Cum să alegi coloanele pentru o clădire industrială. Coloane de clădiri industriale cu un etaj

Un număr mare de oameni, când menționează un astfel de cuvânt ca „coloană”, își amintesc imediat de monumente arhitecturale antice și decorative și de clădiri cu coloane largi sculptate care susțin tavanul. Dar pe lângă astfel de obiecte de arhitectură care îndeplinesc o funcție decorativă, există și coloane din beton armat. clădiri industriale, care îndeplinesc o funcție de susținere a cadrului clădirii.

Caracteristici de design

Stâlpii din mortar de beton armat sunt produse verticale cu dimensiuni relativ mici în secțiune transversală în comparație cu înălțimea sau lungimea lor.

Astfel de elemente de construcție Ele sunt utilizate în principal pentru a crea cadre contravântuite sau de tip cadru și sunt, de asemenea, utilizate ca suporturi de distribuire a sarcinii pentru alte elemente de construcție:

Grinzi;
Rigel;
Aleargă.

Principalele proprietăți și caracteristici

Stâlpii prefabricați din beton sunt produse cu următorul set de proprietăți:

Rezistență ridicată la influențele agresive ale mediului;
Respectarea deplină a capacităților portante declarate;
Rezistenta la diferite impacturi seismice;
Impermeabilitate la umiditate;
Rezistenta la temperaturi sub zero.

Instrucțiunile pentru alegerea unui anumit design oferă un ghid pentru conformitatea cu următorii parametri:

Date obținute în urma cercetărilor genealogice;
Condițiile meteo și zona climatică în care va fi operat suportul;
Înălțimea clădirii în construcție sau numărul ei de etaje;
Scopul funcțional al clădirii, în construcția căruia sunt implicate coloanele.

Caracteristica tehnică principală și cea mai importantă a suporturilor din beton armat este capacitatea portantă. Cu cât indicatorii acestui parametru sunt mai mari, cu atât coloana este situată mai jos în clădire. Produsele cu cea mai mare capacitate portantă pot fi utilizate în construcția etajelor inferioare sau a subsolurilor.

Pentru clădiri cu mai multe etaje se folosesc de obicei coloane, al căror design este echipat cu mai multe proiecții în consolă, prevăzute la o înălțime de 2,5 și 3 metri. Marcajele de acest tip indică capătul podelei, deoarece pe ele sunt fixate grinzile podelei pentru amenajarea următorului nivel. Așa se formează cadrul clădirilor înalte.

Coloanele care sunt folosite pentru a construi clădiri cu un etaj sunt mai înalte și nu au proiecții. Astfel de suporturi pot fi utilizate pentru construcția de clădiri industriale sau agricole.

Documentatie de reglementare

Produsele prefabricate din beton de acest tip sunt tratate cu un grad ridicat de responsabilitate și sunt supuse celor mai stricte cerințe. Elemente de acest tip sunt fabricate în deplină conformitate cu documentația standardizată. Ele sunt supuse unui număr mare de verificări și teste diferite pentru rezistență, fiabilitate, rigiditate și capacitatea de a rezista la fisurare.

Toate cerințele și standardele de bază pentru suporturile din beton armat sunt cuprinse în următoarele documente:

GOST 25628 din 1990 reglementează parametrii coloanelor pentru construcția de clădiri cu un etaj;
GOST 18979 din 1990 reglementează parametrii coloanelor pentru construcția de clădiri cu mai multe etaje;

Fiţi atenți! În aceste GOST, piloții de coloane primesc denumirea „SK.40.2.5-1”. Această denumire indică faptul că lungimea acestor elemente este de 0,4 m și lățimea lor este de 0,2 m.

Seria II 04-1 reglementează parametrii produselor pentru realizarea unui cadru contravântuit;
Seria 1.423.1-3/88 specifică parametrii stâlpilor, care stau la baza construcției spațiilor industriale cu un etaj;
Seria 1.823.1-2 precizează caracteristicile produselor pentru construcția structurilor agricole.

Prețul unor astfel de produse este destul de mare și, prin urmare, este important să ne asigurăm că banii cheltuiți sunt justificați. În ceea ce privește durabilitatea și rezistența unei coloane realizate din beton armat nu au analogi în întreaga gamă de produse din beton armat. Aceste caracteristici determină ca coloanele să devină produsele în jurul cărora este construită clădirea.

Din ce sunt făcute coloanele?

Alegerea materialului pentru fabricarea unor astfel de structuri portante este abordată cu grijă deosebită, deoarece principalii indicatori depind de acesta. produs finit. Elemente moderne, sunt fabricate folosind soluții de calitate de la M300 la M600 cu un cadru armat realizat cu tije rigide și sârmă. Armătura din oțel poate fi solicitată sau netensionată.

Această întărire din oțel va permite coloanei să aibă nivelul necesar de rezistență, durabilitate și capacitatea de a suporta sarcini colosale din plăcile de podea.

Instalarea de bricolaj a stâlpilor din beton armat se realizează în geamuri specializate sau fundații monolitice. Fundațiile pentru stâlpi sunt produse realizate tot din beton armat. Astfel de elemente pur și simplu au o marjă uriașă de siguranță, ceea ce le permite să țină în mod fiabil produsele de acest tip, eliminând mișcarea și înclinarea.

Fotografia arată fundația pentru instalare

Clasificarea produselor

Există mai multe tipuri de clasificări ale unor astfel de structuri din beton armat în funcție de diferitele caracteristici și caracteristici ale elementului finit.

Specie

După tip, astfel de structuri sunt împărțite doar în două grupuri principale:

Cu console - pentru construcția de clădiri ridicate cu macarale rulante:

Dreptunghiular - pentru clădiri cu înălțimea de 9,6 m;
Două ramuri – pentru clădiri cu o înălțime mai mare de 9,6 m;

Fiţi atenți! Un produs de acest tip constă dintr-o parte de supramacara, pe care se sprijină tavanul și o parte de submacara, care servește ca suport pentru grinda și preia sarcina de pe podea.

Non-console - pentru construcția de clădiri care sunt produse fără utilizarea macaralelor rulante.

Dimensiunile standardizate ale stâlpilor din beton armat cu console sunt, de asemenea, împărțite în funcție de tipul de secțiune transversală:

Cu secțiune dreptunghiulară – 400/400, 400/600, 400/800, 500/500, 500/600, 500/800(mm);
Cu secțiune cu două ramuri - 400/1000, 500/1000, 500/1300, 500/1400, 500/1550, 600/1400, 600/1900, 600/2400 (mm).

După secțiune

În funcție de tipul de secțiune transversală, structurile pot fi:

Rundă;
Dreptunghiular;
Pătrat.

Conform tehnologiei de fabricație

Conform metodei prin care este fabricat, structura de susținere poate fi:

Monolitic. Productia se realizeaza direct pe șantier de construcții metoda în cofraj, în care este pre-așezat un cadru de armare;

Echipa nationala. Suporturile de acest tip sunt fabricate complet în condiții industriale la fabricile de producție. Transportul unor astfel de produse la șantier se realizează cu echipamente specializate.

După poziție

În funcție de poziția coloanei în cel creat structura din beton armat cadrul unei clădiri în construcție, produsele sunt împărțite în:

coloane din rândul din mijloc;
Coloane ale rândului cel mai exterior;
Produse de fatada.

Elementele de fațadă au o consolă mărită, care permite sprijinirea acoperirilor de fațadă pe aceasta. Găurile din această consolă sunt destinate ridicărilor de comunicație.

Există de asemenea produse de fatada cu console lungi pentru amenajarea balcoanelor și loggiilor.

Câteva caracteristici de calcul

Parametri precum lungimea, prezența elementelor încorporate, secțiunea transversală și capacitate portantă stâlpii se determină prin metoda de calcul în faza de proiectare a structurii. Într-un număr foarte mare de cazuri se folosesc produse prefabricate din beton, care au o lungime egală cu două etaje ale structurii care se construiește.

Primul lucru pe care trebuie să-l determinați folosind calculul este aria secțiunii transversale a produsului din beton, care vă va permite să mențineți o compresie uniformă. Această valoare este determinată de următoarea formulă:

A = F / Rb, unde:

A – aria secțiunii transversale a produsului;
F – forta de compresiune;
Rb este rezistența la compresiune a mortarului de beton.

Exemplu de calcul al unui stâlp din beton armat:

F= 50 tone. având o rezistenţă la compresiune de 200 kgf/cm2.

A =50000/200 = 250 cm2

Latura secțiunii pătrate va fi egală cu:

A=√250= 16 cm.

Odată cunoscută aria secțiunii transversale, urmează un calcul luând în considerare coeficienții care indică condițiile de funcționare, precizia instalării și alte condiții care pot crește dimensiunile secțiunii transversale. De asemenea, trebuie luată în considerare compresia ocentrică pentru a ține cont de excentricitatea și flexibilitatea aleatoare structura fiind creată, care crește proporțional cu înălțimea produsului.

Aceste calcule pot fi atât de greoaie și complexe încât producerea lor este adesea asociată cu o probabilitate mare de erori. Și chiar și cu capacitățile actuale ale moderne tehnologie informatică, efectuarea manuală a unor astfel de calcule este pur și simplu nepractică. Ei bine, dacă determinați aria secțiunii transversale a coloanei, trebuie, ca să spunem așa, condiţiile de teren atunci va trebui desigur să numeri manual.

În orice caz, calculul trebuie să ia în considerare nu numai rezistența proprie a coloanei, ci și posibilitatea interacțiunii acesteia cu fundația și podelele clădirii. Prin urmare, secțiunea transversală de proiectare ar trebui mărită cel puțin din perspectiva constructivă a consolidării structurii.

Ce trebuie să luați în considerare înainte de a cumpăra

Inainte de a achizitiona coloane pentru constructia unei cladiri sau spatii de tip industrial sau agricol, ar trebui sa gasesti un producator de la care sa achizitionezi produse de buna calitate la un pret accesibil.

Pentru a comanda și achiziționa o structură de susținere din beton armat, va trebui să furnizați următoarele date:

Un set de desene de lucru conform cărora a fost proiectată coloana necesară;
Număr estimat de etaje și înălțime;
Formă;
Dimensiunea secțiunii transversale;
Disponibilitatea pieselor încorporate;
Amplasarea șantierului pentru a calcula corect costurile de transport a produsului finit.

În concluzie

Coloanele sunt un produs extrem de important, durabil și de încredere pentru realizarea sarcinilor. Atunci când alegeți astfel de suporturi, ar trebui să vă ghidați după datele pe care le indică GOST pentru coloanele din beton armat pentru clădiri industriale, agricole, cu un singur etaj și cu mai multe etaje. Dincolo de date documente de reglementare, ar trebui să te bazezi și pe calculul unui stâlp din beton armat comprimat excentric, care cu siguranță trebuie să fie prezent în proiect.

Ei bine, instalarea unui suport din beton armat nu va fi dificilă, principalul lucru este că produsul are toate caracteristicile declarate, deoarece rezistența și fiabilitatea structurii depind de ele. Și videoclipul din acest articol vă va spune și mai multe despre un element atât de important pentru construcție precum coloanele din beton armat.

A cheltui procesul de construcție privat sau clădire cu mai multe etaje, nu se poate face fără utilizarea betonului armat. Ce este betonul armat? Betonul este material de constructie, care are un indice de rezistență scăzut. Acest indicator poate varia în funcție de metoda de producție a betonului, precum și de marca care a fost utilizată pentru producție. Dar, într-un fel sau altul, este încă nesigur să folosești beton din cauza nivelului său ridicat de fragilitate. De aceea este întărit suplimentar. Oțelul sau alt tip de metal este cel mai des folosit în acest scop. Este de dorit ca acesta să nu cedeze la formarea coroziunii la suprafață. Betonul armat poate fi folosit pentru a produce plăci de podea, precum și stâlpi din beton armat, care sunt indispensabile în construcția de locuințe private sau cu mai multe etaje. Vă rugăm să rețineți că trebuie să contactați numai companii de producție profesionale. Numai în acest caz construcția va fi sigură. Să luăm în considerare principalele caracteristici și avantaje ale utilizării stâlpilor din beton armat, care caracteristici tehnice au.

Principalele avantaje ale aplicării

Utilizarea betonului armat este extinsă datorită cantitate mare aspecte pozitive operare. Principalul avantaj este nivel înalt rigiditate și rezistență la diferite sarcini. Coloanele moderne din beton armat sunt capabile să reziste greutății grele a plăcilor de podea. Avantajele unor astfel de coloane includ, de asemenea, următorii factori:

Nivel ridicat de rigiditate și durabilitate de utilizare. Vă rugăm să rețineți că astfel de stâlpi din beton armat pot fi utilizați mai mult de 100 de ani. Este de remarcat faptul că nivelul de rezistență nu scade odată cu durata de viață. De aceea, clădirea poate fi exploatată în siguranță pentru o lungă perioadă de timp;
Rezistenta la foc. Cele două materiale principale utilizate sunt betonul și oțelul. Aceste materiale nu sunt supuse arderii, ceea ce are și un efect pozitiv asupra funcționării casei și a siguranței locuirii în ea;
Sarcinile statice și dinamice nu afectează în niciun fel utilizarea stâlpilor din beton armat. Chiar și vibrația puternică a pământului nu va contribui la distrugere sau deformare coloane moderne de acest tip.

Dar merită remarcat și unele aspecte negative Aplicatii: greutate mare a coloanelor (este foarte greu de transportat, instalati si coloane), conductivitatea termica este destul de mare. Dar, de regulă, un număr mare de coloane nu afectează foarte mult viața în casă.

Coloanele din sistemul de cadru transportă sarcini verticale și orizontale permanente și temporare. Pentru construcțiile industriale de masă, s-au dezvoltat proiecte standard de stâlpi prefabricați din beton armat pentru clădirile cu macarale de susținere și pentru clădirile fără macara.

Stâlpii din beton armat pentru clădiri cu macarale rulante au console pentru susținerea grinzilor macaralei. Pentru clădirile fără macarale se folosesc coloane fără console.

Pe baza amplasării lor în sistemul de construcție, coloanele sunt împărțite în extreme (situate la pereții longitudinali exteriori), mijlocii și de capăt (situate la pereții exteriori transversali (capete).

Pentru clădirile fără macara cu o înălțime de 3 până la 14,4 m, s-au dezvoltat coloane cu secțiune transversală constantă (Fig. 7). Dimensiunile secțiunii transversale ale stâlpilor depind de sarcina și lungimea stâlpilor, pasul și amplasarea acestora (în rândurile exterioare sau din mijloc) și pot fi pătrate (300x300, 400x400 mm) sau dreptunghiulare (de la 500x400 la 800x400 mm). Ele sunt îngropate în fundații cu 750 - 850 mm.

Orez. 7. Tipuri de stâlpi din beton armat pentru clădiri fără macara

Pentru clădirile cu macarale de susținere a podurilor de operare ușoară, medie și grea și cu o capacitate de încărcare de până la 300 kN, s-au dezvoltat coloane de secțiune transversală variabilă cu o înălțime de 8,4 până la 14,4 m (Fig. 8), iar pentru clădiri cu macarale cu o capacitate de încărcare de până la 500 kN au fost dezvoltate coloane cu două ramuri cu o înălțime de 10,8 până la 18 m (Fig.9).

Dimensiunile coloanelor cu secțiune transversală variabilă în partea macaralei variază de la 400x600 la 400x900 mm, în partea peste macara - 400x280 și 400x600 mm. Coloanele cu două ramuri au dimensiuni în partea macaralei de 500x1400 și 500x1900, iar a ramurilor individuale - 500x200 și 500x300 mm.

Orez. 8. Tipuri de stâlpi plini din beton armat pentru clădiri cu

macarale rulante de sprijin

Orez. 9. Tipuri de stâlpi din beton armat cu două picioare pentru clădiri

cu poduri rulante de sprijin

În clădirile cu trei sau mai multe macarale într-o deschidere, pentru siguranța personalului care deservește macaralele și căile macaralei, se prevăd galerii de trecere de-a lungul căilor macaralei la nivelul vârfului grinzilor macaralei de 0,4x2,2 m (Fig. . 10).

Orez. 10. Stâlpi din beton armat cu două ramuri

cu treceri la nivelul pistelor macaralei

Stâlpii din beton armat conțin elemente încorporate din oțel pentru fixarea structurilor de căpriori, grinzi de macara, panouri de perete (în stâlpii exterioare) și contravântuiri verticale (în stâlpii de legătură). La punctele de sprijin structuri de fermeși grinzile macaralei, șuruburile de ancorare sunt trecute prin foi de oțel.

În clădirile cu structuri de căpriori, lungimea stâlpilor este considerată a fi cu 600 mm mai mică (vezi Fig. 8,9,10).

Coloane cu jumătate de lemn

Pe lângă coloanele principale, clădirile sunt prevăzute cu coloane cu semi-cherestea instalate la capetele clădirilor și între coloanele principale ale rândurilor longitudinale exterioare la un pas de 12 m și lungime. panouri de perete 6 m Sunt proiectate pentru a absorbi forțele vântului și masa pereților.

Coloanele cu semi-cherestea sunt atașate cu balamale de fundație prin sudarea părților înglobate ale stâlpului și a foii de sprijin instalate deasupra fundației strict de-a lungul axelor (nodul 2, Fig. 11). Coloanele cu semi-cherestea sunt atașate structurilor de acoperire folosind o balama de tablă (nodul 1, Fig. 11). Această conexiune asigură transferul sarcinilor vântului către cadrul clădirii și elimină impacturile verticale ale acoperirii asupra stâlpilor cu semi-cherestea.

Stâlpii din beton armat unificat pentru împrejmuirea de capăt de două tipuri (I și II) sunt utilizați în cazurile prezentate în Tabelul 1. În alte cazuri, se folosesc stâlpi de gard de oțel. Designul coloanelor este prezentat în Fig. 11.

Tabelul 1

Stâlpii de tip I au o secțiune transversală constantă în înălțime (h = 300 mm), ceea ce face posibilă plasarea părții lor superioare în spațiul dintre peretele de capăt și grinda de perete al acoperirii și atașarea lor de coarda superioară a grinda folosind o balama de tablă (nodul 1, Fig. 11) .

Coloanele de tip II au o secțiune transversală variabilă în înălțime (H în și N în, Fig. 11). Partea superioară stâlpii (H in) au aceeași secțiune transversală ca și stâlpii de tip I (h=300mm) și sunt atașați de coarda superioară a grinzii de căpriori în mod similar stâlpilor de tip I (nodul 1, Fig. 11).

În clădiri industriale cu un etaj, prefabricate Coloane din beton armat se folosesc secțiuni dreptunghiulare solide (Fig. 53, a, b) și prin cele cu două ramuri (Fig. 53, c). În clădirile echipate cu rulouri, stâlpii au console pentru susținerea grinzilor macaralei pe ele, pe care sunt așezate șine pentru deplasarea macaralei. Coloanele unificate au o înălțime care este un multiplu al modulului de 600 mm. Înălțimea de proiectare a coloanei (H) se calculează de la nivelul podelei finisate a încăperii, adică de la marcajul 0,000 până la vârful coloanei fără a lua în considerare capătul inferior al acesteia cu o lungime de 900-1350 mm, încorporat. in fundatie.

Orez. 53. Tipuri de stâlpi prefabricați din beton armat ale clădirilor industriale cu un etaj: a - pentru clădiri fără macara; b-macarale de secțiune dreptunghiulară; c - macara cu două ramuri pentru rândurile de mijloc

Partea coloanei situată deasupra consolelor se numește deasupra macaralei, dedesubt - sub macara. Partea de deasupra macaralei a coloanei care susține elementele de acoperire se numește supra-coloană. În stâlpi cu două ramuri, supracoloana este alcătuită dintr-o ramură, în urma căreia se creează margini pentru susținerea grinzilor macaralei. Capătul superior al coloanei are o tablă de oțel încorporată cu șuruburi de ancorare pentru fixarea elementelor portante ale acoperirii. Piesele înglobate din oțel sunt prevăzute și în locurile în care sunt instalate grinzi și legături de macara și, în plus, în planurile laterale ale stâlpilor exteriori (pentru fixarea pereților).

Pentru a alinia poziția stâlpilor în timpul instalării lor, riscurile sunt prevăzute sub formă de caneluri verticale ale unui profil triunghiular. Se aplică pe cele patru fețe ale stâlpilor (sus și jos), precum și pe fețele laterale ale consolelor stâlpilor.

Stâlpii sunt din beton de gradele 200, 300 și 400, armătura de lucru este din oțel clasa A-Sh.

coloane cu semi-cherestea ( cadru auxiliar) amenajează cadre din lemn de capăt și cadre din lemn de pereți longitudinali ai clădirilor industriale cu un etaj cu o lungime a panourilor de perete de 6 și 12 m.

Coloanele sunt proiectate pentru a rezista la sarcina vântului și la masa pereților panoului. instalați stâlpi pe fundații independente. Marginea exterioară a stâlpilor este situată în plan suprafata interioara ziduri

Stâlpii sunt din beton de clase 200-400, armătura de lucru este din oțel clasa A-Sh.

26. Calculul și proiectarea stâlpilor de secțiune plină

Momentele încovoietoare și forțele tăietoare în secțiunile stâlpului sunt determinate ca într-o grindă în consolă încărcată cu o sarcină externă și reacția Re. De obicei, sunt calculate 4 secțiuni de-a lungul lungimii coloanei.

Secțiunile stâlpilor se calculează ținând cont de influența îndoirii longitudinale (dacă λ>34-12* Mmin/Mmax, trebuie luată în considerare îndoirea longitudinală) asupra valorii excentricității forței longitudinale

ea-excentricitate aleatorie

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) - moment relativ δ=c/d

άn= N sd /(ά*f cd *b w *d) - mărimea relativă a forței longitudinale

Verific stâlpii din planul cadrului transversal pentru stabilitate ca elemente comprimate. Coloanele sunt verificate pentru forțele apărute în timpul transportului și instalării.

Consolele scurte ale stâlpilor se bazează pe acțiunea presiunii de susținere a grinzilor macaralei

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

Aria secțiunii transversale a armăturii longitudinale a consolei este determinată de momentul încovoietor la marginea stâlpului, crescut cu 25%.

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

Design coloane:

Beton nu mai mic de C12/15, pentru cele cu încărcare mare - C20/25

Cadrul unei clădiri industriale cu un etaj este format din fundații, stâlpi (rack-uri), structuri de susținere ale acoperișului, grinzi de macara (dacă sunt disponibile echipamente de macara) și conexiuni (Fig. 208).

Orez. 208. Diagrame cadru pentru clădiri industriale cu un etaj:
a - cu o diferență de înălțime transversală; b - trave fără macara; c - trave fără lumini cu echipament de macara; 1 - fundații; 2 - grinzi de fundație; 3 - coloana de perete; 4 - coloana rândului interior; 5 - console coloane; 6 - grinzi macarale; 7 - grinzi de prindere; 8 - fascicul cu un singur pas; 9 - grinda frontoanelor sau ferme; 10 - cadru felinar; 11 - plăci de acoperire

Pentru a construi pereți autoportanți, cadrul este completat cu grinzi de fundație, uneori grinzi de fixare și rafturi suplimentare.

Principalul material al cadrului pentru clădirile industriale este betonul armat.

În unele cazuri, cu un studiu de fezabilitate adecvat, se folosește un cadru de oțel, iar uneori unul mixt, în care stâlpii și structurile portante ale acoperirilor sunt realizate din materiale diferite.

Cadre din beton armat

Cele mai comune sunt cadrele prefabricate din beton armat, ale căror elemente sunt acceptate conform cataloagelor actuale de produse prefabricate unificate din beton armat pentru clădirile industriale cu un etaj.

Stâlpii unui cadru prefabricat din beton armat suportă sarcini verticale de la acoperire, greutatea grinzilor macaralei, sarcinile macaralei, sarcinile orizontale de la frânarea macaralei și vântul. Combinația de sarcini determină compresie excentrică în stâlpi.

Orez. 209. Principalele tipuri de stâlpi din beton armat în clădirile în uz:
a - coloane monolitice în formă de L și T; b - coloane de macara prefabricate (sectiune in I si doua brate); c - la fel, extrem și mijlociu pentru o deschidere fără macara; g - stâlpi macarale de secțiune dreptunghiulară; 1 - plăci de oțel încorporate; 2 - șuruburi de ancorare; 3 - consola; 4 - consola macaralei; 5 - cap; b- trunchi; 7 - ramură

Coloanele prefabricate din beton armat ale clădirilor industriale cu un etaj care funcționează în prezent pot fi dreptunghiulare cu o singură ramură sau cu secțiune în I și cu ramură dublă.

În funcție de amplasarea stâlpilor în raport cu pereții exteriori, se disting coloanele de perete și de mijloc.
Coloanele pentru travele macaralei constau din două părți: supramacara (deasupra stâlpului), care servește la susținerea structurilor portante ale acoperirii și submacaraua - pentru transferul sarcinilor la fundație de la acoperire, grinzile macaralei instalate pe platforme cantilever sau proeminențe ale stâlpilor.

Pentru instalarea și fixarea structurilor portante ale acoperirii, grinzile și pereții macaralei, în stâlpi sunt prevăzute piese înglobate din oțel sub formă de plăci / și șuruburi ancorate 2 (Fig. 209). Secțiunea transversală a stâlpilor depinde de înălțimea clădirii, de dimensiunea travei și, în prezența echipamentelor de macara, în mare măsură de capacitatea de ridicare a rulotelor. Coloanele tipice pot avea o secțiune de 40x40, 50 x 50 și 50 x 60 cm. Coloanele cu două ramuri sunt utilizate în clădiri cu o înălțime mai mare de 10,8 m, echipate cu rulo rulant cu o capacitate de ridicare de 10-50 T. porțiunea inferioară (macara) a unui astfel de stâlp, formată din două ramuri conectate monolitic distanțiere din beton armat, permite utilizarea golurilor dintre ramuri pentru trecerea comunicațiilor sanitare, energetice și tehnologice. Lățimea părții macaralei coloanelor cu două ramuri este luată astfel încât axele grinzilor macaralei să coincidă cu centrele de greutate ale secțiunii ramurilor macaralei.

Structurile portante ale învelișului, uneori folosite pentru construcția echipamentelor aeriene de ridicare și transport, sunt grinzi sau grinzi prefabricate din beton armat cu armături convenționale sau precomprimate. Tipul de structuri portante ale acoperirii depinde de deschidere, de sarcina pe unitate de lungime a structurii portante, de tipul de acoperiș și de capacitatea de încărcare a echipamentului de ridicare și transport de deasupra capului. Travele de 6, 9 și 12 m cu acoperiș rulou sunt adesea acoperite cu grinzi cu coarde paralele sau grinzi de frontoane cu o pantă superioară a coardei de 1: 12 (Fig. 210). Stabilitatea grinzilor este asigurată prin fixarea părții lor de susținere lărgite de părțile înglobate din oțel ale capetelor de stâlp. De-a lungul marginii superioare a coardei superioare a grinzii, la fiecare 1,5 m, se află piese încastrate din oțel 3, la care sunt sudate piesele de susținere încastrate ale plăcilor de acoperire din beton armat prefabricat (Fig. 211, a).

Traverse de 18, 24 și 30 g sunt adesea acoperite cu ferme, a căror greutate în timpul unor astfel de trave este mai mică decât greutatea grinzilor. Cu toate acestea, grinzile sunt mai ușor de fabricat, transportat și instalat. În clădirile cu travele indicate, se pot găsi ferme dintr-o singură bucată sau compozite (din blocuri separate) fronton, poligonale, triunghiulare și segmentare, precum și ferme cu curele paralele (vezi Fig. 210, b). În construcția modernă, fermele triunghiulare sunt folosite pentru a acoperi clădirile neîncălzite cu acoperișuri din azbociment

Orez. 210. Grinzi și grinzi prefabricate din beton armat:
a - I-grinzi; b- ferme; 1 - ferme de segmente; 2 - cu curele paralele (pentru acoperiri cu panta zero); 3 - arcuit (compozit)

table ondulate și ferme cu curele paralele - pentru acoperiri plate. În clădirile mai vechi, unde acoperișurile înclinate cu pante abrupte erau folosite cel mai des, ferme triunghiulare erau tipul principal atât în clădirile industriale încălzite, cât și în cele neîncălzite.

Cele mai economice sunt fermele solide cu armătură precomprimată, realizate din beton de clase 300, 400 și 500.

Când distanța dintre stâlpi este de 12 g și structurile portante ale învelișului sunt amplasate prin 6 g, grinzile sau grinzile de acoperire sunt susținute de structuri sub-capriori (Fig. 211, b), care în construcția modernă sunt grinzi din beton armat precomprimat. sau ferme. Cuplarea unor astfel de structuri cu coloane și principalele structuri portante ale acoperirilor se realizează prin sudarea pieselor înglobate.

Orez. 211. Structuri de căpriori:
a - schema de dispunere a structurilor de căpriori; b - structuri de căpriori; 1 - grinzi de căpriori; 2 - grinzi (sau ferme); farfurii cu 3 straturi; 4 - plăci de acoperire; 5 - ferme de căpriori

Grinzi de macara

Grinzile macaralei (Fig. 212) sunt folosite pentru așezarea șinelor ferate de-a lungul lor sub macaralele rulante și sunt elemente longitudinale ale cadrului, asigurând rigiditatea acestuia în spațiu.
Pentru a asigura funcționarea normală a podurilor rulante, grinzile trebuie să fie rigide și rezistente la forțele dinamice și de frânare.

Înainte de introducerea betonului armat prefabricat în construcție, grinzile macaralei erau realizate din beton armat monolit sau oțel.
Grinzile macarale prefabricate din beton armat sunt împărțite în funcție de proiectare (în solide și compozite), în funcție de forma secțiunii lor transversale (în grinzi în T și grinzi în I), în funcție de locația lor de-a lungul pistei macaralei (în mijloc și în exterior). cele, adiacente pereților de capăt și rosturilor de dilatație).

În funcție de capacitatea portantă a podurilor rulante și de pasul stâlpilor, grinzile macaralei se folosesc din beton M 200 cu armătură convențională (pentru o distanță între stâlpi de 6 m) sau din beton de gradele 300, 400 și 500 cu precomprimare și armat cu armătură de snur de mare rezistență (pentru o distanță între coloane mai mare de 6 m și cu robinete grele).

Pentru instalarea și fixarea grinzilor pe stâlpii cadrului, la capetele acestora sunt prevăzute piese înglobate din oțel, iar pentru fixarea șinei pe grinda, în flanșa superioară sunt plasate țevi scurte de gaz 0 = 1", formând prize pentru șuruburile de fixare. grinzile exterioare au piese încastrate suplimentare pentru fixarea pe stâlpi extremi, deplasate în funcție de condițiile de legare (Fig. 212 Înălțimea grinzilor macaralei depinde de deschiderea clădirii, pasul stâlpilor și capacitatea de ridicare a macaralelor). În conformitate cu aceasta, s-au folosit grinzi de macara de secțiune în T cu o lungime de 6 m și o înălțime de 800 în clădirile echipate cu rulouri rulante de 1000 mm, precum și o secțiune în I cu o lungime de 6 mm și o înălțime de 600, 800 și 1000 mm și o lungime de 12 mm și o înălțime de 1200 și 1400 mm Lățimea rafturilor unor astfel de grinzi este de 350-650 mm.

Orez. 212. Susținerea și fixarea grinzilor și șinelor macaralei:
a și b - susținerea grinzilor macarale din beton armat; c - fixarea șinei macaralei; 1 - grinda macaralei; 2 - părți încorporate ale grinzii; 3 - la fel, coloane; 4 - placa de otel; 5 - plăci de oțel pentru conectarea grinzilor; 6 - șuruburi de ancorare; 7 - șină; 8 - șurub; 9 - picior; 10 - garnitura elastica; 11 - Beton M200 pentru incastrarea rostului; 12 - găuri pentru fixarea șinei

Grinzile compozite ale macaralei sunt asamblate din două elemente lungi de 6 m, legate între ele prin sudură plăci de oțel înglobate. Un spațiu de 10 mm între două elemente de secțiune a canalului este umplut cu mortar de ciment.

Grinzile macaralei sunt instalate pe console de coloane care au foi de sprijin încorporate cu șuruburi de ancorare. Grinzile se fixează pe stâlpi prin sudarea pieselor încastrate la două niveluri: în jos - pe foaia de susținere, în partea de sus - pe partea încastrată a stâlpului la nivelul flanșei grinzii. Grinzile sunt sudate pe lungime folosind plăci de oțel sudate pe părțile înglobate ale grinzilor (Fig. 212, a). Golurile dintre capete și planul grinzilor, precum și între planul stâlpului, sunt etanșate cu beton nu mai mic de M 200.

Șinele macaralei sunt așezate pe plăcuțe de cauciuc și fixate pe grinzi.
Pentru a limita deplasarea macaralelor rulante, se pun opritoare pe grinzile exterioare ale macaralei, atașate de grinzi cu șuruburi (vezi Fig. 212).

Grinzi de chingi

Grinzile de fixare (Fig. 213) sunt folosite pentru a susține pereții exteriori pe ele în locurile în care înălțimile clădirilor diferă. În unele cazuri sunt folosite ca buiandrug în pereții exteriori.

Dimensiunile secțiunii transversale ale grinzilor de curele depind de pasul stâlpilor și de grosimea pereților așezați pe acestea. Grinzile de căptușeală prefabricate din beton armat pentru pereți cu grosimea mai mică de 25 cm sunt realizate dintr-o secțiune dreptunghiulară (Fig. 213, b) și mai mult de 25 cm - cu un sfert („buț”).

Grinzile sunt susținute pe console speciale pentru stâlpi și fixate pe stâlpi prin sudarea buclelor de montare pe părțile înglobate ale stâlpilor folosind benzi de oțel.

Conexiuni

Coloanele prinse în fundații și structuri portante ale acoperirilor, conectate în siguranță la stâlpi la noduri, formează cadre plate în direcția axelor transversale ale clădirii. Pentru a asigura rigiditatea spațială longitudinală a cadrului, format din cadre plate, se folosește un sistem de conexiuni (Fig. 214). Conexiunile sunt împărțite în verticale și orizontale.
Legăturile verticale sunt dispuse în fiecare rând longitudinal de stâlpi, în mijlocul blocului de temperatură, limitate de capătul clădirii și rosturile de dilatație sau rosturile de dilatație (Fig. 214, a). Cel mai simplu tip de conexiune pentru distanța dintre coloane de 6 sau 12 m este conexiunile transversale realizate din profile de oțel laminate. Fixarea conexiunilor la stâlpii din beton armat (Fig. 214, b) se realizează prin sudarea elementelor de conexiuni cu părți suplimentare încorporate ale stâlpilor.

Orez. 214 Conexiuni verticale:
a - schema legăturilor verticale de-a lungul stâlpilor unui cadru prefabricat din beton armat; b - fixarea legăturii transversale la stâlpi; 1 - conexiuni transversale verticale; 2 - diafragma; 3 - distanțier; 4 - structuri portante ale acoperirii; 5 - piese încorporate; 6 - axa rostului de dilatare; 7 - căptușeli din resturi de canal (colț); 8 - coloana

Pentru a absorbi sarcinile vântului la capătul clădirii și forțele de frânare ale macaralelor rulante, se instalează, de asemenea, conexiuni verticale între structurile portante ale acoperirilor de la pereții de capăt și rostul de dilatație și capetele tuturor celorlalte coloane ale rândurile longitudinale sunt conectate cu bare din beton armat având o secțiune transversală de 150 X 150 mm. Aceste legături verticale sub formă de diafragmă sunt ferme din beton armat cu coarde paralele și un zăbrele cu cremalieră, formate din elemente cu secțiunea transversală de 150x150 mm.

Conexiunile orizontale sunt dispuse la pereții de capăt pentru a forma un bloc spațial din două structuri de acoperire portante. Un astfel de bloc spațial absoarbe sarcina vântului care acționează pe peretele de capăt. În planul coardei inferioare (uneori superioare) sunt plasate bretele în cruce din oțel laminat. Conexiunile de-a lungul coardei inferioare a traversei cadrului formează un așa-numit parc eolian, ale cărui presiuni de susținere sunt transmise distanțierilor conexiunilor verticale și apoi tuturor stâlpilor și fundațiilor blocului de temperatură. Dacă structurile de închidere ale acoperirii sunt plăci prefabricate din beton armat conectate la coardele superioare ale grinzilor sau grinzilor prin sudarea părților înglobate, atunci aceste plăci asigură stabilitatea centurii comprimate a structurilor portante ale acoperirii fără legături de-a lungul părții superioare. coardă. Dacă lățimea coardei transversale superioare comprimate în acoperișurile cu felinare este mică, stabilitatea orizontală a coardei transversale superioare împotriva îndoirii în planul său în lățimea felinarului poate fi insuficientă. În acest caz, conexiunile orizontale de-a lungul coardei superioare sunt dispuse în interiorul felinarului în travele exterioare ale blocului de temperatură și sunt conectate de-a lungul coamei prin legături de oțel sau bare din beton armat, care lucrează în tensiune sau, respectiv, compresie.

La exploatarea, repararea și reconstrucția clădirilor, trebuie amintit că întreruperea conexiunilor poate duce la o pierdere a rigidității spațiale a structurilor sau a cadrului în ansamblu.

Cadru de oțel

În construcția modernă, un cadru de oțel este permis numai atunci când necesitatea și inadecvarea tehnică și economică a utilizării unui cadru prefabricat din beton armat în acest caz au fost dovedite în mod rezonabil. Designul structural al unui cadru de oțel nu diferă de cel al unui cadru din beton armat.

Stâlpii sunt din tablă, oțel profilat (canal, grindă în I, unghi) sau o combinație a ambelor, interconectate prin plăci de oțel. Coloana este formată din trei părți structurale: capul, arborele și baza (pantoful), care transferă sarcina de la tija stâlpului la fundație.

Pe baza designului lor, acestea pot fi împărțite în coloane solide și prin (zăbrele). O coloană solidă constă din unul sau mai multe elemente verticale sudate între ele de-a lungul întregii înălțimi a coloanei.

Un stâlp de trecere constă din mai multe ramuri separate legate între ele prin scânduri (Fig. 215).
Pentru a transfera sarcina de la podurile rulante pe stâlpi cu înălțime constantă în secțiune transversală, sunt instalate console pe care sunt susținute grinzile macaralei. La stâlpi de secțiune transversală variabilă, grinzile macaralei se sprijină pe platformele de susținere ale stâlpilor, aliniind axa grinzii macaralei cu axa geometrică a centrului de greutate a secțiunii braței macaralei stâlpului.

Orez. 215. Proiectarea unui stâlp de oțel traversant: a, b - stâlpi ale rândurilor exterioare și mijlocii ale traveelor macaralei; c - unitate de prindere a zăbrelei coloanei; g - baza coloanei; 1 - ramură de cort; 2 - ramură de robinet; 3 - grătar; 4 - baza (pantof); 5 - grinda macara din otel; 6 - dispozitiv de franare; 7 - fundație; 8 - ferme de acoperiș

Conform condițiilor de așezare a grinzilor de fundație, se recomandă amplasarea părții superioare a sabotului de oțel la 500-600 mm sub nivelul podelei, iar părțile stâlpilor și încălțămintei în contact cu solul sunt betonate pentru a evita coroziunea.

Grinzile de oțel ale macaralei pot fi solide sau zăbrele (Fig. 216). Grinzile solide au o secțiune în I și sunt realizate din grinzi în I mari laminate sau sudate din tablă de oțel. Grinzile de acest tip au o înălțime semnificativă (1/5-1/12 din anvergura lor), iar pentru a crește rigiditatea, peretele lor este întărit cu rigidizări. Grinzile macarale cu zăbrele se numesc ferme de macara. Centura lor superioară este realizată dintr-o grindă în I laminată.

În clădirile cu deschideri scurte (6-12 m), grinzile de oțel laminate și pane de tijă pot servi ca elemente portante ale acoperirii (Fig. 217, e), iar pentru deschideri mari - ferme din oțel de diferite forme geometrice (Fig. 217, a).

Orez. 216. Grinzi de macara din otel:

a - secțiuni de grinzi; b - calea macaralei; c, d - la fel pentru
macarale cu o capacitate de ridicare mai mare de 50 de tone; 1 - sudare; 2 - șină de cale ferată (tip III-A); 3 - cârlige cu piulițe și șaibe elastice; 4 - șină KR; 5 - clemă; 6 - șurub; 7 - închiriere; 8 - colțuri scurte; 9 - șină sub formă de bară de oțel sudată pe grindă

Orez. 217. Sarpante din oțel pentru acoperiș:

a-ferme unificate de acoperiș cu două și o singură pată; b - metode de susţinere a fermelor; c - sarpante ușoară (tijă); 1 - rost de instalare; 2 - curele de ferme (superioare și inferioare); 3 - bretele grilei; 4 - bretele pentru ferme (pentru versiunea ferme a ferme); 5 - gușon; 6 - stâlp de sprijin al fermelor; 7 - coloană; 8 - masa de sustinere

În clădirile standard cu un cadru de oțel, ferme din oțel standardizate sunt utilizate cu dimensiunile panourilor care sunt multipli ale modulului POM.

Fermele sunt fixate de stâlpii cadrului folosind șuruburi de ancorare pe suprafața laterală a stâlpilor sau pe capul stâlpului. Instalarea fermelor pe capul unei coloane vă permite să obțineți o înălțime mai mare a încăperii.

În clădirile cu deschidere lungă (mai mult de 30 m), arcurile și cadrele din oțel pot servi drept cadru de oțel.
Rigiditatea spațială a cadrului în ansamblu și stabilitatea structurilor portante din oțel ale acoperirii sunt asigurate de un sistem de legături orizontale și verticale.

Legăturile orizontale ale structurilor de acoperire (Fig. 218) sunt dispuse în planurile coardelor armatei sub forma unei zăbrele care leagă coardele fermelor învecinate. Legăturile verticale sunt plasate în planurile stâlpilor de susținere ai fermelor și la mijlocul travei, realizând astfel amplasarea corectă a fermelor în plan vertical. Legăturile de-a lungul coardei inferioare de la pereții de capăt formează suporturi pentru suporturile cadrului de perete.

Orez. 219. Grinzi de acoperire din lemn:
a - grindă de scânduri în cuie cu perete transversal; 6 - secțiune în I lipită (sau dreptunghiulară); 1 - perete grinzi format din două straturi de scânduri de 19 mm; 2 - centura superioara din placi de 40-50 mm grosime; 3 - centura inferioară (40-50 mm);4 - rigidizări; 5 - unghii; 6 - șuruburi; 7 - suprapunere

Legăturile de-a lungul coardei superioare a fermei, combinate în plan cu legăturile de-a lungul coardei inferioare, servesc la asigurarea stabilității laterale necesare coardei superioare comprimate a fermei. Conexiunile sunt realizate din profile de oțel laminate și atașate la structurile portante ale acoperirii.

Pe lângă cadrele considerate din beton armat sau oțel, în practica construcțiilor există clădiri industriale cu un etaj cu un cadru din lemn și clădiri în care cadrul portant este realizat din materiale diferite. Cadrul portant poate fi realizat din stâlpi de beton armat și traverse de oțel (ferme, grinzi). Coloanele de piatră sunt acoperite cu structuri de susținere din lemn (ferme) sau grinzi (Fig. 219).