Dźwigary o przekroju zamkniętym

Dźwigary o przekroju zamkniętym zaprojektowano do przekrycia 10 ha powierzchni hali produkcyjnej przędzalni włókien sztucznych w Brzeziu. Warunki produkcji wymagały przekrycia bez oświetlenia (program uprawnienia budowlane na komputer). Dźwigary te mają rozpiętość 39 m i są oparte na słupach rozstawionych co 9 m. Przy tak znacznej rozpiętości zużycie betonu wyniosło średnio 0,13 m3/m2, a zużycie stali 14,71 kG/m2. Ciężar konstrukcji wynosi 343 kG/m2.

Podział na segmenty wynika, jak wiadomo, z warunków transportu i montażu. Z drugiej jednak strony z prostego ustroju izostatycznego tworzy się dźwigar powierzchniowy, który pracuje według innego schematu statycznego (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Właściwe jest takie ukształtowanie schematu podwieszenia i montażu segmentów, aby znaki momentów i ich ekstremalne wartości w tym etapie były zgodne z momentami w fazie ostatecznej. Zbrojenie wymagane z warunków transportu zabezpiecza również prawidłową pracę dźwigara powierzchniowego. Istotne jest też wzajemne położenie żeber i powłoki.

Jeżeli moment poprzeczny sił zewnętrznych w fazie ostatecznej pracy jest jednego znaku, żebra powinny być umieszczone tak, aby nie zakłócały pracy łupiny, tzn. nie zmieniały znaku sił powłokowych (uprawnienia budowlane). W łupinach walcowych wypukłych, w których moment sił zewnętrznych jest ujemnego znaku (wywołuje rozciąganie u góry), żebra powinny być usytuowane powyżej powłoki, zaś w łupinach wklęsłych (np. motylkowych), w których siły powłokowe są rozciągające, żebra znajdują się poniżej powłoki. Oczywiście w przypadku występowania momentów dwóch znaków żebra są tak umieszczone, aby korzystnie przenosiły większe momenty, a na odcinku, na którym takie wzajemne usytuowanie żeber i powłoki nie jest możliwe, uwzględnia się zwiększone siły w powłoce (program egzamin ustny).

Z konstrukcji powierzchniowych najszersze zastosowanie znalazły u nas przekrycia tarczownicowe w halach przemysłu włókienniczego.
Pierwszym tego typu budynkiem była hala w Bełchatowie. Konstrukcja hali składa się z kratowych sprężonych podciągów opartych na słupach rozstawionych co 30 m i podwieszonych tarczownic, tworzących pilaste przekrycie hali o rozpiętości również 30 m. W ten sposób uzyskano siatkę słupów 30X30 m (opinie o programie).

Stopy fundamentowe

Konstrukcja ta została ulepszona w projekcie hali Kombinatu Włókienniczego w Zduńskiej Woli. Wszystkie hale produkcyjne wraz z urządzeniami pomocniczymi i socjalnymi zostały połączone w jeden ogromny budynek. Hale produkcyjne są powiązane funkcjonalnie i konstrukcyjnie z przybudówkami mieszczącymi urządzenia socjalne i pomocnicze. Hale przędzalni i tkalni są trójnawowe. Słupy w rzędach są rozstawione co 30 m (segregator aktów prawnych).

Hale pomocnicze są jednonawowe. Wszystkie hale produkcyjne mają identyczną konstrukcję, zbliżoną do bełchatowskiej, ale zawierającą cały szereg nowych elementów. Podobnie jak w Bełchatowie, na rzędach slupów wzdłuż hal zostały ustawione dźwigary żelbetowe sprężone kablami. Niosą one tarczownice, biegnące w poprzek hal i tworzące pilaste przekrycie hali. Podstawowa różnica polega na tym, że w Bełchatowie tarczownice pracują jako belki wolnopodparte, tu zaś jako belki trójprzęsłowe o mniejszych przęsłach skrajnych a większym środkowym, w celu wyrównania maksymalnych momentów zginających.

Stopy fundamentowe są wykonane na mokro i wsparte na palach typu „Franki”. Po raz pierwszy w Polsce zostały one sprężone kablami, co pozwoliło - mimo znacznych rozmiarów w planie - nadać im stosunkowo małą grubość. Z uwagi na wysoki poziom wód gruntowych, było to rozwiązanie bardzo istotne, zmniejszające w dużym stopniu trudności betonowania w wykopach zalewanych przez wodę gruntową (promocja 3 w 1). Każda stopa w rzucie o kształcie dwunastokąta została sprężona na krzyż trzema wiązkami kabli.

Słupy są smukłe, dwugałęziowe. Przekrój ten udało się konstruktorom uzyskać dzięki odpowiedniemu pochyleniu gałęzi i związaniu ich siodełkiem podtrzymującym dźwigary. Wyeliminowano w ten sposób mimo- środowe ściskanie.