Стоманобетонни колони. Стоманобетонни колони на промишлени сгради Видове колони в промишлени сгради

За устройство на едноетажни рамки промишлени сградиизползвайте стоманобетонни и стоманени колони.

Стоманобетонните колони на едноетажни промишлени сгради (фиг. 26) могат да бъдат с или без конзоли (ако няма мостови кранове). Според разположението си в плана те се разделят на колони от средния и външния ред.

Зависи отнапречното сечение на колоните е правоъгълно, Т-образно и двуразклонено. Размерите на напречното сечение зависят от действащи натоварвания... Използват се следните унифицирани размери на напречното сечение на колоната: 400x400,

Ориз. 25. Основи на едноетажни промишлени сгради а) видове фундаментни греди; б), в) подробности за основите на крайния ред колони; 1- пясък; 2 - подготовка за натрошен камък; 3 - Асфалт или бетонна настилка(сляпа зона); 4 - хидроизолация; 5 - колона; 6 - шлака или едър пясък; 7 - стоманобетонни стълбове; 8 - фундаментна греда.

Ориз. 26. Основни видове стоманобетонни колониедноетажни промишлени сгради. а) правоъгълен участък за сграда без мостови кранове на стъпка 6 m; б) същото, със стъпка 12 m; в) двуразклонен за сгради без мостови кранове; г) правоъгълна секция за кранове с мостови кранове; д) същото, I-сечение; е) двуразклонен за сгради с мостови кранове; ж) обща формаколони; 1 - вложка за закрепване на носещата конструкция на покритието; 2, 3 - същото, кранови греди; 4 същото, стенни панели.

Ориз. 27. Основните видове стоманени колони

а) постоянен участък, б), г) променлив участък, д) отделен

600x600, 400x800, 500x500, 500x600, 500x800 mm - за правоъгълни; 400x600 и 800x800 mm - за тройник и 400x1000, 500x1000, 500x1300, 500x1400, 500x500, 600x1400, 600x1902 и 600x2 - за две. Колоните могат да бъдат съставени от няколко части, които се сглобяват на строителната площадка.

Колоните с конзоли се състоят от надземни и подкранови клони. Сечението на клоните на крана е най-често квадратно или правоъгълно: 400x400 или 500x500 мм. За производството на колони се използва бетон от класове B15, B40 и армировка от различни класове.

Дължината на колоните се взема предвид височината на цеха и дълбочината на вграждането им в основата, която може да бъде: за колони с правоъгълно напречно сечение без мостови кранове - 750 mm , за колони с правоъгълно и I-сечение с мостови кранове - 850мм; за двуразклонени колони - 900-1200 мм.

В колоните са предвидени вградени части (фиг. 2b, g):

1 - за закрепване носещи конструкцииПокрийте ( стоманен листзаварени към специални фитинги);

2 - за закрепване на крановите греди срещу преобръщане под въздействието на спирачни сили;

3 - за закрепване на крановите греди срещу изместване (стоманена ламарина с четири болта М16);

4 - за закрепване на стенни панели (63x5, заварени към армировката на рамката преди бетониране на колоните).

В допълнение към основните колониза устройството на къщи с половин дървен материал се използват колони от половин дървен материал. Монтират се по протежение на сградата с наклон на външните колони 12 m и размер на стенния панел 6 m, както и в краищата на сградите.

Стоманените колони на едноетажни сгради могат да имат сечение с постоянна височина и променливо. От своя страна колоните с променливо напречно сечение могат да бъдат с кранова част от плътно и проходно сечение (фиг. 27). Преходните колони се подразделят на колони с клони, свързани с връзки, и отделни колони, които се състоят от независимо работещи тентови и кранови клони. Колони с постоянно напречно сечение се използват при използване на кранове с товароподемност до 20 тона и височина на сградата до 9,6 m.

В случаите, когато колоните работят основно за централно компресиране, се използват колони с плътно сечение. За производството на масивни колони се използва широкофланец валцуван или заварен I-лъч, а за проходни колони могат да се използват и I-греди, канали и втулки.

В сгради с тежки мостови кранове (125t и повече) се подреждат отделни колони. В долната част на колоните са предвидени стоманени основи (обувки) за свързване с основите. Основите се закрепват към основите с анкерни болтове, положени в основата по време на тяхното производство. Долната опорна част на колоната, заедно с основата, е покрита със слой бетон

При проектирането на колони е необходимо да се спазват конструктивните изисквания: размерите на секциите на колоните трябва да осигуряват такава гъвкавост, която да не надвишава съотношението в нито една посока .

За сграда с мостови кранове размерите на напречното сечение на надкрановата част на крайните колони се задават от условието за поставяне на крановата техника. Височините на секцията са 380 и 600 мм за масивни колони. За крановата част на масивни колони височината на секцията се увеличава съответно до 600 ... 900 mm.

Широчината на сечението на колоната bc е взета от технологията на изработка да бъде постоянна по цялата височина на колоната: за колони от крайния и средния ред със стъпка в надлъжна посока B = 6m - не по-малко от 400mm; при B = 12m - не по-малко от 500 mm. Освен това, въз основа на изискванията за твърдост bc (1/25) H, H - височина до дъното на рафтовата конструкция.

Всички колони са снабдени с вградени части за монтаж покривни конструкции, стенни панели и подкранови греди.

За производството на колони се използват заварени рамки с работна надлъжна армировка, изработена от стомана от клас A-III с диаметър 16 mm, а напречните пръти са изработени от стомана степени A-Iили BP-I. При използване на високоякостни бетони от класове B45 ... B60 е препоръчително колоните да се подсилят с помощта на ненапрегната армировка от класове A-IV и AV, което позволява да се намали консумацията на метал с 20 ... 40 % и бетон с 20%.

Освен това от проектния опит е установено, че е позволено да се използва армировка за предварително напрягане от класове A-IV и AV в гъвкави колони, което позволява да се повиши твърдостта, устойчивостта на пукнатини на колоните, да се подобрят условията за транспортиране дълги колони, както и намаляване на напречната армировка, механизиране на армировката. При такива колони, в сравнение с колоните, изработени от конвенционален стоманобетон, разходът на стомана е намален с до 40%, а разходът - с до 10%.

Колоните на едноетажни промишлени сгради са обект на всички проектни изисквания за компресирани елементи. Дебелината на бетонното покритие за работната надлъжна армировка се взема най-малко 20 mm и най-малко диаметърът на пръта; за напречна армировка - не по-малко от 15 mm и не по-малко от диаметъра на напречната греда.

Надлъжните пръти в армировъчните продукти в краищата трябва да имат защитен слойбетон най-малко 10 mm с дължина на колоната до 18 m и най-малко 15 mm - с дължина над 18 m. за напречни пръти на армировъчни продукти, краищата трябва да имат защитен слой от най-малко 5 mm.

Надлъжната работна армировка се поставя по ръбовете, перпендикулярни на равнината на огъване на колоната и се концентрира в ъглите на секцията. Когато разстоянието между осите на работните пръти в посока на равнината на огъване е повече от 500 mm, трябва да се монтира конструктивна армировка с диаметър най-малко 12 mm, така че да има не повече от 400 mm между надлъжните пръти.

На местата, където се променя сечението на колоната, се осигуряват фуги на надлъжни пръти (без заваряване), като се осигурява дължината на анкерирането. В този случай в стъпаловидна колона надлъжната армировка на надкрановата част се вкарва отвъд ръба на дистанционера, като се осигурява и дължината на анкерирането.

Диаметърът на напречната армировка се определя в зависимост от вида армировъчна клеткаи най-големият диаметър на надлъжната работна армировка и трябва да бъде най-малко 0,25d (d - най-голям диаметърработна надлъжна армировка), а в трикотажни рамки освен това най-малко 5 мм.

Лекция 4, 5

4.1 Видове колони и техният обхват.

4.2. Основи на проектиране и изчисляване на масивни колони.

4.3 Основи на проектиране и изчисляване на проходни колони.

4.1. Видове колони и тяхната област на приложение.

Сглобяеми стоманобетонни колони на едноетажни промишлени сгради по уговоркаможе да се раздели на:

1.колони за сгради без кранове;

2. колони за сгради, оборудвани с мостови или други кранове, които изискват кранови писти, поддържани от колони (колони за сгради с масови електрически мостови кранове, колони за сгради с ръчни мостови кранове и др.).

По местоположениев сградата колоните са разделени на

Колони от крайни редове (те се използват и в редове, съседни на надлъжни компенсаторни фуги);

Колони от средните редове, обикновено със средна вертикална ос на симетрия.

Стенните огради граничат с най-външните колони отвън.

Крайните колони се подразделят на:

Основни (носещи натоварвания от шарнирни панели, кранове, покривни конструкции);

Полудървен (използва се за закрепване на стени);

Връзни колони (свързани със стоманени вертикални връзки за възприемане на хоризонтални сили).

В краищата на сградата и между главните колони при надлъжните стени са монтирани колони от половин дървен материал с наклон на основните колони от 12 m и 6-метрови стенни панели.

По дизайнколоните са

Постоянно и променливо напречно сечение във височина (стъпаловидни колони);

Масив (правоъгълен или I-сечение);

Преходни (двуразклонени), които могат да бъдат безъгълни и диагонални (колоните се използват за електроцентрали до н= 50 m);

Кухи (правоъгълни и кръгли).

По вид на материала:

Тежък бетон (повече от 20);

От лек бетон (използва се по-рядко, главно в райони, където има малко фини инертни материали, например Далечния изток).

По метода на подсилване:

Без предварително напрежение;

С предварително напрежение (за гъвкави дълги елементи от условията на транспортиране).

За сгради без мостови кранове се използват предимно масивни правоъгълни колони с размери 300 × 300 ÷ 400 × 800 mm (фиг. 4.1).

Колоните с I-секция (фиг. 4.2) са по-икономични от правоъгълни, но по-трудоемки за производство.

Пръстеновидните колони от центрофугиран бетон (фиг. 4.3) осигуряват намаляване на разхода на стомана и бетон с до 30%. Това се дължи на рационалната форма на напречното сечение на колоните и увеличаването на якостта на бетона средно 1,5 пъти поради уплътняването на бетонната смес от центробежни сили. Методът на центрофугиране дава възможност за механизиране и автоматизиране технологичен процеспроизводството на колони, което е допълнително предимство на такива продукти.

Ориз. 4.1. Колони за сгради без мостови кранове

Ориз. 4.2. Колони от I-сечение

Ориз. 4.3. Колони с пръстеновидно сечение

Колоните от сечение на канала (U-образно сечение) също дават възможност да се използват максимално свойствата на високоякостния бетон и армировката (фиг. 4.4). Експериментите показват, че използването на високоякостен бетон в комбинация с ненапрегната високоякостна армировка води до икономии на бетон и стомана до 30%.

Ориз. 4.4. U-образни колони

За сгради с мостови кранове се използват плътни и двуразклонени (преходни) колони с конзоли (фиг. 4.5). Размерите на напречното сечение на колоните в надкрановата част се задават според условията за поставяне на крановата техника.

Ориз. 4.5. Колони за едноетажни сгради с мостови кранове

а - плътни правоъгълни секции; б - чрез двуклон

За масивни колони височината на сечението е: за крайни колони - 380, 500 mm; за среден - 600 мм. За крановата част на масивни колони височината на сечението се увеличава съответно до 600 и 800 mm. Ширина на секцията на колоната 400 и 500 мм ( големи размерисъответстват на стъпка на колона от 12 m).

Крановата част на двуразклонените колони се състои от два крака-разклонения, свързани помежду си с напречни подпори. Взето е разстоянието между осите на подпорите s = (8¸10) × h,където з= 250 или 300 mm - височина на сечението на клона За средни колони, височината на цялата секция ч 1= 1400¸ 2400 mm, за крайни колони - ч 1= 1000 ¸ 1900 mm. Ширина на секцията на колоната b = (1 / 25¸1 / 30) × H... Напречното сечение на надкрановата част на колоните е правоъгълно с размери 500 × 600 mm.

Дистанционерите са поставени така, че размерът от нивото на пода до дъното на първия надземен дистанционер да е най-малко 1,8 m и осигурява удобен проход между клоните (Фигура 4.5, b).

Свързването на двуразклонена колона с основата се извършва в едно общо стъкло (фиг. 4.6, а) или в две отделни стъкла (фиг. 4.6, б), което намалява обема на бетона, положен по време на монтажа.

Ориз. 4.6. Конструкции за свързване на колона с две разклонения с фундамент

а - с едно общо стъкло; б - с две отделни чаши; в - при монтаж на дюбели; 1 - монолитен бетон; 2 - колона

Дълбочината на вграждането на колоната в основното стъкло се приема равна на по-големия от двата размера:

или

Освен това дълбочината на вграждане на колоната трябва да се проверява от условията на достатъчно анкериране на надлъжната работна армировка.

Ако в един от разклоненията на колоната възникне сила на опън, свързването на колоната с бетона на вграждане се извършва върху дюбели (фиг. 4.6, в).

Центрофугираните колони с конзоли се правят сглобяеми монолитни. Те се състоят от горна и долна (или две долни) варела, свързани с конзола от монолитен бетонкласове B 25 ÷ B 40.

Колоните от всички видове са подсилени със заварени рамки, чиито надлъжни пръти са изработени от стомана от клас A-III (A400) с диаметър най-малко 16 mm, а напречните пръти са изработени от стомана от клас AI (A240) и Bp-I (BP 500). При използване на високоякостни бетони от класове B 45 ÷ B 60 е препоръчително колоните да се армират с ненапрегната армировка от клас A-IV (A600). Това дава възможност да се намали консумацията на метал с 20 ÷ 40%, а на бетон до 20%.

От опит е установено, че е препоръчително да се произвеждат гъвкави колони с предварително напрягане на армировка от класове A-IV (A600), A-V (A800). Предварителното напрягане увеличава твърдостта и устойчивостта на счупване на колоните и подобрява условията на транспортиране на дълги колони. Освен това ви позволява да намалите страничната армировка и да механизирате работата по армировката. Следователно, в сравнение с колоните, изработени от конвенционален стоманобетон, разходът на стомана в такива колони е намален с до 40%.

Надлъжната армировка в секции от масивни конструкции може да бъде разположена симетрично, когато M 1 ≈ M 2 или съотношението на по-голям момент към по-малък е не повече от 20%; асиметрично - когато M 1 >> M 2. Рационалната армировка в повечето случаи е симетрична армировка.

Разстоянието между осите на надлъжните пръти, монтирани отстрани на напречното сечение на колоната, не трябва да надвишава 400 mm. Ако не се изисква надлъжна армировка за по-голямата страна на секцията на колоната, според изчислението, тогава е необходимо да се монтират структурни пръти с диаметър 12 mm, така че разстоянието между надлъжните пръти от тази страна да не надвишава 400 mm .

Препоръчително е да се монтират възможно най-малкия брой надлъжни пръти в напречното сечение на колоната чрез увеличаване на диаметъра им. Препоръчителният и минимално допустим брой надлъжни пръти за монтаж в напречното сечение на колоната са дадени в табл. 4.1.

Таблица 4.1.

Ако височината на секцията не надвишава 500 mm и от тази страна има не повече от четири пръти, тогава е позволено да не се поставят напречни пръти или щифтове.

Ориз. 4.7. Укрепване на колони със заварени рамки

1 - плоски заварени рамки; 2 - свързващи пръти (щифтове); 3 - плоски заварени армировъчна мрежа; 4 - надлъжни пръти

Стъпката на напречните пръти трябва да бъде не повече от 500 mm и не повече от стойностите, посочени в табл. 4.2.

Колоните в рамката поемат вертикални и хоризонтални постоянни и временни натоварвания. За масово промишлено строителство са разработени стандартни проекти на сглобяеми стоманобетонни колони за сгради с мостови кранове и за безкранови сгради.

Стоманобетонните колони за сгради с мостови кранове имат конзоли за поддържане на подкрановите греди. За безкранови сгради се използват колони без конзоли.

Според разположението им в сградната система колоните се разделят на крайни (разположени при външните надлъжни стени), средни и крайни (разположени при външните напречни (крайни) стени).

За безкранови сгради с височини от 3 до 14,4 m са разработени колони с постоянно напречно сечение (фиг. 7). Размерите на сечението на колоните зависят от натоварването и дължината на колоните, тяхната стъпка и местоположение (в крайните или средните редове) и могат да бъдат квадратни (300x300, 400x400 mm) или правоъгълни (от 500x400 до 800x400 mm). Те са вкопани в основите на 750 - 850 мм.

Ориз. 7. Видове стоманобетонни колони за безкранови сгради

За сгради с мостови кранове с лека, средна и тежка натовареност и с товароподемност до 300 kN са разработени колони с променливо напречно сечение с височина от 8,4 до 14,4 m (фиг. 8), а за сгради с кранове с товароподемност до 500 kN - двуразклонени колони с височина от 10,8 до 18 m (фиг. 9).

Размерите на колоните с променливо напречно сечение в сечението на крана варират от 400x600 до 400x900 mm, в надкрановото - 400x280 и 400x600 mm. Двуразклонените колони са с размери в сечението на крана 500х1400 и 500х1900, а на отделните разклонения - 500х200 и 500х300 мм.

Ориз. 8. Видове масивни стоманобетонни колони за сгради с

мостови мостови кранове

Ориз. 9. Видове двуразклонени стоманобетонни колони за сгради

с мостови кранове

В сгради с три или повече крана в обхвата, за безопасността на персонала, обслужващ кранове и крановите писти, по пистите на крана са предвидени проходни галерии на нивото на горната част на крановите греди с размери 0,4x2,2 m (фиг. . 10).

Ориз. 10. Двуразклонени стоманобетонни колони

с проходи на нивото на подкрановите коловози

В стоманобетонните колони има стоманени вградени елементи за закрепване на греди, кранови греди, стенни панели (във външните колони) и вертикални връзки (в вратовръзки). Анкерните болтове се прекарват през стоманените листове в местата, където се поддържат фермените конструкции и крановите греди.

В сгради с фермени конструкции дължината на колоните се взема с 600 mm по-малко (виж фиг. 8,9,10).

Колони от къщи с дървен материал

В допълнение към основните колони в сградите се предвиждат колони от дърво, монтирани в краищата на сградите и между основните колони на крайните надлъжни редове на стъпка 12 m и дължина на стенните панели 6 m. Те са предназначени да абсорбират силите на вятъра и масата на стената.

Дървените колони са шарнирно закрепени към основата чрез заваряване на вградените части на колоната и опорния лист, монтиран отгоре на основата стриктно по осите (възел 2, фиг. 11). Колоните от половин дървен материал са закрепени към тротоарните конструкции с помощта на листова панта (възел 1, фиг. 11). Такава връзка осигурява прехвърлянето на натоварвания от вятъра към рамката на сградата и елиминира вертикалните ефекти на покритието върху колоните на дървения материал.

В случаите, показани в таблица 1, се използват унифицирани стоманобетонни колони за крайни дървени къщи от два типа (I и II). В други случаи се използват стоманени колони на къщи с дървен материал. Конструкциите на колоните са показани на фиг. единадесет.

маса 1

Колоните от тип I имат постоянно напречно сечение във височина (h = 300 mm), което дава възможност да се поставят горната им част в пролуката между крайната стена и гредата на покриващата стена и да се фиксират към горната корда на гредата с помощта на листова панта (възел 1, фиг. 11) ...

Колоните от тип II имат променливо напречно сечение във височина (H c и H n, фиг. 11). Горната част на колоната (Н в) има същото сечение като колоните от тип I (h = 300 mm) и е прикрепена към горната корда на гредата на гредата по същия начин като колони от тип I (възел 1 , Фиг. 11).

За да се извърши строителният процес на частна или многоетажна сграда, не може да се направи без използването на стоманобетон. Какво е стоманобетон? Бетонът е строителни материали, който има индикатор за ниска сила. Тази цифра може да варира в зависимост от метода на производство на бетон, както и от степента, която е била използвана за производството. Но, по един или друг начин, все още е опасно да се използва бетон поради високото му ниво на крехкост. Ето защо той е допълнително подсилен. За целта най-често се използва стомана или друг вид метал. Желателно е да не корозира повърхността. На основата на стоманобетон могат да се изработят подови плочи, както и стоманобетонни колони, които са незаменими в частно или многоетажно жилищно строителство. Моля, имайте предвид, че трябва само да се свържете професионални компанииза производство. Само в този случай конструкцията ще бъде безопасна. Помислете за основните характеристики и предимства от използването на стоманобетонни колони, които техническа характеристикате притежават.

Основните предимства на използването

Използването на стоманобетон е широко поради Голям брой положителни страниексплоатация. Основното предимство е високо нивотвърдост и устойчивост на различни натоварвания. Съвременните стоманобетонни колони са в състояние да издържат на голямо тегло на подовите плочи. Също така, следните фактори могат да бъдат приписани на предимствата на такива колони:

• Високо ниво на твърдост и издръжливост на употреба. Имайте предвид, че тези стоманобетонни колони могат да се използват повече от 100 години. Трябва да се отбележи, че нивото на сила не намалява с възрастта. Ето защо сградата може да се експлоатира безопасно дълго време;
• Огнеустойчивост. Двата основни материала за производство са бетон и стомана. Тези материали не са обект на процеса на горене, което също има положителен ефект върху работата на къщата и безопасността на живеене в нея;
• Статичните и динамичните натоварвания не влияят по никакъв начин на използването на стоманобетонни колони. Дори силна вибрация на земята няма да допринесе за разрушаването или деформацията на съвременните колони от този тип.

Но също така си струва да се отбележат някои отрицателни аспекти на приложението: голямото тегло на колоните (много е трудно да ги транспортирате, както и да инсталирате колоните), топлопроводимостта е доста висока. Но, като правило, високата скорост на колона не влияе много на живота в къща.