Bagaimana memilih kolom untuk bangunan industri. Kolom bangunan industri satu lantai

Banyak orang, ketika menyebut kata “kolom”, langsung teringat akan monumen arsitektur dekoratif antik dan bangunan dengan kolom berukir lebar yang menopang langit-langit. Namun selain benda arsitektur yang menjalankan fungsi dekoratif, ada juga kolom beton bertulang bangunan industri, yang menjalankan fungsi pendukung untuk menopang rangka bangunan.

Fitur Desain

Kolom berbahan mortar beton bertulang merupakan produk vertikal yang dimensi penampangnya relatif kecil jika dibandingkan dengan tinggi atau panjangnya.

Seperti elemen bangunan Mereka terutama digunakan untuk membuat rangka penguat atau rangka tipe rangka, dan juga digunakan sebagai penopang pendistribusi beban untuk elemen bangunan lainnya:

Balok;
Rigel;
Berjalan.

Sifat dan karakteristik utama

Kolom beton pracetak adalah produk dengan serangkaian properti berikut:

Resistensi tinggi terhadap pengaruh lingkungan yang agresif;
Kepatuhan penuh terhadap kapasitas dukung beban yang dinyatakan;
Ketahanan terhadap berbagai dampak seismik;
Impermeabilitas terhadap kelembaban;
Ketahanan terhadap suhu di bawah nol.

Petunjuk untuk memilih desain tertentu memberikan pedoman untuk memenuhi parameter berikut:

Data yang diperoleh dari hasil penelitian silsilah;
Kondisi cuaca dan zona iklim dimana dukungan akan dioperasikan;
Ketinggian bangunan yang sedang dibangun atau jumlah lantainya;
Tujuan fungsional bangunan, yang konstruksinya melibatkan kolom.

Karakteristik teknis utama dan terpenting dari penyangga beton bertulang adalah daya dukungnya. Semakin tinggi indikator parameter ini, semakin rendah letak kolom di dalam gedung. Produk dengan daya dukung beban tertinggi dapat digunakan dalam konstruksi lantai bawah atau basement.

Untuk bangunan bertingkat Biasanya digunakan kolom yang desainnya dilengkapi dengan beberapa tonjolan kantilever yang disediakan pada ketinggian 2,5 dan 3 meter. Penandaan jenis ini menunjukkan ujung lantai, karena di situlah balok lantai dipasang untuk penataan tingkat berikutnya. Beginilah kerangka bangunan bertingkat tinggi terbentuk.

Kolom yang digunakan untuk membangun bangunan satu lantai lebih tinggi dan tidak memiliki proyeksi. Penopang tersebut dapat digunakan untuk konstruksi bangunan industri atau pertanian.

Dokumentasi peraturan

Produk beton pracetak jenis ini diperlakukan dengan tanggung jawab yang tinggi dan tunduk pada persyaratan yang paling ketat. Elemen dari jenis ini diproduksi sepenuhnya sesuai dengan dokumentasi standar. Mereka menjalani sejumlah besar pemeriksaan dan pengujian berbeda untuk kekuatan, keandalan, kekakuan, dan kemampuan menahan retak.

Semua persyaratan dan standar dasar untuk penyangga beton bertulang tercantum dalam dokumen berikut:

GOST 25628 tahun 1990 mengatur parameter kolom untuk konstruksi bangunan satu lantai;
Gost 18979 dari tahun 1990 mengatur parameter kolom untuk konstruksi bangunan bertingkat;

Memperhatikan! Dalam GOST ini, tiang pancang diberi sebutan “SK.40.2.5-1”. Penunjukan ini menunjukkan bahwa panjang elemen tersebut adalah 0,4 m dan lebarnya 0,2 m.

Seri II 04-1 mengatur parameter produk untuk membuat rangka bresing;
Seri 1.423.1-3/88 menentukan parameter kolom yang menjadi dasar konstruksi bangunan industri satu lantai;
Seri 1.823.1-2 menjelaskan karakteristik produk untuk konstruksi struktur pertanian.

Harga produk-produk tersebut cukup tinggi dan oleh karena itu penting untuk memastikan bahwa uang yang dikeluarkan dapat dibenarkan. Dari segi keawetan dan kekuatan kolom terbuat dari beton bertulang tidak memiliki analog di antara seluruh rangkaian produk beton bertulang. Sifat-sifat inilah yang menentukan bahwa kolom menjadi produk di sekitar bangunan itu dibangun.

Kolom terbuat dari apa?

Pilihan bahan untuk pembuatan struktur penahan beban tersebut didekati dengan perhatian khusus, karena indikator utama bergantung padanya produk jadi. Elemen modern, diproduksi menggunakan solusi kelas dari M300 hingga M600 dengan rangka bertulang yang dibuat menggunakan batang dan kawat kaku. Tulangan baja dapat diberi tegangan atau tanpa tegangan.

Penguatan baja inilah yang memungkinkan kolom memiliki tingkat kekuatan, daya tahan, dan kemampuan yang diperlukan untuk menahan beban besar dari pelat lantai.

Pemasangan kolom beton bertulang sendiri dilakukan dalam gelas khusus atau di dalam fondasi monolitik. Pondasi kolom merupakan produk yang juga terbuat dari beton bertulang. Elemen-elemen seperti itu hanya memiliki margin keamanan yang besar, yang memungkinkan mereka menahan produk jenis ini dengan andal, menghilangkan gerakan dan kemiringan.

Foto menunjukkan dasar pemasangan

Klasifikasi produk

Ada beberapa jenis klasifikasi struktur beton bertulang menurut berbagai karakteristik dan fitur elemen jadi.

Jenis

Berdasarkan jenisnya, struktur tersebut hanya dibagi menjadi dua kelompok utama:

Dengan konsol - untuk konstruksi bangunan yang didirikan menggunakan derek di atas kepala:

Persegi panjang - untuk bangunan dengan ketinggian 9,6 m;
Dua cabang – untuk bangunan dengan ketinggian lebih dari 9,6 m;

Memperhatikan! Produk jenis ini terdiri dari bagian over-crane yang menjadi sandaran langit-langit, dan bagian sub-crane yang berfungsi sebagai penopang balok dan mengambil beban dari lantai.

Non-kantilever - untuk konstruksi bangunan yang diproduksi tanpa menggunakan derek di atas kepala.

Dimensi standar kolom beton bertulang dengan konsol juga dibagi tergantung pada jenis penampang:

Dengan bagian persegi panjang – 400/400, 400/600, 400/800, 500/500, 500/600, 500/800(mm);
Dengan bagian dua cabang - 400/1000, 500/1000, 500/1300, 500/1400, 500/1550, 600/1400, 600/1900, 600/2400 (mm).

Berdasarkan bagian

Menurut jenis penampangnya, struktur dapat berupa:

Bulat;
Persegi panjang;
Persegi.

Menurut teknologi manufaktur

Menurut metode pembuatannya, struktur pendukungnya dapat berupa:

Monolitis. Produksi dilakukan langsung pada lokasi konstruksi metode ke dalam bekisting, di mana kerangka penguat sudah dipasang sebelumnya;

tim nasional. Dukungan jenis ini sepenuhnya diproduksi dalam kondisi industri di pabrik. Pengangkutan produk tersebut ke lokasi konstruksi dilakukan dengan menggunakan peralatan khusus.

Berdasarkan posisi

Tergantung posisi kolom yang di buat struktur beton bertulang rangka bangunan yang sedang dibangun, produknya dibagi menjadi:

kolom baris tengah;
Kolom baris terluar;
Produk fasad.

Elemen fasad memiliki konsol yang diperbesar, yang memungkinkan penutup fasad ditopang di atasnya. Lubang-lubang pada konsol ini ditujukan untuk saluran komunikasi.

ada juga produk fasad dengan konsol panjang untuk menata balkon dan loggia.

Beberapa fitur perhitungan

Parameter seperti panjang, keberadaan elemen tertanam, penampang, dan kapasitas menahan beban kolom ditentukan dengan metode perhitungan pada tahap desain struktur. Dalam banyak kasus, produk beton prefabrikasi digunakan, yang memiliki panjang sama dengan dua lantai dari struktur yang sedang dibangun.

Hal pertama yang perlu ditentukan dengan menggunakan perhitungan adalah luas penampang produk beton, yang akan memungkinkan Anda mempertahankan kompresi yang seragam. Nilai ini ditentukan dengan rumus berikut:

A = F / Rb, dimana:

A – luas penampang produk;
F – gaya tekan;
Rb adalah kuat tekan mortar beton.

Contoh perhitungan kolom beton bertulang :

F= 50 ton. mempunyai kuat tekan 200 kgf/cm2.

A =50000/200 = 250 cm2

Sisi bagian persegi akan sama dengan:

SEBUAH=√250= 16cm.

Setelah luas penampang diketahui, dilakukan perhitungan dengan mempertimbangkan koefisien yang menunjukkan kondisi pengoperasian, keakuratan pemasangan, dan kondisi lain yang dapat meningkatkan dimensi penampang. Kompresi oksentrik yang memperhitungkan eksentrisitas dan fleksibilitas acak juga harus dipertimbangkan struktur yang sedang dibuat, yang meningkat sebanding dengan tinggi produk.

Perhitungan ini bisa sangat rumit dan rumit sehingga pembuatannya sering kali dikaitkan dengan kemungkinan kesalahan yang tinggi. Itupun dengan kemampuan modern saat ini teknologi komputer, membuat penghitungan seperti itu secara manual sangatlah tidak praktis. Nah, jika Anda menentukan luas penampang kolom, maka perlu dikatakan, kondisi lapangan maka tentu saja Anda harus menghitung dengan tangan.

Bagaimanapun, perhitungannya harus memperhitungkan tidak hanya kekuatan kolom itu sendiri, tetapi juga kemungkinan interaksinya dengan fondasi dan lantai bangunan. Oleh karena itu, penampang desain harus ditingkatkan setidaknya dari sudut pandang konstruktif untuk memperkuat struktur.

Apa yang harus dipertimbangkan sebelum membeli

Sebelum membeli kolom untuk konstruksi bangunan atau bangunan jenis industri atau pertanian, Anda harus mencari produsen dari mana Anda dapat membeli produk berkualitas baik dengan harga terjangkau.

Untuk memesan dan membeli struktur pendukung beton bertulang, Anda perlu memberikan data berikut:

Satu set gambar kerja yang sesuai dengan desain kolom yang diperlukan;
Perkiraan jumlah lantai dan tinggi;
Membentuk;
ukuran penampang;
Ketersediaan bagian yang tertanam;
Lokasi lokasi bangunan untuk menghitung dengan benar biaya pengangkutan produk jadi.

Kesimpulannya

Kolom adalah produk yang sangat penting, tahan lama, dan andal untuk tugas konstruksi. Saat memilih dukungan seperti itu, seseorang harus dipandu oleh data yang ditunjukkan oleh GOST untuk kolom beton bertulang untuk bangunan industri, pertanian, satu lantai, dan bertingkat. Melampaui Data dokumen peraturan, Anda juga harus mengandalkan perhitungan kolom beton bertulang tekan eksentrik, yang tentunya harus ada dalam proyek.

Nah, memasang penyangga beton bertulang tidak akan sulit, yang utama adalah produk tersebut memiliki semua karakteristik yang dinyatakan, karena kekuatan dan keandalan struktur bergantung padanya. Dan video dalam artikel ini akan memberi tahu Anda lebih banyak lagi tentang elemen penting untuk konstruksi seperti kolom beton bertulang.

Untuk menghabiskan proses konstruksi pribadi atau gedung bertingkat, seseorang tidak dapat melakukannya tanpa menggunakan beton bertulang. Apa itu beton bertulang? Beton adalah bahan bangunan, yang memiliki indeks kekuatan rendah. Indikator ini dapat bervariasi tergantung pada metode produksi beton, serta merek yang digunakan untuk produksinya. Namun, bagaimanapun juga, penggunaan beton tetap tidak aman karena tingkat kerapuhannya yang tinggi. Itu sebabnya ini juga diperkuat. Baja atau jenis logam lain paling sering digunakan untuk tujuan ini. Diinginkan agar tidak menimbulkan korosi pada permukaan. Beton bertulang dapat digunakan untuk menghasilkan pelat lantai, serta kolom beton bertulang, yang sangat diperlukan dalam konstruksi perumahan pribadi atau bertingkat. Harap dicatat bahwa Anda sebaiknya hanya menghubungi perusahaan produksi profesional. Hanya dalam hal ini konstruksi akan aman. Mari kita pertimbangkan fitur utama dan keuntungan menggunakan kolom beton bertulang, yaitu karakteristik teknis mereka punya.

Keuntungan utama dari aplikasi

Penggunaan beton bertulang sangat luas karena jumlah besar aspek positif operasi. Keuntungan utamanya adalah tingkat tinggi kekakuan dan ketahanan terhadap berbagai beban. Kolom beton bertulang modern mampu menahan beban pelat lantai yang berat. Keuntungan dari kolom tersebut juga mencakup faktor-faktor berikut:

Tingkat kekakuan dan daya tahan penggunaan yang tinggi. Harap dicatat bahwa kolom beton bertulang tersebut dapat digunakan selama lebih dari 100 tahun. Perlu dicatat bahwa tingkat kekuatan tidak berkurang seiring dengan masa pakai. Inilah sebabnya mengapa bangunan tersebut dapat dioperasikan dengan aman untuk waktu yang lama;
Tahan api. Dua material utama yang digunakan adalah beton dan baja. Bahan-bahan ini tidak mudah terbakar, yang juga berdampak positif pada pengoperasian rumah dan keselamatan hidup di dalamnya;
Beban statis dan dinamis sama sekali tidak mempengaruhi penggunaan kolom beton bertulang. Bahkan getaran bumi yang kuat tidak akan menyebabkan kehancuran atau deformasi kolom modern dari jenis ini.

Namun perlu juga diperhatikan beberapa hal aspek negatif Aplikasi: kolom berbobot besar (sangat sulit untuk mengangkutnya, memasang kolom juga), konduktivitas termal cukup tinggi. Namun, sebagai aturan, jumlah kolom yang banyak tidak terlalu mempengaruhi kehidupan di dalam rumah.

Kolom pada sistem rangka memikul beban permanen dan sementara baik vertikal maupun horizontal. Untuk konstruksi industri massal, desain standar kolom beton bertulang prefabrikasi telah dikembangkan untuk bangunan dengan derek jembatan pendukung dan untuk bangunan tanpa derek.

Kolom beton bertulang untuk bangunan dengan derek di atas kepala memiliki konsol untuk menopang balok derek. Untuk bangunan tanpa derek, digunakan kolom tanpa konsol.

Berdasarkan letaknya dalam sistem bangunan, kolom dibedakan menjadi ekstrim (terletak pada dinding memanjang luar), tengah dan ujung (terletak pada dinding luar melintang (ujung).

Untuk bangunan tanpa derek dengan ketinggian 3 hingga 14,4 m, kolom dengan penampang konstan telah dikembangkan (Gbr. 7). Dimensi penampang kolom bergantung pada beban dan panjang kolom, tinggi nada dan lokasinya (di baris terluar atau tengah) dan dapat berbentuk persegi (300x300, 400x400 mm) atau persegi panjang (dari 500x400 hingga 800x400 mm). Mereka dikubur ke dalam fondasi sebesar 750 - 850 mm.

Beras. 7. Jenis kolom beton bertulang untuk bangunan tanpa derek

Untuk bangunan dengan derek jembatan penopang dengan mode operasi ringan, sedang dan berat serta kapasitas angkat hingga 300 kN, kolom dengan penampang variabel dengan ketinggian 8,4 hingga 14,4 m telah dikembangkan (Gbr. 8), dan untuk bangunan dengan derek dengan kapasitas angkat hingga 500 kN, kolom dua cabang dengan ketinggian 10,8 hingga 18 m telah dikembangkan (Gbr.9).

Dimensi kolom penampang variabel di bagian derek berkisar antara 400x600 hingga 400x900 mm, di bagian atas derek - 400x280 dan 400x600 mm. Kolom dua cabang memiliki dimensi di bagian derek 500x1400 dan 500x1900, dan masing-masing cabang - 500x200 dan 500x300 mm.

Beras. 8. Jenis kolom beton bertulang padat untuk bangunan dengan

derek pendukung di atas kepala

Beras. 9. Jenis kolom beton bertulang dua kaki untuk bangunan gedung

dengan derek pendukung di atas kepala

Pada bangunan dengan tiga atau lebih derek dalam satu bentang, demi keselamatan personel yang melayani derek dan jalur derek, disediakan galeri lintasan di sepanjang jalur derek setinggi bagian atas balok derek berukuran 0,4x2,2 m (Gbr. .10).

Beras. 10. Kolom beton bertulang dua cabang

dengan lintasan setinggi rel derek

Kolom beton bertulang mengandung elemen tertanam baja untuk mengencangkan struktur kasau, balok derek, panel dinding (di kolom luar) dan penyangga vertikal (di kolom pengikat). Di titik-titik dukungan struktur rangka dan balok derek, baut jangkar dilewatkan melalui lembaran baja.

Pada bangunan dengan struktur kasau, panjang kolom diambil lebih sedikit 600 mm (lihat Gambar 8,9,10).

Kolom setengah kayu

Selain kolom utama, bangunan dilengkapi dengan kolom setengah kayu yang dipasang di ujung bangunan dan di antara kolom utama baris memanjang luar dengan tinggi 12 m dan panjang. panel dinding 6 m Mereka dirancang untuk menyerap kekuatan angin dan massa dinding.

Kolom setengah kayu dipasang secara berengsel ke pondasi dengan mengelas bagian-bagian kolom yang tertanam dan lembaran penyangga dipasang di atas pondasi secara ketat di sepanjang sumbu (simpul 2, Gambar 11). Kolom setengah kayu dipasang pada struktur penutup menggunakan engsel lembaran (simpul 1, Gambar 11). Sambungan ini memastikan perpindahan beban angin ke rangka bangunan dan menghilangkan dampak vertikal lapisan pada kolom setengah kayu.

Kolom beton bertulang terpadu untuk dua jenis pagar ujung (I dan II) digunakan dalam kasus yang diberikan pada Tabel 1. Dalam kasus lain, kolom pagar baja digunakan. Desain kolom ditunjukkan pada Gambar. 11.

Tabel 1

Kolom tipe I memiliki tinggi penampang konstan (h = 300 mm), yang memungkinkan untuk menempatkan bagian atasnya di celah antara dinding ujung dan balok dinding penutup dan menempelkannya ke tali busur atas. balok menggunakan engsel lembaran (simpul 1, Gambar 11) .

Kolom tipe II memiliki tinggi penampang yang bervariasi (H in dan N in, Gambar 11). Bagian atas kolom (H in) mempunyai penampang yang sama dengan kolom tipe I (h=300mm) dan dipasang pada tali atas balok kasau serupa dengan kolom tipe I (simpul 1, Gambar 11).

Di bangunan industri satu lantai, prefabrikasi Kolom beton bertulang bagian persegi panjang padat digunakan (Gbr. 53, a, b) dan melalui dua cabang (Gbr. 53, c). Pada bangunan yang dilengkapi dengan derek di atas kepala, kolom-kolom tersebut memiliki konsol untuk menopang balok derek, di mana rel dipasang untuk menggerakkan derek. Kolom terpadu memiliki tinggi kelipatan modul 600 mm. Ketinggian desain kolom (H) dihitung dari ketinggian lantai akhir ruangan, yaitu dari tanda 0,000 sampai puncak kolom tanpa memperhitungkan ujung bawahnya dengan panjang 900-1350 mm, tertanam di yayasan.

Beras. 53. Jenis kolom beton bertulang prefabrikasi untuk bangunan industri satu lantai: a - untuk bangunan tanpa derek; b-derek bagian persegi panjang; c - derek dua cabang untuk baris tengah

Bagian kolom yang terletak di atas konsol disebut di atas derek, di bawah - di bawah derek. Bagian atas kolom yang menopang elemen penutup disebut suprakolom. Pada kolom dua cabang, suprakolom dibuat dari satu cabang, sehingga dibuat tepian untuk menopang balok derek. Ujung atas kolom mempunyai lembaran baja yang tertanam baut jangkar untuk mengencangkan elemen pelapis yang menahan beban. Bagian tertanam baja juga disediakan di tempat pemasangan balok dan pengikat derek dan, sebagai tambahan, di bidang lateral kolom luar (untuk dinding pengikat).

Untuk menyelaraskan posisi kolom selama pemasangannya, disediakan risiko berupa alur vertikal profil segitiga. Mereka diterapkan pada empat muka kolom (atas dan bawah), serta pada muka samping konsol kolom.

Kolom terbuat dari beton mutu 200, 300 dan 400, tulangan kerja terbuat dari baja golongan A-Sh.

Kolom setengah kayu ( bingkai bantu) menyusun rangka kayu ujung dan rangka kayu dinding memanjang bangunan industri satu lantai dengan panjang panel dinding 6 dan 12 m.

Kolom dirancang untuk menahan beban angin dan massa dinding panel. pasang kolom pada fondasi independen. Tepi luar kolom terletak pada bidang permukaan bagian dalam dinding

Kolom terbuat dari beton mutu 200-400, tulangan kerja terbuat dari baja golongan A-Sh.

26. Perhitungan dan desain kolom bagian padat

Momen lentur dan gaya geser pada penampang kolom ditentukan seperti pada balok kantilever yang dibebani dengan beban luar dan reaksi Re. Biasanya, 4 bagian sepanjang kolom dihitung.

Penampang kolom dihitung dengan memperhatikan pengaruh tekuk memanjang (bila λ>34-12* Mmin/Mmaks, tekuk memanjang harus diperhitungkan) terhadap nilai eksentrisitas gaya memanjang

eksentrisitas ea-acak

ea-MAX ( 20 mm

ρmin=5Nsd/(fyd*b*h) As1= As2=(ά*fcd*bw*d)/fyd * (άm,1- άn*(1-άn/2))/(1-δ)

άm,1= M sd /(ά*f cd *b w *d 2) - momen relatif δ=c/d

άn= N sd /(ά*f cd *b w *d) - besaran relatif gaya longitudinal

Saya memeriksa kolom dari bidang rangka melintang untuk stabilitas sebagai elemen terkompresi. Kolom diperiksa terhadap gaya yang timbul selama pengangkutan dan pemasangan.

Konsol pendek kolom bergantung pada aksi tekanan pendukung dari balok derek

V rd , ct =*b w *d<=V rd , ct , max =0,5*b w *d*f cd *ϒ

Luas penampang tulangan memanjang kantilever ditentukan oleh momen lentur pada tepi kolom yang bertambah sebesar 25%.

A s 1 =1,25*M/((f yd *(d-c 2))

Desain kolom:

Beton tidak lebih rendah dari C12/15, untuk beban berat - C20/25

Rangka bangunan industri satu lantai terdiri dari pondasi, kolom (rak), struktur pendukung atap, balok derek (jika tersedia peralatan derek) dan sambungan (Gbr. 208).

Beras. 208. Diagram rangka bangunan industri satu lantai:
a - dengan perbedaan ketinggian melintang; b - bentang tanpa derek; c - bentang tanpa lampu dengan peralatan derek; 1 - yayasan; 2 - balok pondasi; 3 - kolom dinding; 4 - kolom baris dalam; 5 - konsol kolom; 6 - balok derek; 7 - balok pengikat; 8 - sinar nada tunggal; 9 - balok atau rangka atap pelana; 10 - bingkai lentera; 11 - pelat pelapis

Untuk membangun dinding mandiri, rangka dilengkapi dengan balok pondasi, terkadang balok pengikat dan rak tambahan.

Bahan rangka utama bangunan industri adalah beton bertulang.

Dalam beberapa kasus, dengan studi kelayakan yang tepat, rangka baja digunakan, dan kadang-kadang rangka campuran, di mana kolom dan struktur penahan beban penutupnya terbuat dari bahan yang berbeda.

Rangka beton bertulang

Yang paling umum adalah rangka beton bertulang prefabrikasi, yang elemen-elemennya diterima menurut katalog produk beton bertulang prefabrikasi terpadu saat ini untuk bangunan industri satu lantai.

Kolom rangka beton bertulang pracetak memikul beban vertikal dari pelapisan, berat balok crane, beban crane, beban horizontal dari pengereman crane dan angin. Kombinasi beban menyebabkan kompresi eksentrik pada kolom.

Beras. 209. Jenis utama kolom beton bertulang pada bangunan yang digunakan:
a - kolom monolitik berbentuk L dan T; b - kolom derek prefabrikasi (bagian I dan dua cabang); c - sama, ekstrim dan tengah untuk bentang tanpa derek; g - kolom derek bagian persegi panjang; 1 - pelat baja tertanam; 2 - baut jangkar; 3 - konsol; 4 - konsol derek; 5 - kepala; b- bagasi; 7 - cabang

Kolom beton bertulang pracetak pada bangunan industri satu lantai yang beroperasi saat ini dapat berbentuk persegi panjang bercabang tunggal atau berpenampang I dan bercabang ganda.

Tergantung pada lokasi kolom dalam kaitannya dengan dinding luar, kolom dinding dan kolom tengah dibedakan.
Kolom untuk bentang crane terdiri dari dua bagian: over-crane (kolom atas), yang berfungsi untuk menopang struktur penahan beban penutup, dan sub-crane - untuk memindahkan beban ke pondasi dari penutup, balok derek dipasang pada platform kantilever atau tonjolan kolom.

Untuk pemasangan dan pengikatan struktur penahan beban penutup, balok derek dan dinding, bagian baja tertanam dalam bentuk pelat / dan baut berlabuh 2 disediakan di kolom (Gbr. 209). Penampang kolom bergantung pada ketinggian bangunan, ukuran bentang, dan, jika tersedia peralatan derek, sebagian besar bergantung pada kapasitas angkat derek di atas kepala. Kolom tipikal dapat memiliki bagian 40x40, 50 x 50 dan 50 x 60 cm. Kolom dua cabang digunakan pada bangunan dengan ketinggian lebih dari 10,8 m, dilengkapi dengan derek di atas kepala dengan kapasitas angkat 10-50 T. bagian bawah (derek) dari kolom tersebut, dibentuk oleh dua cabang yang dihubungkan dengan spacer beton bertulang monolitik, memungkinkan penggunaan celah antar cabang untuk jalur komunikasi sanitasi, energi dan teknologi. Lebar bagian derek kolom dua cabang diambil sedemikian rupa sehingga sumbu balok derek bertepatan dengan pusat gravitasi bagian cabang derek.

Struktur penutup yang menahan beban, kadang-kadang digunakan untuk konstruksi peralatan pengangkat dan pengangkutan di atas, adalah balok atau rangka beton bertulang prefabrikasi dengan tulangan konvensional atau pratekan. Jenis struktur penahan beban pelapis tergantung pada bentang, beban per satuan panjang struktur penahan beban, jenis atap dan daya dukung peralatan pengangkat dan pengangkutan di atas kepala. Bentang 6, 9 dan 12 m dengan atap gulung sering kali ditutup dengan balok dengan tali sejajar atau balok pelana dengan kemiringan tali atas 1:12 (Gbr. 210). Stabilitas balok dipastikan dengan mengencangkan bagian pendukungnya yang melebar ke bagian baja kepala kolom yang tertanam. Di sepanjang tepi atas tali atas balok, setiap 1,5 m, terdapat bagian baja yang tertanam 3, di mana bagian pendukung yang tertanam dari pelat penutup beton bertulang prefabrikasi dilas (Gbr. 211, a).

Bentang 18, 24 dan 30 g sering kali ditutup dengan rangka, yang beratnya selama bentang tersebut lebih kecil dari berat balok. Namun, balok lebih mudah dibuat, diangkut, dan dipasang. Pada bangunan dengan bentang yang ditunjukkan, dapat ditemukan rangka atap pelana satu bagian atau komposit (dari blok terpisah), poligonal, segitiga dan segmental, serta rangka dengan sabuk paralel (lihat Gambar 210, b). Rangka segitiga dalam konstruksi modern digunakan untuk menutupi bangunan yang tidak dipanaskan dengan atap semen asbes

Beras. 210. Balok beton bertulang dan rangka atap prefabrikasi:
a - balok-I; b- gulungan; 1 - segmen rangka; 2 - dengan sabuk paralel (untuk pelapis dengan kemiringan nol); 3 - melengkung (komposit)

lembaran bergelombang, dan gulungan dengan sabuk paralel - untuk penutup datar. Pada bangunan tua, yang paling sering menggunakan atap bernada dengan kemiringan curam, rangka segitiga adalah tipe utama pada bangunan industri berpemanas dan tidak berpemanas.

Yang paling ekonomis adalah rangka padat dengan tulangan pratekan, terbuat dari beton mutu 300, 400 dan 500.

Jika jarak kolom adalah 12 g dan struktur penutup yang menahan beban ditempatkan melalui 6 g, balok atau rangka penutup ditopang oleh struktur sub-kasau (Gbr. 211, b), yang dalam konstruksi modern adalah balok beton bertulang pratekan. atau gulungan. Kopling struktur tersebut dengan kolom dan struktur penahan beban utama pelapis dilakukan dengan mengelas bagian yang tertanam.

Beras. 211. Struktur kasau:
a - diagram tata letak struktur kasau; b - struktur kasau; 1 - balok kasau; 2 - balok bentang (atau rangka); piring 3 lapis; 4 - pelat pelapis; 5 - rangka kasau

Balok derek

Balok derek (Gbr. 212) digunakan untuk meletakkan rel kereta api di sepanjang rel di bawah derek di atas kepala dan merupakan elemen memanjang dari rangka, memastikan kekakuan spasialnya.
Untuk memastikan pengoperasian normal derek di atas kepala, balok harus kaku dan tahan terhadap gaya dinamis dan pengereman.

Sebelum beton bertulang pracetak dimasukkan ke dalam konstruksi, balok derek terbuat dari beton atau baja bertulang monolitik.
Balok derek beton bertulang prefabrikasi dibagi menurut desainnya (menjadi padat dan komposit), menurut bentuk penampangnya (menjadi balok T dan balok I), menurut lokasinya di sepanjang landasan derek (ke tengah dan luar). yang berdekatan dengan dinding ujung dan sambungan ekspansi).

Tergantung pada daya dukung derek di atas kepala dan tinggi kolom, digunakan balok derek yang terbuat dari beton M 200 dengan tulangan konvensional (untuk jarak kolom 6 m) atau dari beton mutu 300, 400 dan 500 dengan prategang dan diperkuat. dengan tulangan tali berkekuatan tinggi (untuk jarak kolom lebih dari 6 m dan dengan keran yang berat).

Untuk memasang dan mengencangkan balok ke kolom rangka, bagian baja tertanam disediakan di ujungnya, dan untuk mengencangkan rel ke balok, pipa gas pendek 0 = 1" ditempatkan di flensa atasnya, membentuk soket untuk baut pengikat. balok luar memiliki bagian tertanam tambahan untuk diikat ke kolom ekstrem, dipindahkan sesuai dengan kondisi pengikatan (Gbr. 212). Ketinggian balok derek tergantung pada bentang bangunan, tinggi kolom, dan kapasitas angkat derek Sehubungan dengan hal tersebut, balok derek berpenampang T dengan panjang 6 m dan tinggi 800 telah digunakan pada bangunan yang dilengkapi derek di atas kepala dan 1000 mm, serta berpenampang I dengan panjang 6 mm dan tinggi 600, 800 dan 1000 mm dan panjang 12 mm dan tinggi 1200 dan 1400 mm. Lebar rak balok tersebut adalah 350-650 mm.

Beras. 212. Mendukung dan mengencangkan balok dan rel derek:
a dan b - dukungan balok derek beton bertulang; c - pengikat rel derek; 1 - balok derek; 2 - bagian balok yang tertanam; 3 - sama, kolom; 4 - pelat baja; 5 - pelat baja untuk menghubungkan balok; 6 - baut jangkar; 7 - rel; 8 - baut; 9 - kaki; 10 - paking elastis; 11 - beton M200 untuk menyatukan sambungan; 12 - lubang untuk mengencangkan rel

Balok derek komposit dirakit dari dua elemen sepanjang 6 mm, dihubungkan satu sama lain dengan mengelas pelat baja tertanam. Kesenjangan 10 mm antara dua elemen bagian saluran diisi dengan mortar semen.

Balok derek dipasang pada konsol kolom yang telah tertanam lembaran penyangga dengan baut jangkar. Balok diikat ke kolom dengan mengelas bagian yang tertanam pada dua tingkat: di bawah - ke lembaran penyangga, di atas - ke bagian tertanam kolom pada tingkat flensa balok. Balok dilas sepanjang panjangnya menggunakan pelat baja yang dilas ke bagian balok yang tertanam (Gbr. 212, a). Kesenjangan antara ujung dan bidang balok, serta antara bidang kolom, ditutup dengan beton minimal M 200.

Rel jalur derek diletakkan di atas bantalan karet dan dipasang pada balok.
Untuk membatasi perjalanan derek di atas kepala, penahan ditempatkan pada ujung luar balok derek, dipasang pada balok dengan baut (lihat Gambar 212).

Balok pengikat

Balok pengikat (Gbr. 213) digunakan untuk menopang dinding luar di tempat-tempat yang ketinggian bangunannya berbeda. Dalam beberapa kasus, mereka digunakan sebagai ambang pintu di dinding luar.

Dimensi penampang balok pengikat tergantung pada tinggi kolom dan ketebalan dinding yang diletakkan di atasnya. Balok pelapis beton bertulang prefabrikasi untuk dinding dengan tebal kurang dari 25 cm dibuat dari bagian persegi panjang (Gbr. 213, b), dan lebih dari 25 cm - dengan seperempat (“cerutu”).

Balok ditopang pada konsol kolom khusus dan diamankan ke kolom dengan mengelas loop pemasangan ke bagian kolom yang tertanam menggunakan strip baja.

Koneksi

Kolom-kolom yang dijepit pada pondasi dan struktur penutup penahan beban, dihubungkan dengan aman ke kolom pada titik-titik simpul, membentuk rangka datar searah sumbu melintang bangunan. Untuk memastikan kekakuan spasial memanjang dari rangka, yang terdiri dari rangka datar, digunakan sistem sambungan (Gbr. 214). Koneksi dibagi menjadi vertikal dan horizontal.
Sambungan vertikal disusun pada setiap baris kolom memanjang, di tengah blok suhu, dibatasi oleh ujung bangunan dan sambungan muai atau sambungan muai (Gbr. 214, a). Jenis sambungan paling sederhana untuk jarak kolom 6 atau 12 m adalah sambungan silang yang terbuat dari profil baja canai. Pengikatan sambungan ke kolom beton bertulang (Gbr. 214, b) dilakukan dengan mengelas elemen sambungan dengan bagian kolom tambahan yang tertanam.

Beras. 214 Koneksi vertikal:
a - diagram sambungan vertikal sepanjang kolom rangka beton bertulang prefabrikasi; b - mengencangkan sambungan silang ke kolom; 1 - sambungan silang vertikal; 2 - diafragma; 3 - pengatur jarak; 4 - struktur pelapis yang menahan beban; 5 - bagian yang tertanam; 6 - sumbu sambungan ekspansi; 7 - lapisan dari potongan saluran (sudut); 8 - kolom

Untuk menyerap beban angin di ujung bangunan dan gaya pengereman derek di atas kepala, sambungan vertikal juga dipasang antara struktur penahan beban pelapis di dinding ujung dan sambungan ekspansi, dan kepala semua kolom bangunan lainnya. baris memanjang disambung dengan penyangga beton bertulang yang mempunyai penampang 150 X 150 mm. Sambungan vertikal berbentuk diafragma ini merupakan rangka beton bertulang dengan tali sejajar dan kisi rak, dibentuk oleh elemen yang mempunyai penampang 150x150 mm.

Sambungan horizontal disusun pada dinding ujung membentuk blok spasial dari dua struktur penutup penahan beban. Blok spasial seperti itu menyerap beban angin yang bekerja pada dinding ujung. Penahan silang yang terbuat dari baja canai ditempatkan pada bidang tali busur bawah (terkadang atas). Sambungan di sepanjang tali bawah palang rangka membentuk apa yang disebut ladang angin, yang tekanan pendukungnya disalurkan ke spacer sambungan vertikal dan kemudian ke semua kolom dan fondasi blok suhu. Jika struktur penutup pelapis adalah pelat beton bertulang prefabrikasi yang dihubungkan ke bagian atas rangka atau balok dengan mengelas bagian yang tertanam, maka pelat ini menjamin stabilitas sabuk terkompresi dari struktur penahan beban pelapis tanpa ikatan di sepanjang bagian atas. akord. Jika lebar tali palang terkompresi atas pada atap dengan lentera kecil, maka stabilitas horizontal tali palang atas terhadap pembengkokan pada bidangnya dalam lebar lentera mungkin tidak mencukupi. Dalam hal ini, sambungan horizontal di sepanjang tali busur atas disusun di dalam lentera di bentang luar blok suhu dan dihubungkan di sepanjang punggung bukit dengan pengikat baja atau penyangga beton bertulang, yang masing-masing bekerja dalam tegangan atau kompresi.

Saat mengoperasikan, memperbaiki, dan merekonstruksi bangunan, harus diingat bahwa gangguan sambungan dapat menyebabkan hilangnya kekakuan spasial struktur atau rangka secara keseluruhan.

Rangka baja

Dalam konstruksi modern, penggunaan rangka baja hanya diperbolehkan jika kebutuhannya dan ketidaksesuaian teknis dan ekonomi dari penggunaan rangka beton bertulang pracetak dalam hal ini telah terbukti secara wajar. Desain struktur rangka baja tidak berbeda dengan rangka beton bertulang.

Kolom terbuat dari lembaran, baja berprofil (saluran, balok I, sudut) atau kombinasi keduanya, dihubungkan dengan pelat baja. Kolom terdiri dari tiga bagian struktural: kepala, poros dan alas (sepatu), yang memindahkan beban dari batang kolom ke pondasi.

Berdasarkan desainnya, mereka dapat dibagi menjadi kolom padat dan kolom tembus (kisi). Kolom padat terdiri dari satu atau lebih elemen vertikal yang dilas menjadi satu sepanjang seluruh tinggi kolom.

Kolom tembus terdiri dari beberapa cabang terpisah yang dihubungkan satu sama lain dengan papan (Gbr. 215).
Untuk memindahkan beban dari derek di atas kepala ke kolom dengan tinggi penampang konstan, konsol dipasang di mana balok derek ditopang. Dengan kolom dengan penampang variabel, balok derek ditopang pada platform pendukung kolom, menyelaraskan sumbu balok derek dengan sumbu geometris pusat gravitasi bagian cabang derek kolom.

Beras. 215. Desain kolom baja tembus: a, b - kolom baris luar dan tengah bentang derek; c - unit pengikat kisi kolom; g - dasar kolom; 1 - cabang tenda; 2 - ketuk cabang; 3 - parut; 4 - alas (sepatu); 5 - balok derek baja; 6 - perangkat pengereman; 7 - fondasi; 8 - rangka atap

Sesuai dengan kondisi peletakan balok pondasi, direkomendasikan untuk menempatkan bagian atas sepatu baja 500-600 mm di bawah permukaan lantai, dan bagian kolom dan sepatu yang bersentuhan dengan tanah dibeton untuk menghindari korosi.

Balok derek baja bisa berbentuk padat atau kisi (Gbr. 216). Balok padat mempunyai bagian I dan dibuat dari balok I canai besar atau dilas dari baja lembaran. Balok jenis ini memiliki ketinggian yang signifikan (1/5-1/12 bentangnya), dan untuk meningkatkan kekakuan, dindingnya diperkuat dengan pengaku. Balok kisi derek disebut rangka derek. Sabuk atasnya terbuat dari balok I yang digulung.

Pada bangunan dengan bentang pendek (6-12 m), balok baja canai dan purlin batang dapat berfungsi sebagai elemen penutup yang menahan beban (Gbr. 217, e), dan untuk bentang besar - rangka baja dengan berbagai bentuk geometris (Gbr. 2). 217, a) .

Beras. 216. Balok derek baja:

a - bagian balok; b - jalur derek; c, d - sama untuk
crane dengan kapasitas angkat lebih dari 50 ton; 1 - las; 2 - rel kereta api (tipe III-A); 3 - kait dengan mur dan ring pegas; 4 - rel KR; 5 - penjepit; 6 - baut; 7 - sewa; 8 - sudut pendek; 9 - rel berupa batang baja yang dilas ke balok

Beras. 217. Rangka atap baja:

rangka atap berlereng ganda dan tunggal yang menyatu; b - metode penopang rangka; c - rangka ringan (batang); 1 - sambungan instalasi; 2 - sabuk rangka (atas dan bawah); 3 - penyangga kisi-kisi; 4 - penyangga rangka (untuk rangka versi rangka); 5 - gusset; 6 - tiang penyangga rangka; 7 - kolom; 8 - meja dukungan

Pada bangunan standar dengan rangka baja, digunakan rangka baja terstandar dengan ukuran panel yang kelipatan dari modul POM.

Rangka diikatkan pada kolom rangka dengan menggunakan baut jangkar pada permukaan samping kolom atau pada kepala kolom. Memasang rangka di kepala kolom memungkinkan Anda mendapatkan ketinggian ruangan yang lebih tinggi.

Pada bangunan dengan bentang panjang (lebih dari 30 m), lengkungan dan rangka baja dapat berfungsi sebagai rangka baja.
Kekakuan spasial rangka secara keseluruhan dan stabilitas struktur baja pelapis yang menahan beban dijamin oleh sistem sambungan horizontal dan vertikal.

Sambungan horizontal struktur penutup (Gbr. 218) disusun pada bidang tali rangka dalam bentuk kisi-kisi yang menghubungkan tali rangka yang berdekatan. Ikatan vertikal ditempatkan pada bidang tiang penyangga rangka dan di tengah bentang, sehingga mencapai lokasi rangka yang benar pada bidang vertikal. Sambungan sepanjang tali bawah pada dinding ujung membentuk penyangga untuk rak rangka dinding.

Beras. 219. Balok kayu penutup:
a - balok papan yang dipaku dengan dinding melintang; 6 - bagian balok I (atau persegi panjang) yang direkatkan; 1 - dinding balok terbuat dari dua lapis papan 19 mm; 2 - sabuk atas terbuat dari papan setebal 40-50 mm; 3 - sabuk bawah (40-50 mm);4 - pengaku; 5 - paku; 6 - baut; 7 - hamparan

Sambungan sepanjang tali atas rangka, digabungkan dalam denah dengan sambungan sepanjang tali bawah, berfungsi untuk menjamin stabilitas lateral yang diperlukan dari tali tekan atas rangka. Sambungannya terbuat dari profil baja yang digulung dan dilekatkan pada struktur penahan beban lapisan.

Selain rangka yang terbuat dari beton bertulang atau baja, dalam praktek konstruksi terdapat bangunan industri satu lantai dengan rangka kayu dan bangunan yang rangka penahan bebannya terbuat dari bahan yang berbeda. Rangka penahan beban dapat dibuat dari kolom beton bertulang dan palang baja (rangka, balok). Kolom batu ditutupi dengan struktur pendukung kayu (rangka) atau balok (Gbr. 219).