Hala s množstvím kombinací statického a dynamického zatížení
Rubrika: Zajímavosti
Na základě vzrůstajících požadavků na kvalitu, zpracování a provedení ocelových konstrukcí přistoupila firma PKD koncem roku 2004 k rozšíření svých výrobních prostorů. Nová hala je vybavena technologiemi splňujícími nejpřísnější požadavky na výrobu podle evropských norem.
Vedle stávajících výrobních prostorů se přistoupilo k postavení nového a soběstačného výrobního areálu, v němž by tok materiálu plynule probíhal pod jednou střechou. Postupně se návrh na papíře přetvářel na studii čtyřlodní haly. Výsledný projekt a 3D výkresová dokumentace haly jsou zajímavé nejen z prostorového hlediska, ale i vzhledem k celkovému provedení. Slouží tak jako významná referenční stavba firmy.
V létě 2005 začala v bývalém parkovacím prostoru ČSAD montáž ocelové konstrukce výrobní a expediční haly založené na pilotách, s celkovou zastavěnou plochou 3 420 m2.
Montáž nosných ocelových konstrukcí
Snímek z průběhu opláštění
OCENĚNÍ V SOUTĚŽI ZA KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ
Hala je koncipována jako lehká ocelová konstrukce se statickým výpočtem z dílny „dvorního“ statika Miloslava Šeligy z firmy Stacad. Detailní výkresová 3D dokumentace je dílem firemního konstruktéra Jana Chocholouše (tvořil v softwaru AdvanceSteel). Výsledek získal první místo v celostátní soutěži Stavební CAD projekt 2006 – především za konstrukční řešení a provedení.
Vlivem velkého počtu mostových jeřábů na dlouhých rozpětích vzniká v konstrukci haly nepřeberné množství kombinací statického a dynamického zatížení. Nejvíce různých variant bylo řešeno v oblasti kruhových sloupů a na nich položených velkých nosníků. Ty přes krátké konzoly vynášejí dráhy sousedních lodí. Do matematického modelu bylo zahrnuto několik stovek kombinačních vztahů, které obsahovaly jednak různé pozice jeřábu, jednak stálá, klimatická a užitná zatížení. Kruhové sloupy s truhlíkovými nosníky byly řešeny odděleně, za použití plošných prvků MKP (Metoda konečných prvků). Statický model byl v několika krocích doveden k optimální tuhosti. Celá konstrukce je navržena na odolnost proti požáru 15 minut. Požární odolnost je řešena progresivní přírůstkovou metodou. Zatížení střechy je navrženo pro druhou sněhovou oblast (0,75 kN/m2).
POUŽITÉ MATERIÁLY
Ve vnitřních řadách jsou klasické sloupy nahrazeny hlavními, centrálně osazenými velkoprůměrovými (1.020 mm) trubkami. Ty tvoří multifukční prvky, které slouží jako podpěry průvlaků dlouhých 14,6 a 15 m (vynechán sloup kvůli větší volné dispozici pro manipulaci s vyráběnými díly) a k uložení 360° otočných jeřábů. Současně s tím je jejich úkolem rozvádět ve vnitřních prostorech tlakový vzduch, přivádět technický plyn a elektrickou energii. V neposlední řadě tyto prvky slouží jako akumulační nádrže k absorpci přebytečného tepla z plynového kogenerátoru.
Jako nosné prvky střešního pláště jsou použity prvky osvědčeného typového systému vaznic Metsec, v němž jsou vsazeny hřebenové obloukové světlíky opatřené větracími křídly. Běžně namáhané díly jsou z oceli pevnostní třídy S235JRG2, více namáhané pak z oceli S355J0.
Celá konstrukce byla navržena do výrobní skupiny B podle ČSN 73 2601. Nosná ocelová konstrukce, spojovaná šroubovými spoji, je opláštěna sendvičovými 100mm panely Brucha, které vyhovovaly jednak kvalitou zpracování, jednak příznivými cenami. Celkem bylo na nosné konstrukce haly využito 189 t oceli. Část konstrukcí byla žárově pozinkována, část natřena vysokosušinovou alkyduretanovou barvou.
Vnitřní prostory haly před dokončením
Kogenerační jednotka o výkonu 150 KW s možností ostrovního režimu dostatečně zásobuje energií celý provoz včetně dvoukomorové lakovny s rekuperací, kde je umožněn střídavý proces lakování a sušení. Jednotka je umístěna ve 3. nadzemním podlaží – vedle strojovny vzduchotechniky a rekuperace lakovny. Zajímavostí je, že tyto moderní lakovací boxy byly přestavěny z původní myčky autobusů a nákladních aut zmíněného ČSAD. V hale je osazeno pět otočných (2 t, 360 °) a osm mostových (5 t) jeřábů – tak, aby bylo možné manipulovat i se svařenci o celkové hmotnosti 24 t o maximální délce 30 m.
Součástí haly jsou i dvě vícepodlažní sociálně-administrativní vestavby. Podél haly jsou z obou stran mohutné markýzy určené k zastřešení venkovní plochy pro expedici a uskladnění materiálu. Z čela haly se v současné době zastřešila – příhradovou konstrukcí o rozponu 20 m – plocha před halou. Ta plynule navazuje na budovu a koridor, jenž spojuje oba výrobní areály v jeden celek.
ZÁVĚR
Zahájení výroby v nových prostorech ukázalo, že záměr a rozhodnutí firmy postavit tento areál byl správnou cestou k udržení a posílení předního postavení na trhu ocelových konstrukcí. Díky prudkému rozvoji aktivity se již dnes firma opět potýká s nedostatkem prostorů. V plánu je výstavba další výrobně-skladovací haly. Produkce firmy se díky investici v hodnotě 20 milionů Kč rozšíří z 350 na 500 t měsíčně. Ocelové konstrukce včetně pláště byly realizovány za tří měsíce, celá výstavba trvala devět měsíců.
The author is describing the construction of a new hall which will increase the production capacity of one of prominent Czech producers of steel constructions. The hall is constructed from a light steel construction. The building has won a Czech competition Building CAD project 2006, especially for its construction and design. The author draws attention to a large number of overhead cranes with a long expansion which has created a lot of combinations of static and dynamic load.