Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Реконструкция и ремонт жилых зданий

Железобетонные колонны


Железобетонные колонны

Железобетонные колонны в одноэтажных промышленных зданиях могут быть без консолей, если в них нет мостовых кранов, и с консолями для опирания подкрановых балок. По расположению в плане колонны подразделяют на колонны крайних и средних рядов; первые устанавливают также в рядах, примыкающих к продольным температурным швам.

В номенклатуре железобетонных конструкций предусмотрены колонны прямоугольного и двутаврового сечений, а также двухветвевые. По сравнению с прямоугольными двухветвевые колонны обладают повышенной жесткостью, но более трудоемки в изготовлении. На колонны двутаврового сечения бетона расходуется на 25—30% меньше, чем на колонны прямоугольного сечения.

Унифицированные колонны имеют следующие размеры сечений: 400X400,400X600, 400X800, 500X500, 500X600 и 500X800 мм-колонны прямоугольного сечения; 400X600 и 400X800 мм — колонны двутаврового сечения; 400ХЮ00, 500X1000, 500X1300, 500X1400, 500 X 1550, 600X 1400, 600X 1900 и 600X2400 мм — двухветвевые колонны. Ветви колонн сквозного сечения связаны короткими ригелями через 1,5 — 3 м по высоте.

Для высоких зданий можно применять колонны, состоящие по длине из двух-трех частей, соединяемых между собой сваркой закладных элементов. Такие колонны удобны в изготовлении и транспортировке.

В зданиях, оборудованных более чем двумя мостовыми кранами в пролете, по условиям безопасности персонала, обслуживающего краны и подкрановые пути, предусматривают сквозные проходные галереи вдоль подкрановых путей. С этой целью применяют двухветвевые колонны с проходами размером 0,4X2 м в надкрановой части (в уровне верха подкрановых балок).

В железобетонных колоннах имеются стальные закладные элементы для крепления стропильных конструкций, подкрановых балок, стеновых панелей (в колоннах крайних рядов) и вертикальных связей (в связевых колоннах). В местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок через стальные листы пропущены анкерные болты.

Для изготовления колонн применяют бетон марок 200—600 и арматуру в виде сварных и вязаных каркасов.

Длину колонн подбирают с учетом высоты цеха и глубины их заделки в фундамент. Для колонн прямоугольного сечения в зданиях без мостовых кранов глубину заделки принимают 750 мм (отметка низа колонны— 0,9 м); в зданиях с мостовыми кранами для колонн прямоугольного и двутаврового сечения — 850 мм (отметка—1,0 м) и двухветвевых колонн с отметкой верха 10,8м — 900 мм, а с отметкой верха более 10,8 м— 1200 мм (отметки соответственно— 1,05 и 1,35 м).

Рис. 1. Основные типы железобетонных колонн:
а — прямоугольного сечения для зданий без мостовых кранов с шагом колонн 6 м; б — то же, с шагом 12 м; в — двухветвевые для зданий без мостовых кранов с шагом колонн 6 и 12 м; г — прямоугольного сечения для зданий с мостовыми кранами и шагом колонн 6 и 12 м; д — то же, двутаврового сечения; е — двухветвевые для зданий с мостовыми кранами и шагом колонн 6 и 12 м; ж — закладные элементы колонны; / — для крепления стропильной конструкции; 2, 3 — то же, подкрановой балки; 4 — то же, стеновых панелей

В зданиях с подстропильными конструкциями длину колонн принимают меньше на 700 мм. На нижней части ствола колонн предусмотрены горизонтальные бороздки глубиной 25 мм с шагом 200 мм, обеспечивающие лучшую связь колонн с бетоном стыка (марка его должна быть не ниже 200). В нижней распорке двухветвевых колонн устраивают отверстия для прохода бетона в стакан.

Фахверк и связи между железобетонными колоннами.

Помимо основных колонн в зданиях предусматривают второстепенные (фахверковые) колонны, устанавливаемые в торцах зданий и между основными колоннами крайних продольных рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м. Предназначены они для воспринятая ветровых усилий и массы заполнения стены.

Рис. 2. Фахверковые колонны:
а — схема торцового фахверка; б — то же, продольного; в — крепление колонны торцового фахверка в стропильной ферме при плоской кровле; г — то же, продольного фахверка к плите покрытия при скатной кровле; д — стальная надставка железобетонной фахверковой колонны; 1 — фахверковая колонна; 2 — ферма (балка) покрытия; 3 — стальная надставка; 4 — лист для крепления плит; 5 — лист для крепления фахверковой стойки; 6 — плита покрытия; 7— смалкованный уголок; 8 — стальная приставка

Фахверковые колонны жестко заделывают в фундаментах и шарнир-но крепят к элементам покрытия. Шарнирное соединение должно обеспечивать передачу ветровых нагрузок на каркас здания и устранять вертикальные воздействия покрытия на колонны фахверка.

При высоте помещений до 4,2 м фахверковые колонны проектируют из стальных прокатных профилей, а при большей высоте — железобетонные. Длину торцовых железобетонных фахверковых колонн принимают на 100—500 мм меньше основных колонн, чтобы образовать необходимый зазор между их верхом и нижним поясом стропильных конструкций. На высоту покрытия фахверковые колонны наращивают стальными надставками двутаврового сечения, а на высоту парапета — уголками.

В поперечном направлении устойчивость зданий с железобетонным каркасом обеспечивается защемлением колонн в фундаментах, жестким диском покрытия, образованным из панелей, соединенных сваркой со стропильными конструкциями. Горизонтальные силы, действующие на диск покрытия в поперечном направлении, передаются на стропильные конструкции и поперечные ряды колонн.

В продольном направлении устойчивость зданий обеспечивается, кроме того, системой вертикальных связей между колоннами и в покрытии. Вертикальные стальные связи по продольным рядам колонн предусматривают при значительных горизонтальных силах, действующих в плоскости продольной рамы (тормозные и ветровые силы), а также при гибких колоннах с целью уменьшения их расчетной длины.

Для снижения усилий в элементах каркаса от температурных и других воздействий вертикальные связи располагают в середине температурных блоков в каждом ряду колонн. При шаге колонн 6 м применяют крестовые связи, а при шаге 12 и 18 м — портальные. В зданиях без мостовых кранов и с подвесным транспортом связи ставят только при высоте помещений более 9,6 м.

Рядовые колонны соединяют со связевыми в зданиях с мостовыми кранами покрановыми балками, а в зданиях без мостовых кранов и с подвесным транспортом — распорками, располагаемыми по верху колонн. Выполняют связи из уголков или швеллеров и крепят к колоннам с помощью косынок на сварке.

Колонны и стойки служат опорами балочных изгибаемых элементов перекрытий или являются основными несущими конструкциями каркасных и фахверковых стен, а потому работают на центральное или внецентренное сжатие.

Рис. 1. Конструкции колонн
а — армирование отдельными стержнями и поперечными хомутами; б — армирование плоскими сварными каркасами и соединительными коротышами; в — армирование П-образными свар ными каркасами; г — армирование при Ь 3: 40 см отдельными стержнями; д — армирование при b 3 40 см сварными каркасами; е — армирование при в ^ 40 см сварными каркасами; ж — сварные каркасы внецентренно нагруженных колонн; з и и — вязаные каркасы внецент-ренно нагруженных колонн; 1 — хомут; 2 — соединительные стержни

Колонны выполняются на месте в виде монолитных конструкций, а также осуществляются в сборном железобетоне из отдельных элементов.

Центрально нагруженные колонны выполняются, как правило, квадратного сечения.

Защитные слои для арматуры колонн сохраняются такими же, как в балках.

Армирование колонн производится отдельными продольными стержнями или сварными каркасами. В первом случае стержни арматуры связываются поперечными хомутами в пространственные каркасы, а во втором случае такие пространственные каркасы образуются из отдельных плоских, связанных на прихватке соединительных коротышей или из П-образных сварных каркасов.

При стороне квадрата не более 40 см разрешается постановка арматуры по углам сечения, а при больших сечениях количество стержней увеличивается, причем наименьшее расстояние в свету между арматурой не должно быть меньше 5 см.

Диаметр хомутов и поперечных стержней сварных каркасов принимается не менее 0,25 d± и не менее 5 мм.

Шаг хомутов принимается по наименьшей из двух величин: не более 50 см; не более 15 dx для вязаных каркасов и 20 dt— для сварных.

При наличии в пространственных каркасах восьми продольных стержней и более ставятся дополнительные хомуты или соединительные коротыши.

Стыкование продольных стержней колонн производится обычно несколько выше уровня перекрытий внахлестку с перепуском длиной 25 при бетоне марки 150, а при бетоне марки 200 и выше перепуск снижается до 20 При стыковании гладких круглых стержней они на концах снабжаются крюками, арматура периодического профиля оставляется без крюков.

Сборные колонны армируются аналогично монолитным и выполняются в виде отдельных элементов высотой в один или два этажа.

Внецентренно нагруженные колонны отличаются от центрально нагруженных прямоугольным поперечным сечением, большое измерение которого расположено в направлении действующих изгибающих моментов. Прямоугольные поперечные сечения колонн назначаются с отношением сторон от 1,5 до 3.

Рабочая арматура таких колонн соединяется в пространственные каркасы из отдельных продольных стержней, а также из отдельных плоских сварных каркасов. Располагается рабочая арматура по коротким сторонам; по длинным сторонам сечения, если они превышают 50 см, ставятся конструктивные продольные стержни диаметром не менее 12 мм с расстоянием между ними не более 50 см.





Похожие статьи:
Подкрановые балки

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Реконструкция и ремонт жилых зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум