Стальные колонны каркаса

Стальные колонны каркаса выполняют различных со-
ставных сечений. На рис. 86, а и б показаны колонны крестооб-
разного сечения из листовой и угловой стали с различным рас-
положением их относительно осей здания. На рис. 86, в показа-
на колонна, состоящая из сварного пакета 5 стальных уголков.
После монтажа стальные колонны облицовывают огнестойки-
ми материалами или обетонируют с добавлением конструктив-
ной сварной арматуры из круглых стальных стержней. В пос-
леднем случае повышается несущая способность колонн и они
защищаются от воздействия огня.

Стыки колонн по высоте здания выполняют различно.
На рис. 86, в показано решение конструкции стыка колонн ия
пакета уголков путем непосредственной передачи нагрузки от
пакета одной колонны на другую с помощью стальной проклад-
ной плиты. Для выполнения такого стыка торцы пакетов колони
фрезеруют, обеспечивая перпендикулярность плоскости торцов
оси колонны. Прокладные плиты 6 в таких стыках строгают на
станках, обеспечивая точную толщину их и параллельность верх-
ней и нижней поверхностей.

Нижний конец стальных колонн также фрезеруют и опирают
на подлитую на верхнюю поверхность фундамента 10 строганую
опорную стальную плиту (рис. 86,г). Опорный конец колонны
прикрепляют к фундаменту с помощью анкерных болтов, зало-
женных в фундамент.

Стальные ригели каркасов многоэтажных зданий вы-
полняют обычно сварными двутаврового сечения или железобе-
тонными таврового сечения. Для придания большей жесткости
и неразрезности перекрытиям в таких зданиях железобетонные
плиты опирают не по верху ригелей, а на опорные столики или
полки железобетонных ригелей. При этом плиты перекрытий
скрепляют с ригелями в двух уровнях (внизу и вверху) сваркой
закладных деталей и накладок. После этого стык обетонируют.

Стыки стальных ригелей с колоннами выполня-
ют путем опирания ригелей на опорные столиш-консоли, прива-
ренные к колоннам, и закрепления на них сваркой, а также
скреплением накладками на сварке верха ригелей с колоннами
(рис. 86, а, б, д).

Колонны. В одноэтажных промышленных зданиях сборные Железобетонные колонны применяют сплошные прямоугольного сечения (рис. 53, а, б) и сквозные двухветвевые (рис. 53, в). В зданиях, оборудованных мостовыми кранами, колонны имеют консоли для опирания на них подкрановых балок, на которые укладывают рельсы для передвижения крана. Унифицированные колонны имеют высоту, кратную модулю 600 мм. Проектная высота колонны (Н) исчисляется от уровня чистого пола помещения, т. е. от отметки 0, 000 до верха колонны без учета ее нижнего конца длиной 900—1350 мм, заделываемого в фундамент.

Рис. 53. Типы сборных железобетонных колонн одноэтажных промышленных зданий: а — для бескрановых зданий; б—крановые прямоугольного сечения; в — крановая двухветвевая для средних рядов

Часть колонны, расположенную выше консолей, называют над-крановой, ниже — подкрановой. Надкрановую часть колонны, поддерживающую элементы покрытия, называют надколонником. В двух-ветвевых колоннах надколонник выполняют из одной ветви, вследствие чего для опчрания подкрановых балок создаются уступы. Верхний торец колонны имеет стальной закладной лист с анкерными болтами для крепления несущих элементов покрытия. Стальные закладные детали предусматривают также в местах установки подкрановых балок и связей и, кроме того, в боковых плоскостях крайних колонн (для крепления стен).

Для выверки положения колонн при их монтаже предусмотрены риски в виде вертикальных канавок треугольного профиля. Их наносят на четырех гранях колонн (вверху и внизу), а также на боковых гранях консолей колонн.

Колонны изготовляют из бетона марок 200, 300 и 400, рабочую арматуру — из стали класса А-Ш.

Колонны фахверка (вспомогательного каркаса) устраивают торцовых фахверках и фахверках продольных стен одноэтажных промышленных зданий при длине стеновых панелей 6 и 12 м.

Колонны рассчитывают на нагрузку от ветра и массыпанельныхстен. устанавливают колонны на самостоятельные фундаменты. Наружная грань колонн рассполагается в плоскости внутренней поверхности стен.

Колонны изготовляют из бетона марок 200—-400, рабочая арматура — из стали класса А-Ш.

1, 19

Перекрытия по металлическим балкам

По сравнению с деревянными достаточно надежны и более долговечны, а также имеют меньшую толщину (экономят пространство), но подобные перекрытия возводят редко. Для заполнения проемов между балками можно использовать легкобетонные вставки, облегченные железобетонные плиты, деревянные щиты или деревянный накат. Масса 1 м² такого перекрытия часто превышает 400 кг.

Преимущества:

• Металлической балкой можно перекрыть большие пролеты (4-6 метров и более).

• Металическая балка негорюча и устойчива к биологическим воздействиям (гнили и т.д.).

Но перекрытия по металлическим балкам не лишены недостатков:

• в местах повышенной влажности на металле образуется коррозия.

• Кроме того, такие перекрытия имеют пониженные тепло- и звукоизоляционные качества. Чтобы смягчить этот недостаток, концы металлических балок обертывают войлоком.

В таких перекрытиях несущим элементом является прокатный профиль: двутавр, швеллер, уголки.

Между балками укладывают сборные железобетонные пустотелые плиты толщиной 9 см. По железобетонным плитам нанесен слой шлака и железобетонной стяжки толщиной 8-10 см. Расход стали высокий — 25- 30 кг/ м² в зависимости от марки стали, из которой изготовлены балки.

1 — «чистый» пол; 2 — дощатый настил; 3 — балка; 4 — сборная ж/б плита; 5 — гидроизоляция; 6 — сетка штукатурная; 7 — штукатурка.

Стоимость материала: Цена стального профиля составляет от 7 до 18 дол./пог. м. Стоимость облегченной железобетонные плиты — от 110 долларов за штуку. На 1 кв. метр перекрытия по металлическим балкам вы потратите от 100 долларов и выше.

В. Перекрытия из железобетонных балок

Устраивают на пролетах от 3 м и до 7,5 метров. Осложняется работа тем,что необходимо использовать подъемную технику. Вес таких балок составляет 175— 400 кг.

Преимущества:

• С помощью железобетонных балок можно перекрывать большие пролеты, чем с использованием деревянных.

Недостатки:

• Для монтажа перекрытия по железобетонным балкам необходимо использовать грузоподьемное оборудование.

Монтаж: Железобетонные балки укладываются на расстоянии 600-1000 мм. Заполнение межбалочного пространства устраивают в виде легкобетонных плит или пустотелых легкобетонных блоков (при дощатых полах или паркетных используют плиты, а при полах из линолеума или паркету по бетонному основанию — пустотелые блоки).

(1.- железобетонная балка, 2.- лекгобетонная плита, 3.-цементная стяжка и подложка, 4.- паркет, ламинат)

(1.- железобетонная балка, 2.- пустотелые блоки, 3.- цементная стяжка, 4.- линолеум)

Швы между балками и плитами заполняют цементным раствором и затирают. Чердачные перекрытия обязательно утепляют, междуэтажные звукоизолируют, цокольные перекрытия также утепляют.

Перекрытия из железобетонных балок или балок из предварительно напряженного железобетона отличаются от ребристых перекрытий отсутствием сжатой плиты. Для улучшения несущей способности балок их сжатая зона может быть расширена до 1,5 толщины перекрытия, но не более чем до 35 см. Балочные перекрытия могут устраиваться из плотно приставленных друг к другу сборных балок, из сборных балок с промежуточными элементами и из монолитного бетона с промежуточными элементами-вкладышами.

СОСТАВЛЕННЫЕ РЯДОСБОРНЫЕ БАЛКИ имеют в большинстве случаев форму двутавра. Как правило, верхняя полка вследствие воспринимаемых ею сжимающих усилий имеет большие размеры, чем нижняя, в которой проходит несущая арматура. Для возведения перекрытия на уложенные балки требуется укладка слоя монолитного бетона с поперечным армированием.

В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОЧНЫХ ПЕРЕКРЫТИЯХ ИЗ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА подобно тому, как это имеет место в ребристых перекрытиях из монолитного бетона, укладываются промежуточные элементы с опорными брусками. В свободное пространство между их боковыми плоскостями устанавливается арматура и укладывается монолитный бетон. За счет формы вкладышей сжатая зона балок, как правило, расширяется. В некоторых особо допущенных к применению системах сборных элементов для уширения сжатой зоны встраиваются усиленные в верхней части вкладыши с замоноличиваемыми раствором швами.

В случае БАЛОЧНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ СО СБОРНЫМИ БАЛКАМИ И ВКЛАДЫШАМИ пространство между балками и вкладышами после укладки должно быть забетонировано. Часто вкладыши формуются таким образом, что балки получают уширенные сжатые зоны из монолитного бетона. Так как верхний слой бетона в нормальном случае не требуется, поверхности вкладышей в неотделанном состоянии перекрытия видны сверху. Балки состоят в большинстве случаев только в их нижней части из готового бетона.

С помощью выступающей арматуры, работающей на сдвиг, образуется хорошая связь с монолитным бетоном.

Рис. 8.2. Сборное безбалочное перекрытие с ребристыми панелями и капителями:

а – общий вид; б – раскладка плит и разрезы конструкции; 1 – пустотелая капитель; 2 – опорный

столик на колонне; 3 – надколонная плита; 4 – пролетная плита; 5 – бетон омоноличивания

При устройстве бескапительного железобетонного перекрытия особое внимание необходимо уделить конструированию и расчету узла опирания плиты на колонну. В этом узле возникают большие поперечные силы и необходимо исключить разрушение узла по продавливанию по периметру колонны. В каркасах жилых зданий со свободным расположением колонн применяются безкапительные перекрытия с расстоянием между колоннами до 7,2 м. В качестве альтернативы колоннам в последнее время стали широко примеяться каркасы в которых вместо колонн используются пилоны (расширенные колонны).

Сборные безбалочные перекрытия применяются как в стеновых, так и в каркасных зданиях. Сплошные плоские железобетонные плиты (размером на комнату) применяют в крупнопанельных жилых зданиях. Размеры таких плит колеблятся в пределах: длина от 3 до 7,2 м, ширина от 1,2 до 6,6 м, толщина зависят от схемы опирания (по двум, трем или по четырем сторонам) и составляет от 100 до 200 мм, но чаще всего 160 мм.

В каркасных зданиях сборные перекрытия в основном конструируют с капителями. В такой конструкции колонны каркаса имеют опорные столики на которые устанавливаются сборные капители, а затем уже на капители опираются межколонные плиты. Плиты могут быть ребристыми. Межколонные плиты играют роль плоских, широких прогонов, которые образуют несущий прямоугольный контур (рис. 8.2). Центральная часть этого контура перекрывается пролетной плитой. Капители служат для обеспечения прочности плиты на продавливание по периметру капители и уменьшают расчетный пролет плит. Элементы перекрытия имеют стальные закладные детали и с их помощью скрепляются между собой на сварке. После монтажа швы между элементами заполняются цементным раствором и перекрытие образует жесткий горизонтальный диск. В варианте со сплошными плитами, для сетки колонн 6 х 6 м, (рис. 8.3) применяется другой вариант разрезки плит и другое конструктивное решение стыка капители с колонной. Капитель, межколонная и пролетная плиты имеют в плане одинаковый размер – 3 х 3 м. На гранях плит и капители предусматриваются трапецевидные пазы с выпусками арматуры. Стык капители с колонной решается с помощью бетонных шпонок. В месте стыка с капителью в колонне по периметру устраиваются пазы и такие же пазы устраиваются на поверхности внутреннего отверстия капители. В процессе монтажа капитель сначала устанавливается на монтажных столиках, которые привариваются к закладным деталям колонны. В верхней зоне капители устанавливаются дополнительные арматурные стержни, которые привариваются к колонне и к закладным деталям капители. Эти стержни служат для восприятия опорных моментов. Затем монтируются плиты перекрытия и свариваются между собой с помощью