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.
ЖБИ колонны могут не только выдерживать серьезные весовые нагрузки, а и обеспечивать пространственную жесткость сооружения.
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.
- 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.
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.
- 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.
Если строится здание с количеством этажей больше одного, используют колонны с консольными выпуклостями, которые находятся на уровне 3 метров. Это отметка окончания этажа, по которой монтируют перекрытия для возведения каждого следующего уровня.
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.
- 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.
Самые востребованные на сегодняшний день – ЖБИ колонны для двухэтажных сооружений. Их вес составляет около 3500 килограммов, длина равна 8.4 метрам.
- 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:
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 процессе застывания бетона в полостях на опоры запрещено как-либо воздействовать (а тем более, опускать последующие элементы конструкции).
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).
- 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.
Немаловажным критерием является и стоимость, но данный фактор должен учитываться после проверки качества и соответствия ГОСТам.
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.
Колонны из железобетона
Большое число обычных потребителей, слыша определение «колонна», представляют античные и архитектурные композиции либо дома с величественными большими колонами. Однако кроме таких сооружений, исполняющих декоративное решение, имеются и колонны из железобетона, созданные для усиления каркаса строения.
Назначение
Железобетонная колонна создана для выполнения опорных функций у различных строительных сооружений. С ее помощью укрепляют балки, ригели, лотки, арки и прогоны. Сборные железобетонные колонны изготавливают из тяжелых бетонов, марка которых 200 и 300. Для создания армировочного каркаса используют специальные армату.
Железобетонными колоннами пользуются для усиления одноэтажных, промышленных, бытовых, многоэтажных зданий. Железобетонную колонну применяют для распределения нагрузки от конструкций перекрытия и прочих элементов строения.
Особенности конструкций
Железобетонные двухветвевые колонны производятся из армированной бетонной смеси. Выглядят данные типовые конструкции как вертикальные элементы, отличающиеся малым показателем поперечного сечения. Данные строительные композиции используются по большей части для формирования связного либо рамного каркаса.
Свойства и характеристики
У железобетонных колонн имеется определенный набор характеристик и свойств:
- большой показатель сопротивляемости к внешнему влиянию;
- гарантированное соответствие обещанным несущим характеристикам;
- стабильность по отношению к сейсмическому воздействию;
- герметичность от воды;
- стабильность по отношению к отрицательным температурам.
Руководство по подбору какого-либо изделия предполагает соответствие данным параметрам:
- информация получена в ходе генеалогического анализа;
- погодная обстановка и климатологическая среда, в которых будет находиться колонна;
- количество этажей возводимого здания;
- назначение строения, в котором предусмотрен монтаж колонн;
Главным и самым необходимым техническим свойством железобетонных колонн считается несущая характеристика. Чем лучше данная величина, тем ниже предполагается монтаж опор в здании. Конструкциям с самым высоким показателем несущего параметра, показано применение на нижних этажах либо подвалах.
Если здание не одноэтажное, принято применение опор, строение которых обладает парой консольных выпуклостей. Эти выпуклости расположены на уровне 3 метров. Таким образом, отмечается окончание этажа, по этой причине на них устанавливаются перекрытия для монтажа следующего уровня.
Если необходима установка опор в одноэтажных либо промышленных зданиях, то такие колонны должны быть более высокими и без выпуклостей.
Нормативная документация
К такой железобетонной конструкции важно отнестись со всей серьезностью. Ведь к ним предъявляют взыскательные претензии. Данным колонам необходимо отвечать всем нормам и стандартам изготовления. Данные изделия подвергаются большому количеству инспекций, опытов на соответствие техническим характеристикам. Все требования и стандарты, предъявляемые к такому типу конструкций, прописаны в специальных ГОСТах и Сериях.
Из чего изготавливаются?
К подбору компонентов для производства подобных несущих изделий важно подходить осознано, так как это оказывает большое влияние на итоговые характеристики. На сегодняшний день в колоннах используют бетон марки М300, М400 и М600. Стальную арматуру также тщательно выбирают, допускается использование ненапряженной и напряженной. Также внутри выполняется каркас из жесткой проволоки. Благодаря данному стальному стержню, колоннам можно придать особенную крепость, устойчивость и надежность.
Виды изделий
Железобетонные колонны: а) сплошная, постоянного сечения по высоте; б) решетчатая, переменного сечения по высоте.
Имеется некоторая типовая классификация данных изделий по отдельным чертам и тонкостям готовой конструкции. По типам данные изделия на две главные группы:
- с использованием консолей (в свою очередь, делятся на изделия прямоугольной формы и двухветвевой);
- без использования консолей.
Существует классификация согласно сечению в колонне:
- круглого сечения;
- прямоугольного сечения;
- квадратного сечения.
Классификация по технологии изготовления:
- Монолитная технология. Возможно производство непосредственно на строительном участке, по технологии заливки бетонной смеси в опалубку с ранее установленным каркасом.
- Сборная технология. Производство происходит только в заводских условиях.
Классификация согласно положения
- опоры, расположенные в среднем ряду;
- опоры, расположенные в крайнем ряду;
- опоры, расположенные на фасаде здания.
Особенности расчета
Многие технические параметры перед работой с колонной подлежат тщательным расчетам в процессе составления проекта. Специалисты советуют для производства применять бетонные смеси с маркировкой от В15 до В25. А вот для продуктов, которые применяют при строительстве малоэтажных помещений, используют бетон марки В30.
Изначально воспользовавшись расчетами, нужно выяснить площадь сечения бетонного продукта. Данный показатель поможет сберечь однородность сжатия. Формула для расчета этого показателя – F/Rb=А:
- сила сжатия F;
- крепость бетона при сжатии Rb.
Когда показатель площади найден, необходимо узнать, беря во внимание параметры, отвечающие за условия функционирования, правильность установки и другие показатели, которые могут увеличить размер сечения. Необходимые расчеты отличаются повышенной сложностью, поэтому достаточно часто возникают непредвиденные ошибки. Поэтому рекомендуется выполнять их не вручную, а при помощи специального оборудования. Хотя, если очень нужно, можно выполнить и без специальной техники.
Однако стоит помнить, что расчет берет во внимание не только крепость опоры, но также и вероятность ее связи с цоколем и плитами перекрытия сооружения. По данной причине желательно повысить расчетное сечение, чтобы выполнить усиление железобетонных балок.
Монтаж колонн
В малоэтажных строениях опоры устанавливают целиком. Если же опора слишком длинная, то ее транспортируют на площадку по частям, а после соберут. Установка может происходить разными способами, например, в стакан фундамента либо на подколонник.
Зачастую опоры монтируются на цоколе стаканного вида. Заполнение бетонной смесью происходит предварительно. Ширина бетонной прослойки зависит не только от проекта, но также необходимо брать во внимание длину опоры, которую будут монтировать на данный цоколь, дабы отступлением от длины опоры можно было восполнить за счет ширины прослойки.
В качестве подготовительных работ перед установкой опор происходит разметка в необходимых местах цоколя. Если опоры будут монтироваться под балками, то со сторон траверсов отмечают разметку осей балок. На слишком длинные опоры устанавливают специальные хомуты.
Установка происходит по технологии «на весу». Захват опор производят при помощи рамочных креплений. С помощью крана происходит установка опоры в стакан цоколя с учетом всех выполненных разметок. После этого, воспользовавшись теодолитами, контролируют точность вертикального погружения колонны. Прежде чем заполнить полости бетонным раствором, опоры закрепляют при помощи специальных металлических либо железобетонных клиньев.
По ходу всего процесса установки важно точно следовать нормам, прописанным в СНиПах либо проекте. Пока бетон в полостях полностью не застынет, нельзя на опоры опускать другие элементы строения. Закрепление опор на подколонники происходит примерно так же, как и в случае со стаканами. Отличие состоит лишь в способе закрепления соединения – его заваривают.
Каркас под железобетонные колонны.
Пока опора находится на весу, одну из ее граней заваривают. Полная установка происходит при помощи специальных расчалок. Когда колонна установлена и все тщательно проверено, происходит заваривание места соединения опоры и подколонника. И уже после этого снаружи все замазывают при помощи бетона.
Железобетонные опоры с формой квадратного сечения устанавливают каждую по отдельности. Однако иногда, если у опоры имеются ригеля, их могут укрупнять и устанавливать с помощью крана. Обычно нижние опоры монтируются в подколонники либо на цоколь стаканного вида. Далее их проверяют и закрепляют. Далее опоры монтируются на торцы нижних колонн либо на их ригели.
Существует большое количество методов монтирования, проверки и крепления опор, каждый из них имеет свои недостатки и достоинства:
- монтирование согласно отметок с проверкой положения отвесом и закреплением при помощи сварки мест соединения (обычно выполняется при установке в подколонники);
- монтирование на торцы опор, на которых прежде были закреплены кондукторы, проверка происходит по осям разбивки;
- монтирование на торцы нижних опор с временным креплением, проверка происходит групповым кондуктором.
Как правильно выбрать?
Прежде чем начать выполнять усиление железобетонных колонн либо плит перекрытия, стоит купить эти самые колонны. Для начала необходимо подыскать хорошего изготовителя, к тому же продающего изделия качественные и недорогие. Лучше, если у продукта будет как можно меньше недостатков. Для приобретения данного типа изделий стоит запастись таким набором материалов и информации:
- техническая схема требуемой опоры;
- высота и количество этажей строения;
- вид;
- объем поперечного сечения;
- местоположение строительной площадки.
Вывод
Опоры являются крепкими, устойчивыми и долговечными продуктами для возведения дома. Приобретая такие колонны, важно учитывать характеристики, которые прописаны в специальной документации.
Назначение железобетонных колонн
У большинства обычных людей при слове «колонна» в голове всплывает образ античной или архитектурной композиции, однако при возведении строительных объектов железобетонные колонны – наиважнейший элемент. Их основная задача – взять на себя максимальную силовую нагрузку, поэтому можно сказать, что любое строительство многоэтажных зданий невозможно без применения ж/б колонн.
Назначение
Рисунок 1. Железобетонные колонны
Назначением любой ж/б колонны является осуществление опорной функции. При помощи колонн укрепляют различные элементы: от балок до арок и балконов. Их изготавливают из тяжелых бетонов, и, чтобы готовое изделие обладало большой прочностью и могло выдерживать максимальные нагрузки, колонны армируют стержнями из металла.
При помощи опорных элементов усиливают различные объекты: от бытовых до одно- и многоэтажных. Употребление колонн востребовано везде, где требуется равномерно разделить силовую нагрузку.
В жилищном комплексе колонны принимают нагрузки от вышенаходящихся составляющих. При постройке промышленных объектов опорные элементы размещаются по площади, чтобы удерживать перекрытия и обеспечивать устойчивость и безопасность здания.
Железобетонные колонны и их особенности
Сборные железобетонные колонны изготавливают, используя армированный бетон, и придавая изделиям вертикальную форму. Как правило, их применяют для сооружения каркаса. Колонна состоит из трех элементов:
- Оголовок – принимает массу вышестоящей конструкции.
- Стержень – передает нагрузку к нижней части.
- База – равномерно разделяет давление и нагрузку.
Производство ЖБ колонн осуществляется из железобетона, отсюда и название этих опорных элементов. Выделяют колонны, сжатые:
- центрально, когда конструкции принимают осевую нагрузку;
- внецентренно, когда конструкции принимают еще и изгиб.
Центрально сжатые реализовывают поддерживающую функцию, поэтому используются там, где действует только вертикальная нагрузка. В местах, где присутствует и осевая нагрузка, используются внецентренно сжатые изделия.
Свойства и характеристики
Рисунок 2. Колонна из железобетона
Каждая из производимых колонн обязана отвечать жестким стандартам и нормативу. Изделия для постройки определенных зданий выбирают, руководствуясь следующими критериями:
- этажность дома;
- назначение здания;
- климат региона, уровень осадков;
- высота грунтовых вод;
- рассчитываемая нагрузка.
Свойства ЖБИ колонн:
- повышенный показатель устойчивости к внешним факторам;
- способность сберегать свойства при воздействии влаги;
- соответствие заявленным в документах характеристикам;
- свойство переносить нагрузки разного рода;
- продолжительный срок эксплуатации;
- морозоустойчивость.
Главное свойство каждого опорного элемента — несущая характеристика. Чем она больше, тем ниже размещаются опоры, то есть для низа здания употребляются элементы, демонстрирующие наивысший показатель, по мере возведения объекта вверх этот параметр может уменьшаться.
Нормативная документация
Перед тем, как выбрать и приобрести опорные элементы, следует не только произвести нужные расчеты и найти добросовестного продавца, но и узнать требования, предъявляемые к колоннам. Каждая единица данной продукции, производимая на заводах, должна отвечать определенным параметрам, список которых регулируется ГОСТами.
Важно: перед приобретением требуется изучить документацию, прилагаемую к товару, которая должна подтверждать соответствие изделия нормативным требованиям.
Перед тем, как выпустить изделия в продажу, их тщательно ревизуют инспектора, совершаются исследования, чтобы удостовериться в надлежащем качестве товара.
Каждая железобетонная колонна регулируется следующими госдокументами:
- ГОСТ 25628;
- ГОСТ 18979;
- 04-1;
- 1.823.1-2;
- 1.423.1-3/88.
Материал изготовления
Рисунок 3. Железобетонные колонны
ЖБИ колонны выпускаются из бетона марок M300-M600. Армирование сталью позволяет придать изделию крепость, обеспечивает продолжительное время эксплуатации и устойчивость к внешним факторам.
Армирование колонн совершают сталью, что гарантирует безопасность, способность переносить ударные и другие нагрузки на материал. Основные требования к материалам, использующихся для изготовления ж/б колонн, состоят в следующем:
- высокая скорость затвердевания бетонной смеси;
- пластичность, безопасность и крепость;
- арматура должна обладать высокой сцепкой с бетонной смесью, поддаваться сварочным работам;
- арматура должна быть невосприимчива к коррозии.
Железобетонные колонны и их виды
Ранее отмечалось, что колонны употребляются для возведения разных объектов, поэтому эти изделия разделяются на виды по разным параметрам.
Внешний вид
По внешности колонны разделяют на:
- консольные;
- бесконсольные.
Изделия консольного типа используются в том случае, если требуется произвести установку, используя мостовые краны. Если же необходимо провести монтаж без кранов, то используется бесконсольный тип.
Поперечное сечение
Опоры по этому параметру подразделяются на:
- прямоугольные;
- квадратные;
- круглые.
Чтобы выбрать правильный тип, необходимо учитывать нагрузку и предполагаемое назначение изделия. Например, в местах, где главную роль играет декоративная функция, используются изделия с круглым сечением.
Важно: ж/б колонны могут обладать так называемыми «полками», которые требуются для качественного и надежного обустройства перекрытий.
Технология изготовления
Согласно стандартам ГОСТ, опорные элементы создаются двумя способами:
- Монолитное бетонирование – методика, которая позволяет изготавливать колонны во время строительных работ.
- Сборные железобетонные колонны – производятся в промышленных масштабах и доставляются на стройплощадку. Затем строители при помощи техники совершают крепление.
Месторасположение
Ж/б колонны по месторасположению бывают:
- средние;
- крайние;
- фасадные;
- декоративные.
Следует отметить, что декоративные колонны употребляются как украшение, и почти не несут нагрузки. Однако их можно заменить фасадными элементами – они выступят и опорой, и одновременно выполнят декоративную функцию.
Средние и крайние опоры употребляются для усиления перекрытий. Разница между ними заключается в том, сколько креплений подразумевает опора. Так, крайние колонны обладают только одним выступом, а средние – двумя.
Важно: применение ж/б колонн позволяет сократить срок строительных работ и уменьшить затраты на возведение объекта, при этом не нанося ущерба характеристикам здания.
Особенности расчета
Выбор осуществляют только после того, как произведен предварительный расчет нагрузок. Например, для производства применяют опорные элементы, залитые бетоном B15-B25, а для малоэтажных построек – B30.
Площадь сечения вычисляют по формуле F/Rb=A, где:
- F – означает силу сжатия;
- Rb – крепость при сжатии.
Вычислив площадь, можно приступать к вычислению других параметров, однако обычно для этого применяют особую технику, поскольку расчеты отличаются сложностью, и вероятность совершить ошибку велика.
Железобетонные колонны — этапы монтажа
При возведении малоэтажных зданий опорные элементы устанавливают целиком, но если длина колонны велика, то поставляют на площадку в разобранном виде, и после собирают. Монтаж совершают разными методами, например, в стакан основания.
Чаще всего опорные элементы устанавливают на цоколе стаканного вида. Заливка бетоном совершается заранее, при этом берут во внимание длину изделия, от которой будет зависеть ширина слоя бетона.
Перед тем, как совершить монтаж колонн, делают разметку в нужных местах цоколя. Установка совершается «на весу». Прежде чем совершить заливку бетоном, опоры фиксируют клиньями.
Важно: при монтаже необходимо четко следовать нормам, указанным в СНиПах. До полного затвердевания бетонной смеси запрещается опускать на колонны другие элементы конструкции.
Пока опора находится в «подвешенном состоянии», одну из граней заваривают. Окончательный монтаж совершают при помощи особых расчалок. Как только колонна будет установлена, и обследована на предмет правильной установки, делают заваривание зоны соприкосновения опоры и подколонника. И только после снаружи наносят бетонную смесь.
Важно: монтаж ЖБИ опоры не представляет собой особой сложности, если используемые изделия отвечают требованиям и соответствуют заявленным характеристикам.
Как правильно выбрать железобетонные колонны
Перед тем как монтировать ж/б колонны, их необходимо приобрести. Сделать правильный выбор можно, ориентируясь на следующие показатели:
- тех. схема опорного элемента;
- высота и этажность здания;
- объем сечения;
- расположение постройки.
Важно: приобретать колонны следует только у проверенного изготовителя, чтобы потом не ликвидировать последствия использования некачественного товара. Экономить на опорных элементах не стоит – лучше потратиться, но быть уверенным в соответствии товара ГОСТу.
Железобетонные колоны – это незаменимые опорные элементы, которые употребляются для возведения различных объектов. Проведя правильные расчеты и учтя все нюансы и особенности, можно построить безопасное, крепкое и долговечное здание.
Железобетонные монолитные колонны: особенности изготовления
Каркас дома из монолитных колонн
Колоннами называют стоящие вертикально строительные конструкции, у которых размер поперечного сечения значительно меньше длины. На сленге профессионалов это стержневые сжатые элементы, так как они служат опорами для балок, перекрытий, прогонов, испытывая значительные нагрузки на сжатие по направлению длины. Среди множества видов подобных конструкций железобетонные монолитные колонны являются одними из самых надежных и долговечных.
Особенности устройства монолитных колонн
Форма и сечение бетонных колонн, диаметр металлических стержней, марка бетона зависят от объемов воздействующей на элемент нагрузки (с учетом собственного веса опоры), климатических особенностей региона, этажности здания, назначения объекта.
В строительстве личного здания обычно квадратные опоры устанавливают там, где нужно забрать нагрузку перекрытий и передать ее фундаменту.
Создание монолитных колонн:
- Конструирование опалубки
- Монтаж металлического каркаса
- Заливка колонн бетоном, обеспечение нормальных условий для его высыхания
- Демонтаж опалубки после того, как бетонный раствор полностью высох и набрал прочность
Подготовка инструментов и материалов
Материалы: металлическая проволока, армированная сетка или металлические прутья, шурупы и гвозди, широкие доски, стальной прут, анкера, цемент, вода, известь, песок.
Бетонную смесь на объект поставляют в сухом виде либо готовят по рецепту: часть цемента, по две части гравия, щебня, песка, вода (в достаточном количестве, чтобы получить однородную пластичную смесь).
Установка опалубки
Если предполагается сооружать высокую бетонную колонну, опалубку выполняют и монтируют с трех сторон, а четвертую наращивают в процессе заливки раствора.
Армирование
Стержни в каркасе больше 2 метров между собой крепят металлической вязальной проволокой с шагом в 20-40 сантиметров. Капители стоит укрепить арматурной сеткой.
Бетонирование
Само бетонирование осуществляется послойно, толщина одного слоя должна быть равна 30-50 сантиметров, заливается, пока не схватился предыдущий слой. 5-7 сантиметров раствора до верха опалубки не доливают.
Кавабанга! Особенности изготовления и монтажа балясин из бетона
Демонтаж опалубки
Этапы строительства
Строительство бетонных опор состоит из следующих этапов:
- перед началом работ подготавливают нужные инструменты и материалы;
- очищают поверхность от строительного мусора;
- приступают к монтажу опалубки;
- проводят работы по армированию;
- далее следует залить бетонный раствор и после его высыхания провести демонтаж опалубки.
Бетонная смесь должна иметь пластичную консистенцию и после застывания быть прочной. На прочность конструкции влияют составляющие бетонного раствора и технические характеристики арматуры, которая должна иметь следующие свойства:
- прочность;
- легкость сваривания;
- малую возможность образования на изделии коррозии;
- хорошую адгезию.
Вернуться к оглавлению
Подготовительные работы: на что обратить внимание?
Перед выполнением установочных работ на колонны по всем четырем граням (при этом и сверху, и снизу) наносятся специальные риски, которые обозначают оси.
Железобетонные элементы необходимо разложить около зоны монтажа таким образом, чтобы спецтехника, а точнее – кран, делал минимум передвижений, а рабочие могли безопасно осматривать и закреплять конструкции.
Обратите внимание: допустим монтаж только тех строительных железобетонных изделий, которые не имеют:
Читайте также: Страница 3: Пособие по проектированию анкерных болтов для крепления строительных конструкций и оборудования (к снип 2.09.03) (31293)
Демонтаж опалубки
После того как бетонный раствор застынет и наберет своих максимально прочностных характеристик, приступают к демонтажу опалубки. Снятие опалубки доверяют квалифицированным рабочим. Демонтаж начинается со снятия боковых частей опалубки, которые не несут нагрузку на конструкцию. Важно демонтировать опалубку после того, как удостоверились в прочности бетона, которая устанавливается строительными нормами и правилами. Определяют прочность бетонного раствора в лаборатории, проводя пробные испытания образцов материала. Распалубка осуществляется по строгой последовательности, обеспечивающая сохранность элементов конструкции.
Вернуться к оглавлению
Общие сведения
Колонны, по сути, представляют собой опоры, которые выполняют несущую функцию, т.е. придают строению жесткость по вертикали. Кроме того, очень часто они служат еще и декоративным элементом, который может украшать как фасад здания, так и интерьер помещения.
Надо сказать, что иногда колонны применяют исключительно в декоративных целях. К примеру, для украшения интерьера применяют колонны из полиуретана или даже гипсокартона. Соответственно, никакую несущую функцию они выполнять не могут.
Обсадная конструкция, именуемая колонной, укрепляет стенки скважины
Ректификационная конструкция, которая тоже называется колонной, применяется в нефтедобывающей отрасли
Армирование
Устанавливая колонну, применяют вертикальные арматуры, диаметр которых около 1,2 сантиметра и больше. Состоит вертикальная арматура из четырех стержней, которые располагаются по углам формы квадрата. Для облегчения монтажа арматуры, высота которой больше трех метров, оборудуют настилы с шагом в два метра.
Каркас опор собирается различными методами. Имея небольшие размеры, вес и объем опорной конструкции, каркас монтируют в будущую форму опалубки, выполняя работы своими руками методом кантования готового каркаса. При большом весе арматуры, ее основание собирают предварительно и связывают прутья уже на месте работы, где и устанавливают отдельные стержни. Размещая готовую конструкцию, применяют разнообразные доски и подпорки. Крепление друг с другом стержней арматуры происходит металлической проволокой, придерживаясь расстояния около сорока сантиметров.
Вернуться к оглавлению
Бетонирование колонн
Затем потребуется определиться с формой будущей колонны, поскольку она может быть: круглой, прямоугольной, либо же квадратной. Из инструментов, для изготовления колонн, в первую очередь понадобятся:
- Строительный уровень;
- Отвес;
- Молоток и ножовка по дереву;
- Болгарка;
- Рулетка;
- Бетоносмеситель;
- Лопаты и другие приспособления для работы с раствором.
Из материалов нужны будут:
- Доски для изготовления опалубки;
- Арматура (12мм) или металлическая сетка;
- Вязальная проволока;
- Анкерные болты;
- Хомуты.
Строительство колонны своими руками делится на такие этапы — армирование, установка опалубки и бетонирование собранной конструкции. Рассмотрим каждый из вышеперечисленных этапов по порядку.
Кавабанга! ГОСТ 12504-2015 Панели стеновые внутренние бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий
Заливка бетонных колонн своими руками
Опалубка для бетонирования колонн, как правило, собирается из досок, по предварительно вымеренным внутренним размерам. Следует учитывать большую нагрузку на опалубку при заливке бетоном, поэтому раскреплять доски при её сборке требуется очень тщательно.
В процессе бетонирования колонн, всё время необходимо следить за тем, не сместился ли металлокаркас внутри установленной опалубки. При необходимости следует корректировать его месторасположение строго вертикально и по её центру.
Читайте также: Шпатлевка по бетону: 18 актуальных вопросов по разновидностям, составу и технологии нанесения
Бетон для заливки колонн своими руками состоит из цемента марки не ниже чем М400, песка и гравия. Если же говорить о его пропорциях, то выглядят они следующим образом — на 1 часть цемента, требуется 1 часть песка и 4 части гравия.
Установка опалубки
Крепят опалубку, соблюдая прочность и надежность конструкции. Установка формы происходит с четырех сторон опоры с помощью распорок из дерева. Если колонна высокая – опалубку крепят с трех сторон, а четвертая сторона наращивается при заливке бетоном. Монтируя форму, соблюдают ровность сооружения, которую проверяют строительным уровнем. Выравненную опалубку крепят шурупами, с помощью которых держится смесь бетона внутри изделия. Далее проверяют прямоугольным уголком соответствие углов.
Вернуться к оглавлению
Назначение и виды
Колонны бетонные могут выполнять не только несущую, но и декоративную функцию, являясь открытой опорой для террас, балконов, мостов. В качестве декоративного элемента они используются и в интерьерах.
Они могут отличаться формой сечения — быть квадратными, прямоугольными, круглыми или фигурными, с сечением, изменяющимся по длине. А в зависимости от способа изготовления колонны из бетона подразделяются на сборные и монолитные.
- Монолитная бетонная колонна полностью изготавливается на месте строительства путем заливки бетона в формы с армированием. Достоинство этого метода заключается в возможности изготовления более качественного и надежного конструктивного элемента. А главный недостаток – трудоемкость процесса и долгий период застывания бетонной смеси до набора требуемой прочности.
Метод заливки используется как в промышленном и гражданском, так и в частном строительстве. При этом необходимо руководствоваться требованиями СНиП на бетонирование колонн.
Для справки. В первую очередь это СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции». А также ГОСТ 26633—91. Бетоны тяжелые и мелкозернистые и ГОСТ 7473—94. Смеси бетонные.
Вывод
Мы детально разобрались в классификации колонн и в том, какими способами они могут делаться. Кроме того рассмотрели в какой последовательности и как заливаются колонны из бетона своими руками. Надеемся, что информация пригодится вам на практике.
Ну а если хотите узнать еще больше, то искренне советуем просмотреть дополнительное видео в этой статье.
Опора применяется для фиксации консолей из бетона, которые перпендикулярны основным колоннам. | |
С1 | |
Как правило, такие ЖБИ используются для монтажа решетчатых связей. | |
Л1 | |
Предназначены для монтажа лестничных пролетов, которые имеют 3 марша. | |
Л | |
Делаются для связки лестниц с двумя маршами. | |
П | |
Применяются колонны там, где требуются опоры под ригель. Причем изделие ставится в тех точках, где имеется поворот общего каркаса. | |
СС и С | |
Первая маркировка означает то, что опора имеет несколько граней (2-4), которые обеспечивают надежное крепление стенок жесткости. А второй тип изделия делают для закрепления различных панелей, которые соприкасаются со стенками жесткости. | |
Т | Применяются Т-колонны на торцах зданий ограждающих панелей. |
Кладка наружных стен первого этажа
Толщину стен я стал делать, как и планировал, 40 см. Я исхожу из того, что в Анапе такая толщина раньше была достаточна для комфортного проживания. Сейчас 40 см по условиях сбережения тепла, но вполне можно в случае чего пережить зиму.
Блок я покупал у своего бывшего шефа со скидкой. Блок брал обычный муровой. Логика простая: все равно такую стену нужно утеплять, так зачем тратить лишние деньги на керамзитовый блок. Качество блока очень достойное (читайте мою статью о том, как выбирать блок).
Для ускорения я брал блок 290 х 190 х 390 мм для стен. То есть класть его поперек, перехлест будет 150 мм, что вполне нормально.
Кладка первого ряда
Первый ряд я выравнял кирпичом и блоком 190 х 190 х 390 мм с круглыми отверстиями (такой блок более крепкий).
Выравнивание первого ряда кирпичом
А затем уже укладывал 290 х 190 х 390 мм первые 5-7 рядов. Дальше работать таким блоком тяжело — он очень тяжелый, хотя отверстия были квадратные.
Каждые 3 ряда (600 мм) прокладывались кладочной сеткой.
Армирование кладки наружных стен
Сетка обязательно запускалась в колонны. А в швы дополнительно в центр колонн прокладывались два стержня арматуры 8 мм. Это делалось для улучшения сцепления колонн и стены — именно так получается комплексная конструкция стен в сейсмических районах.
Таскать руками блоки или нужен кран?
Вначале была совершенна ошибка: я принял решение таскать блоки внутрь дома руками. Спина и руки быстро показали ошибочность данного решения. В машине 10 поддонов блока, а каждый поддон весит примерно 1,2 — 1,5 тонны. Затащить такую массу руками очень проблематично.
Впоследствии я нанимал кран, который подавал поддоны блока внутрь дома. Из-за кучи песка, которая лежала рядом с домом на куче земли, кран не мог подойти близко. Пришлось заказывать большой кран, который еле-еле доставал и стоил дорого. Машина блока (10 поддонов) кран переставлял примерно за 1,5 часа или около 5 тысяч рублей.
Жаба душила, но спина важнее!
[box type=»warning» align=»alignright» >
Раствор для кладки
Раствор для кладки был 1:4 из цемента М500.
На 1 мешалку половину мешка цемента, 8 ведер песка и около 2 ведер воды. Для того, чтобы не садился раствор, в мешалку добавляли примерно 0,5 литра жидкого мыла .
Технология приготовления такая:
- Цемент делится пополам;
- В мешалку заливаю 2 ведра воды и включаю мешалку;
- Засыпаю 1/2 мешка цемента;
- Добавляю жидкое мыло;
- Постепенно добавляю песок;
- По окончанию корректирую пластичность раствора водой или цементов (в основном водой).
Один замес требует примерно 10-15 минут.
Подмости
После 5-6 рядов работать с земли невозможно и мы мастерили подмости. Из поддонов делали стойки, сверху прибивали 3 доски толщиной 50 мм. Расстояние между поддонами не более 2,5-3 метров, иначе доски начинали раскачиваться и работать было опасно.
В принципе, если есть сварщик и есть свободная арматура, то можно из 12-14 арматуры сварить кубы, на которые устанавливаются щиты из досок. Вполне достаточно 3-4 куба на одну сторону. Скорость перестановки подмостей просто замечательная!
Можно делать и козлы, но из поддонов быстрее и не нужно тратить драгоценную доску.
Железобетонные колонны – разновидности и назначение
Железобетонные колонны – разновидности и назначение
В различных отраслях строительства при возведении одно- и многоэтажных зданий повсеместно используются железобетонные колонны – вертикально стоящие конструкции, поперечное сечение которых значительно меньше длины.
Назначение колонн из железобетона
Данные ЖБИ – это силовые элементы, основная функция которых – передача на грунт и равномерное распределение нагрузки от расположенных выше конструкций. Они являются стержневыми изделиями, служащими основой железобетонного каркаса сооружения и опорой для других элементов: арок, перекрытий, балок, ригелей, ферм и лотков. Колонны усиливают общую конструкцию, обеспечивая её целостность и стабильность.
Также колонны могут выполнять декоративную функцию, когда они монтируются для украшения фасада или являются открытой опорой для балконов, веранд, мостовых сооружений. Также они могут использоваться во внутренних интерьерах. В этих случаях нередко применяются модели с фигурным или изменяющимся по длине сечением.
Свойства и характеристики
Для изготовления ЖБ колонн используются тяжелые бетоны М200 или М300 с армированием напряженными или ненапряженными высокопрочными стальными стержнями. Если предполагаются высокие нагрузки, применяют марки бетона М400 и М600. Производство данных ЖБИ регламентируется ГОСТ 18979-90 (для многоэтажных зданий) и 25628-90 (для одноэтажного строительства).
При необходимости в состав смеси добавляются различные пластификаторы, повышающие долговечность и надежность сооружения. Если колонна будет эксплуатироваться снаружи здания, в качестве дополнительного армирования добавляется фиброволокно, что предотвращает появление усадочных трещин.
Базовыми техническими характеристиками ЖБ колонн являются:
- несущая способность (расчет производится в зависимости от назначения и условий эксплуатации);
- высокая сопротивляемость к деформационным нагрузкам, механическому воздействию и иному внешнему влиянию (в пределах расчетных нагрузок);
- сохранение стабильности при сейсмическом воздействии;
- стойкость к отрицательным температурам;
- влагоустойчивость.
Базовой эксплуатационной характеристикой является несущая способность. Чем она выше, тем меньшее количество железобетонных опор требуется при создании каркаса здания. Колонны с наибольшим значением несущей способности, как правило, применяются для монтажа подвалов, цокольных и первых этажей, для строительства промышленных цехов.
При выборе данных изделий учитываются различные факторы, в том числе этажность и назначение строения, климатические условия его эксплуатации, близость грунтовых вод, результаты геологических изысканий, характер предполагаемых нагрузок (вертикальные или продольные) и др.
Виды железобетонных колонн
Существует ряд критериев, по которым классифицируются выпускаемые в настоящее время ЖБ колонны.
По признаку предназначения изделия разделяются на две категории:
- служащие опорой для всего здания;
- для поддержки отдельных элементов каркаса и передачи нагрузки с одних конструкций на другие.
По технологии производства выделяются следующие группы:
- Монолитные. Как правило, изготавливается непосредственно на месте применения, то есть на строительной площадке с использованием опалубки с предварительно установленным каркасом. Могут быть выполнены и на заводе, но в этом случае её сложнее транспортировать. Монолитные ЖБИ наиболее прочные и надежные. Они используются, когда нагрузка на несущий элемент будет значительная. К недостаткам относят трудоемкость заливки и длительный период застывания смеси до набора необходимой прочности.
- Сборные. Производятся исключительно в заводских специализированных цехах, собираются на объекте строительства. Они просты и удобны в транспортировке и монтаже, к тому же стоят дешевле. Однако они менее прочные и более подвержены воздействию погодных условий. Это подходящий вариант, если не требуется высокого уровня надежности.
- Сборно-монолитные. Они сочетают сборные элементы с монолитным бетоном. Обладают более высокой прочностью, чем сборные, поэтому могут использоваться на достаточно ответственных объектах: для создания перекрытий многоэтажных домов, строительства мостов и путепроводов и т.д. Особенно рекомендуются при значительных динамических нагрузках и при необходимости разделения крупногабаритных ЖБИ на составные элементы, например, при транспортировке.
Главное преимущество – высокая пространственная жесткость.
По конфигурации колонны железобетонные бывают квадратного, круглого или прямоугольного сечения.
По расположению при монтаже: на фасаде здания, в крайнем или среднем ряду.
По месту установки:
- нижние – для создания фундаментов, цоколей и первых этажей;
- средние – для монтажа средних этажей;
- верхние – для последних этажей высотных зданий;
- бесстыковые – для одноэтажных, максимум двухэтажных зданий.
По внешнему виду существует разделение на колонны без консолей и с консолями. Последние, в свою очередь, разделяются на двухветвевые и прямоугольные и устанавливаются в комплекте с лотками. Если здание выше одного этажа, принято использовать опоры, оснащенные парой консолей (консольных выпуклостей). Они располагаются на уровне трех метров и обозначают окончание этажа. На них монтируется перекрытие для устройства следующего уровня. Для одноэтажных и промышленных зданий предназначены колонны более высокие и без консолей.
Классификация железобетонных колонн по типу использования
В зависимости от того, для строительства каких сооружений предназначается колонны из железобетона и какую функцию они будут выполнять в сооружаемом каркасе здания, данные изделия разделяются на несколько групп. Каждая из них имеет свое обозначение, отражающееся в маркировке:
- К – применяются для возведения сооружений и строений без мостовой опоры.
- КС – для строений, которым необходимо покрытие.
- ККС – колонны для монтажа зданий и других строительных конструкций с нижними провисающими поясами.
- ККП – для сооружения каркаса построек с мостовыми опорными электрокранами.
- КФ – фахверковые ЖБ колонны для создания фахверковых ограждений стен. Это специализированные конструкции, которые не могут быть другими типами колонн.
- КР – специальные каркасные колонны, используются при строительства зданий с ручными опорными кранами. Как правило, это строения небольших габаритов.
- КК – колонны для возведения каркасных зданий с большой площадью и высоким уровнем нагрузки.
- КДП – изделия для сооружения каркасов крупногабаритных промышленных зданий с мостовыми опорными электрокранами.
- КД – универсальные модели для сооружения каркасов построек различного назначения с опорными и подвесными электрокранами.
Как правильно выбрать ЖБ колонны
Для начала следует выбрать надежного производителя данной продукции, имеющего проверенную репутацию на профильном рынке. Ведь качественная опора – это основа долговечности и безопасности всего здания. Обращаясь в специализированный магазин, для правильного выбора модели необходимо располагать следующими сведениями:
- техническая схема требуемой конструкции;
- высота и этажность строения;
- вид колонны;
- объем поперечного сечения;
- местоположение строительной площадки.
ООО «Бетонный Растворный Узел» производит и реализует наиболее востребованные модели этой разновидности ЖБИ – колонны железобетонные 4К.84 и 8К.84. Они изготовлены в соответствии с действующими стандартами, отличаются высоким качеством и надежностью.
Железобетонные колонны в промышленных зданиях
Новый сервис – Строительные калькуляторы online
По положению в здании колонны подразделяются на крайние и средние.
К крайним колоннам с наружной стороны примыкают стеновые ограждения.
Для производственных зданий пролетного типа разработаны типовые колонны сплошного прямоугольного сечения (одноветвевые) и сквозного прямоугольного сечения (двухветвевые).
Колонны сплошного прямоугольного поперечного сечения подразделяют на типы :
– К – для каркасов зданий без мостовых кранов;
– КК – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими опорными кранами;
– ККП – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими кранами, с проходами в уровне крановых путей.
Колонны сквозного сечения подразделяют на типы :
– КД – для каркасов зданий, оборудованных электрическими опорными кранами;
– КДП – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми опорными кранами, с проходами в уровне крановых путей.
Колонны предназначены для применения в зданиях :
– расположенных в I–IV географических районах по скоростному напору ветра и по весу снегового покрова;
– с неагрессивной, слабо; и среднеагрессивной газовой средой;
– отапливаемых – без ограничения расчетной зимней температуры наружного воздуха;
– неотапливаемых – при расчетной зимней температуре не ниже –40°С;
– в сейсмических районах (в зданиях с расчетной сейсмичностью 7; 8 или 9 баллов).
Для зданий с железобетонными подстропильными конструкциями высота колонн принята на 600 мм меньше, чем для зданий, в которых применяются только стропильные конструкции.
Колонны рассчитаны на вертикальные нагрузки от веса покрытия, фонарей, коммуникаций, навесных стен, собственного веса, от снега, подвесных и мостовых опорных кранов, а также на горизонтальные (ветровые, сейсмические и температурные) воздействия.
Колонны спроектированы из тяжелого бетона классов В15–В40.
Основная рабочая продольная арматура в колоннах без предварительного напряжения – стержневая из горячекатаной стали периодического профиля класса А III.
Все колонны предназначены для применения в случаях, когда верх фундамента имеет отметку – 0,150.
Во всех колоннах в местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок, в крайних колоннах – на уровне швов стеновых панелей, в связевых колоннах – в местах примыкания продольных связей устраивают закладные элементы, заанкеренные в бетон или приваренные для фиксации положения к рабочей арматуре.
Закладные элементы в местах опирания подкрановых балок и стропильных конструкций состоят из стального листа с пропущенными сквозь него анкерными болтами.
Бетон под ними усиливается косвенными армированными сетками.
При стальных фермах и подкрановых балках опорные закладные элементы несколько видоизменяются – лист усиливается плитой, рассчитанной на сосредоточенное давление опорных ребер, и меняется расстановка анкерных болтов.
Стальные подстропильные фермы крепятся к стальным надопорным стойкам.
Длину колонн подбирают с учетом высоты цеха и глубины заделки фундамента.
Железобетонные колонны для здания высотой 10,8 – 14,4 м без опорных кранов:
а – крайнего ряда; б – среднего ряда
Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на глубину минус – 0,900 м.
Для крайних колонн принята нулевая привязка к продольной разбивочной оси.
Все колонны имеют прямоугольное, постоянное по высоте сечение.
Железобетонные колонны для зданий высотой 8,4 – 14,4 м, оборудованных опорными кранами:
а – крайнего ряда; б – среднего ряда
Шаг колонн составляет 6 и 12 м.
Колонны имеют консоли для опирания подкрановых балок.
Они рассчитаны на нагрузки от покрытия до 700 даН/м 2 мостовых кранов и ветра.
Для колонн наружных рядов с шагом 6 м принята нулевая привязка, при шаге 12 м привязка равна 250 мм.
Все колонны предназначены для использования в условиях, когда верх фундаментов имеет отметку минус 0,150.
Колонны имеют прямоугольное поперечное сечение как в верхней (надкрановой), так и в нижней (подкрановой) части.
Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на глубину минус 1,000 м.
Железобетонные двухветвевые колонны:
а – колонна крайнего ряда; б – колонна среднего ряда
Шаг колонн по крайним рядам 6 и 12 м, по средним только 12 м.
Шаг стропильных конструкций 6 и 12 м.
Для крайних колонн при шаге 6 м; Н ≤ 14,4 м; Q ≤ 30 т принята нулевая привязка, в остальных случаях 250 мм.
Подкрановая часть колонн двухветвевая.
Ветви связаны горизонтальными распорками через интервал 1,5–3 м.
Все колонны предназначены для использования в условиях, когда верх фундаментов имеет отметку минус 0,150.
Отметка головки кранового рельса рассчитана, исходя из высоты кранового рельса (с прокладкой) 150 мм и высоты подкрановых балок.
Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на глубину минус 1,05м.
Железобетонные двухветвевые колонны с проходом в уровне крановых путей
Колонны применяются в случае необходимости устройства проходов для постоянного наблюдения за состоянием крановых путей при высоте здания до 14,4 м, пролете до 36 м, шаге по крайним колоннам 6 или 12 м, по средним колоннам – 12 м, грузоподъёмности опорных кранов до 30 т.
Привязка наружной грани крайних колонн к оси 500 мм, оси кранов к оси здания – 1000мм.
Для проходов в шейке колонны устроены лазы размером 400*2200 мм.
Колонна формуется из бетона марки 300-400.
Ветви ствола и шейки армируются сварными каркасами; подкрановый, промежуточные и нижний ригели – вязаной арматурой, собираемой из отдельных стержней.
Колонны снабжены закладными элементами для распалубки и крепления инвентарных монтажных приспособлений, опирания железобетонных или стальных подкрановых балок и стропильных конструкций, опирания и навески стеновых панелей и крепления стальных связей.
Двухветвевые колонны с проходом в уровне крановых путей
Двухветвевые колонны для зданий с мостовыми кранами
Применяют в зданиях высотой более 10,8 м.
Колонны разработаны для применения в одноэтажных зданиях с пролётами 18, 24 и 30 м, высотой от 10,8 до 18 м включительно с фанарями и без фонарей, оборудованных мостовыми кранами общего назначения грузоподъёмностью 10, 20/5, 30/5 и 50/10 тонн среднего и тяжёлого режима работы.
Шаг колонн по крайним рядам 6 и 12 м, по средним только 12 м.
Шаг стропильных конструкций 6 и 12 м.
При шаге стропильных конструкций 6 м крайние колонны устанавливают подстропильные фермы.
Колонны рассчитаны на нагрузки от покрытия до 700 даН/м 2. , от стен, мостовых кранов и ветра.
Для крайних колонн при шаге 6 м; Н≤14,4 м; Q≤30 т принята нулевая привязка, в остальных случаях 250 мм.
Подкрановая часть колонн двухветвевая. Ветви связаны горизонтальными распорками через интервал 1,5-3м.
Все колонны предназначены для использования в условиях, когда верх фундаментов имеет отметку – 0,150.
Отметка головки кранового рельса получена исходя из высоты кранового рельса (с прокладкой) 150 мм и высоты подкрановых балок.
Колонны запроектированы в нижней части с двумя ветвями, соединёнными распорками.
Ветви, распорки и верхняя часть всех колонн имеют сплошное прямоугольное сечение.
Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на глубину -1,05 м, -0,35 м.
В двухветвевых колоннах нижняя распорка высотой 0,2 м, заводимая в стакан, имеет отверстия 0,2*0,2 м, используемые при бетонировании стыка.
При дальнейшем совершенствовании конструкции представляется целесообразным нижнюю распорку опустить на дно стакана для лучшей заделки и удобства бетонирования стыка.
Арматура колонн вязаная или в виде сварных каркасов
Колонны, устанавливаемые в средних продольных рядах у торцевых стен, снабжаются дополнительными закладными деталями для крепления приколонных стоек фахверка, а колонны, устанавливаемые в местах расположения вертикальных продольных связей каркаса, – закладными деталями для крепления связей.
Колонны изготовляются из бетона марок М 300, М 400. Рабочая арматура из горячекатаной стали периодического профиля класса А-3.
По сравнению с колоннами прямоугольного сечения двухветвевые колонны имеют повышенную жёсткость, но они более трудоёмки в изготовлении.
Двухветвевые колонны для зданий с мостовыми кранами
Железобетонные колонны прямоугольного сечения для зданий с мостовыми кранами
Колонны предназначены для одноэтажных однопролётных и многопролётных зданий с пролётами 18 и 24 м, высотой от 8,4 до 10,8 м с фонарями и без фонарей, оборудованных мостовыми кранами общего назначения грузоподъёмностью 10-20 тонн среднего и тяжёлого режимов работы.
Шаг колонн 6 и 12 м.
Колонны имеют консоли для опирания подкрановых балок.
Колонны рассчитаны на нагрузки от покрытия до 700 даН/м 2. мостовых кранов и ветра.
Для колонн наружных рядов с шагом 6 м принята нулевая привязка, при шаге 12 м привязка равна 250 мм.
Все колонны предназначены для использования в условиях, когда верх фундаментов имеет отметку – 0,150.
Колонны имеют прямоугольное поперечное сечение как в верхней (надкрановой), так и в нижней (подкрановой) части.
При опирании на колонны стальных подкрановых балок и стропильных ферм применяются усиленные закладные опорные детали, обеспечивающие лучшее распределение сосредеточенных нагрузок от стальных конструкций.
Колонны внутренних и наружных рядов, устанавливаемые в местах расположения вертикальных связей, должны иметь закладные детали для крепления связей, а расположенные у торцевых стен должны иметь дополнительные закладные детали для крепления приколонных стоек фахверка.
Железобетонные колонны прямоугольного сечения для зданий с мостовыми кранами
Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на глубину -1,000 м.
Колонны армированы вязаными каркасами.
Колонны изготовляются из бетона марок М 200, М 300.
Рабочая арматура стержневая из горячекатаной стали периодического профиля класса А-3.
Железобетонные колонны прямоугольного сечения для зданий без мостовых кранов
Колонны разработаны для одноэтажных зданий без мостовых кранов с пролётами от 6 до 36 м, с фонарями и без фонарей, при высоте от уровня чистого пола до низа стропильной конструкции от 3,6 до 9,6 м.
Шаг крайних колонн только 6 м, средних 6 и 12 м в соответствии с унифицированными габаритными схемами.
Колонны могут применяться для однопролётных и многопролётных зданий с наружным и внутренним водоотводом.
В зданиях допускается применение подвесного транспорта грузоподъёмностью до 5 тонн.
Колонны не имеют консолей.
Колонны рассчитаны на нагрузки от покрытия до 520 даН/м 2.
Все колонны предназначены для использования в условиях, когда верх фундаментов имеет отметку – 0,150.
Для крайних колонн принята нулевая привязка к продольной разбивочной оси.
Все колонны имеют прямоугольное, постоянное по высоте сечение.
В колоннах, примыкающих к торцевым стенам, должны быть предусмотрены со стороны стен закладные детали для крепления приколонных стоек фахверка.
Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на глубину -0,900 м.
Колонны армированы сварными каркасами.
Кроме того, верхний конец колонны имеет косвенную арматуру в виде горизонтально расположенных плоских стальных стенок.
Колонны изготовляют из бетона марок М 200-М 400.
Рабочая арматура стержневая из горячекатаной стали периодического профиля класса А-3.
Железобетонные колонны прямоугольного сечения для зданий без мостовых кранов
Цилиндрические колонны из центрифугированного железобетона
Колонны из центрифугированного железобетона применяются в настоящее время в экспериментальном порядке для зданий без опорных кранов и с кранами грузоподъёмностью до 30 т.
Их внедрение позволяет по предварительным расчётам уменьшить расход бетона на 30-50% и стали – на 20-30% за счёт эффективности кольцевого сечения в статическом отношении и повышения прочности центрифугированного бетона в 1,5-2 раза по сравнению с вибрированным.
Типовое сопряжение железобетонных балок и стропильных ферм с колоннами на стальных прокладных листах, закрепляемых анкерными болтами, связано с изготовлением сложных заклодных деталей, требующих токарной обработки.
Соединение панели с железобетонной колонной без монтажной сварки производится посредством изогнутого в двух плоскостях крюка из стержня ⌀ 16 мм, заведённого в наклонное отверстие ⌀ 18-20 мм в колонне и паз в панели.
Конец крюка, заводимый в колонну, предварительно смазывается цементным раствором или клеящей мастикой.
Паз панели заполняется цементным раствором.
К стальным элементам каркаса крюк приваривается.
Колонны кольцевого сечения целесообразно устанавливать в производственных зданиях с неагрессивной средой при высоте их от пола до низа несущих конструкций от 3,6 до 14,4 м.
Пролёты 12, 18, 24 и 30 метров. Шаг колонн 6 и 12 метров.
Наружные диаметры колонн – от 300 мм до 1000 мм (через 100 мм), толщина стенок – 50-1000 мм, масса колонн – от 1,2 до 9 т.
Центрифугированные колонны
В колоннах кольцевого сечения головки выполняют в виде колец из полосовой стали.
Колонны заделывают на глубину 450 мм при диаметре их 300 мм и 1050 мм – при больших диаметрах.
В связи с особенностями конструкций привязка крайней колонны равна радиусу цилиндра.
При ж/б подстропильных фермах оголовок снижается на 600 мм.
При шаге крайних колонн 12м. подкрановая консоль опускается на 400мм.
Колонны кольцевого сечения можно применять в зданиях с мостовыми кранами и без них.
Новый сервис – Строительные калькуляторы online