Железобетонные фахверковые колонны

 

Предназначены для продольного и торцевого фахверков одноэтажных отапливаемых и неотапливаемых производственных зданий с железобетонными и стальными конструкциями покрытия с пролетами 12, 18, 24, 30 и 36 м, оборудованных мостовыми кранами или подвесными кран-балками. Колонны торцевого фахверка предназначены для зданий с шагом колонн крайних и средних рядов 6 и 12 м, продольного фахверка для зданий с шагом колонн крайних и средних рядов 12 м.

Стены приняты панельные (навесные и самонесущие); кирпичные или блочные (самонесущие).

Таблица 6 - Номенклатура железобетонных фахверковых колонн

Вид конструкции и эскиз	Обозна-чение	Марка	Размеры, мм	Расход материала	Масса, т
Н	А	Б	Бетон, м^3	Сталь, кг
	Серия 1.427.1-3	2КФ69-1	6900 7300 7500 7900 8100 8500			0,83 0,88 0,90 0,95 0,97 1,00	30,1 41,1 42,1 44,3 45,3 59,3	2,1 2,2 2,3 2,4 2,4 2,6
2КФ73-1
2КФ75-1
2КФ79-1
2КФ81-1
2КФ85-1
3КФ121-1				1,90 2,10 2,10 2,30 2,30 2,50 2,50 2,70 3,60 3,90	68,7 90,9 93,5 102,8 128,3 135,3 89,8 147,8 162,4 175,1	4,8 5,2 5,3 5,6 5,8 6,1 6,3 6,9 8,9 9,7
3КФ129-1
3КФ133-1
3КФ141-1
3КФ145-1
3КФ153-1
4КФ125-1
4КФ137-1
5КФ149-1
(Эскиз №1)	5КФ161-1

 

 

(Эскиз №2)	Серия 1.427.1-3	6КФ85-1 6КФ88-1 6КФ91-1				0,95 0,92 1,00	61,4 69,4 71,9	2,4 2,3 2,5
7КФ94-1 7КФ97-1 7КФ100-1 7КФ103-1				1,40 1,40 1,50 1,50	75,2 80,1 98,5 104,0	3,5 3,6 3,7 3,8
8КФ106-1 8КФ109-1 8КФ112-1 8КФ115-1 8КФ118-1 8КФ121-1 8КФ124-1 8КФ127-1 8КФ130-1 8КФ133-1 8КФ136-1 8КФ139-1				1,90 1,90 2,00 2,10 2,20 2,20 2,30 2,30 2,40 2,50 2,50 2,50	95,2 104,1 88,8 96,2 109,2 112,1 120,9 126,4 119,8 146,8 148,3 162,5	4,7 4,8 5,0 5,1 5,5 5,6 5,6 5,7 6,1 6,2 6,2 6,3
9КФ142-1 9КФ145-1 9КФ148-1 9КФ151-1				3,1 3,2 3,2 3,3	158,1 197,1 173,3 177,2	7,9 8,0 8,0 8,1
9КФ163-1 9КФ169-1 9КФ175-1				3,5 3,8 3,8	223,8 226,9 289,9	8,9 9,4 9,6

Продолжение таблицы 6

 

Приколонные стойки фахверка

 

В горцах зданий между колоннами каркаса (сдвинутыми внутрь пролёта на 500 мм) и стеновыми панелями невозможно установить фахверковые колонны. В этих местах устанавливаются приколонные стойки фахверка.

Приколонные стойки фахверка обычно выполняют стальными. Они опираются на обрез фундамента колонны каркаса и крепятся к ней с шагом не более 4,8 мм. Чаще всего приколонные стойки фахверка изготавливают из 2 швеллеров №20, сваренных «коробочкой».

 

1 - колонна каркаса; 2- приколонная стойка фахверка; 3- торцевая стено­вая панель; 4 - элементы крепления приколонной стойки к колонне

Рисунок 4 - Установка приколонных стоек фахверка при привязке ко­лонн «0» и «250»

 

 

Фундаменты

Каркасная конструкция производственного здания обуславливает необхо­димость устройства самостоятельного фундамента под каждую колонну. Раз­мер фундамента определяется нагрузкой, приходящейся на колонну, предельно допустимым давлением на грунт под подошвой фундамента и глубиной про­мерзания, грунта.

Фундаменты каркасных промышленных зданий устраивают монолитны­ми. Фундаменты состоят из подколонника стаканного типа и одно-, двух- или трехступенчатой плитной части, (рисунок 7). Зазор между гранями колонн и стенками стакана принят по верху 75 мм и по низу 50 мм, а между низом ко­лонн и дном стакана 50 мм. Минимальная толщина стенки стакана по верху – 175 мм. Соединение двухветвевых колонн с фундаментом осуществляется в одном стакане. Заливка стаканов после установки колонн производится бето­ном на мелком гравии.

 

 

Рисунок 5 Фундамент стаканного типа для колонн одноэтажных промышленных зданий

 

Ступени плиты всех фундаментов имеют единую унифицированную вы­соту 300 мм. Размеры высоты фундаментов Н_ф так же унифицированы и могут иметь высоту: 1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,2 м (для двухветвевых колонн фундаменты высотой 1,5 м не предусмотрены).

Отметки верха подколонника под железобетонные колонны принята -0,150

Фундамент под смежные колонны в температурных швах делается общий независимо от числа колонн в узле (две, три, четыре) и даже в том случае, если в числе смежных колонн имеются и стальные, и железобетонные колонны. В этом случае для каждой сборной железобетонной колонны делают отдельные стаканы (рисунок 8).

 

Количество ступеней в фундаменте зависит от нагрузки. При учебном проектировании применяем:

- под колонны крайнего ряда – двухступенчатый;

- под колонны среднего ряда – трехступенчатый;

- под фахверковые колонны – одноступенчатый.

 

 

 

Рисунок 6 Фундамент стаканного типа для колонн одноэтажных промышленных зданий

 

При учебном проектировании, когда расчет конструкций здания и их фундаментов не выполняются, размеры фундаментов могут быть приняты конструктивно исходя из расчетов чтобы размеры фундамента были кратны 300 мм.

 

 

После расчета размеров фундаментов, вычисляем объем бетона для каждого принятого фундамента.

При этом разбиваем фундамент на отдельные геометрические элементы и вычисляем V_бет. каждой части в отдельности.

V_{бет.1ст.} =a₁ · b₁ · h₁

V_{бет.2ст.} =a₂ · b₂ · h₂

V_{бет.под.} =(a_п · b_п · h_п) – (a_к · b_к · (h_загл. – 0,15))

V_ф = V_бет.1ст + V_бет.2ст + V_{бет.под.}

 

Рисунок 7 – Подсчет объема бетона для фундамента.

 

При расчете высоты фундамента необходимо брать унифицированные размеры высот, например: при расчете высоты фундамента получилась величина равная 1650 мм, применяем высоту фундамента 1800 мм (ближайшая высота в большую сторону кратная 300 мм).

 

Фундаментные балки

Наружные и внутренние стены одноэтажных промышленных зданий устанавливают на фундаментные балки, при этом нагрузка от самонесущих стен передается на фундаменты колонн. Для опирания фундаментных балок у подколонника к стенкам стакана устраивают бетонные приливы или на выступы Нижележащей плиты устанавливают специальные столбики. Балки устанавливают так, чтобы верхняя их плоскость оказалась на отметке -0,030 (рисунок 10). Поверх фундаментных балок укладывают гидроизоляцию из цементно-песчаного раствора или из двух слоев рулонного материала на мастике, толщина гидроизоляции 30 мм. Зазоры между фундаментными балками и колоннами заполняют бетоном.

Фундаментные балки имеют номинальную длину 6 и 12 м, соответствующую шагу колонн. В зависимости от размера подколонника и способа опирания длина балок может меняться. Сечение балок определяется величиной пролета, толщиной стен и передающейся от стен нагрузкой.

 

 

При замерзании под действием увеличивающихся в объеме пучинистых грунтов в фундаментных балках могут возникнуть деформации. Во избежании этого и для предохранения пола от промерзания вдоль стен, балку с боков и снизу засыпают шлаком или крупнозернистым песком. Для предупреждения проникания влаги в засыпку через шов между стеной и обсыпкой устраивают глиняный замок. Вдоль фундаментных балок на поверхности грунта устраива­ют тротуар или отмостку с уклоном 0,03...0,05.

1 - фундамент; 2 - колонна; 3 - фундаментная балка; 4 - стеновая панель; 5 - гидроизоляция; 6 - столбики; 7 - отмостка; 8 - глиняный замок; 9 -подсыпка из шлака; 10 - пол производственного здания; 11 - монтажный бетон

Рисунок 8 - Конструктивное решение отмостки

Таблица 7 - Фундаментные балки под стены из панелей навесных толщиной ≤ 300 мм

Обозначение	Марка	L	А	В	Масса, т	V бет, м^3	Сталь, кг
Серия 1.415.1-2 выпуск 1	2ФБ6-2					0,4	48,4
2ФБ6-6		0,92	0,37	45,6
2ФБ6-10		0,85	0,34	42,4
2ФБ6-16		0,8	0,32	35,6
2ФБ6-21		0,75	0,3	38,2
2ФБ6-27		0,72	0,29	33,6
2ФБ6-32		0,67	0,27	31,8

 

 

Таблица 8 - Фундаментные балки для стен из панелей самонесущих и навесных толщиной ≤ 300мм без кирпичного цоколя

Обозначение	Марка	L	А	В	Масса, т	V бет, м^3	Сталь, кг
Серия 1.415.1-2 выпуск 2	1БФ12-ЗАШв				2,5	1,0	62,00
1БФ12-6АШв		2,3	0,93	49,4
1БФ12-9АШв		2,2	0,9	47,8
1БФ12-12АШв		2,2	0,88	46,8
1БФ12-15АШв		2,2	0,87	45,7

 

 

Подкрановые балки

 

Подкрановые балки служат опорами для рельсов, по которым передвигаются мостовые краны. Кроме того они обеспечивают продольную пространственную жёсткость каркаса здания. Поскольку подкрановые балки при работе кранов испытывают динамические нагрузки, предпочтительно вместо железобетонных балок использовать металлические.

Высота типовых железобетонных подкрановые балок длиной 6 м – 800 мм, 12 м – 1200 мм.

В зависимости от расположения балок вдоль кранового пути различают балки средние и крайние. Крайние (располагаемые у поперечных температурных швов и у торцов здания) имеют ту же длину, что и средние, однако закладные детали в них, предназначенные для крепления к колоннам, располагают на расстоянии 500 мм от торца балок.

Крепление подкрановых балок к консолям колонн производится следующим образом: на консоли железобетонной колонны имеются 4 анкерных болта, по низу железобетонной подкрановой балки приваливается стальная пластина с двумя проушинами Балка опускается на консоль колонны таким образом, чтобы анкерные болты прошли сквозь проушины. Затем одеваются шайбы и закручиваются гайки. Верх подкрановой балки приваривается к надкрановой части колонны стальными, вертикально поставленными пластинами, обеспечивающими устойчивость балки в поперечном направлении при торможении тележки мостового крана.