- •Колонны
- •4.1. Типы колонн и область их применения
- •4.2. Особенности статического расчета колонн
- •6.3. Основные вопросы конструктивного решения колонн
- •4.4. Типовые колонны прямоугольного сечения для зданий без кранов и с кранами
- •4.5. Типовые двухветвевые колонны для зданий с мостовыми кранами
- •4.6. Типовые двухветвевые колонны для зданий с проходами в уровне подкрановых балок
- •4.7. Типовые колонны торцовых и продольных фахверков
- •4.8. Нулевой цикл работ
- •4.10. Вопросы проектирования сборных фундаментов
4.6. Типовые двухветвевые колонны для зданий с проходами в уровне подкрановых балок
В зданиях с определенным режимом работы кранов для ряда производств требуется устройство проходных галерей вдоль подкрановых путей, поэтому колонны должны иметь соответствующие отверстия. При проектировании зданий основных цехов металлургических заводов пролетами 24 – 36 м и мостовыми кранами грузоподъемностью 10 – 30 и 15 – 75 т, для которых это требование существует давно, в течение ряда лет использовались чертежи железобетонных колонн в серии КЭ-01-48 (серия не утверждалась).
Колонны серии КЭ-01-60 применяются в зданиях пролетами 24, 30 и 36 м с фонарями и без фонарей. Высота зданий до низа стропильных конструкций при кранах грузоподъемностью 10—30 т: 10,8; 12,6; 14,4; 16,2 и 18 м, а при кранах 50 и 75 т только три последние высоты. Шаг колонн по средним рядам 12 м, по крайним 6 или 12 м.
Длина температурного блока в отапливаемых зданиях 144 м (при шаге колонн 12 м) и 156 м (при шаге крайних колонн 6 м и средних 12 м). Длина температурного блока неотапливаемых зданий при меньших высотах принята 96 м и при больших – 108 м. Стропильные фермы при проектировании колонн приняты для пролета 24 м железобетонные и стальные, для пролетов 30 и 36 м только стальные.
Покрытие — с применением железобетонных плит, образующих жесткий диск. Подкрановые балки стальные разрезные и неразрезные. В теле колонн в уровне верха подкрановых балок предусмотрено отверстие размером 0,4х2 м для прохода. Привязка наружной грани крайних колонн к разбивочной оси здания 500 мм, привязка от подкрановой балки к разбивочной оси 1000 мм. Конструктивное решение средней колонны с проходами показано на рис. 4.14.
Рис. 4.14. Двухветвевые колонны серии КЭ-01-60 с проходами
4.7. Типовые колонны торцовых и продольных фахверков
Типовые чертежи фахверковых колонн (серия КЭ-01-55, выпуски I и II) разработаны и утверждены в 1964 г. в соответствии с унифицированными габаритными схемами зданий и использованы в унифицированных типовых секциях. Конструкции торцов зданий и фахверковые колонны продольных стен разработаны для случаев, когда при шаге основных колонн крайних рядов 12 м применяются стеновые панели длиной 6 м. Колонны применяются для следующих групп зданий: зданий без кранов пролетами 12, 18 и 24 .и при отсутствии и при наличии вертикальных связей между колоннами; зданий с мостовыми кранами пролетами 18, 24 и 30 м с вертикальными связями между колоннами.
Рис. 4.15. Схема фахверковых стоек в торцах зданий
а – с шагом стоек 6 м в зданиях со скатной и плоской кровлей пролетом 24 м; б –с шагом стоек 12 м в здании с плоской кровлей пролетом 18 м; в – то же, со скатной кровлей пролетом 30 м;1 — фахверковая стойка; 2 — стальной оголовок стойки; 3 — плита покрытия; 4 — верхний пояс фермы: 5 — лист для крепления плит; 6 ~ листы для крепления оголовка стойки; 7 — накладные уголки
ФУНДАМЕНТЫ И ФУНДАМЕНТНЫЕ БАЛКИ
4.8. Нулевой цикл работ
До 1957—1958 гг. в строительстве одноэтажных производственных зданий применялись фундаменты под колонны с заложением основания обычно на 1,75 –1,8 м ниже уровня чистого пола. При этом верх фундаментов находился на глубине 0,75 – 1,2 м от пола. Вырытые котлованы приходилось оставлять открытыми до окончания монтажа колонн, подкрановых балок и других конструкций, выверки и заливки колонн. Такой порядок производства работ приводил к большим неудобствам при монтаже конструкций, так как котлованы и отвалы грунта занимали значительную часть площади, необходимой для работы механизмов и доставки конструкций; создавались серьезные помехи для нормального ведения строительных и монтажных работ. С целью повышения индустриальности строительства было решено выделить в специальный цикл все работы по сооружению фундаментов, установке фундаментных балок и устройству подземного хозяйства; этот цикл был назван «нулевым».
В здании на отметке, соответствующей конструкции пола и его толщине, устраивается подготовка под полы. Размеры стакана фундамента поверху в плане принимаются такими, чтобы можно было разместить кондуктор для установки колонн при их монтаже. Для типового случая эта ширина принята равной 1000 мм. Фундаментные балки располагаются между верхними ступенями фундаментов, длина их на 1000 мм меньше, чем фундаментных балок для колонн с заглубленными стаканами (при старом решении). Опираются фундаментные балки на опорные подушки в виде столбиков, установленных на следующий обрез фундамента (рис. 4.16, а). Когда в крупных фундаментах ширина верхней ступени превышает 1000 мм, в них приходится предусматривать ниши, чтобы установить типовые фундаментные балки, не укорачивая их (рис. 4.16,6). В ячейках здания, примыкающих к поперечному температурному шву, применяются фундаментные балки, укороченные на 500 мм..
Практикой строительства подтверждена эффективность осуществления нулевого цикла работ. Незначительное увеличение расхода бетона в фундаментах компенсируется некоторым уменьшением длины колонн и фундаментных балок, унификацией размеров фундаментных балок по наружным и внутренним рядам колонн.
Рис. 4.16. Фундаменты и фундаментные балки для зданий с шагом колонн 6 м
I — фундамент рядовой колонны; 2 — фундамент парных колонн в температурном шве; 3 — колонна; 4 — фундаментная балка рядовая; 5 — то же, укороченная; 6 — столбики
4.9. ТИПЫ ФУНДАМЕНТОВ И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
Под колонны одноэтажных производственных зданий применяются отдельно стоящие фундаменты, прямоугольные в плане. По условиям изготовления и транспортирования (габариты, вес) этот элемент здания чаще выполняется из монолитного железобетона. Однако для достижения полносборности зданий, по конъюнктурным причинам, а также в силу конкретных условий производства работ (например, в зимнее время) немало фундаментов выполнялось в виде сборных элементов.
Сборные фундаменты выполняются в виде цельного элемента либо составными из двух или нескольких элементов. Цельные сборные фундаменты обычно бывают ступенчатыми, преимущественно с одной ступенью: нижняя — плита и далее башмак со стаканом (рис. 4.17.). Применение цельных сборных фундаментов ограничивается размерами подошвы фундамента, их весом, возможностями кранового оборудования на предприятии, где они изготовляются, на монтаже и возможностями транспортирования. Для облегчения веса сборных фундаментов были предложены различные конструкции ребристых фундаментов; некоторые из них применены в опытном порядке, но не получили распространения..
Рис. 4.17. Сборный фундамент из одного элемента
Рис. 4.18. Составные сборные фундаменты
а — из четырех элементов; б — деталь соединения сборных элементов фундамента сваркой; I — плита; 2 — башмак; 3 — составные плиты; 4 — болт; 5 —- закладная деталь; 6 — сварка
К области эффективного применения сборных фундаментов можно отнести цельные фундаменты малого объема при рассредоточенном строительстве объектов в трудных гидрогеологических условиях, при строительстве в суровых зимних условиях, а также при возведении таких объектов, где требуется быстро развернуть монтаж конструкций каркаса и где реально может быть использован экономический эффект от сокращения сроков строительства здания (как результат сокращения работ нулевого цикла).
Выбор конструкции фундаментов под колонны зданий, если этого нельзя сделать на основании имеющихся аналогов или рекомендаций, необходимо выполнять путем эскизного проектирования вариантов и их сопоставления с учетом конкретных условий строительства.