Железобетонные колонны производственных зданий

Железобетонные колонны производственных зданий

1 . ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1 . Колонны следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем, по рабочим чертежам серий 1.423-2, 1.423.1-3/88, 1.423.1-5/88, 1.423.1-7, 1.424.1-5, 1.424.1-6/89, 1.424.1-9, 1.424.1-10, 1.427.1-3, 1.427.1-5, 1.427.1-6, 1.823.1-2 и шифров 4 H -79, 15-74.

1.2 . Основные параметры и размеры

1.2.1 . Колонны сплошного прямоугольного поперечного сечения подразделяют на типы.

К – для каркасов зданий без мостовых опорных и подвесных кранов и зданий, оборудованных подвесными кранами, при стропильных конструкциях покрытий с прямолинейным нижним поясом;

КС – то же, при стропильных конструкциях покрытий с провисающим нижним поясом;

КК – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими опорными кранами, при стропильных конструкциях покрытий с прямолинейным нижним поясом;

ККС – то же, при стропильных конструкциях покрытий с провисающим нижним поясом;

ККП – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими опорными кранами, с проходами в уровне крановых путей, при стропильных конструкциях покрытий с прямолинейным нижним поясом;

КР – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми ручными опорными кранами, при стропильных конструкциях покрытий с прямолинейным нижним поясом;

КФ – для фахверков стеновых ограждений зданий (фахверковые колонны).

1.2.2 . Двухветвевые колонны подразделяют на типы:

КД – для каркасов зданий, оборудованных электрическими опорными и подвесными кранами и зданий без кранов;

КДП – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими опорными кранами, с проходами в уровне крановых путей;

КДФ – для фахверков стеновых ограждений зданий (фахверковые колонны).

1.2.3 . Форма и основные размеры колонн должны соответствовать указанным в приложении.

1.2.4 . Показатели расхода бетона и стали на колонны должны соответствовать указанным в рабочих чертежах на эти колонны.

1.2.5 . Колонны следует изготовлять со строповочными отверстиями для подъема и монтажа. Допускается вместо строповочных отверстий предусматривать монтажные петли, выполненные в соответствии с указаниями рабочих чертежей на эти колонны.

1.2.6 . Колонны применяют с учетом их предела огнестойкости, указанного в рабочих чертежах на эти колонны.

В первой группе указывают обозначение типоразмера колонны. Буквы обозначают тип колонны. Цифры перед буквами обозначают порядковый номер типоразмера колонны для данной высоты здания, после букв – высоту здания, а для фахверковых колони и основных колонн, устанавливаемых в фундаменты, верх которых заглублен на 500 мм и ниже, – длину колонны в дециметрах.

Во второй группе указывают порядковый номер колонн по несущей способности, класс напрягаемой арматуры (для предварительно напряженных колонн).

В третью группу, при необходимости, включают дополнительные характеристики, отражающие особые условия применения колонн и их стойкость к воздействию агрессивной газообразной среды, сейсмическим и другим воздействиям, а также обозначения конструктивных особенностей колонн (наличие дополнительных закладных изделий и др.).

Пример условного обозначения (марки) колонны типоразмера 2К120, второй по несущей способности, с напрягаемой арматурной сталью класса А-IV:

То же, типоразмера 5КК144, первой по несущей способности, изготовленной из бетона пониженной проницаемости (П) и предназначенной для применения в условиях воздействия среднеагрессивной газообразной среды, с закладными изделиями для крепления стропильных конструкций:

То же, типоразмера 5КД18, двадцать восьмой по несущей способности, с закладными изделиями для крепления стропильных конструкций:

Примечание . Допускается принимать обозначение марок колонн в соответствии с рабочими чертежами на эти колонны до их пересмотра.

по прочности, жесткости и трещиностойкости; при этом требования по испытанию колонн нагружением не предъявляют;

по показателям фактической прочности бетона на сжатие (передаточной отпускной и в проектном возрасте);

по морозостойкости бетона, а для колонн, эксплуатируемых в условиях воздействия агрессивной газообразной среды, – также по водонепроницаемости бетона;

к маркам сталей для арматурных и закладных изделий, в том числе для монтажных петель;

по толщине защитного слоя бетона до арматуры;

по защите от коррозии.

1.3.2 . Колонны следует изготовлять из тяжелого бетона по ГОСТ 26633 классов или марок по прочности на сжатие, указанных в рабочих чертежах на эти колонны.

1.3.3 . Передачу усилий обжатия на бетон (отпуск натяжения арматуры) в предварительно напряженных колоннах следует производить после достижения бетоном требуемой передаточной прочности.

Нормируемая передаточная прочность бетона колонн в зависимости от класса или марки бетона, вида и класса напрягаемой арматурной стали должна соответствовать указанной в рабочих чертежах на эти колонны.

1.3.4 . Нормируемая отпускная прочность бетона колонн с напрягаемой арматурой должна быть равна нормируемой передаточной прочности бетона, а колонн с ненапрягаемой арматурой – 70 % класса или марки бетона по прочности на сжатие.

При поставке колонн в холодный период года нормируемая отпускная прочность бетона колонн может быть повышена до 90 % класса или марки бетона по прочности на сжатие согласно указаниям рабочих чертежей на эти колонны.

1.3.5 . Для армирования колонн следует применять арматурную сталь следующих видов и классов:

в качестве напрягаемой арматуры – термомеханически упрочненную стержневую класса Ат- IV С по ГОСТ 10884, горячекатаную стержневую классов A – V , A – IV по ГОСТ 5781 и стержневую класса А- III в, изготовляемую из арматурной стали класса А- III по ГОСТ 5781 путем упрочнения вытяжкой с контролем удлинений и напряжений;

в качестве ненапрягаемой арматуры – термомеханически упрочненную стержневую классов Ат- IV С и Ат- III С по ГОСТ 10884, стержневую горячекатаную периодического профиля класса А- III и гладкую класса А- I по ГОСТ 5781, арматурную проволоку обыкновенную периодического профиля класса Вр I по ГОСТ 6727, повышенной прочности класса Врп- I по ТУ 14-4-1322.

1.3.6 . Значения напряжений в напрягаемой арматуре, контролируемые по окончании натяжения ее на упоры, а также допустимые предельные отклонения напряжений в напрягаемой арматуре должны соответствовать приведенным в рабочих чертежах на колонны.

1.3.9 . Требования к качеству бетонных поверхностей и внешнему виду колонн – по ГОСТ 13015.0 . При этом качество бетонных поверхностей колонн должно удовлетворять требованиям, установленным для категории А6.

1.3.10 . В бетоне колонн, поставляемых потребителю, трещины не допускаются, за исключением усадочных и других поверхностных технологических трещин, ширина которых не должна превышать 0,25 мм.

1.3.11 . Концы напрягаемой арматуры не должны выступать за торцевые поверхности колонн более чем на 10 мм. Они должны быть защищены слоем цементно-песчаного раствора или битумным лаком.

Наименование отклонения геометрического параметра

Наименование геометрического параметра

Отклонение от линейного размера

Длина колонны и размер от торца колонны до опорной плоскости консоли:

Размер поперечного сечения колонны или ветви двухветвевой колонны:

Общая высота поперечного сечения нижней части двухветвевой колонны:

Размер, определяющий положение:

строповочного отверстия или монтажной петли

закладного изделия на плоскости колонны для элемента закладного изделия длиной:

до 100 мм включ.

Несовпадение плоскостей колонны и элемента закладного изделия

Отклонение от прямолинейности профиля боковых граней на всей длине колонны длиной:

Отклонение от перпендикулярности торцевой и боковых граней колонны при размере ее поперечного сечения:

1.3.12 . На боковых гранях колонн должны быть нанесены установочные риски по ГОСТ 13015.2 в бетоне или в закладных изделиях в виде канавок или несмываемой краской, определяющие разбивочные оси здания, а на консолях – установочные риски, определяющие оси подкрановых балок.

Маркировка колонн – по ГОСТ 13015.2. Маркировочные надписи и знаки следует наносить на видимую при хранении и монтаже боковую поверхность колонны вблизи ее нижнего торца.

2 . ПРИЕМКА

2.1 . Приемка колонн – по ГОСТ 13015.1 и настоящему стандарту. При этом колонны принимают по результатам:

периодических испытаний – по показателям морозостойкости, а также по водонепроницаемости бетона колонн, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия агрессивной газообразной среды;

приемо-сдаточных испытаний – по показателям прочности бетона (классу или марке бетона порочности на сжатие, передаточной и отпускной прочности), соответствия арматурных и закладных изделий рабочим чертежам, прочности сварных соединений, точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия поверхностных технологических трещин, категории бетонной поверхности, правильности нанесения установочных рисок.

2.2 . Колонны типов КС и КР, а также К и КФ длиной до 12 000 мм включ. по показателям точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, категории бетонной поверхности и ширины раскрытия поверхности технологических трещин следует принимать по результатам выборочного контроля.

Колонны типов КК, ККС, ККП, КД и КДФ, а также К и КФ длиной более 12 000 мм по указанным показателям следует принимать по результатам сплошного контроля.

2.3 . Правильность нанесения установочных рисок на колонны проверяют по результатам сплошного контроля.

2.4 . В документе о качестве колонн по ГОСТ 13015.3 дополнительно должны быть приведены марка бетона по морозостойкости, а для колонн, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия агрессивной газообразной среды – марка бетона по водонепроницаемости (если эти показатели оговорены в заказе на изготовление колонн).

3 . МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

3.1 . Прочность бетона колонн следует определять по ГОСТ 10180 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях, установленных ГОСТ 18105 .

При проверке прочности бетона методами неразрушающего контроля фактическую передаточную и отпускную прочность бетона на сжатие определяют ультразвуковым методом по ГОСТ 17624 или приборами механического действия по ГОСТ 22690. Допускается применение других методов неразрушающего контроля, предусмотренных стандартами на методы испытания бетона.

3.2 . Морозостойкость бетона колонн следует определять по ГОСТ 10060 или ультразвуковым методом по ГОСТ 26134 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава.

4 . ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.2 . Колонны следует транспортировать и хранить в горизонтальном положении в штабелях с опиранием на подкладки и прокладки в соответствии со схемами, приведенными в рабочих чертежах на колонны.

Высота штабеля колонн при их хранении не должна превышать ширину штабеля более чем в два раза и не должна быть более 2500 мм.

4.3 . Все подкладки и прокладки должны иметь одинаковую толщину не менее 40 мм, ширину – не менее 150 мм, длину – на 100 мм больше ширины боковой грани колонны.

4.4 . Подъем колонн следует осуществлять с применением специальных траверс с захватом за строповочные отверстия или монтажные петли.

ПРИЛОЖЕНИЕ


ФОРМА И ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОЛОНН

Колонны типа К для зданий высотой 3,0 – 9,6 м (серия 1.4231-3/88)

1 . Форма и основные размеры колонн приведены:

типа К для зданий высотой 3,0 – 9,6 м

» для зданий высотой 10,8 – 14,4 м

» предварительно напряженные для

зданий высотой 4,8 – 14,4 м

» для сельскохозяйственных зданий

» для сельскохозяйственных зданий

типа КС для зданий высотой 4,8; 6,0; 7,2 и

Читать еще:  Какой линолеум лучше стелить на бетонный пол

типа КК для зданий высотой 8,4 – 14,4 м

типа ККС для зданий высотой 8,4; 9,6 и

типа ККП для зданий высотой 10,8 – 14,4 м

типа КР для зданий высотой 6,0 – 9,6 м

типа КФ для зданий высотой 3,0 – 14,0 м

» предварительно напряженные для

зданий высотой 4,8 – 12,0 м

типа КД для зданий высотой 15,6; 16,8 и

типа КДП для зданий высотой 15,6; 16,8 и

типа КДФ для зданий высотой 15,6; 16,8 и

2 . В табл. 2 , 3 , 8 , 10 , 14 и 15 в скобках приведены размеры колонн, предназначенных для опирания на них железобетонных подстропильных конструкций высотой на опоре 700 мм.

3 . В табл. 14 в графе «Грузоподъемность крана» обозначение Б/К принято для зданий с подвесными кранами и без кранов.

Колонны типа К для зданий высотой 3,0 – 9,6 м (серия 1.423.1-3/88)

КОЛОННЫ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Лекция 4, 5

4.1.Типы колонн и область их применения.

4.2. Основы конструирования и расчета сплошных колонн.

4.3.Основы конструирования и расчета сквозных колонн.

4.1. Типы колонн и область их применения.

Сборные железобетонные колонны одноэтажных промышленных зданий по назначению можно разделить на:

1. колоны для зданий без кранов;

2. колонны для зданий, оборудованных мостовыми или другими кранами, для которых необходимы подкрановые пути, опирающиеся на колонны (колонны для зданий с мостовыми электрическими кранами массового применения, колонны для зданий с ручными мостовыми кранами и др.).

По расположению в здании колонны делят на

– колонны крайних рядов (их же используют в рядах, примыкающих к продольным температурным швам);

– колонны средних рядов, имеющих обыкновенно среднюю вертикальную ось симметрии.

К крайним колоннам с наружной стороны примыкают стеновые ограждения.

Крайние колонны подразделяются на:

– основные (воспринимающие нагрузки от навесных панелей, кранов, конструкций покрытий);

– фахверковые (служащие для крепления стен);

– связевые колонны (соединены стальными вертикальными связями для восприятия горизонтальных сил).

Фахверковые колонны устанавливают в торцах здания и между основными колоннами у продольных стен при шаге основных колонн 12 м и 6-ти метровых стеновых панелях.

По конструкции колонныбывают

– постоянного и переменного сечения по высоте (ступенчатые колонны);

– сплошные (прямоугольного или двутаврового сечения);

– сквозные (двухветвенные), которые могут быть безраскосными и раскосными (раскосные колонны применяют для электростанций до Н = 50 м);

– пустотелые (прямоугольного и круглого сечения).

По виду материала:

– из тяжелого бетона (более В 20);

– из легкого бетона (применяют реже, в основном в районах, где мало мелкого заполнителя, например, Дальний Восток).

По способу армирования:

– без предварительного напряжения;

– с предварительным напряжением (для гибкихдлинных элементов из условия транспортировки).

Для зданий без мостовых кранов применяют в основном сплошные колонны прямоугольного сечения размерами 300×300 ÷ 400×800 мм (рис. 4.1).

Колонны двутаврового сечения (рис. 4.2) экономичнее прямоугольного сечения, но более трудоемки в изготовлении.

Кольцевые колонны из центрифугированного бетона (рис. 4.3) обеспечивают снижение расхода стали и бетона до 30%. Это объясняется рациональной формой поперечного сечения колонн и повышением прочности бетона в среднем в 1,5 раза вследствие уплотнения бетонной смеси центробежными силами. Способ центрифугирования дает возможность механизировать и автоматизировать технологический процесс изготовления колонн, что является дополнительным достоинством таких изделий.

Рис. 4.1. Колонны для зданий без мостовых кранов

Рис. 4.2. Колонны двутаврового сечения

Рис. 4.3. Колонны кольцевого сечения

Колонны швеллерного сечения (П-образного сечения) также дают возможность наиболее полно использовать свойства высокопрочного бетона и арматуры (рис. 4.4). Опыты показывают, что использование высокопрочных бетонов в сочетании с ненапрягаемой высокопрочной арматурой приводит к экономии бетона и стали до 30%.

Рис. 4.4. Колонны швеллерного сечения

Для зданий с мостовыми кранами применяют сплошные и двухветвенные (сквозные) колонны с консолями (рис. 4.5). Размеры поперечного сечения колонн в надкрановой части назначают из условия размещения кранового оборудования.

Рис. 4.5. Колонны для одноэтажных зданий с мостовыми кранами

а – сплошные прямоугольного сечения; б – сквозные двухветвенные

Для сплошных колонн высота сечения составляет: для крайних – 380, 500 мм; для средних – 600 мм. Для подкрановой части сплошных колонн высота сечения увеличивается соответственно до 600 и 800 мм. Ширина сечения колонн 400 и 500 мм (большие размеры соответствуют шагу колонн 12 м).

Подкрановая часть двухветвенных колонн состоит из двух стоек-ветвей, соединенных между собой поперечными распорками. Расстояние между осями распорок принимают s = (8¸10)×h,гдеh= 250 или 300 мм – высота сечения ветви.Для средних колонн высота всего сечения h1 = 1400¸ 2400 мм, для крайних колонн – h1 = 1000 ¸ 1900 мм. Ширина сечения колонны b = (1/25¸1/30)×H. Поперечное сечение надкрановой части колонн прямоугольное размером 500×600 мм.

Распорки размещают так, чтобы размер от уровня пола до низа первой надземной распорки составлял не менее 1,8 м и обеспечивал удобный проход между ветвями (рис. 4.5, б).

Соединение двухветвенной колонны с фундаментом осуществляется в одном общем стакане (рис. 4.6, а) или же в двух отдельных стаканах (рис. 4.6, б), что уменьшает объем укладываемого при монтаже бетона.

Рис. 4.6. Конструкции соединения двухветвенной колонны с фундаментом

а – с одним общим стаканом; б – с двумя отдельными стаканами; в – при устройстве шпонок; 1 – бетон замоноличивания; 2 – колонна

Глубину заделки колонны в стакане фундамента принимают равной большему из двух размеров:

или

Кроме того, глубина заделки колонны должна быть проверена из условий достаточной анкеровки продольной рабочей арматуры.

Если в одной из ветвей колонны возникает растягивающие усилие, соединение колонны с бетоном замоноличивания выполняют на шпонках (рис. 4.6, в).

Центрифугированные колонны с консолями изготавливают сборно-монолитными. Они состоят из верхнего и нижнего (или двух нижних) стволов, соединенных между собой консолью из монолитного бетона классов В 25 ÷ В 40.

Колонны всех типов армируют сварными каркасами, продольные стержни которых из стали класса А-III (А400) диаметром не менее 16 мм, а поперечные – из стали классовА-I (А240) и Bp-I (Вр 500). При применении высокопрочных бетонов классов В 45 ÷ В 60 целесообразно колонны армировать ненапрягаемой арматурой класса А-IV (А600). Это позволяет уменьшить расход металла на 20 ÷ 40%, а бетона до 20%.

Опытами установлено, что гибкие колонны целесообразно изготавливать с напрягаемой арматурой классов А-IV (А600), А-V (А800). Предварительное напряжение повышает жесткость и трещиностойкость колонн и улучшает условия транспортирования длинных колонн. Кроме того, оно позволяет уменьшить поперечное армирование и механизировать арматурные работы. Поэтому по сравнению с колоннами из обычного железобетона расход стали в таких колоннах снижается до 40%.

Продольная арматура в сечениях сплошных конструкций может расставляться симметрично, когда М1 ≈ М2 или отношение большего момента к меньшему не более 20%; несимметрично – когда М1>> М2. Рациональным армированием в большинстве случаев является симметричное армирование.

Расстояние между осями продольных стержней, устанавливаемых по сторонам поперечного сечения колонны, не должно превышать 400 мм. Если у большей стороны сечения колонны по расчету продольная арматура не требуется, то в таком случае необходимо установить конструктивные стержни диаметром 12 мм с таким расчетом, чтобы расстояние между продольными стержнями этой стороны не превышало 400 мм.

Рекомендуется в поперечном сечении колонны устанавливать меньшее из возможных число продольных стержней за счет увеличения их диаметра. Рекомендуемое и минимально допустимое количество продольных стержней для установки в поперечном сечении колонны приведено в табл. 4.1.

Рекомендуемое количество стержней по ширине поперечного сечения колонны

Ширина сечения b, мм
Рекомендуемое (минимально допускаемое) число стержней 3(2) 3(3) 4(3)

Если высота сечения не превышает 500 мм и у этой стороны расположено не более четырех стержней, то допускается не ставить поперечных стержней или шпилек.

Рис. 4.7. Армирование колонн сварными каркасами

1 – плоские сварные каркасы; 2 – соединительные стержни (шпильки); 3 – плоская сварная арматурная сетка; 4 – продольные стержни

Шаг поперечных стержней должен быть не более 500 мм и не более величин, указанных в табл. 4.2.

Дата добавления: 2014-01-20 ; Просмотров: 12104 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Железобетонные колонны (сборные, ЖБИ, ЖБ): монтаж, изготовление, характеристики

Железобетонные колонны представляют собой вертикальные конструкции, выступающие в роли каркасов промышленных и жилых зданий. Основная функция данного типа ЖБИ изделий – воспринимать на себя и распределять равномерно нагрузку от расположенных выше конструкций. Колонны становятся опорой для прогонов, арок, балок, ригелей, лотков, ферм и т.д.

Благодаря использованию в строительстве железобетонных колонн удается осуществлять качественный монтаж лестничных клеток, навесных перекрытий, длинных прогонов горизонтальных элементов конструкций зданий и т.д. Осуществление возведения многоэтажных (часто и одноэтажных), промышленных сооружений часто невозможно без использования колонн.

Колонны из железобетона, как правило, используются не для декорирования, а как неотъемлемая и важная часть конструкции. Они забирают на себя большую часть нагрузки разного типа горизонтальных элементов и при условии правильности выполнения расчетов, верного выбора типа колонн гарантируют надежность и долговечность здания.

Назначение

Основное назначение любой железобетонной колонны – реализация опорной функции и всевозможных строительных сооружений. Колоннами укрепляют ригели, балки, прогоны, арки, балконы. Их производят из тяжелых бетонов, армируют металлическими стержнями для большей прочности.

Обычно колоннами усиливают бытовые и промышленные, одноэтажные и многоэтажные здания. Везде, где необходимо равномерно распределить и передать нагрузку от конструкций перекрытия и разнообразных элементов, актуально применение колонн.

В жилищном строительстве каркасно-панельных конструкций колонны принимают нагрузки находящихся выше элементов, отдавая их в грунт. При создании промышленных комплексов колонны располагаются по всей территории и удерживают балки, перекрытия и т.д.

Особенности конструкций

Сборные железобетонные колонны производят из бетонной армированной смеси в формате вертикальных элементов небольшого поперечного сечения. Обычно их используют для создания рамного или связного каркаса.

Основные части колонны:

  • Оголовок – воспринимает вес находящейся выше конструкции на себя.
  • Стержень – осуществляет передачу нагрузки от оголовка к части ниже.
  • База – равномерно распределяет давление и нагрузку по фундаменту.

Стержень может быть двух видов – когда главная ось сечение не пересекает и когда обе оси пересекают сечение. Делают колонны из напряженного железобетона. Реализуются два вида сжатия – сжатые центрально конструкции воспринимают лишь осевую нагрузку стержня, сжатые внецентренно воспринимают еще и изгибающий момент.

Читать еще:  Модуль поверхности бетонной конструкции это

ЖБ колонны эксплуатируются исключительно в соответствии с техническими характеристиками. Так, центрально сжатые изделия могут выполнять только функции поддержки и монтируются в зонах, где на опоры воздействует лишь вертикальная (осевая) нагрузка (туннели, жилые дома и т.д.). Там же, где на колонны влияет еще и осевая нагрузка (к примеру, цеха с мостовыми кранами), монтируют внецентренно сжатые изделия.

Свойства и характеристики

Любая железобетонная колонна должна соответствовать определенным параметрам и нормативным показателям. Для конкретного строительства выбирают изделия по таким критериям: количество этажей будущего строения, назначение здания, погодная обстановка и климатические особенности региона, конкретные расчеты предполагаемых нагрузок и т.д.

Основные свойства и характеристики колонн:

  • Высокий показатель сопротивляемости к воздействию внешнего влияния
  • Соответствие указанным в документации несущим характеристикам
  • Способность сохранять первоначальные свойства во влажной среде
  • Стабильность к сейсмическому негативному воздействию
  • Стойкость к минусовым температурам
  • Длительный срок эксплуатации
  • Жесткость и прочность – способность выдерживать ударные, деформационные, механические нагрузки

Основное свойство любой железобетонной колонны – несущая характеристика изделия. Чем выше параметр, тем ниже располагаются опоры в здании. Сборные ЖБ колонны с самым высоким показателем несущей способности располагаются в одноэтажных промышленных объектах, на нижних этажах многоэтажных сооружений, в подвальных помещениях.

Нормативная документация

Любая ЖБ колонна должна соответствовать всем требованиям и параметрам, которые регулируются ГОСТами и подтверждаются соответствующими документами. Прежде, чем попасть на рынок или строительную площадку, колонны проверяют различные инспекции, проводятся исследования и опыты. Поэтому все нужно тщательно проверять и изучать.

Государственные документы, регулирующие производство колонн ЖБИ:

  • ГОСТ 25628 от 1990 года – параметры опорных колонн для строений одноэтажных
  • ГОСТ 18979 от 1990 – указывает характеристики колонн для многоэтажек
  • Серия 04-1 – указаны точные параметры для заливки опор каркаса связевого типа
  • Серия 1.823.1-2 – тут собраны технические характеристики колонн для сооружения сельскохозяйственного назначения
  • Серия 1.423.1-3/88 – параметры изделий, которые используют в возведении промышленных зданий одноэтажного типа

Из чего изготавливаются

Колонна ЖБИ выполнена из металлических прутьев, собранных в сетку и залитых бетоном. Диаметр стержней и коэффициент армирования указываются в ГОСТе. Стержни воспринимают на себя большую часть нагрузки и гарантируют максимальное упрочнение перекрытий наборных/монолитных сооружений. Арматура заливается бетоном в специальной формовочной опалубке, обычно для этих целей используют цемент марок М300-М600.

Армируют колонны стержневой или арматурной сталью повышенной прочности. В связи с типом армирования изделия могут быть: неармированными вовсе, упрочненными арматурой спирального типа, усиленные арматурой с хомутами, ошнурованными.

Виды изделий

По типу сечения железобетонные колонны могут быть круглыми, прямоугольными, квадратными. По технологии производства выделяют монолитные колонны, которые создают прямо на строительном объекте путем заливки бетона в опалубку с каркасом, и сборные опоры (их производят на заводе и уже готовыми поставляют на объект). По положению в здании колонны могут быть расположенными на фасаде, в крайнем/среднем ряду, установленными в качестве декоративного элемента.

По назначению колонны могут быть стыковыми и бесстыковыми. Опоры без стыков используют для возведения зданий с одним этажом. Для многоэтажных конструкций появляется необходимость монтажа нескольких колонн друг на друга, что осуществляется с использованием стыковых колонн нижнего, среднего, верхнего ярусов.

Опоры могут быть сконструированы с выступающими консолями высотой 15, 20 сантиметров. Они призваны держать уровни перекрытий между этажами. Есть колонны и бесконсольные.

Типы колонн по функциям:

  • К – для сооружений без мостовых опорных, подвесных кранов и оборудованных подвесными кранами зданий
  • КС – для конструкций, в которых есть провисающий нижний пояс
  • ККП – каркасы зданий с мостовыми электрическими опорными кранами
  • КД – для каркасов сооружений, оснащенных электрическими опорными, подвесными кранами, а также конструкций без кранов
  • КФ – фахверковые колонны (предназначены для фахверков стеновых ограждений сооружений)
  • КК – используются в создании каркасов зданий с мостовыми электрическими опорными кранами
  • КДП – актуальны для каркасов сооружений, которые оснащены электрическими опорными мостовыми кранами
  • КР – выбирают для каркасов сооружений, что оборудованы ручными мостовыми опорными кранами
  • КС – в конструкциях, где есть провисающий нижний пояс

Особенности расчета

Прежде, чем выбирать и монтировать колонны, необходимо тщательно выполнить все расчеты, определить оптимальные нагрузочные характеристики, учесть нюансы. Так, для производства используются колонны, залитые бетоном прочностью В15-В25, для малоэтажных помещений – В30.

Обязательно просчитывают площадь сечения колонны – данный параметр помогает сохранять однородность сжатия, высчитывается по формуле:

F/Rb=А , тут: F обозначает силу сжатия, Rb прочность бетона при сжатии.

Определив показатель площади, можно рассчитать остальные параметры с учетом условий функционирования, особенностей монтажа, иных показателей, влияющих на сечение колонны. Расчеты довольно сложные, обычно их выполняют со специальной техникой. В расчет берутся обязательно прочность опоры и вероятность ее связи как с цоколем, так и с плитами перекрытия здания. По этому параметру увеличивают расчетное сечение для реализации усиления железобетонных балок.

Монтаж колонн

Железобетонные колонны для малоэтажных зданий обычно устанавливают целиком, очень длинные изделия до объекта доставляют по частям с целью дальнейшей сборки. Устанавливают, как правило, в подколонник либо стакан фундамента.

Чаще всего колонны монтируют на стаканном цоколе, предварительно заполняя его бетоном. Ширина прослойки бетона может быть разной и зависит от проекта и длины опоры. До того, как начать монтаж колонн ЖБ, выполняют разметку, отмечая места цоколя, где планируется устанавливать колонны. Если изделия монтируются под балками, то тщательную разметку осей балок выполняют со стороны траверсов. На очень длинные колонны монтируют специальные хомуты.

Устанавливают с реализацией технологии «на весу»: опоры захватываются с использованием рамочных креплений, краном направляются в стакан цоколя по разметке. Потом проверяют вертикальность погружаемой колонны, опускают ее и заполняют полость бетоном, закрепляя железобетонными либо металлическими клиньями.

В специальные подколонники опоры закрепляют аналогично, только соединение в данном случае заваривается. Пока опора еще находится на весу, заваривается одна из ее граней. Потом со специальными расчалками совершают полную установку. Далее все тщательно проверяется и место соединения колонны с подколонником заваривается, а снаружи все промазывается бетонным раствором.

Квадратные опоры обычно монтируют каждую по отдельности. Но если у опор есть ригеля, их допускается укрупнять и монтировать краном. Нижние колонны в соответствии с их высотой монтируют на стаканный цоколь или в подколонники, как описано выше. Потом проверяют и окончательно закрепляют. Далее монтируют колонны на торцы нижних опор (или их ригели).

Основные методы монтажа:

  • По отметкам с тщательной проверкой положения отвесом, соединением с использованием сварки (используются подколонники)
  • На торцы опор с закрепленными ранее кондукторами с проверкой по осям разбивки
  • Сборка на торцы нижних колонн с временным креплением и обязательной проверкой групповым кондуктором

Как правильно выбрать

В первую очередь, обращают внимание на репутацию производителя. Практически все характеристики колонн напрямую зависят от соблюдения технологии их производства, качества используемых материалов, соответствия всем указанным в документации параметрам. Поэтому доверять стоит лишь проверенным компаниям, работающим на рынке давно и прочно завоевавшим хорошие позиции. Найти такие в Москве и регионах не составит труда.

Изделие должно точно соответствовать всем показателям, быть хорошего качества и без дефектов. При выборе учитывают такую информацию: вид опор, высота и число этажей здания, техническая схема самой колонны, объем поперечного сечения, расположение строительного объекта.

Железобетонные колонны – незаменимые изделия для возведения разных строительных объектов. При условии верных расчетов и выбора соответствующих требованиям опор с их помощью удастся построить надежное, прочное и долговечное здание.

Виды колонн одноэтажных промышленных зданий. Назначение закладных деталей

Для устройства каркасов одноэтажных промышленных зданий применяют железобетонные и стальные колонны.

Железобетонные колонны одноэтажных промышленных зданий (рис. 26) могут быть с консолями и без них (если отсутствуют мостовые краны). По расположению в плане их подразделяют на колонны средних и крайних рядов.

В зависимости от поперечного сечения колонны бывают прямоугольные, таврового профиля и двухветвевые. Размеры поперечного сечения зависят от действующих нагрузок. Применяют следующие унифицированные размеры сечений колонн: 400х400,

Рис. 25. Фундаменты одноэтажных промышленных зданий а) типы фундаментных балок; б), в) детали фундаментов крайнего ряда колонн; 1- песок; 2 – щебеночная подготовка; 3 – Асфальтовое или бетонное покрытие (отмостка); 4 – гидроизоляция; 5 – колонна; 6 – шлак или крупнозернистый песок; 7 – железобетонные столбики; 8 – фундаментная балка.

Рис. 26. Основные типы железобетонных колонн одноэтажных промышленных зданий. а) прямоугольного сечения для здания без мостовых кранов при шаге 6м; б) то же, при шаге 12 м; в) двухветвевые для зданий без мостовых кранов; г) прямоугольного сечения для кранов с мостовыми кранами; д) то же, двутаврового сечения; е) двухветвевые для зданий с мостовыми кранами; ж) общий вид колонны; 1 -закладная деталь для крепления несущей конструкции покрытия; 2 ,3 -то же, подкрановой балки; 4 -то же, стеновых панелей.

Рис. 27. Основные типы стальных колонн

а) постоянного сечения, б), г) переменного сечения, д) раздельная

600х600, 400х800, 500х500, 500х600, 500х800 мм – для прямоугольных; 400х600 и 800х800 мм — для тавровых и 400х1000, 500х1000, 500х1300, 500х1400, 500х500, 600х1400, 600х1900 и 600х2400 мм — для двухветвевых. Колонны могут быть из нескольких частей, которые собирают на строительной площадке.

Колонны с консолями состоят из надкрановой и подкрановой ветвей. Сечение- подкрановых ветвей чаще всего квадратное или прямоугольное: 400х400 или 500х500мм. Для изготовления колонн применяют бетон классов В15, В40 и арматуру различных классов.

Длину колонн принимают с учетом высоты цеха и глубины их заделки в фундамент, которая может быть: для колонн прямоугольного сечения без мостовых кранов — 750 мм, для колонн прямоугольного и двутаврового сечения с мостовыми кранами — 850мм; для двухветвевых колонн – 900-1200 мм.

В колоннах предусматриваются закладные детали (рис.2б,ж):

1 – для крепления несущих конструкций покрытия (стальной лист, приваренный к специальной арматуре);

2 – для крепления подкрановых балок от опрокидывания под действием тормозных сил;

3 – для крепления подкрановых балок от смещения (стальной лист с четырьмя болтами М16);

4 – для крепления стеновых панелей (63х5, приваренных к арматуре каркаса до бетонирования колонн).

Кроме основных колонн для устройства фахверков используют фахверковые колонны. Их устанавливают вдоль здания при шаге крайних колонн 12 м и размере панелей стен 6 м, а также в торцах зданий.

Стальные колонны одноэтажных зданий могут иметь постоянное по высоте сечение и переменное. В свою очередь, колонны с переменным сечением могут быть с подкрановой частью сплошного и сквозного сечения (рис.27). Сквозные колонны подразделяют на колонны с ветвями, соединенными связями, и колонны раздельные, которые состоят из независимо работающих шатровой и подкрановой ветвей. Колонны постоянного сечения используют при применении кранов грузоподъемностью до 20 т и высоте здания до 9,6 м.

Читать еще:  Как отделать бетонную лестницу деревом своими руками

В случаях, когда колонны в основном работают на центральное сжатие, применяют колонны сплошного сечения. Для изготовления сплошных колонн применяют широкополочный прокатный или сварной двутавр, а для сквозных колонн могут быть использованы также двутавры, швеллеры и втолки.

Раздельные колонны устраивают в зданиях с тяжелыми мостовыми кранами (125т и более). В нижней части колонн для сопряжения с фундаментами предусматривают стальные базы (башмаки). Базы к фундаментам крепят анкерными болтами, закладываемыми в фундамент при их изготовлении. Нижнюю опорную часть колонны вместе с базой покрывают слоем бетона

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 9045 – | 7678 – или читать все.

95.47.253.202 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Железобетонные колонны для обустройства каркасных конструкций

Огромное количество людей при упоминании такого слова, как «колонна», сразу вспоминают античные, декоративные памятники архитектуры и здания с широкими резными колоннами, поддерживающими перекрытие. Но помимо таких архитектурных объектов, выполняющих декоративную функцию, существуют и железобетонные колонны промышленных зданий, которые выполняют опорную функцию для поддержания каркаса здания.

ЖБИ опоры в промышленном строительстве

Особенности конструкций

Колонны, изготовленные из армированного бетонного раствора, переставляют собой вертикальные изделия, обладающие относительно небольшими габаритами формы поперечного сечения, если сравнивать с их высотой или длиной.

Такие строительные элементы применяются в основном для создания каркасов связевого или рамного типа, а также их используют в качестве опор, распределяющих нагрузку, для иных строительных элементов:

Основные свойства и характеристики

ЖБИ колонны — это изделия обладающие следующим набором свойств:

  • Высокая устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды;
  • Полное соответствие заявленным несущим способностям;
  • Устойчивость к разнообразным воздействиям сейсмического характера;
  • Непроницаемость для влаги;
  • Устойчивость к минусовым температурам.

Инструкция по выбору той или иной конструкции предусматривает ориентир на соответствие следующим параметрам:

  1. Данные полученные в результате генеалогических исследований;
  2. Погодные условия и климатический пояс, в которых будет эксплуатироваться опора;
  3. Высота строящегося здания или его этажность;
  4. Функциональное предназначение здания, в сооружении которого участвуют колонны.

Основной и самой важной технической характеристикой ЖБИ опор является именно несущая способность. Чем выше показатели данного параметра, тем ниже колонна располагается в здании. Изделия с наивысшей несущей способностью могут использоваться в сооружение нижних этажей или подвальных помещений.

Для многоэтажных зданий обычно используются колонны, конструкция которых наделена несколькими консольными выступами, предусмотренными на высоте в 2,5 и 3 метра. Отметки такого типа являются обозначением конца этажа, потому что именно на них фиксируются балки перекрытия для обустройства следующего уровня. Таким образом и формируется каркас высотных строений.

Колонны, которые используются для возведения зданий в один этаж, являются более высокими и не предусматривают наличие выступов. Такие опоры могут использоваться для строительства промышленных или сельскохозяйственных помещений.

Нормативная документация

К ЖБИ изделиям такого типа относятся с большой степенью ответственности и предъявляют строжайшие требования. Элементы данного типа изготавливаются в полном соответствии с стандартизованной документацией. Над ними производят огромное количество различных проверок и испытаний на прочность, надежность, жесткость и способность противостоять растрескиванию.

Все основные требования и стандарты для ЖБИ опор содержатся в следующих документах:

  • ГОСТ 25628 от 1990 года регламентирует параметры колонн для возведения одноэтажных строений;
  • ГОСТ 18979 от 1990 года регламентирует параметры колонн для возведения многоэтажных строений;

Обратите внимание! В данных ГОСТах сваям-колоннам присваивается такое обозначение «СК.40.2.5-1». Данное обозначение говорит о том, что длина подобных элементов составляет 0,4 м, а ширина их составляет 0,2 м.

  • Серия ИИ 04-1 регламентирует параметры изделий для создания связевого каркаса;
  • Серия 1.423.1-3/88 оговаривает параметры колонн, являющихся основой для сооружения одноэтажных помещений промышленного назначения;
  • Серия 1.823.1-2 оговаривает характеристики изделий для сооружения конструкций сельскохозяйственного назначения.

Цена на такие изделия относится к разряду достаточно высоких и поэтому важно следить чтобы, потраченные средства были оправданы. По параметрам долговечности и прочности колоны из армированного бетона не имеют аналогов среди всего ассортимента ЖБИ изделий. Именно такие характеристики обуславливают то, что колонны становятся теми изделиями, вокруг которых и строится здание.

Из чего изготавливаются колонны

К выбору материала для изготовления таких несущих конструкций подходят с особой тщательность, ведь именно от него зависят основные показатели готового изделия. Современные элементы, изготавливаются с применением растворов марки от М300 до М600 с укрепленным каркасом, выполняемым с помощью жестких стержней и проволоки. Арматура из стали может быть напряженной или ненапряженной.

Именно такое стальное упрочнение позволит колонне обладать необходимым уровнем прочности, долговечностью и способностью претерпевать колоссальные нагрузки от плит перекрытия.

Монтаж железобетонных колонн своими руками производится в специализированные стаканы или в монолитные фундаменты. Колонные фундаменты — это изделия, выполняемые также из армированного бетона. Такие элементы обладают просто огромным запасом прочности, что позволяет им надежно удерживать изделия данного типа, исключая перемещение и наклон.

На фото — фундамент под установку

Классификация изделий

Существует несколько видов классификаций таких ЖБИ конструкций по различным признакам и особенностям готового элемента.

По виду такие конструкции делятся всего на две основные группы:

  1. С консолями — для сооружения зданий, возводимых при помощи мостовых кранов:
  • Прямоугольные – для зданий высотой 9,6м;
  • Двухветвевые – для зданий высотой более 9,6 м;

Обратите внимание! Изделие такого типа состоит из надкрановой части, на которую как раз и опирается перекрытие, и подкрановой части, которая служит опорой для балки и воспринимает нагрузку от перекрытия.

  1. Бесконсольные — для строительства зданий, которые производится без использования мостовых кранов.

Унифицированные размеры железобетонных колонн с консолями также разделяются в зависимости от типа поперечного сечения:

  • С прямоугольным сечением – 400/400, 400/600, 400/800, 500/500, 500/600, 500/800(мм);
  • С двухветвевым сечением – 400/1000, 500/1000, 500/1300, 500/1400, 500/1550, 600/1400, 600/1900, 600/2400 (мм).

По сечению

Согласно типу поперечного сечения конструкции могут быть:

По технологии изготовления

Согласно методу, с помощью которого изготавливается, опорная конструкция может быть:

  • Монолитной. Изготовление производится прямо на строительной площадке методом заливки бетонного раствора в опалубку, в которую заранее уложен армирующий каркас;

Заливка монолитных изделий на стройплощадке

  • Сборной. Опоры данного вида полностью изготавливаются в промышленных условиях на заводах изготовителях. Транспортировка таких изделий к участку застройки производится с помощью специализированной техники.

По положению

В зависимости от положения колонны в создаваемой железобетонной конструкции каркаса строящегося здания изделия делятся на:

  • Колонны среднего ряда;
  • Колонны крайнего ряда;
  • Фасадные изделия.

Фасадные элементы обладают увеличенной консолью, которая и обеспечивать возможность опоры на нее фасадных покрытий. Имеющиеся в данной консоли отверстия предназначаются для проведения коммуникационных стояков.

Также существуют фасадные изделия с длинными консолями для обустройства балконов и лоджий.

Некоторые особенности расчета

Эскиз каркасной конструкции

Такие параметры, как длина, наличие закладных элементов, сечение, и несущие способности колонны определяются методом расчета на этапе проектирования конструкции. В огромном количестве случаев используются именно сборные ЖБИ изделия, которые обладают длинной, равной двум этажам сооружаемого строения.

Профессионалы рекомендуют для изготовления использовать бетонные растворы марки от В-15 до В-25. Ну а для изделий, которые будут использоваться при возведении первых этажей применяют растворы от В-25 до В-30, но не более.

Первое, с чем необходимо определиться с помощью расчета, это площадь сечения изделия из бетона, которая позволит сохранить равномерность сжатия. Данная величина определяется по следующей формуле:

  • A – площадь сечения изделия;
  • F – сжимающая сила;
  • Rb – прочность бетонного раствора на сжатие.

Пример расчет железобетонной колонны:

F= 50 тонн. Бетон марки Б15 обладающий прочностью на сжатие в 200 кгс/см2.

А =50000/200 = 250 см2

Сторона квадрата сечения будет равна:

После того как площадь сечения известна, следует расчет с учетом коэффициентов, обозначающих условия работы, точность монтажа и иные условия, которые способны повысить размеры сечения. Также следует учитывать внецентренное сжатие с учетом случайного эксцентриситета и гибкость создаваемой конструкции, которая увеличивается пропорционально высоте изделия.

Расчеты эти могут быть настолько громоздкими и сложными, что их производство зачастую сопряжено с высокой вероятностью допущения ошибок. Да и при нынешних возможностях современной вычислительной техники, производить подобные расчеты вручную просто нецелесообразно. Ну а если определить площадь сечения колонны необходимо в, так сказать, полевых условиях тогда вам, конечно, придется считать вручную.

В любом случае расчет должен учитывать не только собственную прочность колонны, но и возможность ее взаимодействия с фундаментом и перекрытиями строения. Поэтому расчетное сечение следует увеличить хотя бы из конструктивного взгляда на усиление конструкции.

Что учесть перед покупкой

Схема укладки для хранения и транспортировки

Перед тем как приобретать колонны для сооружения здания или помещений промышленного или сельскохозяйственного типа следует найти производителя, у которого можно по приемлемой цене приобрести продукцию хорошего качества.

Для того чтобы заказать и приобрести опорную ЖБИ конструкцию необходимо будет предоставить следующие данные:

  • Набор рабочих чертежей, по которым проектировалась необходимая колонна;
  • Предполагаемая этажность и высота;
  • Форма;
  • Размер поперечного сечения;
  • Наличие закладных деталей;
  • Расположение участка под застройку для того, чтобы верно рассчитать затраты на транспортировку готового изделия.

В заключение

Колонны – чрезвычайно важное, прочное и надежное изделие для сооружения заданий. Выбирая такие опоры, следует ориентироваться на данные, которые указывает ГОСТ на железобетонные колонны для промышленных зданий, сельскохозяйственных, одноэтажных и многоэтажных. Помимо данных нормативных документов, следует также опираться на расчет внецентренно сжатой железобетонной колонны, который непременно должен присутствовать в проекте.

Ну а монтаж ЖБИ опоры не составит никакого труда, главное, чтобы изделие обладало всеми заявленными характеристиками, ведь именно от них зависит прочность и надежность строения. А видео в этой статье поведает вам еще больше о таком важном для строительства элементе, как колонны из армированного бетона.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector