Open Access (Artykuł w pliku PDF)

The influence of the weight of the roof covering and the period of construction of structures with steel truss roofs on their safe exploitation

dr inż. Jakub Miszczak, prof. uczelni, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-8687-3093
dr inż. Iwona Szer, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-7069-6950

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2024.06.09
Studium przypadku

Streszczenie. W artykule opisano zmiany w podejściu do uwzględniania obciążenia od śniegu i ciężaru własnego w obliczeniach stalowych dźwigarów dachowych na przestrzeni ostatnich sześćdziesięciu lat. Przeprowadzono również analizę wytężenia elementów konstrukcyjnych dachów hal stalowych na przykładzie trzech obiektów. W przypadku zastosowania lekkich warstw pokrycia i bez przestrzeni technologicznych, zmiana wartości obliczeniowej sumarycznego obciążenia połaci, wynikającej z innych zasad obliczania w okresie projektowania i obecnie, może przekraczać 25%. Tak duży wzrost obciążenia, szczególnie podczas obfitych opadów śniegu, w wielu przypadkach może prowadzić do zmiany wytężenia elementów konstrukcji, przekraczającej wartości dopuszczalne, czego konsekwencją może być awaria obiektu.
Słowa kluczowe: projektowanie; dźwigary stalowe; obciążenie śniegiem.

Abstract. The article describes changes in the way of taking into account the snow loads and dead loads in the static calculations of steel roof girders over the last 60 years. An analysis of the load capacity utilization of structural elements of three steel hall roofs was also carried out. When using light covering layers and without technological spaces, the change in the design value of the total load on the roof resulting from different calculation rules at the time of their design period may exceed 25%. Such a large increase in load, especially during heavy snowfall, may in many cases lead to a change in the load capacity utilization of structural elements exceeding the permissible values, whichmay result the failure of the object.
Keywords: design; steel girders; snow load.

Literatura
[1] Climate change as a threat to health and well-being in Europe: focus on heat and infectious diseases. EEA Report 07/2022; European Environment Agency: Copenhagen, Denmark, 2022; https://www.eea.europa.eu/publications/ climate-change-impacts-on-health, dostęp: 28.03.2024 r.
[2] Is Europe on track towards climate resilience? Status of reported national adaptation actions in 2023; https://www.eea.europa.eu/publications/is- -europe-on-track-towards-climate-resilience; dostęp: 28.03.2024 r.
[3] Croce P, Formichi P, Landi F. Extreme Ground Snow Loads in Europe from 1951 to 2100. Climate. 2021; https://doi.org/10.3390/cli9090133.
[4] Żurański JA, Szer J. Trąba powietrzna na ziemi łódzkiej – 15 sierpnia 2008 roku. Geneza, przebieg, skutki. Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce; 2009.
[5] Taszarek M, Brooks HE. Tornado Climatology of Poland. Monthly Weather Review. 2015; https://doi. org/10.1175/MWR-D-14-00185.1.
[6] Fricker T. Evaluating tornado casualty rates in the United States, International Journal of Disaster Risk Reduction. 2020; DOI: 10.1016/j. ijdrr. 2020.101535.
[7] Chmielewski T, Szer J. Bobra P. Derechowind stormin Poland on 11–12August 2017: results of the post-disaster investigation. Environmental Hazards. 2020; DOI: 10.1080/17477891.2020.1730154.
[8] Ignatowicz RL, Gierczak J. Increase in wind load during assembly causes collapse of the hall structure, Engineering Failure Analysis. 2020; https://doi.org/10.1016/j.engfailanal. 2020.104538.
[9] Gierczak J, Ignatowicz RL. Katastrofa budowlana hali stalowej podczas montażu. Materiały Budowlane. 2016; DOI 10.15199/33.2016.05.33.
[10] Biegus A, Rykaluk K. Collapse of Katowice Fair Building. Engineering Failure Analysis. 2009; https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2008.11.008.
[11] Strasser U. Snow loads in a changing climate: New risks? Natural Hazards and Earth System Sciences. 2008; https://doi. org/10.5194/nhess-8-1- 2008.
[12] https://www.stalowka.net/wiadomosci.php? dx=4219, dostęp: 28.03.2024 r.
[13] Dunaj P, Dunaj P, Knyziak P, Krentowski J. Niesygnalizowana katastrofa przekrycia pawilonu obciążonego warstwą śniegu. In: Błaszczyński T, Siewczyńska M, eds. Naprawy a trwałość obiektów budowlanych. 2017: 291 – 300.
[14] https://wiadomosci.gazeta.pl/wiadomosci/7,114883,30469677, w-malopolsce- runal-dach-hali-uslugowej-pod-naporem-sniegu-blisko. html, dostęp: 28.03.2024 r.
[15] PN-B-02009:1960. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia stałe i użytkowe.
[16] PN-B-02010:1957. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie śniegiem.
[17] PN-B-02009:1974. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenia stałe i zmienne.
[18] PN-B-02010:1970. Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie śniegiem.
[19] PN-B-02001:1982. Obciążenia budowli. Obciążenia stałe.
[20] PN-B-02010:1980 + Az1 (X 2006). Obciążenia w obliczeniach statycznych. Obciążenie śniegiem.
[21] PN-EN 1990. Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji.
[22] PN-EN 1991-1-1. Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-1. Oddziaływania ogólne. Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach.
[23] PN-EN 1991-1-3, 2005, Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-3. Oddziaływania ogólne. Obciążenie śniegiem.
[24] PN-B-03200:1962. Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.
[25] PN-B-03200:1990. Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.
[26] PN-EN 1993. Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych.
[27] Miszczak J, Miszczak H. Ekspertyza techniczna konstrukcji dachu hali magazynowej wysokiego składowania. 2009; Łódź.
[28] Miszczak J. Ekspertyza techniczna dotycząca możliwości ustawienia na dachu obiektu 2 central wentylacyjnych. 2019; Łódź.
[29] Miszczak J, Gajdzicki M. Projekt wzmocnienia konstrukcji hali sportowej i basenu. 2020; Łódź.

Przyjęto do druku: 20.05.2024 r.

Materiały Budowlane 6/2024, strona 42-46 (spis treści >>)