Железобетонные колонны для обустройства каркасных конструкций

0
289

Огромное количество людей при упоминании такого слова, как «колонна», сразу вспоминают античные, декоративные памятники архитектуры и здания с широкими резными колоннами, поддерживающими перекрытие. Но помимо таких архитектурных объектов, выполняющих декоративную функцию, существуют и железобетонные колонны промышленных зданий, которые выполняют опорную функцию для поддержания каркаса здания.

ЖБИ опоры в промышленном строительстве

Особенности конструкций

Колонны, изготовленные из армированного бетонного раствора, переставляют собой вертикальные изделия, обладающие относительно небольшими габаритами формы поперечного сечения, если сравнивать с их высотой или длиной.

Такие строительные элементы применяются в основном для создания каркасов связевого или рамного типа, а также их используют в качестве опор, распределяющих нагрузку, для иных строительных элементов:

  • Балки;
  • Ригеля;
  • Прогоны.

Основные свойства и характеристики

ЖБИ колонны — это изделия обладающие следующим набором свойств:

  • Высокая устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды;
  • Полное соответствие заявленным несущим способностям;
  • Устойчивость к разнообразным воздействиям сейсмического характера;
  • Непроницаемость для влаги;
  • Устойчивость к минусовым температурам.

Инструкция по выбору той или иной конструкции предусматривает ориентир на соответствие следующим параметрам:

  • Данные полученные в результате генеалогических исследований;
  • Погодные условия и климатический пояс, в которых будет эксплуатироваться опора;
  • Высота строящегося здания или его этажность;
  • Функциональное предназначение здания, в сооружении которого участвуют колонны.
  • Основной и самой важной технической характеристикой ЖБИ опор является именно несущая способность. Чем выше показатели данного параметра, тем ниже колонна располагается в здании. Изделия с наивысшей несущей способностью могут использоваться в сооружение нижних этажей или подвальных помещений.

    Ассортимент форм

    Для многоэтажных зданий обычно используются колонны, конструкция которых наделена несколькими консольными выступами, предусмотренными на высоте в 2,5 и 3 метра. Отметки такого типа являются обозначением конца этажа, потому что именно на них фиксируются балки перекрытия для обустройства следующего уровня. Таким образом и формируется каркас высотных строений.

    Колонны, которые используются для возведения зданий в один этаж, являются более высокими и не предусматривают наличие выступов. Такие опоры могут использоваться для строительства промышленных или сельскохозяйственных помещений.

    Нормативная документация

    Процесс строительства

    К ЖБИ изделиям такого типа относятся с большой степенью ответственности и предъявляют строжайшие требования. Элементы данного типа изготавливаются в полном соответствии с стандартизованной документацией. Над ними производят огромное количество различных проверок и испытаний на прочность, надежность, жесткость и способность противостоять растрескиванию.

    Все основные требования и стандарты для ЖБИ опор содержатся в следующих документах:

    • ГОСТ 25628 от 1990 года регламентирует параметры колонн для возведения одноэтажных строений;
    • ГОСТ 18979 от 1990 года регламентирует параметры колонн для возведения многоэтажных строений;

    Обратите внимание! В данных ГОСТах сваям-колоннам присваивается такое обозначение «СК.40.2.5-1». Данное обозначение говорит о том, что длина подобных элементов составляет 0,4 м, а ширина их составляет 0,2 м.

    • Серия ИИ 04-1 регламентирует параметры изделий для создания связевого каркаса;
    • Серия 1.423.1-3/88 оговаривает параметры колонн, являющихся основой для сооружения одноэтажных помещений промышленного назначения;
    • Серия 1.823.1-2 оговаривает характеристики изделий для сооружения конструкций сельскохозяйственного назначения.

    Цена на такие изделия относится к разряду достаточно высоких и поэтому важно следить чтобы, потраченные средства были оправданы. По параметрам долговечности и прочности колоны из армированного бетона не имеют аналогов среди всего ассортимента ЖБИ изделий. Именно такие характеристики обуславливают то, что колонны становятся теми изделиями, вокруг которых и строится здание.

    Из чего изготавливаются колонны

    Армированное изделие

    К выбору материала для изготовления таких несущих конструкций подходят с особой тщательность, ведь именно от него зависят основные показатели готового изделия. Современные элементы, изготавливаются с применением растворов марки от М300 до М600 с укрепленным каркасом, выполняемым с помощью жестких стержней и проволоки. Арматура из стали может быть напряженной или ненапряженной.

    Именно такое стальное упрочнение позволит колонне обладать необходимым уровнем прочности, долговечностью и способностью претерпевать колоссальные нагрузки от плит перекрытия.

    Монтаж железобетонных колонн своими руками производится в специализированные стаканы или в монолитные фундаменты. Колонные фундаменты — это изделия, выполняемые также из армированного бетона. Такие элементы обладают просто огромным запасом прочности, что позволяет им надежно удерживать изделия данного типа, исключая перемещение и наклон.

    На фото — фундамент под установку

    Классификация изделий

    Существует несколько видов классификаций таких ЖБИ конструкций по различным признакам и особенностям готового элемента.

    Виды

    Основные виды

    По виду такие конструкции делятся всего на две основные группы:

  • С консолями — для сооружения зданий, возводимых при помощи мостовых кранов:
    • Прямоугольные – для зданий высотой 9,6м;
    • Двухветвевые – для зданий высотой более 9,6 м;

    Двухветвевое изделие

    Обратите внимание! Изделие такого типа состоит из надкрановой части, на которую как раз и опирается перекрытие, и подкрановой части, которая служит опорой для балки и воспринимает нагрузку от перекрытия.

  • Бесконсольные — для строительства зданий, которые производится без использования мостовых кранов.
  • Унифицированные размеры железобетонных колонн с консолями также разделяются в зависимости от типа поперечного сечения:

    • С прямоугольным сечением – 400/400, 400/600, 400/800, 500/500, 500/600, 500/800(мм);
    • С двухветвевым сечением – 400/1000, 500/1000, 500/1300, 500/1400, 500/1550, 600/1400, 600/1900, 600/2400 (мм).

    По сечению

    Согласно типу поперечного сечения конструкции могут быть:

    • Круглые;
    • Прямоугольные;
    • Квадратные.

    По технологии изготовления

    Согласно методу, с помощью которого изготавливается, опорная конструкция может быть:

    • Монолитной. Изготовление производится прямо на строительной площадке методом заливки бетонного раствора в опалубку, в которую заранее уложен армирующий каркас;

    Заливка монолитных изделий на стройплощадке

    • Сборной. Опоры данного вида полностью изготавливаются в промышленных условиях на заводах изготовителях. Транспортировка таких изделий к участку застройки производится с помощью специализированной техники.

    По положению

    В зависимости от положения колонны в создаваемой железобетонной конструкции каркаса строящегося здания изделия делятся на:

    • Колонны среднего ряда;
    • Колонны крайнего ряда;
    • Фасадные изделия.

    Фасадные элементы обладают увеличенной консолью, которая и обеспечивать возможность опоры на нее фасадных покрытий. Имеющиеся в данной консоли отверстия предназначаются для проведения коммуникационных стояков.

    Также существуют фасадные изделия с длинными консолями для обустройства балконов и лоджий.

    Некоторые особенности расчета

    Эскиз каркасной конструкции

    Такие параметры, как длина, наличие закладных элементов, сечение, и несущие способности колонны определяются методом расчета на этапе проектирования конструкции. В огромном количестве случаев используются именно сборные ЖБИ изделия, которые обладают длинной, равной двум этажам сооружаемого строения.

    Профессионалы рекомендуют для изготовления использовать бетонные растворы марки от В-15 до В-25. Ну а для изделий, которые будут использоваться при возведении первых этажей применяют растворы от В-25 до В-30, но не более.

    Первое, с чем необходимо определиться с помощью расчета, это площадь сечения изделия из бетона, которая позволит сохранить равномерность сжатия. Данная величина определяется по следующей формуле:

    A = F / Rb, где:

    • A – площадь сечения изделия;
    • F – сжимающая сила;
    • Rb – прочность бетонного раствора на сжатие.

    Пример расчет железобетонной колонны:

    F= 50 тонн. Бетон марки Б15 обладающий прочностью на сжатие в 200 кгс/см2.

    А =50000/200 = 250 см2

    Сторона квадрата сечения будет равна:

    А=√250= 16 см.

    После того как площадь сечения известна, следует расчет с учетом коэффициентов, обозначающих условия работы, точность монтажа и иные условия, которые способны повысить размеры сечения. Также следует учитывать внецентренное сжатие с учетом случайного эксцентриситета и гибкость создаваемой конструкции, которая увеличивается пропорционально высоте изделия.

    Расчеты эти могут быть настолько громоздкими и сложными, что их производство зачастую сопряжено с высокой вероятностью допущения ошибок. Да и при нынешних возможностях современной вычислительной техники, производить подобные расчеты вручную просто нецелесообразно. Ну а если определить площадь сечения колонны необходимо в, так сказать, полевых условиях тогда вам, конечно, придется считать вручную.

    В любом случае расчет должен учитывать не только собственную прочность колонны, но и возможность ее взаимодействия с фундаментом и перекрытиями строения. Поэтому расчетное сечение следует увеличить хотя бы из конструктивного взгляда на усиление конструкции.

    Что учесть перед покупкой

    Схема укладки для хранения и транспортировки

    Перед тем как приобретать колонны для сооружения здания или помещений промышленного или сельскохозяйственного типа следует найти производителя, у которого можно по приемлемой цене приобрести продукцию хорошего качества.

    Для того чтобы заказать и приобрести опорную ЖБИ конструкцию необходимо будет предоставить следующие данные:

    • Набор рабочих чертежей, по которым проектировалась необходимая колонна;
    • Предполагаемая этажность и высота;
    • Форма;
    • Размер поперечного сечения;
    • Наличие закладных деталей;
    • Расположение участка под застройку для того, чтобы верно рассчитать затраты на транспортировку готового изделия.

    В заключение

    Опоры ЖБИ

    Колонны – чрезвычайно важное, прочное и надежное изделие для сооружения заданий. Выбирая такие опоры, следует ориентироваться на данные, которые указывает ГОСТ на железобетонные колонны для промышленных зданий, сельскохозяйственных, одноэтажных и многоэтажных. Помимо данных нормативных документов, следует также опираться на расчет внецентренно сжатой железобетонной колонны, который непременно должен присутствовать в проекте.

    Ну а монтаж ЖБИ опоры не составит никакого труда, главное, чтобы изделие обладало всеми заявленными характеристиками, ведь именно от них зависит прочность и надежность строения. А видео в этой статье поведает вам еще больше о таком важном для строительства элементе, как колонны из армированного бетона.

    ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here