Фундаменты колонн

Фундаменты сборных железобетонных колонн. Под сборные железобетонные колонны применяют железобетонные сборные или монолитные фундаменты типа стакана. Сборные фундаменты могут состоять из одного железобетонного блока (башмака) стаканного типа или из железобетонного блока-стакана и одной или нескольких опорных плит под ним

Монолитные железобетонные фундаменты имеют симметричную ступенчатую форму с двумя или тремя прямоугольными ступенями и подколонником в котором размещен стакан для колонны. Дно стакана располагается на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны, с тем чтобы после распалубки фундамента путем подливки слоя цементного раствора (или бетона) компенсировать возможные неточности в размерах и заложении фундаментов.

Из-за неравномерной нагрузки в каждом промышленном здании обычно применяют различные типы фундаментов для наружных, внутренних и торцовых колонн.

Устраивают специальные фундаменты под колонны переходных рядов, где стыкуются пролеты разной величины. Фундаменты у температурных швов выполняют с установкой парных колонн в обоих направлениях. Парные колонны при изменениях температуры несущих конструкций обеспечивают взаимонезависимость деформаций. При этом фундаменты парных колонн в температурных швах делаются общими, с отдельными стаканами для каждой колонны, т.к. температура подземной части здания постоянна, и положение опор в грунте остается всегда неизменным. В осадочных швах соседние колонны устраиваются каждая на отдельном фундаменте. Кроме того, промежуточные колонны фахверка (стенового каркаса), устанавливаемые заподлицо с основными колоннами крайних рядов, также возводятся на фундаменте особого типа.

Верхняя плоскость фундамента, на который опирается металлическая колонна, устанавливается на 10–15 мм ниже подошвы опорного башмака колонны. В тело фундамента заделываются анкерные болты диаметром 24–80 мм, которые при монтаже входят в отверстия или пазы башмаков и крепятся гайками.

Башмаки колонн в ходе монтажа опираются на временные клинья, с помощью которых производится рихтовка колонн. Затем щель под башмаком зачеканивается цементным раствором. Обычно металлический башмак колонны заливают бетоном, но если предусматривается возможный демонтаж конструкции в будущем, то башмак оставляют свободным, а вокруг него устраивают приямок, перекрываемый съемными плитами.

В случае ленточного фундамента сосредоточенные нагрузки передаются от колонн здания на фундаментные балки или ребра высотой не менее пролета между колоннами, под которыми расположена консольная плита толщиной 20–50 см, защемленная в этой балке.

Такой фундамент всегда возводится в монолитном железобетоне, из-за сложной формы.

Железобетонные колонны здания опираются на столбы-банкеты с углублением в верхней части, имеющим вид стакана. В это углубление заделывается низ колонны. Стальные колонны опираются на плоскую верхнюю поверхность банкетов и крепятся анкерами. Таким образом ограничивается количество типоразмеров.

Колонны

Все колонны имеют сплошное прямоугольное сечение размерами 400мм*400мм, двухэтажной разрезки, по серии ИИ20/70. Колона имеет консоли, на которые крепятся ригели. Ригели соединяются с колонной сваркой арматуры и закладных деталей. Ригель имеет размер, высотой 800 мм и шириной 300 мм.

Сборные железобетонные колонны для одноэтажных промышленных зданий унифицированы (рис. 73).

Рис. 73. Железобетонные колонны а, б - для крайних и сред­них рядов бескрановых зда­ний; в, г - для крайних и средних рядов зданий, обо­рудованных кранами, прямо­угольные; д, е- то же, двухветвевые; 1 - закладные де­тали; 2 -стальной оголо­вок; 3 - анкерные болты

По расположению в плане их подразделяют на ко­лонны крайних и средних рядов. Те и другие могут быть бесконсольными и консольными. Бесконсольные приме­няют в пролетах без мостовых кранов или с подвесными кран-балками, а колонны, с консолями - в пролетах, оборудованных мостовыми кранами. В зависимости от вида поперечного сечения колонны бывают прямоуголь­ные, двутаврового профиля и двухветвевые.

В бескрановых пролетах и в пролетах с подвесным подъемно-транспортным оборудованием грузоподъемно­стью до 5 т унифицированные сборные железобетонные колонны при шаге 6 и 12 м выполняют:

- при высоте помещений 3,6...9,6 м и пролетах 12; 18; 24 м - постоянного сечения;

- при высоте помещений 10,8 и 12,6 м и пролетах 18; 24; 30 м, а также при высоте помещений 14,4; 16,2 и 18 м и пролетах 24; 30; 36 м - переменного по высоте сече­ния, в нижней части - сквозными.

Унифицированные размеры сечений колонн применя­ют следующие:

- для прямоугольных -400X400, 400X600, 400X800, 500X500, 500X600 и 500X800мм;

- для двутавровых - 400X600 и 400X800 мм;

-для двухветвевых - 400X1000; 500X1000,500X1300, 500x1400, 500X1500,600X1400, 600Х 1900, 600X2400 мм.

Колонны с консолями состоят из подкрановой и надкрановой (верхней) части. Надкрановую часть, поддер­живающую элементы покрытия, называют надколонником. В двухветвевых колоннах надколонник делают из одной ветви, вследствие чего для опирания подкрановых балок создаются уступы. Просветы между ветвями двух­ветвевых колонн используются для пропуска технологи­ческих и сантехнических коммуникаций.

Длину колонн принимают с учетом высоты помеще­ния и глубины заделки их в фундамент, которая прини­мается:

- для колонн прямоугольного сечения без мостовых кранов - 750 мм;

- для колонн прямоугольного и двутаврового сечения с мостовыми кранами - 850мм;

- для двухветвевых колонн - 900...1200 мм.

Для крепления к колоннам стропильных конструкций (ферм или балок) на оголовках колонн расположены опорные стальные листы и анкеры. Кроме того, для креп­ления подкрановых балок предназначены закладные де­тали, находящиеся на консолях колонн. Колонны про­дольных наружных рядов имеют по высоте через каж­дые 1200 мм стальные закладные детали для крепления к ним стеновых панелей. Для выверки по разбивочным осям на всех гранях колонн, а также на двух гранях каждой консоли наносят вертикальные риски в виде тре­угольных канавок глубиной по 50 мм. Риски делают на уровне верха фундаментного стакана, на верхнем конце колонны и на боковых гранях подкрановых и других консолей.

При шаге колонн 12 м и длине стеновых панелей 6 м помимо основных колонн в зданиях предусматривают второстепенные колонны (фахверковые). Фахверко­вые колонны устанавливают также в торцах зда­ний для восприятия ветровых усилий элементами запол­нения стены. При высоте помещений до 4,2 м фахверко­вые колонны делают из стальных прокатных профилей, а при большей высоте - из железобетона. Длину торцо­вых железобетонных фахверковых колонн принимают на 100...150 мм меньше основных колонн, чтобы образо­вать зазор между их верхом и нижним поясом стропиль­ных конструкций покрытия. Фахверковые колонны жест­ко заделывают в фундаментах и шарнирно крепят к эле­ментам покрытия.

Балки покрытия

В промышленном строительстве чаще всего в качестве несущих конструкций покрытия используют стальные, железобетонные фермы или балки, а в качестве несущего настила сборные железобетонные плиты или стальные оцинкованные профилированные листы. Наиболее часто в качестве несущих элементов покрытий применяют предварительно напряженные железобетонные ребристые плиты (см. схему ниже) размером 1500х6000 и 3000х6000 мм, реже 1500х12000 и 3000х12000 мм. Плиты укладывают на фермы или балки покрытия и скрепляют с ними путем сварки стальных закладных деталей в плитах и фермах (балках). Швы между плитами заполняют цементным раствором марки не ниже М 200.

Железобетонные стропильные балки применяются в качестве основных несущих конструкций покрытий производственных зданий при пролетах 6, 9, 12, 18 м. Устанавливаются они с шагом 6 м, по ним укладываются железобетонные плиты размером 3×6 м (иногда 1,5×6) под мягкую кровлю. Для односкатных покрытий пролетом 6 и 9 м используются балки

таврового или двутаврового сечения с параллельными полками или с ломаным нижним поясом (рис. 1, а, б); для плоских кровель – балки с параллельными поясами (рис. 1, в). Для скатных покрытий пролетом 12 и 18 м используются двускатные двутавровые балки: трапециевидные (рис. 1, г), с ломаным или криволинейным очертанием верхнего пояса (рис. 1, д, е). Последние более экономичны, но менее технологичны в изготовлении. Кроме того, применяются балки решетчатые трапециевидные балки прямоугольного сечения шириной 200, 240 или 280 мм с крупными отверстиями в средней части пролета (в зоне небольших поперечных сил), выполненными для экономии бетона и удобства пропуска инженерных коммуникаций (рис. 1, ж).

Выполняются балки из бетона классов В25-В40, имеют унифицированные размеры, армируются предварительно напряженной арматурой К-7, Вр-II, A-IV, A-V, A-VI или ненапрягаемой арматурой класса A-III (для пролетов 6 и 9 м). Опирание балок на колонны осуществляется в соответствии типовыми узлами [1]. Типовые балки разработаны для применения в климатических районах I – V по весу снегового покрова и рассчитаны на нагрузку 3,5 – 11,0 кПа.

Наиболее экономичны двутавровые балки с тонкой стенкой, толщина которой назначается в основном из условий размещения арматурных каркасов и укладки и уплотнения бетона в вертикальном положении.

8.Плиты покрытия промышленных зданий состоят из несу­щей и ограждающей частей. В состав ограждающей части покрытия могут входить: несущий настил (железобетонные плиты, стальной профилиро­ванный настил); пароизоляция (слой битумной мастики или рубероида);

• теплоизоляция (легкие бетоны, минераловатные плиты);
• выравнивающая стяжка из цементного раствора или асфальта; кровля из рулонных или листовых материалов;
• защитный слой из крупнозернистого песка или мелкозернисто­го гравия на битумной мастике.

Различают два конструктивных типа покрытий:

· плоскостные, состоящие из ограждающих элементов, уложен­ных по балкам или фермам;

· пространственные, представляющие собой тонкостенную кон­струкцию криволинейной формы и выполняющие несущие и ограждающие функции.

Железобетонные плиты покрытий

Деталь сопряжения утепленного покрытия

Конструкции неутепленного покрытия из асбестоцементных волнистых листов

Конструкции сопряжения покрытия из асбестоцементных плит ПАК

В продольных стыках предусматривают уплотнительные прокладки из обернутого пергамином войлока, приклеиваемые заранее к граням плиты. Между торцами плит зазоры проконопачивают отходами минерального войлока. Профильные и поперечные швы плит сверху шпаклюют горячей битумной мастикой с наполнителем и заглаживают стальным шпателем до получения гладкой поверхности. Покрытия с асбестоцементной кровлей являются индустриальными, экономичными, малотрудоемкими. К их недостаткам относятся хрупкость и возможность деформации асбестоцементных листов при увлажнении. Водоотводы. Водоотвод с покрытий крыш промышленных зданий и сооружений может быть наружным или внутренним. В одноэтажных однопролетных зданиях обычно бывает наружный неорганизованный водоотвод, в многоэтажных и одноэтажных многопролетных зданиях, как правило, устраивают внутренний водоотвод. Система внутреннего водоотвода состоит из водоприемных воронок, устанавливаемых в ендовах, и сети труб, расположенных внутри здания, отводящих атмосферную воду в ливневую канализацию. Воронки (см. схему слева) закрепляют на расстоянии 48... 60 м друг от друга в зависимости от длины ската с таким расчетом, чтобы площадь кровли, приходящаяся на одну воронку, не превышала 800... 1200 м2. Водораздел и необходимые продольные уклоны для стока воды к воронкам в ендовах создаются за счет переменной толщины укладываемого в них слоя легкого бетона. Значение продольного уклона должно быть не менее 1 %. Водоприемные воронки внутренних водостоков делают из чугуна. Воронка состоит из трех основных частей: патрубка, входящего в верхний конец стояка и заделанного в конструкцию покрытия, корпуса с отверстиями для приема стекающей с кровли воды и крыши или колпака с отверстиями. Каждую воронку присоединяют к трубе (стояку) диаметром не менее 100м. В местах установки воронки в покрытии предусматривают отверстие размером 400х400 мм, в которое вставляют чашеобразный чугунный поддон с отверстием для пропуска патрубка воронки. При установке патрубка в поддон участки между его стенками и воронкой патрубка заливают расплавленной битумной мастикой. Внутреннюю поверхность поддона оклеивают стеклотканью или мешковиной, пропитанной битумом, и заводят в нее края кровли. Корпус воронки устанавливают в патрубок поверх кровли и в нижней части также заливают битумом.

9. Стеновые ограждения Стены из кирпича устраивают для зданий, имеющих небольшие размеры и большое количество дверей и технологических отверстий, а также связанных с производством, где повышенная влажность и агрессивная среда. Толщина кирпичных стен зависит от теплотехнических требований и составляет 250, 380, 510 мм. Кладка может выполняться сплошной и облегченной.
По восприятию нагрузки кирпичные стены бывают:
· несущие, образующие остов здания. Их опирают на ленточные фундаменты, в местах укладки балок или ферм усиливают изнутри пилястрами;
· самонесущие, примыкающие к колоннам каркаса. Их опирают на фундаментные балки. Для обеспечения устойчивости стен в их тело при кладке закладывают крепежные детали, которые прикрепляют к колоннам каркаса через 1,2 м;
· навесные, опертые на обвязочные балки, располагаемые над оконными проемами. Обвязочные балки, размещаемые над проемами, служат сплошными перемычками.

Вертикальные ограждающие конструкции зданий, расположенные над фундаментами, называются стенами. Они разделяются на наружные и внутренние. Внутренние стены, которые воспринимают нагрузки от перекрытий, ограждают лестничные клетки и разделяют помещения с различными температурно-влажностными условиями, называют капитальными. По виду материалов различают стены из кирпича, керамических, бетонных и; естественных камней, блочные, панельные, а также монолитные железобетонные. Кроме того, стены могут быть деревянными,, из асбестоцементных или стальных листов. В зависимости от конструктивной схемы здания стены могут быть: несущими, которые кроме массы стен воспринимают нагрузки от перекрытий, кровли, кранов, ветра и др.; самонесущими, воспринимающими нагрузки от собственной массы стен всех этажей здания, а также и ветровую нагрузку; ненесущими (навесными), которые воспринимают нагрузку только от собственной массы и от ветра в пределах одного этажа высотой не более 6 м.

В зависимости от сложности архитектурного сооружения стены подразделяют на гладкие, простые, средней сложности и сложные. Например, к стенам средней сложности относят стену с содержанием архитуктурных деталей до 30% ее площади.

Наружные стены должны удовлетворять требованиям прочности, теплозащиты, звукоизоляции, морозостойкости, атмосфероустой- чивости и архитектурной выразительности а внутренние — требованиям прочности и звукоизоляции. Конструкции и материалы стен должны отвечать определенной степени огнестойкости как самих стен, так и здания или сооружения в целом. Конструкции стен должны быть максимально цндустриальными.

Стены из кирпича и камней являются одним из наиболее распространенных видов конструкций стен жилых, гражданских и промышленных зданий. Толщину стен принимают кратной длине кирпича или его половине и выполняют в 1/2; 1; 2; 2 Чг и 3 кирпича. Стены возводят из сплошной и облегченной кладки.

Сплошную кладку выполняют из кирпича всех видов, керамических, бетонных и природных камней. Швы кладки заполняют известковым, цементным или известково-цементным раствором. Для обеспечения монолитности стен кладку ведут с обязательной перевязкой вертикальных швов. Сплошную кладку из глиняного обыкновенного и силикатного кирпича целесообразно применять в нижних этажах многоэтажных зданий, где действуют значительные нагрузки. Для уменьшения в зданиях одноэтажных и верхних этажах многоэтажных используют керамические камин с щелевидными пустотами. массы стен и снижения их теплопроколности.

Рис. 1. Облегченная кладка стен 1 — кирпичная кладка: 2 — диафрагмы; 5 — утеплитель; 4 — связи

10. Крупноблочные стены по сравнению с кирпичными более индустриальны и имеют наибольшее распространение. В зависимости от разных признаков крупные стеновые блоки делятся на следующие: по месту положения в стене — на рядовые, угловые и перемычечные; по роду материалов — на бетонные, кирпичные, силикатные. Бетонные блоки изготовляют из керамзитобетона, шлакобетона, ячеистого бетона. При возведении стен промышленных зданий блоки укладывают на растворе с перевязкой швов.

Стены из крупных блоков. В строительстве зданий различного назначения используют конструкции стен из крупных блоков заводского изготовления. По виду материалов крупные стеновые блоки бывают из естественных природных камней (ракушечник, известняк, туф); из цементных и силикатных тяжелых и легких бетонов; из; кирпича и керамических камней сплошной и облегченной кладки» Толщина стен из крупных блоков 20, 30, 40, 50 и 60 см. Разрезку поля стены на отдельные блоки (размеры блоков по длине и высоте), осуществляют в соответствии с высотой этажа, размерами (конных проемов и грузоподъемностью имеющихся на объекте строительных кранов. Стены из крупных блоков выполняют с перевязкой вертикальных швов между блоками и углов здания в каждом этаже перемычечными или поясными армированными блоками, которые скрепляют между собой стальными связками. Вертикальные стыки между блоками тщательно заполняют бетоном или раствором для обеспечения монолитности стен и их непродуваемости (рис. 3).

Трудоемкость возведения стен из крупных блоков в 2—2,5 раза ниже по сравнению с кладкой стен из кирпича.

Панели можно изготовлять из глиняного и силикатного кирпича, а также из керамических камней марок 75, 100, 125, 150, 200 и 300 и раствора марок 75, 100, 150 и 200. Фасадная поверхность панелей может быть облицована плитками или отделана раствором. Применение тонкостенных виброкирпичных панелей, изготовляемых в заводских условиях, позволяет при возведении жилых домов снизить расход кирпича в 2 раза, уменьшить трудовые затраты на 40% и стоимость строительства на 10%.

Рис. 2. Кладка с облицовкой

Рис. 3. Заделка вертикальных стыков между блоками 1 — блок; 2— заделка легким бетоном; 3 — герметизация мастикой; 4 — расшивка шва

Рис. 4. Виброкирпичная панель наружной стены 1 — сварной каркас; 2 — подъемная петля; 3 — закладная деталь; 4 — паз для шва

11. Крупнопанельные стены. В каркасных зданиях крупнопанельные стены выполняют самонесущими и навесными.

Панели разделяют:
· по назначению: цокольные, рядовые, простеночные, перемычечные, угловые, парапетные, карнизные;
· по материалу, из легких и ячеистых бетонов, тяжелого бетона, асбестоцементных и металлических листов;
· по конструкции: бескаркасные (однослойные и трехслойные), с внутренним каркасом (многослойные).

Поиск по сайту: