Konstrukcja szkieletowa budynków

System konstrukcyjny

Konstrukcja szkieletowa – system konstrukcyjny polegający na rozdzieleniu funkcji elementów nośnych (szkieletu) i elementów wypełniających (ścian lub osłon)[1].

Konstrukcja żelbetowa budynku Andersia Tower
Konstrukcja żelbetowa Hali Targowej we Wrocławiu
Konstrukcja z drewna klejonego – pasaż pomiędzy pawilonami 7 i 16 MTP
Ceglano-żelbetowa konstrukcja szkieletowa typu bunkrowego na terenie DAG Fabrik Bromberg, skansen przemysłowej architektury militarnej Eksploseum w Bydgoszczy

Konstrukcja szkieletowa stosowana jest jako układ konstrukcyjny[2] budynków niskich (najczęściej hal) lub wysokich (np. wieżowców) oraz innych budowli, w których elementami przenoszącymi obciążenia są układy prętowe (np. słupy, rygle, ramy). Konstrukcje takich budynków i budowli wykonywane są najczęściej ze stali lub żelbetu. Pierwsze konstrukcje szkieletowe wykonywane były z drewna[3][4] (np. konstrukcja słupowo-ramowa), obecnie spotkać można też rozwiązania z drewna klejonego[5] (z desek klejone są dźwigary, ramy itp.). Część budynków szkieletowych stanowi połączenie układu nośnego w postaci szkieletu i przekrycia powłokowego w postaci łupiny z żelbetu albo szkieletu połączonego ze sztywnym trzonem wewnątrz budynku.

Typy konstrukcji szkieletowychEdytuj

Budynki halowe w układzie jedno- lub wielonawowymEdytuj

Konstrukcja składa się z siatki słupów rozmieszczonych w osiach podziału budynku na nawy (osie podłużne) i osiach poprzecznych. Wzdłuż osi poprzecznych umieszczone są elementy poziome, stanowiące podporę konstrukcji dachu. Mogą to być np. wiązary kratowe, blachownice, dźwigary żelbetowe itp. elementy przenoszące obciążenie na słupy. Elementy poziome i słupy mogą także stanowić jeden element nośny – tzw. ramę. Obciążenia związane z parciem wiatru w takich konstrukcjach przenoszone są przez układ stężeń (elementy łączące sąsiednie słupy lub wiązary w układ przestrzenny), które jednocześnie zapewniają stateczność konstrukcji budynku. W budynkach halowym spotkać można rozwiązanie konstrukcji dachu, jako przekrycie cienkościenne łupinami o przekroju walca oparte na podciągach (belkach poziomych o dużych przekrojach poprzecznych) umieszczonych wzdłuż osi podłużnych hali[6].

Budynki halowe (nie nawowe) z przekryciem krzywoliniowymEdytuj

Konstrukcje słupowo-ryglowe, w których słupy rozmieszczone są najczęściej na obwodzie. Na słupach oparta jest konstrukcja dachu, którą może stanowić kopuła, cienkościenna powłoka (łupinowa o dowolnych krzywiznach itp.) albo powierzchnia wisząca na układzie lin, odciągów[6].

Budynki wysokieEdytuj

Budynki szkieletowe wielokondygnacyjnye wykonuje się w konstrukcji żelbetowej monolitycznej i prefabrykowanej oraz stalowej. Konstrukcja składa się z wielokondygnacyjnego układu słupów, rozmieszczonych na siatce wprowadzającej podział rzutu budynku na tzw. trakty. Na słupach oparte są stropy za pośrednictwem poziomego rusztu złożonego z rygli i podciągów. Usztywnienie budynku wykonywane jest ze stężeń umieszczanych w płaszczyźnie ścian zewnętrznych, sztywnych stropów i rdzenia (trzonu) budynku. Wewnątrz tej konstrukcji umieszcza się najczęściej szyby windowe, klatki schodowe[7].

Maszty i wieżeEdytuj

Konstrukcje budowane najczęściej jako przestrzenne kratownice wież wiertniczych, stalowych słupów energetycznych, radiowych i telewizyjnych masztów przekaźnikowych itp.

 
Ściana szkieletowa górnej kondygnacji pod tzw. mur pruski, albo szachulec

Budynki drewniane szkieletoweEdytuj

System konstrukcji słupowo-ramowej wymagał usztywnień przeciwdziałających deformacji budowli np. pod wpływem wiatru. Główne elementy konstrukcji szkieletowej drewnianej: podwalina, słup, zastrzał, miecz (w tzw. konstrukcjach wielozastrzałowych), rygiel (rozwora), oczep (spinka). Pomysłowo opracowqane punkty węzłowe zapobiegające deformacji budowli tworzyły kratownicę nadającą budynkowi szczególnego charakteru[8]. Rodzaje konstrukcji szkieletowej drewnianej rozróżnione pod względem wypełnienia: mur pruski, szachulec, reglowa, w glinę pod topór. Obecnie do konstrukcji drewnianych używa się drewna klejonego[3].

Przykłady konstrukcji szkieletowychEdytuj

Przykładami rozwiązań z zastosowaniem konstrukcji szkieletowej są:

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj

  1. Roman Dowgird, Prefabrykowane żelbetowe konstrukcje szkieletowe, Warszawa, Arkady, 1975.
  2. W. Borusiewicz, Podstawy teoretyczne kształtowania układów konstrukcyjnych, Kraków, Wyd. Politechniki Krakowskiej, 1977.
  3. a b Budownictwo szkieletowe – kiedyś a dziś (pol.). budynkowo.pl. [dostęp 2018-12-19].
  4. Z. Mielczarek, Konstrukcje drewniane, cz. 1 – 1987, cz. 2 – 1990, Szczecin, Wyd. Politechniki Szczecińskiej.
  5. J. Czechowicz, Konstrukcje drewniane klejone, Warszawa, Arkady,1960.
  6. a b Hale o konstrukcji słupowo-ryglowej. docplayer.pl. [dostęp 2021.04.22].
  7. Ustroje szkieletowe-budynkow wielokondygnacyjnych. www.relaiscdo.eu. [dostęp 2021.04.22].
  8. Ignacy Tłoczek, Polskie Budownictwo Drewniane, Wrocław, Warszawa, Kraków, Gdańsk: Ossolineum, 1980, s. 151-154, ISBN 83-04-00678-2.