Типы колонн и ригелей одноэтажных промышленных зданий

• двухконсольные — буква «Д»;
• одноконсольные — «О»;
• бесконсольные.

В качестве соединения всех элементов каркаса применяется сварка закладных деталей и соединительных элементов.

Типы колонн

• бесстыковые — высота на всю высоту здания (2, 3, 4 этажа). В марках таких колонн есть буква «Б»;
• стыковые — в зависимости от положения в здании по высоте могут быть нижние (в марке указывается буква «Н»), средние (буква «С») и верхние (буква «В»).

Маркировка колонн

3КНД 4,4.8(60)-4,2

3 — трехэтажная;
К — колонна;
Н — нижняя;
Д — двухконсольная;
4 — сечение 400х400;
4.8 — высота типового этажа в дм.;
60 — высота нижнего этажа (техподполья, подвала);
4 — несущая способность консоли;
2 — тип армирования.

Сегодня колонны используют как в малоэтажном строительстве, так и для высоких жилых зданий. В строительстве промышленных зданий колонны также получили широкое распространение.

Колонны обладают всеми необходимыми достоинствами, но служат исключительно для восприятия вышележащей нагрузки и передачи ее специальный фундамент на грунтовое основание. От разного приложения нагрузки могут возникать разные усилия в конструкции колонны такие как центральные и внецентренные. Соответственно расчет производится на центральное и внецентренное сжатие.

Колонны, которые воспринимают нагрузку от центрального сжатия, работают с продольной силой, приложенной к оси колонны и вызывающей сжатие поперечного сечения равномерно.

Те колонны, которые работают на восприятие внецентренного сжатия (обычно крайнего ряда), кроме непосредственно осевого сжатия от продольной силы, также подвергаются изгибу от момента.

Типы ригелей

• двухполочные — для двухстороннего опирания плит перекрытия, в марке буквы «РД»;
• однополочные — присутствуют буквы «РО»;
• лестничные — для опирания лестничных маршей (буквы «РЛ»);
• прямоугольные — не имеют полок. Устанавливают вдоль наружных стен лестничных клеток для жесткости здания (высота 300 мм).

Ригели применяются высотой 450 мм для зданий пролетами 6, 3, 7.2 м.

Ригели могут иметь продольное или поперечное расположение.

Маркировка ригелей

РДП — для опирания многопустотных плит на две его полки (двухполочный);
РОП — для опирания многопустотных плит на одну его полку (однополочный);
РЛП — для опирания многопустотных плит в лестничных клетках;
РДР — для опирания ребристых плит на две его полки (двухполочный);
РОР — для опирания ребристых плит на одну его полку (однополочный);
РЛР — для опирания ребристых плит в лестничных клетках;
РКП — консольный для опирания многопустотных плит балконов;
РБП — бесполочный (изготовленный в форме двухполочного ригеля) при перекрытии из многопустотных плит;
РБР — бесполочный при перекрытии из ребристых плит;
Р — прямоугольного сечения.

РЛП 4.26-60

РЛ — ригель лестничный;
П — для опирания многопустотных плит. Если буква «Р» — для опирания ребристых плит;
4 — высота ригеля 450 мм;
26 — округленная длина ригеля, дм.;
60 — несущая способность ригеля в сотнях кгс на 1 м.п.

Каркасная система здания подразумевает под собой несущие элементы в виде колонн и опирающихся на них горизонтальных связей в виде ригелей. Колонны в каркасе наиболее часто встречаются сечением 400х400мм, их высота, не зависимо от четного или нечетного количества этажей, может быть высотой на один этаж или на два сразу. Колонны также могут быть конструктивным элементом зальных помещений, технических этажей, подполий, подвалов.

Чаще всего колонны высотой в два этажа применяют в промышленности. Такие колонны возводятся для предприятий Главмоспромстройматериалов, если нет техники для монтажа более высоких колонн либо возможностей заведения в сетку колонн диафрагм жесткости, плит покрытия и перекрытия, ригелей.

Унифицированный поперечный размер сечения колонн 400х400 мм сокращает номенклатуру элементов и опирающихся или примыкающих к ним конструктивных элементов здания (ригелей, диафрагм жесткости, распорок перекрытий, стен и др.)

Марка бетона для колонн используется следующая: М300, М400, М500, М600.

Для армирования ствола колонн применяется арматура диаметром 16…40 мм из стали класса A-III, что позволяет обеспечивать несущую способность до 9400кН.

Изменение несущей способности колонн в ходе прогресса строительной отрасли постоянно меняется в положительную сторону. Положительные изменения происходили благодаря тому, что возможности технического производства изделий из сборного железобетона превзошли номенклатурность изделий. Постоянное изменение нормативных документов и научные исследования также благоприятно отразились на изменении несущей способности колонн.

Наиболее уязвимое место при возведении колонн — это их стыки, на которые действуют повышенные нагрузки. Применяемым узлом стыка колонн в строительной области является такой, в котором усилия передаются с помощью стальных элементов (опорных листов). К таким стыкам выдвигается ряд требований: обеспечение надежной работы всей конструкции, возможность работы в минусовой температуре, точность расположения всех элементов, долговечность, легковозводимость.

Усилия главным образом передаются благодаря центрирующей прокладке и накладке, приваренным к стальным обоймам. Однако из-за неточности размеров граней обойм часто происходит выгибание примыкающей накладки.

Перекосы опорных плоскостей — частая проблема при сваривании рабочей арматуры с обоймой. Между торцами и центрирующей прокладкой обойм колонн образуются трещины глубиной раскрытия до 10 мм, что повышает деформацию стыка. Периферийная зона является также местом концентрации напряжений, что приводит к возникновению неучтенных, случайных эксцентриситетов, вызывающих перенапряжения в колоннах.

С течением времени такие типы стыков изжили себя при проектировании, так как обладают большими недостатками.

Новым решением стыка колонн каркаса было решение, где усилие передается через сферические торцовые поверхности, а также одновременное соединение ванной сваркой выпущенных арматурных стержней по углам ствола колонны. К таким колоннам предъявляют повышенные требования и точность при изготовлении их изделий.

---