Dostavba skladové haly AD-TECH v Klášterci nad Ohří

• Foto

POPIS OCELOVÉ KONSTRUKCE
Konstrukční řešení haly vychází z dispozičních předpokladů, zejména však z požadavku instalace rozsáhlejší fotovoltaické elektrárny na střechu objektu, což sehrálo při návrhu ocelové konstrukce zásadní roli. Dostavba haly je dispozičně členěna do dvou lodí o rozponu 18 m a 12 m, celková modulová délka objektu je 46 m, výška po okap 7 m. U stávající budovy byly z dispozičních důvodů vynechány dva sloupy, tímto vznikly průvlaky o rozpětí 12 m. Nosníky jeřábové dráhy jsou řešeny jako spojité přes dvě pole. Součástí haly jsou i dva nezateplené přístřešky a vnitřní vestavba. V širší lodi je uvažováno s provozem mostového jeřábu s nosností 3,2 t. Fotovoltaická elektrárna na střeše objektu je ukotvena pomocí ocelového roznášecího roštu do hlavní nosné ocelové konstrukce haly, která je koncipována jako rámová. Sloupy a střední část příčlí typických vazeb jsou navrženy z válcovaných profilů, v místě rámových rohů jsou navrženy svařované profily proměnného průřezu. Ocelová konstrukce haly je bezvaznicová, sekundární nosná konstrukce stěn sestává z tenkostěnných paždíků systému METSEC.

STATICKÉ POSOUZENÍ KONSTRUKCE – GRAITEC ADVANCE DESIGN
Naše společnost používá komplexní softwarové řešení dodávané firmou GRAITEC, ocelová konstrukce tedy byla staticky posouzena v programu GRAITEC Advance Design, dílenská a montážní dokumentace byla zpracována v programu Autodesk Advance Steel. Předběžný prostorový model konstrukce byl vypracován v programu Autodesk Advance Steel již ve fázi studie a postupně byl precizován při tvorbě dokumentace pro stavební povolení. Díky použití příbuzných aplikací byl vytvořený model jednoduše a beze ztrát dat přenesen do programu GRAITEC Advance Design, ve kterém bylo doplněno zatížení a následně byl proveden statický výpočet, posouzení podle ČSN EN 1993-1-1 a optimalizace ocelové konstrukce.

Statický návrh této nosné ocelové konstrukce je zajímavý především tím, že bylo potřeba stanovit účinky zatížení od větru na konstrukci samotné fotovoltaické elektrárny nad střechou haly. Plocha a dispozice fotovoltaických panelů v daném případě není zanedbatelná a v normě ČSN EN 1991-1-4 zároveň v podstatě neexistuje řešení složitějších situací zatížení. Druhým problémem bylo zohlednění rozdílných směrů působení účinků zatížení, a to z důvodu pootočení konstrukce roštu elektrárny vůči konstrukci haly. Dalším zásadním bodem bylo splnit kritérium vodorovného vychýlení δy ≤ hc/400 sloupů v úrovni podepření jeřábu při zachování hospodárnosti návrhu konstrukce.

Z důvodu zjednodušení a lepší kontroly nad statickým modelem jsme přistoupili k návrhu konstrukce fotovoltaické elektrárny a konstrukce haly odděleně. Předběžně jsme vytvořili samostatný model konstrukce fotovoltaické elektrárny s podporami v místě přípojů na nosnou konstrukci haly. Po provedení výpočtu fotovoltaické elektrárny jsme u vybraných zatěžovacích stavů exportovali silové účinky v podporách a importovali je do příslušných zatěžovacích stavů v modelu konstrukce haly. Tato funkce nám umožnila převod silových účinků z pootočené soustavy souřadnic a dimenzování nosné konstrukce na základě reálných vnitřních sil. V konečné fázi byl proveden výpočet s použitím statického modelu, který vznikl sloučením obou oddělených modelů do jednoho. Výpočetní model byl rázem podstatně robustnější z důvodu nárůstu geometrie i zatěžovacích stavů, bylo také potřeba vytvořit speciální pravidla kombinování zatěžovacích stavů fotovoltaické elektrárny a nosné konstrukce haly. Přes všechny složitosti však lze konstatovat, že rozdíly ve výsledcích u zjednodušeného oproti exaktnímu přístupu byly přijatelné.

KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ – AUTODESK ADVANCE STEEL
Vzájemná vazba konstrukce vodorovného roštu fotovoltaické elektrárny a konstrukce haly sebou nese několik nestandartních konstrukčních opatření, ke kterým bylo třeba přistoupit. V prvé řadě na ocelové konstrukci vzniklo množství atypických přípojů – program Autodesk Advance Steel nám však umožnil vymodelovat libovolný přípoj bez toho, abychom se pouštěli do zbytečně komplikovaných řešení. Oproti klasické hale je tato konstrukce podstatně složitější, díky rozdílným modulovým vzdálenostem navíc rozmanitost jednotlivých dílců značně narostla. Vyloučením kolizí však můžeme v případě správného dílenského zpracování garantovat smontovatelnost konstrukce. Konstrukční model byl stejně jako v programu GRAITEC Advance Design objemově i informačně rozsáhlejší, umožnil nám však efektivně vygenerovat okolo 900 výkresů výrobní a montážní dokumentace včetně kladecích plánů opláštění a v neposlední řadě NC dat pro výrobu ocelové konstrukce.

Po celou dobu návrhu konstrukce byla zcela klíčová koordinace s projektanty části elektro z důvodu specifických požadavků na sklon a natočení vlastní konstrukce fotovoltaické elektrárny, instalace kabelů, technologii montáže atd. Vzájemná výměna informací probíhala prostřednictvím exportu konstrukčního modelu z aplikace Autodesk Advance Steel do formátů „dwg“ a „dwfx“. Bez této možnosti datové výměny by byla tvorba konstrukčního modelu velmi zdlouhavá a do jisté míry i riskantní.

ZÁVĚR
Jednoznačne lze říci, že projekt obdobného charakteru je nemožné efektivně zpracovat bez odpovídajícího softwarového vybavení. Spolupráce programů Autodesk Advance Steel a GRAITEC Advance Design nám umožnila dokončit kompletní projekt od statického návrhu konstrukce až po vytvoření kompletní montážní a výrobní dokumentace v časovém horizontu dvou měsíců.

Extension of AD-TECH Warehouse in Klášterec nad Ohří
Due to insufficient storage capacity a decision was made to extend the existing warehouses of AD-TECH company in the Verne industrial zone near Klášterec nad Ohří. Upper construction was contracted by DOMIST, spol. s r. o., the company selected by the investor, having constructed also the previous stage of construction in 2005. Promstal Engineering, s. r. o. became the general contractor of all project work of the building. The company focuses on complete processing of industrial building projects. In this article we will focus on the particulars of the project and detailing of steel load bearing structure.

Autor

• Ing. Stibor Pavel