33) Колони промислових будівель та споруд, їх конструктивні елементи
Колонны промышленных зданий являются основными несущими элементами, воспринимающими нагрузку от покрытий форм, подкрановых балок, мостовых кранов, ветровых нагрузок, кроме того колонны обеспечивают пространственную жесткость здания.
По назначению колонны бывают крайние и средние.
По конструкции колонны бывают для зданий, не имеющих мостовых кранов, и для зданий, оборудованных мостовыми кранами. Колонны для зданий, оборудованных кранами, состоят из двух частей: надкрановой и подкрановой.
Колонны изготовляют из железобетона и стали.
Железобетонные колонны — из предварительно напряженного железобетона. Применяют бетон марок 200, 300, 400 (кг/см3). Размеры железобетонных колонн зависят от ширины и высоты пролета, шага колонн и грузоподъемности мостовых кранов.
Металлические колонны изготовляют из стали. Колонны состоят из стержня и нижней части – башмака. Башмак служит для передачи нагрузки от колонны на фундамент и крепится к нему анкерными болтами. В поперечном сечении колонна представляет собой комбинацию прокатных профилей, связанных между собой накладками.
По конструкции колонны бывают:
постоянного сечения;
ступенчатые;
раздельные.
Если колонна имеет постоянное по высоте сечение, то нагрузка на колонну передается через консоль, на которую опирается подкрановая балка. В ступенчатых колоннах переменного по высоте сечения нагрузка от подкрановой балки передается непосредственно на стержень колонны.
Колонна раздельного типа состоит из двух рядом поставленных стержней, соединенных между собой, но раздельно воспринимающих нагрузку от шатра и крана.
Фундаменты под колонны
В тех случаях, когда необходимо глубокое заложение фундаментов, колонны ставят на подколонники, а последние на фундаменты. Фундаменты под колонны и подколонники делают из бетона марки 200, армированного стальными сетками. На фундамент может опираться одна, две или четыре колонны.
Глубина заложения фундаментов колонн здания зависит от глубины заложения фундаментов под оборудование (вблизи колонн) расстояния между колонной и оборудованием, характеристики грунта и нагрузок, которые несут колонны.
В настоящее время наметилась тенденция при проектировании новых производственных зданий задаваться таким заглублением колонн, чтобы в дальнейшем при необходимости можно было бы производить земляные работы не опасаясь нарушения прочности здания вследствие осыпания грунта.
Для крановых зданий принимают глубину колонн 8м, для бескрановых зданий – 4,5 – 5м.
Расчет оснований под фундаменты колонн, как и под фундаменты любых зданий и сооружений, производят по деформациям оснований и несущей способности грунтов. Методика расчета произведена в СНиП II-15-74.
34) Підкранові балки промислових будівель та споруд
Комплекс подкрановых конструкций (рис. 85) включает в себя подкрановые балки, крепления балок к колоннам, тормозные балки, крановый рельс с креплением его к подкрановой балке и крановые упоры в торцах здания. Основные несущие элементы подкрановых конструкций - подкрановые балки могут быть различными по своей конструктивной форме. Наиболее часто применяются сплошные подкрановые балки как разрезные, так и неразрезные. Для этих балок разработаны типовые чертежи, которые следует широко применять при проектировании промышленных зданий. При легких кранах и больших шагах колонн целесообразны решетчатые подкрановые балки, применение которых позволяет экономить сталь. При больших пролетах и тяжелых кранах часто применяют комбинированные системы, объединяющие в себе подкрановую балку и подстропильную ферму, так называемые подкраново-подстропильные фермы
Рис. 85. Элементы подкрановых конструкций 1 - подкрановая балка; г - тормозная балка; 3 - крановый рельс
Сплошные подкрановые балки имеют двутавровое сечение. При шаге колонн 6 м это сечение принимается несимметричным (с развитым верхним поясом); при шаге колонн 12м - симметричным. Для кранов грузоподъемностью до 10т и пролетах 6м применяют прокатные двутавры с верхним поясом, усиленным листом или уголками для восприятия горизонтальных сил. Для балок больших пролетов и больших грузоподъемностей кранов применяют сварные двутавровые балки с горизонтальной тормозной балкой, которая одновременно служит площадкой для обслуживания подкрановых путей. С этой целью по тормозным балкам (фермам) укладывают настил, а вдоль проходов устраивают ограждение.
Для мостовых кранов применяют специальные крановые рельсы (КР), тип которых для данных кранов указывается в ГОСТах на краны. При кранах грузоподъемностью до 20 т включительно разрешается применять железно-дорожные рельсы. Иногда в качестве кранового рельса применяется квадратная сталь. Способ крепления крановых рельсов к верхнему поясу подкрановых балок зависит от вида рельсов.
В торцах здания на подкрановых балках устанавливают крановые упоры, которые ограничивают рабочую зону крана.