Колонны из металла – Металлические колонны для зданий – виды, применение и монтаж

Содержание

Металлические колонны — изготовление, расчет, монтаж, типы и примеры

При строительстве зданий из металлоконструкций базовым и одним из наиболее ответственных элементов являются колонны, ведь именно на них в результате передаются все внешние нагрузки, воздействующие на объект. Даже в процессе возведения какого-либо сооружения из металла, монтаж колонн является первоочередной задачей, следующей за подготовкой фундамента. Их тщательным образом выставляют, выравнивают, а уже после к ним закрепляются все остальные элементы каркаса: продольные и поперечные балки, перекрытия, стойки фахверка, фермы и проч. По этой причине изготовление металлических колонн является особенно ответственной задачей, в ходе выполнения которой должны предъявляться повышенных требования к качеству сварки и выполнению технических условий рабочими.

Проектирование и расчет колонн

Любую колонну, какой бы сложной она не была на первый взгляд, можно разделить на 3 основных элемента: оголовок, стержень и база.

Верхняя часть колонны. Воспринимает внешние нагрузки и передает их на стержень колонны и далее на фундамент.

Средняя часть колонны, ее рабочая зона. В случае необходимости стержень может быть усилен косынками (в местах сопряжения с оголовком и базой) и ребрами жесткости.

Место закрепления колонны к фундаменту, которое осуществляется, как правило, через анкерные болты.

Поперечное сечение колонны может иметь достаточно замысловатую форму, но в большинстве случаев проектировщики применяют:

  • горячекатанный двутавр,
  • профильную прямоуголную трубу,
  • круглую трубу.

Конечный размер поперечного сечения подбирается после проведения расчетов на прочность. Колонны работают на сжатие, а такой тип нагружения не является экстримальным с точки зрения достяжения предела текучести и последующего номинального разрушения. Намного критичней для колонны является потеря ее устойчивости, восприимчивость к которой во многом определяется не столько ее конструкцией, сколько тем, как колонна взаимодействует с другими элементами здания (есть ли поперечные связи, стойки фахверка и др.).

Типы колонн

По конструктиву поперечного сечения несущие колонны можно разделить на несколько типов:

Колонна постоянного сечения

Колонна состоит из единого стержня, ярковыраженной подкрановой консоли и основания. Такие колонны обычно встречаются в бескаркасных зданиях, в ангарах, складах. На них возможна установка подвесного транспортного оборудования с грузоподъемностью не более 20 тн. Могут применяться как в одно- так и в многоэтажных зданиях. Габарит сечения такой колонны не изменяется, но при этом площадь сечения может варьироваться по высоте в соответствии с расчетными усилиями.

Колонна ступенчатая

В случае, когда в здании предполагается установка кран-балки высокой грузоподъемности, от 20 тн и выше. Такая конструкция увеличивает жесткость колонны на изгиб и существенно снижает склонность к потере устойчивости. Ступенчатая колонна состоит из двух ветвей: основной несущей, на которую опираются фермы кровли помещения, и подкрановой, на которую приходится нагрузка непосредственно от кран-балки грузоподъемного оборудования.

Колонна раздельная

Такие колонны встречаются не часто и используются лишь в исключительных случаях:

  • при низком расположении кранов большой грузоподъемности;
  • при многоярусном расположении кранов;
  • при реконструкции цехов (например, при увеличении числа пролетов).

Колонны могут воспринимать нагрузку различным образом относительно своей оси.

  • Центрально-сжатые колонны

     

    Результирующие нагрузки от балок, ферм, перекрытий и др. проходят строго вдоль осевой линии колонны, что создает центральное сжатие сечения. В зданиях с таким типом нагружения колонн горизонтальные нагрузки воспринимаются дополнительными поперечными связями.

  • Внецентренно-сжатые колонны

     

    Для такой колонны сжимающая результирующая сила приложена на некотором растоянии от центральной оси, что создает изгибающий момент. Дополнительно на колонну могут действовать и продольные усилия. В таких случаях колонна может иметь и несимметричное сечение для более равномерного внутрененнего распределения напряжений, что позволяет сэкономить материал и уменьшить массу изделия.

Изготовление металлических колонн на заводе СтройМонтажСервис-М

В своей практике мы имели опыт работы со всеми перечисленными выше типами колонн, причем не только в вопросах изготовления, но и проектирования. Наши инженеры всегда оценивают качества присылаемого проекта, и поэтому в случае необходимости могут дать рекомендации по конструктиву элементов колонн. Они принимают участие на всех этапах изготовления, контроллируя его процесс, ведь колонна — очень и очень ответственный элемент конструкции здания! Это позволяет нам гарантировать высокое качество нашей продукции и заставляет наших заказчиков обращаться к нам снова по вопросам как изготовления, так и монтажа металлических колонн.

Выполненные проекты по теме
Общежитие из блок модулей для завода ДСК-1

лето/осень 2008

Есть вопросы? Напишите нам!

sms-m.ru

Изготовление металлических колонн по низкой цене. Производство в Москве

Расчет металлических колонн

Широкий опыт использования технологии привел к разработке типовых проектов металлических колонн в виде серий для разного типа конструкций. При разработке продукции проектировщики ООО «МК Монтеко» руководствуются полной библиотекой серий 1.423, над которой работали лучшие научные институты СССР. Она состоит из большого перечня чертежей стальных колонн для промышленных зданий без мостовых кранов, промышленных зданий с кран-балками и мостовыми кранами разной грузоподъемности. При необходимости мы всегда готовы помочь вам подобрать нужный по габаритам вариант сплошных или сквозных металлических колонн.

У нас так же можно заказать проектирование колонн для металлоконструкций, которые не вписываются под стандарт ГОСТ 23118-99 (строительные металлоконструкции), специалисты компании проведут расчет металлической колонны и согласуют с вами результаты для возможности построения надежной конструкции.

Мы изготавливаем металлические колонны любой сложности, возьмемся как за индивидуальный проект, так и за колонны стандартных размеров. Дополнительно мы готовы заняться разработкой проектных решений по документации КМ и КМД, а также предоставляем услуги по монтажу колонн.

Усиление металлических колонн

Компания «МК Монтеко» обладает уникальным опытом усиления конструкций, поэтому выполнить сложный и нестандартный заказ наша компания сможет успешно.

Подробнее

Несущие металлические колонны

Несущие колонны применяются при возведении промышленных зданий, в строительстве ангаров, складов и павильонов. Колонны промышленных зданий обеспечивают жесткость сооружений.

Подробнее

Серии и типовые металлические колонны

Производство колонн и серии выпускаемой продукции определяются стандартами ГОСТ, техническими и строительными нормативами, которые являются основой качественного изготовления колонн любых типов.

Подробнее

Изготовление колонн

Производство металлических колонн попадает под ГОСТ 23118-99 о требованиях к строительным металлоконструкциям. В «МК Монтеко» мы придерживаемся строгому соответствию этому стандарту по свойствам сварных швов, с этой целью сваривание деталей металлических колонн выполняется в углекислотной среде в полуавтоматическом или автоматическом режиме. Так же мы соблюдаем нормы по отклонениям линейных размеров, параметров отверстий и так далее.

Только изделие, которое было выполнено по всем правилам и нормам, может иметь максимальную надежность и безопасность. В производстве используется кондиционный сортовой прокат различных видов. Металлические колонны изготавливаются стойкими по отношению к перепадам температур и всевозможным видам расчетных воздействий, возникающим в процессе эксплуатации.

Типы колонн и материалы, применяемые при изготовлении, показаны в таблице.

Тип Сквозные колонны: одна или две ветви Сплошные* колонны: одна или две ветви
Описание Типовые серии 1.423 для одноэтажных промышленных зданий высотой до 18 м с мостовыми кранами и без кранов. В типовых сериях возможны комбинации сплошного верха с решетчатым низом. Нестандартные* для строительных и технологических металлоконструкций различной высоты, нагрузки и условий эксплуатации. Назначение: производственные и складские помещения, каркасные здания и сооружения различного назначения.
Материал Сталь угловая равнополочная, швеллер, сталь листовая. Сталь угловая равнополочная и неравнополочная, швеллер, сталь листовая. Оголовок колонны и база – толстолистовая сталь. Стержень – колонный двутавр, двутавровая балка с параллельными гранями холоднокатаная или горячекатаная, двутавр сварной серийный, или собственного производства, спаренный швеллер, спаренный двутавр, труба стальная квадратная и круглая различного диаметра.
*Колонны, не относящиеся к типовым сериям, могут состоять из нескольких секций.

Готовые изделия могут быть окрашены по требованию заказчика, и для этого компания «МК Монтеко» располагает необходимыми условиями и материалами.

Монтаж металлических колонн

Технологии монтажа стальных колонн отработаны до мельчайших деталей. Подрядчику достаточно соблюдать требования соответствующих СНиПов, и качество монтажа гарантируется. Специалисты нашей компании хорошо подготовлены, аттестованы и обладают хорошим опытом монтажников. Монтажное подразделение «МК Монтеко» способно самостоятельно проводить все виды строительных работ (сварка, бетонирование и подливка оснований, такелажные работы), располагает необходимой техникой и оборудованием, поэтому монтаж колонн проводится с неизменно высоким качеством и в установленные договором сроки.

Стоимость металлических колонн цена

Металлические колонны купить в «МК Монтеко» выгодно, и заказать их у нас можно в любое время. Стоимость металлических колонн и цены складываются из ряда факторов, поэтому точный расчет выполняется на основании проекта конструкции строительного объекта.

Предлагаем вам обратиться в компанию «МК Монтеко», чтобы вместе точно рассчитать стоимость работ, цены и расходы на металлопрокат.

Ждем ваших заказов для выполнения!

Некоторые выполненные нами проекты в этой области

mk-monteko.ru

Изготовление металлических колонн на заказ

Металлические колонны: применение

Металлические колонны применяются во время балочного строительства зданий и сооружений различного назначения. Воспринимают на себя главные вертикальные усилия, обеспечивают устойчивость сооружений и служат элементами для фиксации дополнительных горизонтальных и вертикальных связей. Устанавливаются на специальные фундаменты, имеют несколько видов крепления. После установки колонн продолжается дальнейший монтаж элементов, устанавливаются поперечные и продольные балки, фермы перекрытия, стойки фахверка и прочие архитектурные конструкции.


Изготовление металлических колонн делается на основании инженерных расчетов и рабочих чертежей, при этом отдельно рассчитывается каждый ее элемент:
  1. Оголовки. Верхняя часть, принимает нагрузки от ферм и иных элементов, может иметь различные размеры и номенклатуру проката.
  2. Стержни. В зависимости от используемого проката бывает квадратная колона из специальных профильных труб или колонна двутавровая. Расчет сечений выполняется согласно нормативным требованиям ГОСТ 23682-79.
  3. Базы металлических колонн. Фиксируют колонны к фундаментам. По типу крепления могут быть жесткими, условно шарнирными и шарнирными.

Вес металлической колонны завысит от размеров, особенностей инженерной конструкции и сортамента проката. Для соединения отдельных элементов колонны в единую конструкцию используется электродуговая сварка, качество сварных швов проверяется визуально или лабораторным методом. В настоящее время ведутся научные работы по использованию новых технологий, изготовление металлических колонн выполняется с применением особо прочных клеевых соединений.

Типы металлических колонн

Металлические колонны классифицируют по нескольким признакам:

  1. По характеру работы – центрально-сжатые и внецентрально-сжатые. Классификация осуществляется с учетом направленности постоянных и переменных нагрузок.
  2. По особенностям конструкционной формы – с постоянным сечением стержня и с переменным сечением стержня. Последние используется в машиностроении.
  3. По типу сечения – сквозные и сплошные. Сквозные состоят из нескольких ветвей, соединенных перемычками, самостоятельно работать не могут. Сплошные металлические колонны изготавливаются из прочного проката, стержни изготавливаются из штучного металлопроката. Получили широкое распространение во время строительства зданий.

Вспучивание сжатого элемента колонны происходит перпендикулярно оси нагружающего усилия. Если гибкость во всех плоскостях колонны одинакова, то такая конструкция металлических колонн называется равноустойчивой. Форма сечения принимается оптимальной для расчетного случая. По этому критерию можно сравнивать рациональность поперечных сечений. Самые простые колонны изготавливаются из обычных или широкополочных двутавров. Небольшой ассортимент проката не позволяет широко использовать такие конструктивные решения, в большинстве случаев из него производятся небольшие колонны.

С учетом ответственности, климатических условий эксплуатации, особенностей зданий и сооружений колонны делятся на четыре группы, марки стали подбираются по группам. Расширенные сферы использования имеют колонны в виде двутавра, сваренного из толстолистового проката. Изготовление элементов выполняется на основании расчетных данных с учетом технического задания заказчиков.

Параметры расчета стальных колонн

Во время строительства стальных каркасов целесообразнее использовать монолитные бетонные основания без специальных стаканов. Размеры фундаментов зависят от максимальных нагрузок и физических характеристики грунтов. Во время расчетов нужно добиваться, чтобы на все металлические колонны воздействовали примерно одинаковые нагрузки как по силе, так и по направленности.

При проектировании могут предусматриваться дополнительные связи, обеспечивающие устойчивость конструкции и пространственную неизменяемость объекта. Для облегчения процесса монтажа может делаться разбивка конструкций на отдельные элементы, полная сборка производится в период установки. При этом собранные монтажные элементы крепления должны выдерживать расчетные нагрузки.


Стыки колонн должны выполняться только на поверхностях с фрезерованными торцами, сварка выполняется встык с соблюдением рекомендованных режимов дуги с учетом толщины и химического состава металла. Во время расчетов изгибающий момент для колонн с постоянным сечением принимается равным максимальному моменту в пределах длины колонны, для колонн ступенчатого типа изгибающий момент принимается равным максимальному усилию на дине с минимальными размерами сечения.

Неподвижные опоры базы используются в тех случаях, когда давление под опорой необходимо равномерно распределить под всей площадью. Подвижные предусматриваются в тех случаях, когда опоры должны быть свободными от горизонтально направленных усилий, появляющихся во время неподвижного опирания конструкции. При этом коэффициент трения принимается не больше 0,3.

Расчетная длина колонн постоянной площади сечения вычисляется в зависимости от высоты расположения ферм перекрытия и коэффициента расчетной длины. Коэффициенты расчетной длины даются в таблицах указанного нормативного акта. При обнаружении недостаточной прочности стенок балок они подлежат дополнительному укреплению основными ребрами, установленными на полную высоту или продольными ребрами с таким же расположением. При этом короткие промежуточные ребра должны размещаться между продольными ребрами и сжатыми поясами. Общие требования по проектированию стальных конструкций прописаны в СНиП II-23-81*.

Требования к сварным соединениям

Если конструкции имеют сварные соединения, то к ним должен обеспечиваться свободный доступ для механизмов и оборудования. Размеры и форма сварных швов должны отвечать следующим требованиям:

  • длина катетов сварных швов должна быть не менее 1,2 наименьшей толщины швов;
  • показатели расчетной дины угловых швов должны составлять не менее 40 мм;
  • размеры фаланговых швов должны соответствовать данным в таблицах строительных норм и правил.

Во время подбора марки электродов принимается во внимание группа конструкций и климатическая зона их эксплуатации. Расчет по прочности сварных швов при наличии угловых соединений выполняется в зависимости от величины момента, силы, действующего в перпендикулярном к плоскости наложения сварки направлении. Данные рассчитывают как по металлу шва, так и по металлу границы сплавления. В болтовых соединениях распределение усилий, проходящих через центр тяжести, принимается равномерным, болты рассчитываются на срез, смятие и растяжение.

Цены на металлические колонны
1Сварная балка с параллельными полкамиот 9 500 руб/тонна
2Несущие колонны, стойки фахверковот 17 200 руб/тонна
Гарантии нашей компании

У нас можно заказать и купить продукцию самого высокого качества, все элементы и сварные соединения проходят контроль качества на каждом этапе производства. Связывайтесь с сотрудниками компании, узнавайте технические и финансовые подробности и заключайте договор на производство работ. Мы гарантируем, что все условия будут выполнены, конструкции отвечают требованиям существующих стандартов.

У вас есть вопросы? Хотите узнать стоимость? Укажите свой номер телефона, и мы свяжемся с вами в течение 5 минут.

skimpro.ru

Металлические колонны

Здравствуйте, уважаемый читатель блога, если вы планируете строить здание, в котором по проекту заложены металлические колонны, то данная статья будет вам полезна. Я поделюсь своим опытом по сотрудничеству с заводами изготовителями металлоконструкций и их монтажу.

Металлические колонный рассчитываются проектировщиками. Расчет колонн самый ответственный процесс так как эти элементы принимают всю суммарную нагрузку от кровли, плит перекрытий покрытий, внутренних отделочных материалов, оборудования, климатические нагрузки и передают их фундаментам. Вы наверно слышали такие истории, когда здания рушились из-за того, что колонны не выдерживали вес от снега — это все просчеты проектантов.

Если вы собрались построить у себя дома навес под машину или дом с металлическим каркасом, то вам необходимо знать формулу расчётов сечение стоек, а не спрашивать у соседа по участку. Формула для расчета центрально-сжатого элемента, колонны, имеет такой вид:

F = N/Ry

Я не буду рассказывать, как рассчитывать, статья не об этом, просто примите к сведению, что есть формулы для расчета.

Навряд ли я ошибусь, если скажу, что вы никогда не видели металлические колонны. Здания с этим элементом конструкций стоят в любом городе это торговые центры, бассейны, спортзалы, склады, ангары и административные здания. Строительство здания из металлоконструкций имеют ряд преимуществ перед монолитными и каменными, прежде всего это скорость возведения.

Металлические колоны состоят из таких основных частей как база, стержень и оголовок.

  1. База крепится к фундаменту с помощью анкерных болтов или приваривается к закладной детали фундамента.
  2. Стержень средняя часть колоны, которая передает нагрузки от оголовка в базу, стоит между ними.
  3. Оголовок верх колоны на который опираются балки покрытия, принимает все внешние нагрузки.

Кроме основных металлических колон которые принимают нагрузку от веса здания, есть и вспомогательные колонны, которые применяют для монтажа сэндвич панелей, монтажа лестниц.

В большинстве зданий с металлическим каркасом стены делают из сэндвич панелей, для их крепления устанавливают фахверковые колонны. Это колонны, которые крепятся к основным колонам или между ними.

Фахверковые колонны принимают нагрузку только от веса сэндвич панелей, крепят их с помощью саморезов по металлу длиной от 100 до 200 миллиметров. Почему нельзя крепить панели к основным металлическим колонам? Потому что толщина металла у них такая, что невозможно никаким саморезом их просверлить.

При изготовлении колонн применят металлические листы различной толщины из которого делают базу, оголовок, косынки и ребра жесткости.

В зависимости от вида сечения металлических колон стержень делают из такого профиля как:

  1. горячекатаный двутавр
  2. профильные прямоугольные трубы
  3. круглые трубы.

Как выше было сказано толщина стенки профиля и их размеры берутся из расчетов проектировщиков.

Металлические колонны изготовление

Прежде чем рассказать о своем опыте работы между заводом и строителями хотел бы посоветовать надежного изготовителя металлоконструкций ООО «Строительные конструкции» https://ск37.рф

Как проходит процесс сотрудничества между монтажниками строительной организацией и изготовителем металлоконструкций? Строители выбрав завод заключают договор и передают им  проекты КМ (конструкции металлические).

Проектировщики завода по данному проекту готовят чертежи КМД (конструкции металлические детали) и передают их в свое производство.

Все сроки обозначены завод работает, на строительной площадке идет монтаж фундаментов, на которые поставят металлические колонны, в теории все должно получиться, но реальность вносит свои коррективы.

В реальности первый фактор срыва сроков — это конечно задержка оплаты заводу строительной фирмой за изготовление металлоконструкций. В свою очередь строителям задерживает оплату заказчик. Это влечет за собой такие последствия как заводу не на что купить металл и быстро выполнить заказ.

В моей практике было такое что доставляют металлоконструкции на строительную площадку покрашенные только грунтовкой. В проекте прописано покраска должна осуществляться только в заводских условиях, заказчик заставил отправить все конструкции обратно на завод. Конечно это было наше упущение не обговорили этот момент с заводом, в итоге сроки строительства отодвинулись.

Ну и часто бывает так что не которые элементы такие как связи не совпадают по размерам или соединительным отверстиями с металлическими колонами, балками. Хорошо, когда можно исправить и технадзор закрывает глаза на то что это все делается не на заводе, а если нет и приходится эти элементы отправлять

Cтатьи похожей тематики:

Ваша благодарность за мою статью это клик по любой кнопке ниже. Спасибо!

 

klyshko.ru

Стальные колонны

Стальные колонны одноэтажных зданий имеют постоянное и переменное сечения по высоте. Кроме того, колонны делят на сплошного, сквозного и смешанного типов сечений. В смешанном типе колонн надкрановая часть имеет сплошное сечение (в виде одного профиля), а подкрановая – сквозное (в виде двух профилей, соединенных решеткой).

В зданиях бескрановых и с кранами грузоподъемностью до 200 кН высотой до 8.4 м применяют стальные унифицированные колонны постоянного сечения из сварных двутавров с высотой стенки 400 и 630 мм (рис.1а, б). В бескрановых зданиях высотой Н = 9.6 – 18 м используют колонны двухветвевые (рис.1б).

В зданиях высотой 10.8 – 18.0 м, оборудованных кранами грузоподъемностью до 500 кН используют унифицированные двухветвевые колонны ступенчатого очертания, состоящие из двух частей: подкрановой (решетчатой) и надкрановой (из сварного двутавра) (рис.2).

Для зданий, имеющих высоту более 18 м и оборудованных кранами грузоподъемностью 750 кН и более, стальные колонны проектируют индивидуально.

Двухветвевые колонны по типам сечения ветвей проектируют в трех вариантах:

1. При ширине сечения до 400 мм – наружная и подкрановая ветви из прокатных швеллера и двутавра, соответственно;

2. При ширине сечения 400 – 600 мм – наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая – из прокатного двутавра;

3. При ширине сечения более 600 мм – наружная ветвь из

гнутого швеллера, подкрановая — из сварного двутавра.

Надкрановая часть колонны проектируется из сварного двутавра с высотой стенки 400 мм в крайних и 710 мм – в средних колоннах.

аб в

б

г

а – для бескрановых зданий высотой до 8.4 м;

б — для бескрановых зданий высотой 9.6 -18 м;

в – для зданий с опорными мостовыми кранами грузоподъемностью до 200 кН;

г — средняя колонна

постоянного сечения из сварных двутавров для зданий с мостовыми опорными кранами

Рис. 1. Стальные колонны постоянного сечения

Для соединения ветвей сквозных колонн применяют решетки различного очертания: треугольные, раскосные, крестовые и полукрестовые. Решетку устраивают двухплоскостной, из прокатных уголков. Для восприятия действующих в горизонтальной плоскости моментов решетка усиливается диафрагмами, расположенными через четыре раскоса по высоте.

а б

Рис. 2. Стальные двухветвевые колонны:

а – средняя колонна с проходом вдоль подкранового пути;

б — типы колонн для зданий с мостовыми опорными

кранами грузоподъемностью 100 – 500 кН

Решетчатая часть колонны завершается одноплоскостной траверсой, соединяющей ее ветви с надкрановой частью, которая выполняется из сварного двутавра.

Сплошные колонны применяют при центральном сжатии или при малых эксцентриситетах продольной силы. Чаще используют колонны сквозного сечения, требующие меньшего расхода металла, хотя они и более трудоемки в изготовлении.

В зданиях с кранами тяжелого режима работы и при их двухъярусном расположении, а также при пролетах, со стороны которых предусматривают расширение цеха целесообразно применять раздельные колонны, позволяющие усиливать подкрановую ветвь (например, при увеличении грузоподъемности крана), не нарушая конструкции покрытия (рис.3).

Рис. 3. Раздельные колонны:

а – при расширении здания;

б – при низко расположенных тяжелых кранах

studfiles.net

Стальные колонны

Стальные колонны одноэтажных зданий имеют постоянное и переменное сечения по высоте. Кроме того, колонны делят на сплошного, сквозного и смешанного типов сечений. В смешанном типе колонн надкрановая часть имеет сплошное сечение (в виде одного профиля), а подкрановая – сквозное (в виде двух профилей, соединенных решеткой).

В зданиях бескрановых и с кранами грузоподъемностью до 200 кН высотой до 8.4 м применяют стальные унифицированные колонны постоянного сечения из сварных двутавров с высотой стенки 400 и 630 мм (рис.1а, б). В бескрановых зданиях высотой Н = 9.6 – 18 м используют колонны двухветвевые (рис.1б).

В зданиях высотой 10.8 – 18.0 м, оборудованных кранами грузоподъемностью до 500 кН используют унифицированные двухветвевые колонны ступенчатого очертания, состоящие из двух частей: подкрановой (решетчатой) и надкрановой (из сварного двутавра) (рис.2).

Для зданий, имеющих высоту более 18 м и оборудованных кранами грузоподъемностью 750 кН и более, стальные колонны проектируют индивидуально.

Двухветвевые колонны по типам сечения ветвей проектируют в трех вариантах:

1. При ширине сечения до 400 мм – наружная и подкрановая ветви из прокатных швеллера и двутавра, соответственно;

2. При ширине сечения 400 – 600 мм – наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая – из прокатного двутавра;

3. При ширине сечения более 600 мм – наружная ветвь из

гнутого швеллера, подкрановая — из сварного двутавра.

Надкрановая часть колонны проектируется из сварного двутавра с высотой стенки 400 мм в крайних и 710 мм – в средних колоннах.

аб в

б

г

а – для бескрановых зданий высотой до 8.4 м;

б — для бескрановых зданий высотой 9.6 -18 м;

в – для зданий с опорными мостовыми кранами грузоподъемностью до 200 кН;

г — средняя колонна

постоянного сечения из сварных двутавров для зданий с мостовыми опорными кранами

Рис. 1. Стальные колонны постоянного сечения

Для соединения ветвей сквозных колонн применяют решетки различного очертания: треугольные, раскосные, крестовые и полукрестовые. Решетку устраивают двухплоскостной, из прокатных уголков. Для восприятия действующих в горизонтальной плоскости моментов решетка усиливается диафрагмами, расположенными через четыре раскоса по высоте.

а б

Рис. 2. Стальные двухветвевые колонны:

а – средняя колонна с проходом вдоль подкранового пути;

б — типы колонн для зданий с мостовыми опорными

кранами грузоподъемностью 100 – 500 кН

Решетчатая часть колонны завершается одноплоскостной траверсой, соединяющей ее ветви с надкрановой частью, которая выполняется из сварного двутавра.

Сплошные колонны применяют при центральном сжатии или при малых эксцентриситетах продольной силы. Чаще используют колонны сквозного сечения, требующие меньшего расхода металла, хотя они и более трудоемки в изготовлении.

В зданиях с кранами тяжелого режима работы и при их двухъярусном расположении, а также при пролетах, со стороны которых предусматривают расширение цеха целесообразно применять раздельные колонны, позволяющие усиливать подкрановую ветвь (например, при увеличении грузоподъемности крана), не нарушая конструкции покрытия (рис.3).

Рис. 3. Раздельные колонны:

а – при расширении здания;

б – при низко расположенных тяжелых кранах

studfiles.net

Фундамент под металлическую колонну — стальную

Металлическая колонна с анкерными креплениями

Существует ряд зданий, где есть особенные требования к типу и прочности фундаментов. В большинстве случаев, это объекты промышленного назначения, а также различные предприятия энергетической отрасли.

Такие здания часто возводятся на фундаментах каркасного типа, где основную нагрузку принимает на себя металлическая колонна, установленная внутри специальной бетонной чаши или углубления.

Все фундаменты под стальные колонны отличаются особенной конструкцией, ведь изначально создается прямоугольная или квадратная бетонная подушка с углублением, где с помощью анкеров устанавливается и фиксируется колонна.

Кроме зданий с анкерными соединительными элементами, также в таких основаниях можно предусмотреть:

  • трубопроводы различного типа и диаметра;
  • канализационные системы с анкерными крепежами;
  • электрические сети;
  • специальные поддерживающие элементы и конструкции.

Учитывая высокие требования по прочности к таким конструкциям, все расчеты и дальнейшее возведение проводится максимально точно, контроль качества на каждом этапе возведения, а строительные материалы полностью соответствуют нормам.

Монолитный фундамент под металлическую колонну

Устройство монолитного основания под металлическую стальную колонну

Как правило, при строительстве таких фундаментов редко используются сборные конструкции, ведь тогда приходится делать дополнительные расчеты несущих способностей зданий.

В таких случаях лучше монолитный бетонный фундамент, ведь он и прочнее, и быстрее заливается. Этапы возведения монолитной подушки для колонны приблизительно следующие:

  1. Расчет максимально допустимых нагрузок на подошву.
  2. Проведение разметки мест установки колонн, подготовка почвы.
  3. Рытье котлована на заданную глубину и соответствующих размеров.
  4. Подготовка внешней опалубки. Она делается с досок или влагостойкой фанеры, в большинстве случаев несъемная.
  5. Выравнивание внутренней поверхности котлована, формирование песчано-гравийной подушки.
  6. Создание основного армирующего пояса по периметру подушки в горизонтальном и вертикальном направлениях.
  7. Заливка котлована бетоном. В это время заблаговременно устанавливаются геодезические уровни и высотные знаки. Они используются при дальнейшем монтаже колонн, а также при ремонте фундамента через просадку.

Как правило, при возведении колонных фундаментов делаются различные высотные отметки, они наносятся на внешний слой бетона, также указывается уровень расположения анкерных соединений, закладочных элементов и других монтажных аксессуаров.

Анкерные соединения

Конструктивная схема с указанием нахождения анкерных соединений

В зависимости от типа выбранной колонны, анкерные соединения подбираются в индивидуальном порядке. Установки и фиксация колонны выполняется с помощью больших болтов или анкеров, которые затем привариваются к арматурному слою и надежно удерживают колонну в вертикальном положении.

Отличительная особенность монтажа соединительных элементов в том, что после их закрепления фундамент разбивают. Если после этого отклонения болтов не произошло, то монтаж считают выполненным правильно, а если есть отклонения центров на расстояние от 2 мм, тогда анкера заменяют.

Расчет фундаментов под колонны

Схема установки стальных колонн на фундаменты

Такие основания всегда рассчитываются под конкретное геодезическое обеспечение. Для правильного обеспечения геодезических параметров проводится контроль вертикальных и горизонтальных высотных положений болтовых соединений. Для таких целей отлично подходят готовые шаблоны или специальный кондуктор.

Шаблоны – это металлические или деревянные рамки конкретных размеров, в которых уже есть готовые гнезда под будущие анкера. Они соединяются по опалубке с осями монолитного фундамента, закрепляются.

Шаблоны должны быть установлены абсолютно ровно, поэтому проводится дополнительное измерение вертикали с помощью строительного уровня или нивелира. В некоторых случаях оправданным будет использование сварочных работ, когда шаблоны жестко устанавливают на арматуру монолитной бетонной подушки.

Сейчас при возведении оснований под металлические колонны стали практиковать анкерные соединения, установленные в колодцах. Такие углубления заделываются в последнюю очередь, ведь головка болта измеряется геодезическими приборами, уточняется его положение и горизонтальное расположение.

Все монолитные подушки соединяются с колоннами с помощью мощных анкеров, ведь нагрузки на подушку огромные через большое расстояние между колоннами. Поэтому, кроме соединений, дополнительно используют специальные строительные обвязки и соединение конструкций в верхнем положении на ростверке. Обвязки состоят:

  1. Металлического каркаса для фиксации болтовых шаблонов.
  2. Металлических шаблонов. Их применяют для непосредственной фиксации конструкций, монтажа анкеров и болтовых соединений.

Также можно на бетонное основание устанавливать металлические рамки, обхваты и фиксаторы, соединять их между собой. После того, как все армирующие элементы между собой соединены, конструкция заливается бетоном и оставляется на месяц сохнуть. При этом все шаблоны и кондукторы демонтируются.

fundamentclub.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о