. Duże wytrzymałości stali i coraz bardziej skomplikowane konstrukcje splotów lin pozwalają na uzyskiwanie sił rzędu nawet kilku tysięcy kiloniutonów w ich kilkucentymetrowych przekrojach. Co jest ważniejsze w konstrukcjach linowych to fakt, że specyfika splotów obecnie produkowanych lin pozwala na precyzyjne określanie wpływów od pełzania i relaksacji w trakcie eksploatacji obiektów o tego typu konstrukcji.

 

     Konstrukcje cięgnowe wykorzystywane są nie tylko dla przekryć membranowych czy powłokowych, ale stały się powszechnie używane w konstrukcjach przeszkleń ścian i  dachów (rys. 5 i 6). Obecnie na rynku europejskim zaczęto projektować kratownice cięgnowe specjalnie dla przeszkleń ścian i przekryć.

 

Tego typu konstrukcje wykorzystują punktowe połączenia przelotowe dla utrzymania szkła, klejone do powierzchni lub wtapiane w warstwę szkła zespolonego.

 

Potężne powierzchnie ścian potrafią w całości przenieść obciążenia od wiatru, śniegu a przy tym są na tyle sztywne, że zapewniają właściwe oparcie wierzchniej struktury szklanej ściany. W obiektach tych nie obserwuje się uszkodzeń tafli szklanych w większym stopniu niż w tradycyjnych ścianach strukturalnych i semistrukturalnych metalowo-szklanych fasad budynków. Obowiązują w nich takie same rygory dopuszczenia do użytkowania i wymogi odnośnie rozszczelnień oraz granicznych wartości infiltracji powietrza i wody opadowej, jak w konstrukcjach fasad budynków.



      Konstrukcje cięgnowe w konstrukcjach przekryć obiektów sportowych, hangarach wielkopowierzchniowych, w obiektach infrastruktury w mostownictwie i drogownictwie są stosowane częściej ze względu na walory architektoniczno-estetyczne i możliwości swobodnego kształtowania obiektów.



     Dzięki zapewnieniu lekkości konstrukcji i dużych powierzchni bez dodatkowych podparć, przez układy lin o wysokiej wytrzymałości stanowią one trwałe, nieodkształcalne i bezpieczne konstrukcje. Pozwalają na stosowanie, w połączeniu ze stalą, tak wrażliwych materiałów dla przekryć jak szkło, kompozyty i konglomeraty. Dla konstrukcji membranowych cięgna zastosowano już w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku w Japonii. W tamtym okresie jednak duża odkształcalność lin i wiotkość konstrukcji uniemożliwiała stosowania materiałów bardziej wrażliwych na pęknięcia, zarysowania czy rozerwania poszyć W obecnej chwili powłoki i membranowe przekrycia z racji mało ekspozycyjnego ich charakteru ustępują miejsca przykryciom szklanym - przeziernym.



     Sektor gospodarki zajmujący się budowaniem obiektów sportowych (stadionów) ma w obecnej chwili najwięcej możliwości stosowania tego konstrukcji. W roku 2005 w przemysł sportowy w samej tylko Wielkiej Brytanii zainwestowano ponad 55 000 000 $. Są to dane przytoczone przez „Britsport” i obejmują jedynie największe firmy inwestujące w tą gałąź przemysłu. Podana kwota nie obejmuje środków rządowych inwestowanych w infrastrukturę, hotelarstwo, zaplecza, przemysł drogowy i kolejowy związany z rozwojem obiektów sportowych. W kwocie tej nie ma również środków inwestowanych wewnętrznie we własne obiekty przez utrzymujące je kluby sportowe.



     Obiekty o konstrukcji cięgnowej stanowiącej podparcie dla powłok szklanych świadczą o potencjale i technologicznym zaawansowaniu procesów budowlanych.


dr inż. M. Cwyl
Politechnika Warszawska
Konsultacja: prof. dr hab. inż. M. Giżejowski

 

więcej informacji: Świat Szkła 11/2007

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik