Архитектура

Архитектурные конструкции

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Элементы несущего остова одноэтажных производственных зданий (колонны, подкрановые балки, связи, колонны фахверка)

Колонны. По расположению в плане подразделяются на колонны крайних и средних рядов. Различают также колонны для бескрановых и крановых зданий. Для бескрановых зданий высотой до 9,6 м сборные колонны имеют постоянное сечение; при большей высоте сечение переменное. Для   крановых    зданий   сечение всех колонн переменное, развитое в их подкрановой части. По материалу колонны подразделяют на железобетонные и стальные.

Железобетонные,     как

правило, сборные;

для высоких зданий

они состоят из двух-трех элементов, соединяемых         на месте строительства на    сварке    с    помощью закладных частей. Металлические колонны применяют в основном для крановых ( с кранами грузоподъемностью не ниже 20 т) и для высоких зданий.

Условия статической работы: колонны, защемленные в фундамент, работают на внецентренное сжатие; бескрановые — с малым эксцентриситетом; крановые — с большим. Для восприятия опорного момента, действующего в плоскости пролета, сечения колонн развивают в этом направлении. При увеличении высоты колонн растет величина опорного момента и по условиям оптимизации форма сечения колонн изменяется в такой последовательности: прямоугольная, двутавровая, двухветвевая — для железобетонных колонн; двутавровая, то же с развитыми полками, двухветвевая — для металлических. Для очень тяжелых кранов (свыше 100 т) монтируют раздельные металлические колонны. Для кранов до 30 т и для бескрановых зданий применяют также железобетонные центрифугированные колонны

Размеры сечений прямоугольных железобетонных колонн изменяются следующим образом: сплошного сечения—от 400X400 до 500X800 мм; двутавровые —400X600 и 400Х800мм; двухветвевые — от 400ХЮОО до 600X2400 мм. Короткие ригели двух-ветвевых колонн устанавливают через 1500... 3000 мм по высоте. Чем выше колонна, тем глубже ее заделка в  фундамент, тем длиннее нижняя часть колонны

Изменение сечений сплошных стальных колонн производится увеличением высоты стенки двутавра и формы их полок (широкополочные двутавры, сварные двутавры из листовой стали, уголки, швеллеры и т. п.). Изменение двухветвевых — увеличением высоты сечения и увеличением площади сечений каждой из ветвей, выполняемых из проката. Соединяющая их решетка может привариваться к ветвям колонн как внутри их, так и снаружи.

Подкрановые балки предназначены для движения мостовых кранов по уложенным на них рельсам. Балки выполняют железобетонными и стальными. Форма их сечений тавровая или двутавровая с развитой верхней полкой. Развитие этой полки необходимо для работы в пролете на восприятие горизонтальных тормозных поперечных сил движущейся тележки крана и для крепления рельсов. На опоре балки жестко закреплены с колонной по вертикали и горизонтали. Железобетонные балки дороже и массивнее металлических. К тому же они менее долговечны при динамических нагрузках от крана, поэтому предпочительнее стальные.

В зависимости от размеров пролета и от нагрузки балки делают сплошного или сквозного сечения, в виде шпренгельных ферм. При больших пролетах подкрановых балок (порядка 12... 18 м) фермы устраиваются и в горизонтальной плоскости в уровне верха балок — для восприятия горизонтальных сил торможения

Высоту сплошных балок принимают 650...2050 мм с градацией через 200 мм. Предпочтительная схема работы — однопролетные разрезные балки. Неразрезная, многопролетная схема работы не оправдала себя.

Вертикальные связи. Устанавливаются для обеспечения геометрической неизменяемости (пространственной жесткости) здания в продольном направлении (связевая конструктивная схема). В одноэтажных каркасных зданиях связи выполняют из стальных прокатных или сварных профилей в виде раскосов, крестов, ферм и т. п. Их устанавливают вдоль каждого продольного ряда колонн раздельно для подкрановой части каркаса и для его надкрановой части (до верха колонн). Крепят болтами или монтажной сваркой. Основные связи, обеспечивающие жесткость всего каркаса в продольном направлении,— подкрановые ставят всегда в середине температурного отсека, в пределах одного-двух шагов каркаса. Надкрановые связи не обязательно совмещать с основными, а целесообразнее совмещать с местами расположения связей между фермами покрытия. Эти места обычно совпадают с краями отсека. Форма основных связей— портал, крестовина; форма над-крановых связей — раскосная, полураскосная, крестовая.

Колонны фахверка. В одноэтажных зданиях помимо основного каркаса применяют и дополнительный — фахверк — каркас стен. Он устанавливается в плоскостях торцевых и продольных стен. Необходимость в фахверке диктуется большими расстояниями между стойками основного каркаса в продольных стенах, при их шаге свыше 6 . .. 9 м, а также и в торцевых стенах. На этих участках стен колонны фахверка придают стенам устойчивость, обеспечивают навеску панелей или ригелей обшивных стен, воспринимают и передают на основной каркас все действующие на стены нагрузки.

Колонны фахверка чаще всего устанавливают с шагом 6 м, но также и на других расстояниях, увязанных с проемами окон, ворот и т. п. Верхняя часть колонн закрепляется в уровне перекрытия гибкими связями; так называют соединительные элементы, работающие совместно с соединяемыми конструкциями в одном направлении (в данном случае — горизонтальном) и допускающие нестесненную деформацию (перемещение) в другом (например, в вертикальном).

Колонны фахверка устанавливаются на собственных фундаментах. При необходимости устройства больших проемов, проездов в уровне первого этажа стойки фахверка устанавливают на ригели, размещаемые в плоскости стен и опирающиеся на основной каркас. Ригели фахверка устраивают в случаях навески мелкоразмерных стеновых изделий (асбестоцементных листов, профилированного настила и т. п.).

 Каркасные здания. Связи по поясам ферм. Ригели, распорки и ...

 стальные конструкции. МОНТАЖ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 Стальной каркас. Фахверк, элементы фахверка и связи. ОБЩАЯ ...

 Бескаркасные здания возводят с несущими наружными и внутренними ...

 Алюминевые конструкции. РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА И ПРЕДЕЛЬНАЯ ГИБКОСТЬ ...

 МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИИ

 Монтаж высотных сооружений. Монтаж башен и вышек. МОНТАЖ СПОСОБОМ ...