Przestrzenne modele obliczeniowe ramowych hal stalowych

W ostatnich latach dokonała się zauważalna zmiana w dziedzinie analizy stalowych konstrukcji prętowych. Dotychczasowe podejście polegające na rozpatrywaniu płaskich fragmentów konstrukcji, wyodrębnionych z całego układu nośnego, jest obecnie zastępowane globalną analizą całego układu przestrzennego, z uwzględnianiem wzajemnej współpracy i interakcji elementów nośnych. Takie podejście obliczeniowe jest już szeroko stosowane przy projektowaniu hal stalowych i wynika z rozpowszechnienia pakietów oprogramowania bazujących na metodzie elementów skończonych i ciągłym wzroście mocy obliczeniowej komputerów. W przypadku analizy sprężystej otrzymywana w ten sposób ocena obliczeniowego wytężenia elementów może mieć nieco inny poziom niż w przypadku takiego samego układu nośnego, lecz analizowanego w klasyczny, redukcjonistyczny sposób. W pracy przedstawiono próbę jakościowej i ilościowej oceny zmian szacowanego wytężenia elementów nośnych hali stalowej poddanych odmiennym rodzajom analizy (analiza 2D i analiza 3D). Rozpatrzono obiekt o stalowej konstrukcji ramowej i rozważono zachowanie poszycia dachu, płatwi, ramy głównego układu nośnego i rygli ściennych. Podano różnice między dwoma przeprowadzonymi rodzajami analizy, przedyskutowano jakie czynniki wpływają na zróżnicowanie wyników oraz sformułowano wynikające stąd wnioski. 

Pełny tekst (pdf)

[1] Bryl S.: Konstrukcje stalowe hal przemysłowych. Arkady 1958.

[2] Krzyśpiak T.: Konstrukcje stalowe hal. Arkady, Warszawa 1976.

[3] Biegus A.: Stalowe budynki halowe. Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 2006.

[4] Kucharczuk W., Labocha S.: Hale o konstrukcji stalowej. Poradnik projektanta. PWT, Rzeszów 2012.

[5] PN-EN 1993-1-3 Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych Część 1-3: Reguły ogólne. Reguły uzupełniające dla konstrukcji z kształtowników i blach profilowanych na zimno. PKN, Warszawa 2008.

[6] PN-EN 1993-1-1 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków. PKN, Warszawa, 2006.

[7] Giżejowski M.: Modele obliczeniowe i metody analizy. Materiały XXVII Ogólnopolskich Warsztatów Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk 2012, s. 727-766.

[8] Brohn D., et al.: Modelling of steel structures for computer analysis. The Steel Construction Institute, Publication No P148, Ascot, 1995.