Билет №12

1. Колонны ж/б каркаса, подробная характеристика.

Колонны являются несущим элементом здания, служащим для передачи нагрузки на фундаменты от покрытия, подъемно-транспортного оборудо­вания, стенового заполнения либо только от некоторых из них. От того, ка­кие из этих нагрузок воспринимают колонны и какова величина нагрузок, зависит конструкция самих колонн.

Колонны устраивают каменные, стальные, железобетонные и комбинированные.

Ж/б колонны. В соответствии с принятой номенклатурой типовые железобетонные колонны изготовляют двух видов: для зданий без мостовых кранов и зданий, оборудованных мостовыми кранами. Последние в зависимости от конструктивного ре­шения подразделяются на прямоугольные (одноветвевые) и двухветвевые. По месту расположения в объеме здания различают крайние (в на­ружных продольных рядах) и средние колонны (во внутренних продоль­ных рядах). Типовые колонны запроектированы под различные нагрузки для установки с шагом 6 и 12 м и с опиранием на фундаменты, имеющие отметку верха 0,15 м.

Для зданий оборудованных мостовыми кранами, прямоугольные ко­лонны выполняют с консолями (с одной — у крайних колонн, двумя — у средних), на которые опирают подкрановые балки. В верхней части двух-ветвевых колонн для опирания подкрановых балок устраивают ступень. Сечения колонн для зданий, оборудованных мостовыми кранами, назна­чают разными в нижней подкрановой и верхней надкрановой частях. Часть колонны выше консоли (в двухветвевых колоннах выше ступени) делают тонь­ше подкрановой части, так как она несет значительно меньшую нагрузку. Сборные железобетонные колонны изготовляют из бетона марки 200— 400 в зависимости от воспринимаемой ими нагрузки с армированием свар­ными каркасами. Во всех колоннах в процессе их изготовления замоноличиваются закладные детали (закладные элементы). Количество закладных деталей, их форма и месторасположение определяются назначением ко­лонн. На рис. 126 (слева) приведена в качестве примера одна из разновид­ностей крайних прямоугольных колонн для зданий с мостовыми кранами с указанием основных закладных деталей, предусматриваемых в типовых конструкциях колонн.

Закладные детали М-1 и М-4 из стального листа и анкера предназна­чаются соответственно для крепления железобетонных несущих элементов покрытия (балок или ферм) и железобетонных подкрановых балок. При опирании на колонны стальных стропильных ферм и подкрановых балок эти закладные детали заменяют соответствующими закладными деталями, применяемыми при монтаже стальных конструкций.

Закладная деталь М-2 из листовой стали предназначается для крепле­ния к колоннам подкранового пути (рельса), детали М-5 — для связи ко­лонн, располагаемых в наружных продольных рядах, с наружным сте­новым заполнением. Для крепления наружных торцовых стен закладные детали, подобные М-5, устраивают в крайних колоннах внутренних рядов. Месторасположение деталей М-5 и их количество определяются материалом и конструкцией стенового заполнения. Приведенный на рисунке шаг за­кладных деталей в 120 см соответствует варианту устройства стенового за­полнения из кирпича

Кроме перечисленных, на некоторых колоннах предусматривают и другие закладные детали, например для приваривания опорных столиков.

Наряду с закладными деталями в колоннах в верхней и нижней их ча­стях предусматривают 2 одинаковых сквозных отверстия диаметром 2", окаймленных металлическими трубками (М-3 и М-6), и отверстие диамет­ром 80 мм в пределах подкрановой консоли. Отверстия с трубками предназ­начаются для отрыва и съема колонн с опалубки, а третье — для их мон­тажа. Захват колонн производится с помощью траверс и вспомогательных пальцев или штыря (при монтаже колонн), пропускаемых в предназначен­ные для них отверстия.

Для облегчения выверки колонн и примыкающих к ним конструкций на поверхности всех колонн наносятся риски разбивочных осей в виде тре­угольных канавок глубиной 0,5 см. Располагают их на уровне верха фундаментного стакана, на верхнем конце колонны и на боковых гранях подкрановых консолей.

С целью обеспечения более прочной заделки колонн в стаканах фун­дамента на их нижнем конце по двум боковым поверхностям устраивают горизонтальные борозды в виде треугольных канавок глубиной 2,5 см с шагом 20 см.

Заглубление колонн в стаканах фундаментов принимается для однотип­ных колонн одинаковым и составляет: для прямоугольных в бескрановых зданиях — 90 см от отметки чистого пола, для прямоугольных в зданиях, оборудованных кранами,— 100 см (см. рис. 124, В, а); для двухветве-вых малогабаритных с отметкой верха 10,8 м — 105 см; для всех остальных 135 см (см. рис. 124, В, б).

Ниже приводятся общие сведения о железобетонных колоннах, вклю­ченных в номенклатуру сборных железобетонных конструкций для од­ноэтажных промышленных зданий.

Прямоугольные колонны для зданий без мо­стовых кранов крайние (рис. 126, Л, а) и средние (рис. 126, А, б) предназначаются для каркасов с шагом колонн 6 и 12 м при пролетах 12, 18 и 24 м без фонарей и с фонарями, без подвесного и с подвесным подъем­но-транспортным оборудованием грузоподъемностью до 5 т. Высоты ко­лонн Н (расстояние от уровня пола до верха колонны), предусматривае­мых номенклатурой, составляют 360, 420, 480, 600, 720, 840, 960 см, а сечение (в X вх) от 40 X 40 до 50 X 60 см в зависимости от шага колонн, места их расположения (в крайних или средних рядах), пролетов здания. и др. Средние колонны, предназначаемые для установки в здания с покрытиями по подстропильным конструкциям, делаются на 70 см короче таких же колонн, монтируемых в зданиях без подстропильных конструк­ций. Эти колонны имеют сечение 50 X 60 см при высоте 410, 530, 650, 770 и 890 см.

Прямоугольные колонны для зданий, обору­дованных кранами, крайние (рис. 126, Б, а), а также средние {рис. 126, Б, б) рассчитаны на применение в зданиях с шагом колонн 6 и 12 м при пролетах 18 и 24 м, оборудованных мостовыми кранами об­щего назначения грузоподъемностью 10—20 тс тяжелого и среднего ре­жимов работы. Высота колонн Н составляет 840, 960, 1080 см; высота сред­них колонн, устанавливаемых под подстропильными конструкциями, принимается на 70 см меньше, то есть 770, 890, 1010 см. Сечение колонн (в X в1) в подкрановой части равно от 40 X 60 до 50 X 80, в иадкрано-вой — от 40 х 38 до 50 х 60 см.

Головки рельса в рассматриваемых колоннах располагаются на отмет­ках 6,15; 6,95 и 8,15 м. В связи с этим, а также ввиду различной высоты крановых балок, применяемых для пролетов 6 и 12 м, расстояние от уров­ня пола до верха крановой консоли h имеет различные значения: 520, 580

для колонн 6 м и 460, 540, 660 см для тех же колонн с шагом 12 м. При этом высота подкранового рельса с прокладками принята равной 15 см, а высо­та подкрановых балок при шаге колонн 6 м — 100 см, при шаге колонн 12 м — 140 см, за исключением зданий высотой 840 ел, оборудованных кра­нами грузоподъемностью 10 тс, для которых подкрановые балки приняты высотой 80 см.

Двухветвевые колонны зданий, оборудован­ных мостовыми кранами, крайние (рис. 126, В, а) и средние (рис. 126, В, б) применяют в зданиях с шагом колонн но крайним рядам 6 и 12 м, по средним — 12 м при пролетах 18, 24 и 30 м, оборудованных кранами общего назначения грузоподъемностью 10, 20, 30 и 50 тс тяжело­го и среднего режимов работы. Шаг стропильных конструкций при таких колоннах может быть принят 6 и 12 м. При шаге 6 м по колоннам средних рядов устанавливают подстропильные конструкции с отметкой низа на 70 см ниже стропильных конструкций. Высота колонн Н принята равной 1080, 1260, 1440, 1620, 1800 см при высоте от пола до верха крановой кон­соли h 700, 850, 1030, 1150, 1330 см. Надколонники колонн выполняют сечением (в х в1) от 40 X 38 до 60 X 70 см.

Подкрановая часть в таких колоннах устраивается из двух стоек-вет­вей, соединенных между собой горизонтальными элементами-планками. Сечение ветвей крайних колонн (в X с) принимается от 40 X 20 до 60 X 35 см; ширина сечения подкрановой части (в х в1) — от 40 X 100 до 60 X 190 см.

Кроме рассмотренных типов, сборные железобетонные колонны могут изготовляться также для зданий, оборудованных мостовыми кранами гру­зоподъемностью более 50 тс. Такие колонны выполняют двухветвевыми, аналогичными по форме описанным выше одноименным колоннам, но боль­ших сечений, с усиленным армированием на повышенной марке бетона.