Основные элементы стального каркаса

В нижней части стальных колонн предусматривают стальные базы (башмаки) для увеличения площади опирания колонны и сопряжения ее с фундаментом. Конструкция базы определяется типом колонн (сплошные, сквозные или раздельные), величиной и характером нагрузки (центрально нагруженная, внецентренно нагруженная), а также способом опирания колонн (шарнирное, жесткое).

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)

Фахверк располагают в плоскости продольных и торцовых стен для восприятия массы стен, ветровых нагрузок и передачи их на основной каркас здания. Устраивают фахверк при шаге колонн 12 м и длине панелей равной 6 м; при высоте пролетов свыше 30 м и в кирпичных зданиях с кранами тяжелого режима работы.

Стальные подкрановые балки проектируют разрезными и неразрезными. Первые имеют постоянное сечение и стыкуются на опорах, а вторые стыкуются в четвертях пролета и могут иметь различные сечения.

Унифицированные типовые балки разрезного типа применяют для зданий с пролетами от 18 до 36 м с кранами обычного и тяжелого режимов работы и грузоподъемностью от 50 до 3200 кН при шаге колонн 6, 12, 18 и 24 м.

19. Фахверковые колонны -легкий вспомогательный каркас, располагае­мый м/у колоннами основн каркаса. Воспринимает массу сте­нового заполнения и ветровую нагрузку и передает их на элементы ос­н каркаса.

Помимо основных колонн в зданиях предусматривают фахверковые колонны, устанавливаемые в торцах зданий и между основными колоннами крайних продольных рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м. Предназначены они для восприятия ветровых усилий и массы стен.

Фахверковые колонны шарнирно крепят к фундаменту сваркой закладных деталей колонны и опорного листа, установленного поверху фундамента строго по осям (узел 2, рис.11). Колонны фахверка крепят к конструкциям покрытия с помощью листового шарнира

Связи. Вертикальные связи жесткости между колоннами устанавливают в середине температурного блока каждого продольного ряда. В зданиях с мостовыми кранами вертикальные связи по колоннам устраиваются только на высоту до низа подкрановых балок (рис.1), а в зданиях без мостовых кранов – на полную высоту колонн. Между стальными колоннами крановых зданий связи устанавливают еще и в надкрановых частях колонн, как в середине температурного блока, так и в крайних его шагах (рис. 2 а, б). При высоте подкрановой части стальной колонны превышающей 8,5 м связи сдваивают (рис. 2 в).

По схеме стальные связи между колоннами подразделяются на крестовые и портальные. Крестовые характерны 6-метровым шагам колонн, портальные – 12-метровым

Для зданий большой высоты и зданий с мостовыми кранами необходимо предусматривать вертикальные связи жесткости в продольном направлении. Такие связи устраивают между колоннами и при необходимости в покрытии здания

20. Осн типы сборных ж/б колонн (1, 2х-ветвевые)

Колонны воспринимают вертик. и горизон­т.нагрузки постоянн. и времен. хар-ра. Кон­струкции колонн д. отвечать повышенным треб-ям прочности, жесткости и устойчивости.

1. Для зд-й выс. 3-14,4 м без опорных мостовых кранов/с подвесными кранами грузоподъемностью до 5т прим-т кол.постоянн сеч-я. Средние кол.при высоте сеч-я<500 мм вверху снабжают симметричными 2хсторонн консолями (вут), чтобы обеспечить опирание конструкций покрытия. Длину колонн - с учетом высоты зд-я (от пола до низа несущ кон­струкций покрытия) и глубины заделки в фунд-ты. Размеры сеч-я кол. зависят от нагрузки и длины кол., их шага и расположения (в крайн/средн рядах). Сечения колонн м. им. квадратные (300x300; 400x400 и 500x500 мм) и прямоуг. (400x300; 500x400; 600х500 мм) формы. Колонны постоянн сечения заделывают в железобе­тонные фундаменты на глубину 750, 850 мм.

Фахверковые кол.прямоуг/квадратн сеч-я: у торцов. стен при шаге 6м; внутри зд-я для навешивания перегородок.

2. Для зд-й с опорными мостовыми электрическими кранами грузо­подъемностью до 32 т легкого, среднего и тяжелого режимов работы, в зд-х выс. 8,4-14,4м – кол.прямоуг. сеч-я, а для зданий с опорными кранами общего назначения от 32 до 50 т легкого, среднего и тяжелого режимов работы, выс. зд-я 14,4-18м - колонны 2хветвевые. Сечения кол.в подкрановой части состав­ляют от 400x600 до 400x900 мм (ч/з 100 мм). Глубина заделки в стакан 850мм. Кол. 2хветвевого сечения: 500x1400 и 500x1900 мм.

Сборные колонны изг-т изтяж бет кл. В15-В40. Осн. рабоч. арм. (профильная) - без предв. напряжения - стержневая из кл. А400 и предв. напряженной - со спиральной поперечной арматурой.

Для соед-ния с кол.др. конструктивн эл-тов (стро­пильных и подстропильных конструкций, подкрановых балок, элементов стен) в ней предусматривают закладные детали. Кол-во закладных деталей для опирания и крепления наружн стен и их расположение опред-ся конструкцией стен. В колоннах, располаг в местах установки вертикальн связей, предусматривают закладные детали для крепления связей, а у колонн, располаг у торцевых стен, - дополнительные закладные детали для крепления стоек фахверка. В верхней части колонны им оголовки: при опирании на них ж/б конструкций с соединением на монтажной свар­ке - горизонтальные пластины; при стальных несущих конструкциях-анкерные болты.

Размеры сечения надкрановой части колонн прямоугольного и 2х-ветвевого вида по высоте (в направлении пролета) 380 и 600 мм.

2хветвевые ж/б кол по сравнению с кол прямоуг сеч-я более трудоемки при изг-ии, транспорти­ровке и монтаже. Их прим-ние ограничивают, вместо них рациональнее применять стальные колонны. В целях экономии мет и бет – кол., изг-е способом ценрифугирования (кол.кольцевого сеч-я) – исп-т в зд-х с неагрессивн средой без оборудования, с мостовыми и подвесн кранами: диаметр 300-1000мм (кратность 50-120мм).