Złożone Konstrukcje Metalowe

         05.03.2012

szkielet budynku możne uzyskać poprzesz odpowiednie zaprojektowanie slupów i ścian
slupy najczesciej mają wysokości 3 kondygnacji

Schematy budynków powłokowych z przestrzennych rusztów
a) siatka prostokątna
b) siatka skośna
c) siatka mieszana

tarcza zakończona jest kątownikami a później łączona śrubami
słupy w rozstawie 3  m łączone są blachownicami o wysokości ponad 2 m to zespawane styki 
razem z konstrukcja można nazwać powłoką

Przekrój słupów w budowlach wysokościowych oscyluje w granicach 25cm! Niestety w trakcie 
spawania konstrukcji mogą się zdeformować

Przy stygnięciu metal się kurczy, dlatego jeżeli nieumiejętnie konstrukcja jest spawana to mogą 
powstać silne deformacje.

Jeżeli slup ma ponad 220m i spore obciążenia na poszczególnych kondygnacjach to bardzo trudno 
zespawać tak żeby nie powstawały deformacje. Dlatego liczymy slupy w technologii II rzędu.

Inz. Biskup – opracował technologie spawania elementów wielkowymiarowych. Przykładem takiej 
konstrukcji jest wieża telewizyjna w Toronto

Wieża ta ma 544m,  ostatnie 44m tej wieży to konstrukcja stalowa

Wieża telewizyjna w Toronto jest zlokalizowana przy węźle kolejowym, w trakcie wykonywania 
wieży śmigłowiec nie miał prawa przebywać nad torami w trakcie przejazdu pociągów. Także 
śmigłowiec w ciągu 15 minut przebywania śmigłowca nad torami, trzeba było zmontować segment. 
A samo podlecenia śmigłowca zajmowało 7 min. czyli na zamontowanie samej konstrukcji zostało 
7-8minu. Tam nie było czasu na spawanie i konstrukcje montowano na śruby. Spoiny wykonywane 
nawet w przyjaznych warunkach mogły być zrobione z wadami które mogły prowadzić do 
zawalenie się konstrukcji..
Im grubszy materiał tym problem deformacji jest coraz większe

Teraz ten budynek jest używany około 40 lat i ciągle stoi

W wielkich konstrukcjach jest problem ze spawaniem. Najważniejszą jest technologia i określenie 
kolejności nakładania spoin. 

Hotel Mariot naprzeciw dworca warszawskiego – konstrukcja żelbetowa – natomiast 3 kondygnacje 
dolny to konstrukcja stalowa

są 2 kryteria podawania wysokości budynki:

–

do powierzchni dachu

–

 do czubka iglicy

Najwyższy budynek w warszawie 
do poziomu dachu budynek deu – 184m 
natomiast pałac kultury do poziomu dachu ma – 180,6m

jeżeli chodzi o wysokości do iglicy
pałac kultury 230,37m    
budynek deu -  205m

do 1950 roku wybudowana 20 budynków przekraczając 100m
w następnych dekadach 
lata

ilość

60 – 69 

28

70 – 79 

87

80 – 89

31

90 – 99 

81

2005 

145

obciążenie należy jak najprostsza droga sprowadzić do fundamentów.

Konstrukcji wysokie które się obracają lub skręcają (czasem tez wyoblone) tworzy się po to żeby 
zminimalizować wpływ parcia wiatru na ściany płaskie budynków 

Ochrona przeciwpożarowa.

Rys 1. Współczynniki sprężystości kG/cm

2

rys.2. Współczynnik rozszerzalności 
rys.3. Naprężenie kg/cm2

Temperaturę 600 stopni określamy jako temp krytyczna dla stali

rys.4. Temperatura 

o

C w czasie pożaru

w czasie 30min temperatura może dojść nawet do 800oC
krzywa podana przez Niemcowa

rys.5. Pożar w zależności od materiałów które się pale

–

pożar węglowodorowy, po 15 minutach temperatura osiąga ponad 1000oC

–

pożar standardowy, po 15 minutach temperatura osiąga ponad 700oC i ciągle rośnie. Po 180 
minutach może nawet przekroczyć  1000oC

–

pożar zewnętrzny, po 15 minutach temperatura osiąga ponad 600oC

w pierwszych 15  (jak dla  mnie 8 min) minutach krzywe niewiele się różnią.  

Obciążenia od wiatru można określać w tunelu aerodynamicznych jeżeli budynki są zbyt trudne do 
policzenia ręcznie. 

rodzaje ochrony konstrukcji przed pożarem:
rozdrobniona wełna mineralna w zaczynie betonowym