Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Конструктивные элементы железобетонного каркаса ОПЗ




Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Каркасная конструкция производственного здания обусловливает необходимость устройства самостоятельного фундамента под каждую колонну. Размер его определяется нагрузкой, приходящейся на колонну, предельно допустимым давлением на грунт под подошвой фундамента и глубиной промерзания грунта.

2.1. Фундаменты. Фундаментные балки.

Фундаменты под сборные железобетонные колонны устраивают в основном в виде отдельных опор с отверстиями стаканного типа. Ленточные фундаменты по продольным рядам колонн или сплошную фундаментную плиту под все здание применяют в исключительных случаях, когда фундаменты в виде отдельных опор не обеспечивают необходимую прочность и устойчивость или когда это целесообразно по условиям обеспечения «гибкости» и универсальности размещаемого производства.

Конструкции фундаментов относятся к числу материалоемких элементов здания. На их устройство требуется до 20% общего расхода бетона, а стоимость их возведения составляет от 5 до 20% от стоимости здания.

Фундаменты под колонны в виде отдельных опор по способу возведения подразделяют на монолитные и сборные.



Монолитные фундаменты более предпочтительны, так как располагают лучшими возможностями получения нужных форм и размеров, диктуемых нагрузками и местными условиями строительства. В большинстве своем они экономичнее сборных вследствие меньшего расхода стали и затрат на транспортирование и монтаж.

Монолитный фундамент состоит из подколонника с отверстием (стаканом) для заделки колонн и ступенчатой плитной части (рис. 5.4). В целях ограничения типоразмеров опалубочных элементов, а также для более четкой градации арматурных изделий, все опалубочные размеры унифицированы.

Высота унифицированных фундаментов составляет 1,5 и от 1,8 до 4,8 м с градацией через 0,6 м,

Размеры подошвы в плане от 1,5х1,5 до 6,6х7,2 с модулем 0.3 м.

Размеры подколонника в плане – от 0,9х0,9 до 1,2х2,7 м (через 0,3 м).

Высоту ступеней принимают 0,3 и 0,45 м с совмещением уступов, обеспечивающих уклон 2:1.

 
 

 

 


Рис. 5.4. Монолитный фундамент под железобетонные колонны.

Сборные фундаменты под колонны применяют, когда их можно сделать из одного блока ограниченной массы (обычно не более 6 т). В случае необходимости сборные фундаменты могут быть установлены на опорные плиты (рис. 5.5). Размеры сборных фундаментов подчинены тем же модулям, что и монолитные.

 
 


Рис. 5.5. Сборный фундамент под железобетонные колонны.

Под спаренные колонны в местах деформационных швов устраивают монолитные фундаменты с двумя раздельными стаканами (рис. 5.6, а). Установлены следующие размеры стаканов: глубина 0,8, 0,9 и 1,25 м. Размеры по верху и дну соответственно на 150 и 100 мм больше размеров сечения колонн (рис. 5.6, б). После установки колонн стаканы заливают бетоном класса В20 или В25 на мелком гравии. На изготовление монолитных и сборных фундаментов используют бетоны классов В10 и В15. Под монолитные фундаменты делают подготовку толщиной 100 мм из бетона класса В7,5 или из щебня с проливкой цементным раствором. Это предотвращает вытекание цементного молока из бетонной смеси и перемешивание бетонной смеси с грунтом.

а)

 

 

б)

 

 

Рис. 5.6. Фундаменты под железобетонные колонны: а – в местах устройства деформационных швов; б – заделка колонны в фундаменты.

При наличии слабых грунтов под фундаменты устраивают свайные основания (рис. 5.7). В практике промышленного строительства наибольшее применение получили забивные и буронабивные сваи. Железобетонные забивные цельные сваи сплошного квадратного сечения рекомендуются к преимущественному применению. Их выполняют с размерами сечения 300х300; 350х350 и 400х400 мм. Головки свай после забивки (допускается разница в их уровне 1-2 см) заделывают в ростверк на глубину не менее 150 мм.

 

Рис. 5.7. Свайный фундамент под железобетонные колонны.

Буронабивные сваи изготавливают непосредственно в грунте. Для этого в пробуренную скважину устанавливают арматурный каркас и укладывают бетонную смесь. Сваи такого типа целесообразны в следующих случаях: при больших нагрузках на фундаменты; на территориях с просадочными и слабыми грунтами; в стесненных условиях строительной площадки, на которой невозможна забивка свай или когда недопустимы динамические воздействия на рядом расположенные объекты; при необходимости усиления фундаментов существующих зданий.

В целях унификации и сокращения числа типоразмеров колонн верх монолитных и сборных фундаментов располагают на 150 мм ниже отметки ±0.000. Это позволяет монтировать колонны при засыпанных котлованах, после устройства подготовки под полы и прокладки подземных коммуникаций.

Фундаментные балки из сборного железобетона разработаны под кирпичные, блочные, панельные самонесущие и панельные навесные варианты исполнения наружных стен.

В зависимости от веса наружных стен и шага колонн фундаментные балки имеют тавровое и трапециевидное сечение. Балки таврового сечения (рис. 5.8, а) применяют при кирпичных стенах толщиной 380 и 510 мм и панельных самонесущих стенах толщиной до 300 мм при шаге колонн 6 м. Балки трапециевидного сечения (рис. 5.8, б, в) применяют при шаге колонн 6 и 12 м. Их выполняют при кирпичных стенах толщиной 250 мм, панельных самонесущих стенах – 200 и 240 мм и панельных навесных – 160, 200, 240 и 300 мм.

а) б) в)

 

Рис. 5.8. Фундаментные балки: а) таврового сечения при шаге колонн 6м; б) трапецевидного сечения при шаге колонн 6 м; в) то же, при шаге 12 м.

Фундаментные балки опирают на бетонные столбики (приливы), устраиваемые сечением 300х600 мм (рис. 5.9, а, б) в пределах подколонников. Отметка верха столбиков зависит от высоты фундаментных балок и может составлять –0,350; -0,450 и –0,650 мм. Длина фундаментных балок согласуется с шагом колонн, размерами подколонника и местом укладки. Так, при шаге колонн 6 м длина балок может быть 5950, 5050, 4750, 4400 и 4300 мм, а при шаге 12 м – 11950, 10750, 10400 и 10300 мм.

Верх фундаментных балок располагают на 30 мм ниже уровня чистого пола (отметка -0,030). На этом уровне устраивают гидроизоляцию из одного-двух слоев рулонного материала на мастике. Допускается выполнять гидроизоляцию из цементно-песчаного раствора (1:2) толщиной 300 мм.

 

 
 

 


Рис.5.9. Опирание фундаментных балок. 1 – набетонка толщиной 120 мм;

2 – слой раствора толщиной 20 мм; 3 – опорный столбик;

4 – фундаментная балка.

Для предохранения балок от деформаций при пучении грунтов снизу или с их боков делают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня (рис. 5.10). В отапливаемых зданиях в целях утепления пристенной рабочей зоны ширина подсыпки из утеплителя может составлять – 1..2 м.

По периметру здания устраивают отмостку из асфальта или бетона шириной 0,9-1,5 м с уклоном от стены не менее 1:12.

 

 

Рис.5.10. Детали фундамента наружного ряда колонн:

1- набетонка толщиной 120 мм; 2 – слой раствора толщиной 20 мм; 3 – опорный столбик; 4 – фундаментная балка; 5 - песок; 6 – щебеночная подготовка (13-15см); 7 – асфльт (1,5-2см); 8 – гидроизоляция; 9 – стеновая панель; 10 –колонна; 11 – подстилающий слой; 12 – шлак.

2.2. Колонны

Номенклатура колонн достаточно многообразна. Она определяется местом колонны в составе здания, ее высотой, нагрузкой от покрытия и стен, от опирающегося на каркас кранового оборудования и других технологических устройств. Под влиянием этих факторов сформировались и находят преимущественное применение унифицированные типы колонн прямоугольного сечения, двухветвевые и круглые.

Колонны в системе каркаса воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки постоянного и временного характера. В силу этого конструкции колонн должны отвечать повышенным требованиям прочности, жесткости и устойчивости.

Для массового индустриального строительства разработаны типовые конструкции сборных железобетонных колонн для зданий без опорных мостовых кранов и для зданий с опорными мостовыми кранами.

Для зданий высотой от 3 до 14,4 м без опорных мостовых кранов или с подвесными кранами грузоподъемностью до 5 т применяют колонны постоянного сечения (рис.5.11). Средние колонны при высоте сечения меньше 500 мм вверху снабжают симметричными двухсторонними консолями, чтобы обеспечить опирание конструкций покрытия. Длину колонн выбирают с учетом высоты здания (от пола до низа несущих конструкций покрытия) и глубины заделки колонны в фундаменты. Размеры сечения колонн зависят от нагрузки и длины колонн, их шага и расположения (в крайних и средних рядах). Сечения колонны могут иметь квадратное (300х300; 400х400 и 500х500 мм) и прямоугольное (400х300; 500х400; 600х500 мм). Колонны постоянного сечения заделывают в железобетонные фундаменты на глубину 750, 850 мм.

 

 

Рис. 5. 11. Сборные железобетонные колонны для зданий высотой 3…14,м без опорных мостовых кранов.

Для зданий с опорными мостовыми кранами грузоподъемностью до 32 т легкого, среднего и тяжелого режимов работы разработаны колонны прямоугольного сечения (рис. 5.12, а), а для зданий с опорными кранами общего назначения от 32 до 50 т легкого, среднего и тяжелого режимов работы – колонны двухветвевые (рис. 5.12, б).

Колонны прямоугольного сечения могут быть использованы в зданиях высотой от 8,4 до 14,4 м. Размеры сечения колонн в подкрановой части составляют от 400х600 до 400х900 мм (через 100мм).

Колонны двухветвевого сечения применяют в зданиях высотой более 14,4 (до 18) м. Размеры сечения колонн в подкрановой части составляют 500х1400 и 500х1900 мм.

 

 

 
 

 


Рис. 5.12. Сборные железобетонные колонны для зданий:

а) для зданий с опорными мостовыми кранами грузоподъемностью до 32 т и высоте здания 8,4…14,4 м;

б) то же, с кранами до 50 т и высоте от 14,4…18 м.

Сборные колонны изготавливают из тяжелого бетона классов В15-В40.

Для соединения с колонной других конструктивных элементов (стропильных и подстропильных конструкций, подкрановых балок, элементов стен и др.) в ней предусматривают закладные детали. В колоннах, располагаемых в местах установки вертикальных связей, предусматривают закладные детали для крепления связей, а у колонн, располагаемых у торцевых стен, - дополнительные закладные детали для крепления приколонных стоек фахверка. В верхней части колонны имеют оголовки: при опирании на них железобетонных конструкций с соединением на монтажной сварке – горизонтальные пластины, при стальных несущих конструкциях – анкерные болты (рис. 5.13).

 


Рис. 5.13. Основные закладные элементы колонн: 1 – закладная деталь для крепления стальной фермы (анкеры); 2, 3 – то же, для крепления подкрановой балки; 4 – то же, стеновых панелей, 5 – то же, вертикальных связей.

При использовании в покрытиях железобетонных подстропильных конструкций длина колонны средних рядов принимается на 600 мм меньше, чем в покрытиях только со стропильными конструкциями.

Размеры сечения надкрановой части колонн прямоугольного и двухветвевого вида унифицированы и составляют по высоте (в направлении пролета) 380 и 600 мм. При высоте сечения 380 м возможна «нулевая» привязка колонн к крайней продольной разбивочной оси, поскольку ось подкранового пути имеет также унифицированную привязку к ней, равную 750 мм. При высоте сечения 600 мм необходимо применять привязку «250» или «500», так как в этом случае ось подкранового пути отстоит от разбивочной оси на 1000 мм и более.

Двухветвевые железобетонные колонны по сравнению с колоннами прямоугольного сечения более трудоемки при изготовлении, транспортировке и монтаже. Вследствие этого применение ограничивают, вместо них рациональнее применять стальные колонны.

В целях снижения массы колонн и более экономного расхода материалов разработаны типовые колонны кольцевого сечения, изготавливаемые методом центрифугирования (рис. 5.14). Такие колонны могут быть использованы в зданиях с неагрессивной средой без мостовых кранов или с грузоподъемностью до 32 т. Диаметры сечения колонн в зависимости от нагрузки и длины колонны, сетки колонн и грузоподъемности кранов составляют от 300 до 1000 мм (через 100 мм) при толщине стенок от 50 до 120 мм. На изготовление таких колонн требуется почти в 2 раза меньше бетона и на 20-30% стали.

 
 

 

 


Рис. 5.14. Сборные железобетонные колонны кольцевого сечения.




Читайте также:
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (848)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.016 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7