Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Железобетонные колонны



 

●Сборные типовые железобетонные колонны, входящие в состав поперечных рам, применяют при H≤18 м, В≤12 м и Q≤50 т. При большей высоте здания, шаге колонн и грузоподъемности кранов обычно используют стальные колонны, а железобетонные — при специальном обосновании.

●Колонны бывают прямоугольного, двутаврового и кольцевого сечений, а также двухветвевые (рис. 11.15, а...г). Двутавровые экономичнее прямоугольных по расходу материала (до 20 % бетона), но более трудоемки в изготовлении. Поэтому типовые колонны делают сплошного прямоугольного сечения. По мере совершенствования технологии изготовления применение колонн двутаврового сечения может оказаться целесообразным и дать экономию по стоимости до 35...45 %.

В последние годы находят применение железобетонные колонны кольцевого сечения, изготовляемые методом центрифугирования. Процесс изготовления механизирован и автоматизирован, что позволило снизить расход бетона до 50 %, стали до 30 % и стоимость конструкций до 20...30 % по сравнению с типовыми колоннами.

 

 

Рис. 11.15. Конструкции колонн одноэтажных промышленных зданий с мостовыми кранами (а...в); центрифугированных колонн (г); к определению размеров сечений колонн (д); армирование двухветвевой колонны (е); к расчету двухветвевой колонны (ж): 1 — обе ветви сжаты; 2 — левая ветвь растянута

 

Сплошные колонны с консолями используют в зданиях, оборудованных мостовыми кранами, грузоподъемностью ≤30 т, при высоте от пола до головки кранового рельса H1≤14,4 м и В≤12 м. Двухветвевые колонны рациональны при Q>30 т, H>10,8 м и B≥12 м, а также в случаях, когда высота сечения нижней части колонны превышает 1 м. В бескрановых цехах обычно применяют колонны постоянного сечения по высоте.

Высота (м) сечения крайних колонн в надкрановой части назначается из условия размещения кранового оборудования: при нулевой привязке

ht≤0,75 — B1 — 0,07, (11.19)

при привязке «250»

ht≤1,0 — B1 — 0,07,

где В1 — расстояние от оси кранового рельса до края моста крана [24] (рис. 11.15, д); 0,07 — горизонтальный зазор, необходимый по условиям эксплуатации крана, а также учитывающий возможные фактические отклонения сечения колонны от проектных значений.

Высота сечения верхней части средних колонн назначается с учетом условий опирания двух ригелей на торец колонны; если ht<60 см, по верху колонны устраивают симметричные двусторонние консоли. Высоту сечения подкрановой части определяют условиями прочности и пространственной жесткости здания и на основании опыта проектирования: hb = (1/9...1/12) H.

Ширину колонны b из условия изготовления принимают постоянной по всей высоте: для колонн крайнего и среднего ряда с шагом 6 м — не менее 40 см, а с шагом 12 м — не менее 50 см. Кроме того, ширина b должна удовлетворять требованиям жесткости и быть не менее 1/25H.

Размеры сечений колонн округляются до величин, кратных 10 см, причем значение ht — в меньшую сторону, a b и hb — в большую. Сквозные колонны имеют в нижней части две ветви высотой сечения hbr=20; 25; 30 см, соединенные распорками (рис. 11.15, е). Высоту сечения распорок, кроме верхней, обычно принимают равной 40 см. Расстояние между распорками — 2...3 м, а от уровня пола до низа второй распорки — не менее 1,8 м. Верх первой распорки не должен выступать за уровень пола (для обеспечения прохода). Расстояние между осями ветвей также должно обеспечивать свободный проход людей.

Размеры консолей и их армирование определяются расчетом и условиями опирания подкрановых балок. В колоннах предусматривается устройство закладных деталей для установки стропильных конструкций, стеновых панелей и подкрановых балок.

Для колонн в настоящее время используют бетон классов В15...В30. Применение бетона более высоких классов позволяет получить существенную экономию. Так, применение бетона класса В50 в колоннах двутаврового сечения дает экономию бетона до 25 % по сравне­нию с колоннами из бетона класса В20.

На колонны одноэтажных промышленных зданий распространяются все требования по конструированию внецентренно сжатых элементов (см. гл. 5). В частности, продольная рабочая арматура выполняется из стали класса A-III d≥l6 мм, поперечная — класса A-I. Расстояние между осями продольных рабочих стержней не должно быть более 400 мм. В противном случае устанавливают дополнительные конструктивные стержни d≥12 мм.

Колонны рассчитывают на внецентренное сжатие на усилия, найденные при расчете поперечной рамы. Подбор арматуры сплошных колонн производят по формулам для внецентренно сжатых элементов с учетом продольного изгиба (см. гл. 5) для каждого расчетного сечения при невыгодных комбинациях загружения (Мmаx, N; Mmin, N; M, Nmax). При близких по величине моментах разных знаков целесообразно подбирать симметричную арматуру.

Расчетную длину l0 сборных железобетонных колонн принимают согласно [1]. Например, для однопролетных зданий без мостовых кранов l0=1,5Я, многопролетных — l0=1,2H.

Двухветвевые колонны в нижней части представляют собой многоэтажную раму. В целях упрощения расчета принимают, что продольная сила распределяется между ветвями по закону рычага, а изгибающие моменты в ветвях определяют из условия, что нулевые точки моментов расположены в середине высоты панелей (рис. 11.15, ж). В соответствии с этим продольные силы в ветвях колонны

где М, N — расчетные усилия по оси двухветвевой колонны; η — коэффициент [см. формулу (5.7)]. При определении η следует учитывать влияние гибкости ветвей в плоскости изгиба двухветвевой колонны как для составного стержня.

Изгибающий момент в ветви

Изгибающий момент в распорке равен сумме моментов в узле

Поперечная сила в распорке

Если одна из ветвей в каком-либо сечении окажется растянутой (Nbr<0), то моменты в сжатой ветви и распорке определяют из условия передачи всей поперечной силы в этом сечении на сжатую ветвь.

Помимо расчета колонн в плоскости поперечной рамы производят проверку их прочности из плоскости ра­мы на действие продольной силы Nmax со случайным эксцентриситетом. Колонны также должны быть проверены на усилия, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже. Фундаменты под колонны одноэтажных производственных зданий проектируют как внецентренно нагруженные в соответствии с указаниями гл. 10.

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ:

1. Какова доля одноэтажных промышленных зданий в общем объеме промышленных зданий? Назовите разновидности одноэтажных промышленных зданий.

2. Из каких элементов состоят каркас здания, поперечная и продольная рамы?

3. Что включает в себя компоновка конструктивной схемы? Какие сетки колонн и высоты зданий принимаются для одноэтажных промышленных зданий?

4. По каким схемам может быть скомпоновано покрытие одноэтажного здания?

5. С какой целью и как разбивается одноэтажное промышленное здание на температурные блоки?

6. Как обеспечивается пространственная жесткость каркаса в продольном и поперечном направлениях? Расскажите о системе связей.

7. На какие нагрузки рассчитывается каркас одноэтажного промышленного здания и как они определяются?

8. Порядок расчета поперечной рамы. Что учитывает коэффициент пространственной работы?

9. Плиты покрытия одноэтажных производственных зданий. Их конструкции и прин­ципы расчета.

10. Рекомендуемые пролеты балок, ферм и арок в покрытиях одноэтажных промышленных зданий.

11. Стропильные балки покрытий. Основные принципы их конструирования и расчета.

12. Каковы основные типы ферм покрытий, применяемые в одноэтажных промышленных зданиях? Их достоинства и недостатки.

13. Конструирование и основные принципы расчета стропильных ферм покрытий.

14. Конструкции и расчет арок покрытий одноэтажных промышленных зданий.

15 Подстропильные фермы и балки.

16. Особенности конструирования и расчета подкрановых балок. Расчет на выносливость.

17. Типы колонн одноэтажных промышленных зданий. Когда применяются сплошные и когда двухветвевые колонны?

18. Особенности расчета двухветвевых колонн.

 




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.

Президентские телки VIP эскорт