Колонны каркаса

Для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок в промышленных зданиях предусматривают отдельные опоры - колонны. Вид колонн основного каркаса зависит от выбранного материала каркаса, габаритов пролетов и грузоподъемности мостовых кранов. Разработаны типовые конструкции сборных железобетонных колонн для зданий без мостовых кранов высотой от 3 до 14,4 м и для зданий с мостовыми кранами (прямоугольного сечения –при высоте от 8,4 до 10,8 м, двухветвевые – при высоте от 10,8 до 18 м).

В современном индустриальном строительстве применяют преимущественно сборные железобетонные колонны заводского изготовления прямоугольного или квадратного сечения. Размеры сборных железобетонных колонны унифицированы по сечению, форме и длине и соответствуют установленным унифицированным высотам производственных зданий. Сборные железобетонные колонны применяют для зданий с мостовыми кранами и без них. Для бескрановых зданий высотой до 10800 мм применяют колонны прямоугольного сечения (см. схему ниже) размером 400х400 и 500х500 мм для крайних колонн, 400х600 и 500х600 мм - для средних.

а – для бескрановых; б – с кранами; в – двухветвевые колонны для крановых пролетов; 1 – колонна крайнего ряда; 2 – то же, среднего ряда.

Рисунок 13.1 – Сборные железобетонные колонны

Для каркасов зданий, оборудованных мостовыми кранами, применяют колонны прямоугольного и двухветвевого сечений. Они состоят из двух частей: надкрановой (h ₀) и подкрановой (h). Надкрановая часть – надколонник – служит для опирания несущей конструкции покрытия. Подкрановая часть передает нагрузку на фундамент от надколонника, а также от подкрановых балок, которые опираются на выступы консоли колонны. Крайние колонны крановых пролетов имеют односторонний выступ – консоль, средние - двусторонние консоли.

Стальные колонны могут быть сплошного и сквозного типов с постоянным и переменным по высоте сечением. Колонны сплошного постоянного сечения из сварного широкополочного двутавра используют в зданиях без мостовых кранов высотой до 8,4 м, а также в зданиях с мостовыми кранами Q £ 20 т высотой 8,4 - 9,6 м. В остальных случаях применяют двухветвевые колонны с нижней решетчатой и верхней сплошной частями.

Подкрановые балки. Они предназначены для опирания рельсовых путей, по которым передвигаются мостовые краны. Их изготавливают из железобетона и реже из стали. По конструктивному решению подкрановые балки бывают нескольких типов (см. схему ниже): таврового сечения с обычным армированием, таврово-трапецеидального сечения напряженно-армированные.

Подкрановые балки таврового сечения с обычным армированием предназначаются под краны грузоподъемностью не свыше 5 т, балки таврово-трапецеидального сечения - для кранов грузоподъемностью 6,0... 30,0 т, двутаврового сечения - для кранов 30... 50 т. Длина балок 6000 и 12000 мм, высота 1000... 1400 мм. Подкрановые балки изготовляют из бетона классов В3... В50, армируют их высокопрочной прядевой или стержневой арматурой класса А-III. В балках предусмотрены закладные детали для крепления их к колоннам, а также крепления к ним рельсов и токопроводящих шин.

а - сечение балки; б - крепление балки к колонне; в - упор мостового крана; г - устройство кранового пути; 1 - колонна; 2 - закладная деталь в колонне; 3 - крепежная деталь; 4 - закладная деталь балки; 5 - подкрановая балка; 6 - болты; 7 - опорный стальной лист консоли колонны; 8 - закладная деталь балки; 9 - подкрановый рельс; 10 - деревянный брус; 11 - упругие прокладки; 12 - лапки.

Сборные железобетонные подкрановые балки

Обвязочные железобетонные балки. Обвязочные балки служат для опирания кирпичных и мелкоблочных стен в местах перепада высот смежных пролетов, а также для повышения прочности и устойчивости высоких самонесущих стен.

Стены второго и последующего ярусов - навесные (нагрузки от них передаются на колонны, тогда как первый ярус стены, опирающийся на фундаментную балку, является самонесущим. Обвязочные балки обычно располагают над оконными проемами, и они выполняют функции перемычек. Такие балки имеют прямоугольное сечение со стороной 585 мм, ширина их 200, 250 и 380 мм, длина 5950 мм. Изготавливают обвязочные балки из бетона В15 (С12/15) и армируют сварными каркасами с рабочей арматурой из стали класса А-Ш (S400).