Выбор железобетонных колонн

 

В первую очередь определяют тип колонны, который зависит от заданной высоты пролета и грузоподъемности опорного мостового электрического крана.

Все колонны подразделяют на типы (ГОСТ 25628-90 Колонны железобетонные для одноэтажных зданий предприятий):

а) колонны сплошного прямоугольного поперечного сечения с маркировкой:

К – для каркасов зданий без мостовых опорных и подвесных кранов и зданий, оборудованных подвесными кранами, при стропильных конструкциях покрытий с прямолинейным нижним поясом;

КС – то же, при стропильных конструкциях покрытий с провисающим нижним поясом;

КК – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими опорными кранами при стропильных конструкциях покрытий с прямолинейным нижним поясом;

ККС – то же, при стропильных конструкциях покрытий с провисающим нижним поясом;

ККП – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими опорными кранами с проходом в уровне крановых путей, при стропильных конструкциях покрытий с прямолинейным нижним поясом;

КФ – для фахверков стеновых ограждений зданий (фахверковые колонны);

б) колонны двухветвевые:

КД – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими опорными кранами, и здания без кранов;

КДП – для каркасов зданий, оборудованных мостовыми электрическими опорными каннами с проходом в уровне крановых путей;

КДФ – для фахверков стеновых ограждений зданий (фахверковые колонны).

Форма и основные размеры колонн должны соответствовать ГОСТ 25628-90. Необходимые данные для курсового проектирования приведены на рис. 3.1 и 3.2, в таблицах 3.1, 3.2, 3.3, 3.4:

- для колонн прямоугольного сечения с опорными электрическими мостовыми кранами на рис. 3.1 (а, б), 3.3 и в таблице3.1;

- для фахверковых колонн прямоугольного сечения на рис. 3.1(в, г) и таблице 3.2.

- для двухветвевых колонн на рис. 3.2 и таблице 3.3;

- для двухветвевых фахверковых колонн КДФ на рис. 3.2 и таблице 3.4.

 

Таблица 3.1

 

Колонны типа КК для зданий высотой 8, 4-14, 4 м (серия 1.424.1-5)

Высота	Грузо-	Типораз-	Основные размеры колонны, мм	Тип колонны
здания, м	подъем­ность крана, т	мер колонны	l	l1	b	h	h1
	10; 16	2КК84						крайний ряд
		3KK84
	10; 16	4KK84
8, 4	10; 16	6KK84						средний ряд
	10; 16	8KK84
	10; 16	10KK84		3300 (3200)
	10; 16	2KK96						крайний ряд
	16; 20	3КК96
	10: 16	5KK96
9, 6	16; 20	6KK96
	10; 16	8KK96						средний ряд
	16; 20	9КК96
	10; 16	11КК96
	16; 20	12KK96
	10; 16	2KK108						крайний ряд
	16; 20	3KK108
	20; 32	4KK108
	10; 16	6KK108
	16; 20; 32	7KK108
10, 8	10; 16	9KK108
	16; 20; 32	10KK108
		11KK108						средний ряд
	10; 16	12KK108
	16; 20; 32	13KK108
	10; 16	1KK120						крайний ряд
	16; 20	2KK120
	20; 32	3KK120
12, 0	10; 16	4KK120
	16; 20; 32	5KK120
	10; 16	6KK120	(12350)	3300 (3200)				средний ряд
	16; 20	7KK120
	20; 32	8KK120	12600 (12500)	3900 (3800)
	16; 20	10KK120
	10; 16	1KK132						крайний ряд
	16; 20	2KK132
	20; 32	3KK132
	10; 16	4KK132
13, 2	16; 20; 32	5KK132
	10; 16	6KK132	13800 (13700)	(3200)				средний ряд
	16; 20; 32	7KK132		(3800)
	10; 16	8KK132
	16; 20; 32	9KK132
	10; 16	1KK144						крайний ряд
	16; 20	2KK144
	20; 32	3KK144
	10; 16	4KK144
14, 4	16; 20; 32	5KK144
	10; 16	6KK144	(14900)	3300 (3200)				средний ряд
	16; 20; 32	7KK144		3900 (3800)
	10; 16	8KK144
	16; 20; 32	9KK144

 

Таблица 3.2

 

Колонны типа КФ для зданий высотой 3, 0-14, 4 м (серия 1.427.1-3)

Высота	Типоразмер	Основные размеры колонны, мм	Основные размеры колонн, мм	Тип колонны
здания, м	колонны	l	l1	b	h
	1КФ85
8, 4	1КФ93
	2КФ85					постоянного сечения
	3КФ93
	1КФ97
9, 6	1КФ105
	3КФ97
	4КФ105
	2КФ109
	2КФ117
10, 8	4КФ109
	4КФ125
	3КФ121
12, 0	ЗКФ129
	4КФ121
	4КФ137
	3КФ133
13, 2	3КФ141
	4KФ133
	5КФ149
	3КФ145
14, 4	3КФ153
	5КФ145
	5КФ161
	7КФ93
8, 4	8КФ112
	8КФ115					перемен. счения
	8КФ105
	8КФ118
9, 6	8КФ124
	8КФ127
9, 6; 10, 8	8КФ121
	6КФ117
	8КФ125
10, 8	8КФ130
	8КФ136
	8КФ139
10, 8; 12, 0	8КФ133
	7КФ129
	8КФ137
12, 0	9КФ142
	9КФ148
	9КФ151
	7КФ141
	9КФ149
13, 2	9КФ154
	9КФ160
	9КФ163
	7КФ153
	9КФ161
14, 4	9КФ166
	9КФ169
	9КФ172
	9КФ175

 

 

Таблица 3.3

 

Колонны типа КД для зданий высотой 15, 6; 16, 8 и 18, 0 м (серия 1.424.1-9)

Высота	Грузо-	Типораз-	Основные размеры колонны, мм	Номер
здания, м	подъем­ность крана, т	мер колонны	l	l1	b	h	h1	h2	чертежа
	Б/К; 20; 32	1КД156
	32; 50	2КД156							крайний ряд
	Б/К; 20; 32	3КД156
15, 6	32; 50	4КД156
	Б/К; 20; 32	5КД156
	32; 50	6КД156							средний ряд
	Б/К; 20; 32	7КД156	(16200)	(3800)
	32; 50	8КД156	(16200)	(4400)
	Б/К; 20; 32	1КД168
	32; 50	2КД168							6 a
	Б/К; 20; 32	3КД168
16, 8	32; 50	4КД168
	Б/К; 20; 32	5КД168
	32; 50	6КД168
	Б/К; 20; 32	7КД168	(17400)	(3800)					6 б
	32; 50	8КД168		(4400)
	Б/К; 20; 32	1КД180
	32; 50	2КД180							6 а
	Б/К; 20; 32	3КД180
18, 0	32; 50	4КД180
	Б/К; 20; 32	5КД180
	32; 50	6КЦ180							6б
	Б/К; 20; 32	7КД180	(18600)	(3800)
	32; 50	8КД180		(4400)

 

Таблица 3.4

 

Колонны типа КДФ для зданий высотой 15, 6; 16, 8 и 18, 0 м (серия 1.427.1-6)

Высота	Типораз-	Основные размеры колонны, мм	Номер
здания, м	мер колонны	l	l1	b	h	h1	h2	чертежа
15, 6	КДФ156							6 а
16, 8	КДФ168
18, 0	КДФ180

 

Рис.3.1 Колонны железобетонные прямоугольного сечения а) и б) – для установки опорных электрических мостовых кранов крайнего и среднего ряда соответственно; в) и г) – фахверковые колонны постоянного и переменного поперечного сечения соответственно

 

 

Рис. 3.2. Двухветвевые колонны а) крайнего ряда и фахверковые; б) среднего ряда	Рис. 3.3 Основные закладные элементы колонны 1 – для крепления стропильной конструкции; 2, 3 – то же, подкрановой балки; 4 – то же, стеновых панелей

 

В железобетонных колоннах предусматривают закладные элементы, с помощью которых крепят стропильные конструкции, подкрановые балки, стеновые панели (в колоннах крайних рядов) и вертикальные связи. В местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок укладывают стальные листы и анкерные болты (рис. 3.3). Длину колонн выбирают с учетом высоты цеха, крановой нагрузки и глубины заделки их в фундаменты. В приведенных таблицах эти факторы уже учтены.

Необходимо помнить, что глубина заделки колонн прямоугольного сечения в зданиях с мостовыми опорными электрическими кранами составляет 850 мм (отметка от уровня чистого пола составляет минус 1, 000 м), двухветвевых колонн с отметкой верха 10, 800 – 900 мм (отметка от уровня чистого пола – минус 1, 050, а с отметкой верха более 10, 800 – 1200 мм (отметка минус 1, 350 м).

Кроме того в зданиях с подстропильными конструкциями длину колонн уменьшают на 600 мм. Таким образом, при шаге колонн крайнего ряда 6 м, а среднего ряда 12 м, средние колонны на 600 мм короче колонн крайнего ряда.

Для изготовления колонн применяют бетон класса В15 – В55 и арматуру в виде сварных и вязаных каркасов. На нижних частях стволов колонн делают горизонтальные бороздки, обеспечивающие лучшую связь их с бетоном стыка, класс которого должен быть не ниже В15. В нижних распорках двухветвевых колонн делают отверстия для замоноличивания стакана.

Кроме основных колонн в одноэтажных производственных зданиях предусматривают фахверковые колонны, которые устанавливают в торцах зданий и между основными колоннами крайних рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м. Эти колонны предназначены для крепления стен. Они частично воспринимают массу стен и ветровые нагрузки.

Фахверковые колонны изготовляют железобетонными или стальными. Железобетонные колонны имеют сечение от 300× 300 до 400× 600 мм. Стальные колонны фахверка выполняют из сварных широкополочных двутавров.

Привязка колонн торцевого фахверка нулевая, колонн – продольного фахверка – определяется привязкой основных колонн каркаса.

Основными параметрами, определяющими область применения и конструкцию колонн фахверка, являются высота здания и вид несущих конструкций покрытия (табл. 3.2 и 3.4).