Колонны каркаса одноэтажных промышленных зданий

 

Колонны, как элементы каркаса, предназначены для опирания на них несущих конструкций покрытия, подкрановых балок и крепления ограждающих конструкций.

В наиболее распространенных пролетных зданиях колонны, жестко защемленные в фундаментах, и, чаще всего, шарнирно сопряженные с ними стропильные конструкции образуют поперечную раму цеха, воспринимающую действующие на здание вертикальные и горизонтальные поперечные нагрузки. Жесткость здания в продольном направлении обеспечивается подстропильными конструкциями, подкрановыми балками, несущие ограждающими конструкциями покрытия и стальными связями.

По конструктивному решению колонны разделяют на одноветвевые и двухветвевые, центрифугированные и сплошного сечения, по месту расположения в здании - на крайние, средние и располагаемые у торцевых стен. Поперечное сечение железобетонных колонн может быть квадратное, кольцевое и прямоугольное.

Конструкция сборных железобетонных колонн зависит от объемно-планировочного решения промышленного здания и наличия в нем того или иного вида подъемно-транспортного оборудования. В связи с этим сборные железобетонные колонны подразделяют на две группы:

- колонны, относящиеся к первой группе, предназначены для зданий без мостовых кранов и зданий с цехами, оснащёнными подвесным подъемно-транспортным оборудованием;

- колонны, относящиеся ко второй группе, применяют в цехах, оборудованных мостовыми кранами.

В колоннах предусматриваются закладные детали для крепления стропильных и подстропильных конструкций покрытия, а также связей в покрытии и распорок, стеновых панелей, верха подкрановых балок, вертикальных связей (в связевых колоннах), крепления торцевых стоек фахферка (в торцевых колоннах) и анкера в консолях для крепления низа подкрановых балок.

Применение для промышленных зданий типовых конструкций требует строго определенного их расположения. Это значит, в первую очередь, что все колонны на плане здания должны быть расположены строго определенно по отношению к разбивочным осям.

По отношению к продольным осям колонны средних рядов располагаются симметрично, а колонны крайних рядов могут иметь нулевую привязку или привязку "250".

При расчете С полученная величина должна быть кратна 50 мм.

 

 

а) привязка колонн к средним осям; б), в) то же, колон и стен к крайним осям; г) то же, к поперечным осям в торцах здания; д), е), ж) то же, при перепаде высот параллельных пролетов.

Рисунок 1 Привязка колонн к координационным осям. (d – толщина стеновой панели)

 

Привязка "250", когда внешняя грань колонны смещается наружу от оси продольного ряда на 250 мм, применяется в зависимости от наличия грузоподъемности кранового оборудования, высоты пролета, шага колонн и других условий (далее смотри методические указания).

По отношению к поперечным разбивочным осям каждая первая и последняя колонны (т.е. торцевые) смещаются во внутрь здания от оси на 500 мм, или редко, на иную привязку, зависящую от типа несущих конструкций покрытия.

Привязка «500» в торцах здания позволяет не использовать доборные элементы в несущей конструкции покрытия и свободно разместить фахверк (или каркас) торцевой стены.

В целях уменьшения усилий, возникающих в конструкциях промзданий от изменения окружающей температуры, усадки бетона и т.д., здания разделяют по длине и ширине на отдельные части (блоки) температурно-усадочными швами. Максимальная ширина температурного блока 144 м. По длине здания расстояния между температурными швами не должны превышать значения, приведенные в таблице 1.

 

Таблица 1 Наибольшие расстояния между температурными швами в железобетонных конструкциях, м.

 

Конструкция	Условия эксплуатации
внутри отапливае­мых зданий или в, грунте	внутри неотапливаемых зданий	на открытом воздухе
Сборно-каркасные: - одноэтажные; - многоэтажные	72 60	60 50	48 40

Температурные швы устраивают на спаренных колоннах. Ось поперечного температурного шва должна совпадать с поперечной разбивочной осью, а геометрические оси колонн смещают от нее на 500 мм.

В каждом продольном ряду посередине температурного блока необходимо устроить связи между колоннами каркаса. Такое расположение связей позволяет обеспечить устойчивость всего продольного ряда колонн и вместе с тем обеспечить свободу температурных деформаций продольной рамы в обе стороны температурного блока.

Вертикальные связи обычно изготавливают из прокатных профилей и монтируют на сварке, для чего в связевых колоннах предусматривают дополнительные закладные детали. По своему конструктивному решению связи могут быть крестовыми и портальными, причем при портальных связях легче организовать пропуск напольного транспорта. Конструкции связей показаны на рисунке 2.

 

 

а) связи по крайним и средним рядам при шаге 6 м

б) связи по крайним и средним рядам при шаге 12 м

Рисунок 2 Устройство связей крановых зданий