Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Вопросы по дисциплине ТСП-2.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
496 Кб
Скачать
☆

44. Общая характеристика конструкций металлических колонн.

Колонна является древнейшей строительной конструкцией. Более 3000 лет тому назад египтяне вытесывали из камня колонны для надгробных памятников, а в V в. до н.э. колонна заняла центральное место в колоннадах общественных зданий у древних греков и римлян. Такие колонны воздвигались исключительно по эмпирическим правилам, заимствованным из окружающего мира.

Колонны передают нагрузку от вышележащих конструкций на фундаменты, и состоят из трёх частей, определяемых их назначением:

- оголовок, на который опирается вышележащая конструкция, нагружающая колонну;

- стержень – основной конструктивный элемент, передающий нагрузку от оголовка к базе;

- база, передающая нагрузку от стержня на фундамент.

Металлические колонны бывают сплошными и сквозными.

Обычно сечение сплошной колонны проектируют в виде широкополочного двутавра, прокатного или сварного, наиболее удобного в изготовлении с помощью автоматической сварки и позволяющего просто осуществлять примыкание поддерживаемых конструкций.

Простыми, но ограниченными по площади и менее экономичными по расходу стали получаются колонны из трех прокатных профилей

ллеров, которые при больших нагрузках могут быть усилены листами, или из уголков.

Преимуществами колонн замкнутого сечения являются равноустой-чивость, компактность и хороший внешний вид; к недостаткам относится недоступность внутренней полости для окраски. Чтобы избежать кор­розии, такие колонны должны быть защищены от проникания внутрь влаги.

При заполнении стальной трубы бетоном получается эффективная комплексная конструкция (трубобетонная), в которой труба является оболочкой, стесняющей поперечные деформации заключенного внутри бетонного цилиндра. В этих условиях работы прочность бетона на сжатие значительно увеличивается, исключаются потери местной устойчивости трубы и коррозии внутренней ее поверхности.

Стержень сквозной колонны обычно составляют из двух ветвей, связанных между собой соединительной решеткой. Ввиду большого расстояния между ветвями в колоннах промышленных зданий (1,5-2 м) основным типом соединительной решетки является раскосная или, чаще всего треугольная.

Колонны крайних рядов зданий проектируют нессиметричного сечения с наружной ветвью швеллерной формы для удобства примыкания стены или в тех случаях, когда расчетные усилия в ветвях колонны значительно различаются. Колонны средних рядов зданий проектируют симметричными.

Чтобы сохранить неизменяемость контура поперечного сечения сквозной колонны, ветви колонн соединяют поперечными диафрагмами, которые ставят через 3-4 м по высоте колонны.

45. Варианты опирания колонн и устройства фундаментов.

ллеров, которые при больших нагрузках могут быть усилены листами, или из уголков.

Преимуществами колонн замкнутого сечения являются равноустой-чивость, компактность и хороший внешний вид; к недостаткам относится недоступность внутренней полости для окраски. Чтобы избежать кор­розии, такие колонны должны быть защищены от проникания внутрь влаги.

При заполнении стальной трубы бетоном получается эффективная комплексная конструкция (трубобетонная), в которой труба является оболочкой, стесняющей поперечные деформации заключенного внутри бетонного цилиндра. В этих условиях работы прочность бетона на сжатие значительно увеличивается, исключаются потери местной устойчивости трубы и коррозии внутренней ее поверхности.

Стержень сквозной колонны обычно составляют из двух ветвей, связанных между собой соединительной решеткой. Ввиду большого расстояния между ветвями в колоннах промышленных зданий (1,5-2 м) основным типом соединительной решетки является раскосная или, чаще всего треугольная. Если по условиям транспортировки башмаки колонны поставляют на площадку отдельно от колонн, то опорные плиты приваривают на заводе-изготовителе. Башмак устанавливают на фундаменты, верх которых на 50—100 мм ниже проектной отметки на три установочных болта, выверяют по разбивочным осям и рискам и закрепляют с такой же точностью, как и опорные плиты. После выверки и закрепления башмак подливают цементным раствором. Верхняя поверхность торцов башмака и нижние торцы колонны должны быть строганными.

На выверенные гайки анкерных болтов устанавливают колонны легких конструкций, которые поступают на площадку с опорными плитами. Плиты имеют отверстия для анкерных болтов. Анкерные болты устанавливаются точно по шаблону, длина их резьбы должна обеспечивать такую, установку гайки, чтобы ее верхняя поверхность имела бы отметку низа опорной плиты колонны (рисунок 7). Гайки наворачивают на болты с требуемой точностью установки верхней поверхности. Поднятую колонну устанавливают, опирая на навернутые гайки и совмещая риски на колонне с разбивочными осями. Положение колонны по вертикали обеспечивается точностью установки гаек и при необходимости может быть выправлено их подкручиванием. После установки положение колонны фиксируется постановкой шайб и закреплением плиты вторыми гайками, которые зажимают опорные плиты и обеспечивают устойчивость колонны. Выверенные колонны подливают цементным раствором. При установке колонн на фундаменты, доведенные до проектной отметки, их поверхность должна точно соответствовать проектной и поверхность его при бетонировании выровнена точной рейкой. Отклонение верха фундамента по высоте не должно быть больше ± 5 мм по уклону и 1/1000. Колонны должны иметь фрезерованные подошвы.

Колонны также устанавливают на заранее установленные и выверенные стальные опорные детали, заделанные в бетоне фундамента. Такими деталями могут быть обрезки рельс, балок, уголков, которые устанавливают и закрепляют к арматуре до бетонирования фундамента. Стальные опорные подкладки устанавливают с необходимой точностью. Отклонение их верха по высоте не должно быть больше ± 5 мм, а уклон более 1/1000 (рисунок 8).

Три первых способа установки колонны позволяют вести дальнейший монтаж без выверки конструкций, совмещая осевые риски устанавливаемых элементов. Последний способ установки требует выверки колонны по вертикали, которую производят до ее расстроповки, покачивая колонну вокруг опорных деталей. Выверенную колонну закрепляют анкерными болтами, после чего зазор между подошвой колонны и фундаментов заполняют бетоном на мелком щебне или цементным раствором.

Колонны крайних рядов зданий проектируют нессиметричного сечения с наружной ветвью швеллерной формы для удобства примыкания стены или в тех случаях, когда расчетные усилия в ветвях колонны значительно различаются. Колонны средних рядов зданий проектируют симметричными.

Чтобы сохранить неизменяемость контура поперечного сечения сквозной колонны, ветви колонн соединяют поперечными диафрагмами, которые ставят через 3-4 м по высоте колонны.

Устанавливать колонны на стальные прокладки, не заделанные в фундамент, а уложенные на его поверхность не рекомендуется, так как это увеличивает трудоемкость, расход металла и не обеспечивает точности установки колонны, требуя дополнительной выверки.