Dodatečně předepnuté nové ocelové konstrukce
Hlavní stránka » Technická řešení » Speciální statické práce » Dodatečně předepnuté nové ocelové konstrukce
Aktivované chování konstrukcí pomocí předepnutí je možno použít i při návrhu ocelových konstrukcí. Jako příklad uvádíme klasické řešení jednoduché halové konstrukce, kde předepnutí dolní rámové halové parabolicky tvarované konstrukce umožnilo vytvořit architektonicky zajímavé a ekonomicky úsporné řešení.
Novým technickým řešením
je částečně předepnutá rámová příčel s navzájem se protínajícími parabolickými pásy. Tvoří zajímavou alternativu klasických příhradových vazníků.
Z hlediska stavební mechaniky se jedná o Vierendeelův nosník, jehož parabolické pásy jsou navrženy tak, aby sledovaly průběh ohybového momentu na rámové příčli zatížené rovnoměrným spojitým zatížením. Výhodou tohoto řešení je, že normálová síla v pásu je po celé délce příčle konstantní a je afinním obrazem zmíněného ohybového momentu.
Díky tomu je možné průřez pásů navrhnout konstantní, bez toho, že by materiál v krajích zůstával nevyužit. Hmotnost příčle lze takto snížit až o třetinu v porovnání s klasickým příhradovým nosníkem (ať již rovnopásým či sedlovým).
Popsané řešení je vhodné především pro haly středních a velkých rozpětí. Rozhodujícím kritériem pro návrh tohoto typu konstrukcí bývá většinou nikoliv mezní stav únosnosti, ale mezní stav použitelnosti – tedy průhyb příčle. Vzhledem k tomu, že stálá zatížení tvoří cca 30 – 50% zatížení celkového, jeví se jako velmi vhodné eliminovat jejich průhyb a snížit tak celkovou deformaci konstrukce.
Vhodným způsobem jak eliminovat průhyb od stálých zatížení může být předpětí předpínacími lany či šrouby. Nejenže se eliminuje průhyb od stálých zatížení, ale také se výrazně sníží namáhání rámové příčle. Konstrukci je pak možné navrhnout štíhlejší a lehčí.
Z architektonického hlediska se jedná o neotřelou transparentní konstrukci, která, zvláště v prodejnách jako jsou autosalony, hobby markety, apod., vytváří elegantní, technicky čistý a zajímavý podhled.
Z hlediska ekonomického je tato konstrukce až o třetinu levnější než klasické haly s příhradovými vazníky.
V neposlední řadě se jedná o technicky zajímavou konstrukci s jistou vnitřní krásou, která v plné míře využívá všech pozitivních vlastností oceli a otevírá nové možnosti v navrhování ocelových konstrukcí.