Железобетонные колоны одноэтажных промышленных зданий (рис.
4.1) могут быть с консолями и без них (если нет мостовых кранов). 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 величины действующих нагрузок. Применяют такие унифицированные размеры сечений колонн: 400×400, 400×600, 400×800, 500×500, 500×600 и 500×800 мм — для прямоугольных; 400×600, 400×800 мм — для тавровых и 400×1000, 500×1300, 500×1400, 500×1500, 600×1400, 600×1900 и 600×2400 мм для двухветвевых. Колонны могут состоять из нескольких частей, которые собирают на строительной площадке.
Рис.
4.1 — Основные типы железобетонных колонн одноэтажных промышленных зданий: а — прямоугольного сечения для зданий без мостовых кранов при шаге 6 м; б — то же, при шаге 12 м; в — двухветвевые для зданий без мостовых кранов; г — прямоугольного сечения для зданий с мостовыми кранами; д — то же, двухтаврового сечения; е — двухветвевые для зданий с мостовыми кранами; е — общий вид колонны; 1 — закладочная деталь для крепления несущей конструкции покрытия; 2, 3 - то же, подкрановой балки; 4 — то же, стеновых панелей
Колонны с консолями состоят из надкрановой и подкрановой ветвей. Сечение надкранових ветвей чаще всего квадратное или прямоугольное: 400×400 или 500×500 мм.
Кроме основных колонн для устройства фахверков используют фахверковые колонны. Их устанавливают вдоль здания при шаге крайних колонн 12 м и длине панелей стен 6 м, а также в торцах зданий.
Для устройства каркасов многоэтажных зданий используют железобетонные колонны высотой на один, два и три этажа. Сечение колонн 400×400 и 400×600 мм (рис.
4.2). Соединение ригелей с колоннами может быть консольным и безконсольным. Стыки колонн устраивают на 600−1000 мм выше перекрытия.
Рис.
4.2 — Типы железобетонных колонн многоэтажных промышленных зданий при оперании ригелей на консоли колонн
Стальные колонны одноэтажных зданий могут иметь постоянное по высоте и переменное сечение. В свою очередь, колонны с переменным сечением могут иметь подкрановую часть сплошного и сквозного сечения (рис.
4.3). Сквозные колонны подразделяют на колонны с ветвями, соединенными связями, и колонны раздельные, которые состоят из независимо работающих шатровой и подкрановой ветвей (рис.
13.8,д). Колонны постоянного сечения используют в случае применении кранов грузоподъемностью до 20 т и высоте здания до 9,6 м.
В случае, когда колонны в основном работают на центральное сжатие, применяют колонны сплошного сечения. Для изготовления сплошных колонн используют широкополочный прокатный или сплошной двутавр, а для сквозных колонн можно использовать двутавры, швеллеры и уголки. Раздельные колонны устраивают в зданиях с тяжелыми мостовыми кранами (125 т и больше). В нижней части колонн для соединения с фундаментами предусматривают стальные базы (башмаки). Базы к фундаментам крепят анкерными болтами, которые закладывают в фундамент при их изготовлении. Нижнюю опорную часть колонны вместе с базой покрывают бетоном.
Рис.
4.3 — Основные типы стальных колонн: а — постоянного сечения; б-г — переменного сечения; д — раздельная
Жесткость и устойчивость зданий достигаются установкой системы вертикальных и горизонтальных связей. Так, для снижения и перераспределения усилий, которые возникают в элементах каркаса от температурных и других влияний, здание разделяют на температурные блоки и в середине каждого блока устраивают вертикальные связи между колоннами: при шаге колонн 6 м — крестовые; при шаге колонн 12 м — портальные (рис.
4.4). Связи выполняют из уголков или швеллеров и приваривают к закладным частям колонн.
Для обеспечения работы мостовых кранов на консоли колонн монтируют подкрановые балки, на которые укладывают рельсы. Подкрановые балки обеспечивают также дополнительную пространственную жесткость здания. Они могут быть железобетонные и стальные.
Железобетонные подкрановые балки применяют при шаге колонн 6 и 12 м, но сравнительно редко, так как они имеют значительные массу, расход бетона и арматуры. Балки могут иметь тавровое (для длины 6 м) и двухтавровое сечение с утолщением стенок только на опорах.
К колоннам железобетонные подкрановые балки крепят сваркой закладных деталей и анкерными болтами. После тщательной установки и выверки гайки на анкерных болтах заваривают. Рельсы к балкам присоединяют прижимными лапками, которые располагают через 750 мм. В концах подкрановых путей устанавливают стальные упоры — ограничители, оборудованные амортизаторами-буферами из деревянного бруса.
Рис.
4.4 — Вертикальные связи между колоннами и устройство температурного шва: 1 — крестовая связь; 2 — портальная связь
Более эффективными по сравнению с железобетонными являются стальные подкрановые балки, которые делятся на разрезные и неразрезные. Они более простые в изготовлении и монтаже. По типу сечения подкрановые балки могут быть сквозными (решетчатыми) и сплошными. Высоту балок определяют по расчету, она может быть от 650 до 2050 мм с градацией размеров через 200 мм.
Крепление рельсов к балкам может быть неподвижным и подвижным. Неподвижное крепление осуществляют путем приваривания рельса к верхней полке балки при кранах грузоподъемностью до 30 т. Подвижное крепление, которое применяют наиболее часто, делают с помощью скоб и прижимных лапок.
Если в качестве материалов для стен применяют кирпич или мелкие блоки, то для их опирания, а также в местах перепада высот смежных пролетов используют обвязочные железобетонные балки (рис. 4.5,а). Их обычно устраивают над оконными проемами или лентами остекления.
Обвязочные балки длиной 5950 мм имеют высоту сечения 585 мм и ширину 200, 250 и 380 мм. Их устанавливают на опорные стальные столики и крепят к колоннам с помощью стальных планок, привариваемых к закладным элементам (рис.
4.5,б).
Рис.
4.5- Обвязочные балки: а — общий вид; б — узел крепления к колонне; 1 — стальной опорный столик; 2 — стальная планка Заключение
Основные несущие элементы (фундаменты, стены и т. д.) в совокупности образуют несущий остов здания, который воспринимает все нагрузки, воздействующие на здание, и передает их на основание, а также обеспечивает пространственную неизменяемость (жесткость) и устойчивость здания.
Сан
ПиН 2.
2.1/ 2.
1.1. 1278−03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. — М.: ДЕАН, 2003. — 48 с.
Благовещенский Ф.А., Букина Е. Ф. Архитектурные конструкции: — СПб.: Архитектура-С, 2007. — 232 с.
Дыховичный Ю.А., Казбек-Казиев З. А. Архитектурные конструкции многоэтажных зданий. Учебное пособие. — М.: Архитектура-С, 2007.
Дятков С. В., Михеев А. П. Архитектура промышленных зданий: — СПб.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008. — 560 с.
Маклакова Т. Г., Нанасова С. М., Шарапенко В. Г., Балакина А. Е. Архитектура. Учебник: — СПб.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. — 472 с.
Маклеод В. Современная архитектура жилых зданий в деталях (+ CD-ROM): — М.: Питер, 2010. — 232 с.
Маньков В. Д., Заграничный С. Ф. Справочно-методическое пособие по изучению и применению СП 31−110−2003
Свода правил по проектированию и строительству «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий» : — М.: НОУ ДПО «УМИТЦ «Электро Сервис», Нестор-История, 2007. — 192 с.
Миневрин Г. Б. Основы проектирования оборудования для жилых и общественных зданий. Учебное пособие: — М.: Архитектура-С, 2004. 112 с.
Росс Д. Проектирование систем ОВК высотных, общественных, многофункциональных зданий. — СПб.: АВОК-ПРЕСС, 2004. — 166 с.
Сетков В.И., Сербин Е. П. Строительные конструкции. Учебник. — М.: ИНФРА-М, 2009. — 448 с.
Маньков В. Д., Заграничный С. Ф. Справочно-методическое пособие по изучению и применению СП 31−110−2003
Свода правил по проектированию и строительству «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий» : — М.: НОУ ДПО «УМИТЦ «Электро Сервис», Нестор-История, 2007. — 192 с.
Маклакова Т. Г., Нанасова С. М., Шарапенко В. Г., Балакина А. Е. Архитектура. Учебник: — СПб.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. — 472 с.
Миневрин Г. Б. Основы проектирования оборудования для жилых и общественных зданий. Учебное пособие: — М.: Архитектура-С, 2004. 112 с.
Маклеод В. Современная архитектура жилых зданий в деталях (+ CD-ROM): — М.: Питер, 2010. — 232 с.
Благовещенский Ф.А., Букина Е. Ф. Архитектурные конструкции: — СПб.: Архитектура-С, 2007. — 232 с.
Дыховичный Ю.А., Казбек-Казиев З. А. Архитектурные конструкции многоэтажных зданий. Учебное пособие. — М.: Архитектура-С, 2007.
Сетков В.И., Сербин Е. П. Строительные конструкции. Учебник. — М.: ИНФРА-М, 2009. — 448 с.
Росс Д. Проектирование систем ОВК высотных, общественных, многофункциональных зданий. — СПб.: АВОК-ПРЕСС, 2004. — 166 с.
Дятков С. В., Михеев А. П. Архитектура промышленных зданий: — СПб.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008. — 560 с.
