Строительное производство

Строительное производство

Основы строительного производства

Строительное производство RSS Feed
 
 
 
 

Стальные типовые колонны и стойки фахверка

Stalnye-tipovye-kolonny-i-stojki-fahverkaКолонны. Унификация параметров и типизация конструкций колонн представляют собой весьма сложную задачу из-за большого разнообразия геометрических размеров колонн, определяемых высотой здания, типом мостового крана и действующими вертикальными и горизонтальными нагрузками, зависящими не только от географического района строительства, но и от размеров и конфигурации здания. Тем не менее в последние годы разработаны и утверждены в качестве типовых для массового строительства:

— колонны для зданий с покрытиями со стропильными фермами;
— колонны для зданий со структурными конструкциями покрытий из прокатных профилей;
— колонны для зданий со стержневыми решетчатыми конструкциями покрытий из труб типа;
— колонны для зданий с пространственными решетчатыми конструкциями покрытий из труб.

Типовые стальные колонны для зданий с покрытиями со стропильными фермами разработаны для районов с расчетной температурой—40°С и выше. При высоте зданий 6—9,6 м применяют одноветвевые колонны, при высоте зданий 10,8—1-8 м — двухветвевые.

Одноветвевые колонны номинальной высотой 6— 9,6 м разработаны для одно- и многопролетных фонарей и бесфонарных зданий пролетами 18 и 24 м, возводимых в I—IV снеговых и ветровых районах при отсутствии расчетной сейсмичности. В зданиях высотой 6— 8,4 м (включительно) допускается устраивать только подвесные краны грузоподъемностью до 3,2 т, а в зданиях высотой 8,4—9,6 м предусмотрена установка мостовых кранов грузоподъемностью до 20 т по разрезным подкрановым балкам с высотой на опоре 1100 мм.

Колонны имеют сплошностенчатое постоянное сечение и запроектированы в двух вариантах—из сварных и из прокатных широкополочных двутавров. Базы колонн в бескрановых зданиях и в зданиях с подвесными кранами устраивают с приваренными на заводе опорными плитами, а в крановых зданиях — с траверсами.
Основные сечения колонн и подкрановых консолей выполнены из малоуглеродистой стали с расчетным сопротивлением 210 МПа и низколегированной стали с расчетным сопротивлением 290 МПа.

В сварных колоннах подкрановую консоль выполняют из сварного двутавра, в прокатных колоннах —из прокатного широкополочного двутавра. Для консолей используют низколегированную сталь с расчетным сопротивлением 290 МПа.

В зданиях без мостовых кранов связи по колоннам приняты крестообразными— из расположенных в одной плоскости прокатных уголков при шаге колонн 6 м и из спаренных уголков при шаге колонн 12 м.

В крановых зданиях связи по колоннам выполняются из прокатных уголков и разделяются на крестообразные подкрановые и надкрановые в виде ферм. Подкрановые связи крестообразного поперечного сечения из прокатных уголков также прикрепляют к колоннам через приваренные к их стенкам фасонки на болтах нормальной точности или на высокопрочных болтах. Сечения связей подбирают по расчету.

Двухветвевые колонны разработаны для одноэтажных зданий, возводимых в I—IV снеговых и ветровых несейсмических районах страны. При отапливаемых зданиях расчетная температура наружного воздуха допускается не ниже —40°С, при неотапливаемых — не ниже —30°С. Колонны из прокатных широкополочных двутавров могут применяться в зданиях при любом сочетании унифицированных высот 10,8—18 м и пролетов 18—36 м с кранами любой грузоподъемности до 50 т. Колонны из сварных элементов допускают сочетания высот и пролетов зданий и грузоподъемности мостовых кранов.

Колонны как из прокатных широкополочных двутавров, так и из сварных элементов запроектированы двух типов — с проходами и без проходов вдоль подкрановых путей. При проектировании колонн высоту подкрановых балок на опоре принимают 1100 мм при кранах грузоподъемностью до 20 т и 1600 мм при кранах грузоподъемностью 30 и 50 т.

Колонны состоят из двух раздельных частей — верхней надкрановой и нижней подкрановой. Подкрановая часть — решетчатая, имеет две ветви, соединенные двухплоскостной решеткой. Надкрановая часть запроектирована из сплошного двутавра. Ветви подкрановой части колонн средних рядов в варианте со сварными элементами запроектированы из прокатных (обычных) или сварных двутавров. Наружные ветви колонн крайних рядов выполняют из прокатных или гнутых швеллеров. В варианте колонн с прокатными широкополочными двутаврами последние используются в ветвях колонн средних и крайних рядов наряду с нормальными прокатными двутаврами балочного типа. В обоих вариантах решетка в подкрановой части колонн выполняется из прокатных уголков. Ветви колонн запроектированы из низколегированной стали с расчетным сопротивлением 290 МПа.

Надкрановые части колонн из сварных двутавров запроектированы из сварных и гнутых элементов, а колонн из широкополочных прокатных двутавров —из последних.
Соединение надкрановой и подкрановой частей колонн осуществляют сваркой в заводских условиях или на строительной площадке в зависимости от размеров колонн и конкретных условий строительства.

Связи по колоннам делятся на надкрановые (верхние) и подкрановые (нижние). Надкрановые связи имеют F-образную форму, подкрановые — крестообразную.
Параметры колонн для зданий со структурными конструкциями покрытия из прокатных профилей и из пространственных конструкций разработаны в соответствии с параметрами покрытия. Одноветвевые колонны запроектированы в двух вариантах — с применением сварных двутавров из универсальной широкополосной стали и с применением широкополочных прокатных двутавров.

Базы колонн для бескрановых зданий и зданий с подвесными кранами устраивают с плитами, имеющими фрезерованную нижнюю поверхность, приваренными к стержню колонны, а для зданий, оборудованных мостовыми кранами, с траверсами.

Колонны для зданий с пространственными решетчатыми конструкциями выполняют из электросварных труб. Расчетная схема колонн предусматривает их жесткую заделку в фундамент. Отметка низа колонн колеблется от —400 до —500 мм. Все элементы колонн выполняют из стали Ст. 3 с расчетным сопротивлением 210 МПа.
Стойки. Для одноэтажных зданий, проектируемых с применением типовых стальных конструкций покрытия со стропильными фермами, разработаны типовые стальные стойки продольного и торцового фахверка для крановых зданий, высота которых до низа стропильных конструкций составляет 8,4—18 м, а также стойки торцового фахверка для бескрановых зданий высотой до низа стропильных конструкций 6—18 м. Конструкции стоек разработаны для зданий, возводимых в I—IV ветровых районах.

Для бескрановых зданий стойки фахверка приняты однопролетными, шарнирно опертыми на фундамент и на элементы покрытия. Для зданий с мостовыми кранами стойки продольного фахверка решены неразрезными двухпролетными, шарнирно опертыми на фундамент, на покрытие и на тормозные конструкции подкрановых балок. Стойки торцового фахверка рассчитаны как двухпролетные при опирании их на конструкции переходных крановых площадок. При отсутствии последних стойки торцового фахверка в крановых зданиях принимаются такими же, как в зданиях без мостовых кранов.

Стойки фахверка для зданий с традиционными несущими конструкциями состоят из двух элементов — ствола, расположенного от уровня верха фундамента до низа конструкций покрытия, и оголовка в пределах высоты покрытия. Ствол стоек может быть выполнен из двух горячекатаных швеллеров или из сварных двутавров. Оголовки стоек выполняют коробчатого сечения из двух прокатных швеллеров.

Для зданий с несущими структурными конструкциями покрытий из прокатных профилей, с пространственными покрытиями из круглых труб, с рамными конструкциями и конструкциями покрытия с фермами из круглых труб разработана единая серия стальных стоек продольного и поперечного фахверков. Конструкции стоек запроектированы применительно к стенам из металлических и асбестоцементных панелей для зданий, возводимых в I—IV ветровых районах. Стойки разработаны в двух вариантах — из прокатных обычных и сварных двутавров. Угловые стойки фахверка для зданий с покрытиями типа «Кисловодск» запроектированы из гнутого профиля и составного сечения.
Стойки фахверка в месте примыкания к покрытиям зданий имеют уменьшенное сечение. Нижние части стоек унифицированы для зданий с перечисленными выше типами покрытий и имеют семь типоразмеров, отличающихся по длине. В зданиях с применением в покрытии стропильных ферм из круглых труб предусмотрены приколонные стойки торцового фахверка из прокатного двутавра № 12. Для крепления стен в уровне межферменного пространства на оголовки стоек торцового фахверка устанавливают насадки двутаврового сечения из двух швеллеров № 12. В зависимости от расстояния стойки от продольной привязочной оси длину насадок принимают 3120, 3200 и 3280 мм.