Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности каркасов одноэтажных промышленных зданий

БЫСТРО

SEO оптимизация

адаптивная верстка

Ремонт в регионах

  1. Главная
  2. Строительство
  3. Каркасные дома
  4. Каркасы одноэтажных зданий

Основные элементы каркаса — рамы. Они состоят из колонн и несущих конструкций покрытий — балок или ферм, длинномерных настилов и пр. Эти элементы соединяют в узлах шарнирно с помощью металлических закладных деталей, анкерных болтов и сварки. Рамы собирают из типовых элементов заводского изготовления. Другие элементы каркаса — фундаментные, обвязочные и подкрановые балки и подстропильные конструкции. Они обеспечивают устойчивость рам и воспринимают нагрузки от ветра, действующего на стены здания и фонари, а также нагрузки от кранов.

1 Особенности изделия

Колонны изготавливаются из армированного бетона и применяются исключительно для вертикальной установки. Они имеют относительно небольшое поперечное сечение, в сравнении с их высотой.

Беря в расчет, что все параметры данного изделия регламентируются ГОСТ, изготавливают их обычно на специальных заводах, а затем доставляют на строительные площадки. Реже они могут заливаться прямо на площадке своими руками. На пример, часто своими руками делают изогнутые декоративные колонны.

Такие элементы, как правило, используют для рамного строительства. Кроме того, их применяют как опорное усиление, позволяющее распределить нагрузку балок, ригелей и прогонов.

1.1 Технические характеристики

Железобетонные колонны должны обладать следующими свойствами, прописанными в ГОСТ:

  • максимальная устойчивость в отношении агрессивной окружающей среды;
  • должны полностью соответствовать заявленным производителем несущим способностям;
  • выдерживать нагрузки, связанные с сейсмически активными грунтами ( в расчет берется особенность грунта, его устойчивость и т.д.);
  • не должны впитывать влагу;
  • должны легко выдерживать перепады температур.

Железобетонные колонны для каркаса здания

При выборе готовых изделий или расчет параметров для заливки своими руками, нужно учитывать следующие моменты, касающиеся условий строительства:

  1. Расчет уровня сейсмической активности грунтов, особенностей грунта и других результатов генеалогических исследований.
  2. Расчет погодных условий, исходя из климатического пояса, в котором будут эксплуатироваться колонны.
  3. Для строительства каких зданий нужны колонны: многоэтажных, промышленных или одноэтажных.
  4. Функции колонн в строительстве.
  5. Назначение самой постройки.

Главной технической характеристикой опорных конструкций является их предельная несущая способность. Для подвальных помещений и нижних этажей многоэтажных зданий предельная несущая способность должна быть максимальной. С каждым последующим этажом этот параметр будет снижаться.

Для определения нужной несущей способности, в расчет берутся нагрузочные характеристики.

Колонны для многоэтажных каркасных или монолитных зданий имеют выступы на уровне 2,5 или три метра. На такие уступы укладываются балки перекрытий для монтажа следующего этажа. Так выстраиваются сборные каркасные конструкции.

Колонны для одноэтажных зданий не требуют наличия уступов. С их помощью производят строительство промышленных, складских и других помещений.

1.2 Государственные требования к ЖБИ

Поскольку именно от колонн зависит, насколько прочными будут и как долго смогут прослужить сборные конструкции, к ЖБИ такого типа государство выдвигает повышенные требования. Все правила и стандарты производства железобетонных колонн прописаны в ГОСТ. Кроме того, готовые изделия проходят серьезные испытания. В расчет берется их прочность, жесткость, надежность, устойчивость к погодным, климатическим и прочим условиям, а так же способность противостоять растрескиванию.

В документах ГОСТ железобетонные колонны имеют обозначение «СК.40.2.5-1». В обозначении зашифрованы размерные характеристики изделий: длина 4 метра и ширина 0,2 метра.

Стык сборных железобетонных колонн для каркасов зданий

Так же государством разработана типовая технологическая карта (ТТК) для монтажа железобетонных колонн.

1.3 Государственные документы

Все требования к производству железобетонных колонн прописаны в следующих государственных документах:

  • ГОСТ 25628, принятый в 1990 году регламентирует параметры опорных колонн для строительства одноэтажных зданий;
  • ГОСТ 18979, принятый в 1990 году регламентирует параметры опорных колонн для строительства многоэтажных зданий;
  • серия 04-1 прописывает точные параметры для заливки колонн каркаса связевого типа;
  • серия 1.423.1-3/88 прописывает параметры колонн, которые применяются для строительства одноэтажных промышленных зданий;
  • серия 1.823.1-2 прописывает технические характеристики опорных колонн для зданий сельскохозяйственного назначения.

к меню ↑

1.4 Материал изготовления

Усиление зданий колоннами – самая главная задача в строительстве. От качества и правильности выбора опорных изделий зависит прочность и долговечность готовой конструкции.

Читать еще:  Особенности конструкции металлических червячных хомутов

Поэтому, в производстве таких элементов строительства в расчет должно браться абсолютно все, включая качество материалов.

Основой железобетонных колонн является арматурная сетка из металлических прутьев. Диаметр прутьев, а так же коэффициент армирования прописывается в правилах ГОСТ. Именно арматурные прутья берут на себя основную нагрузку и создают максимальное усиление перекрытий монолитных или наборных зданий.

Бетонирование арматуры происходит в специальной формовочной опалубке. В качестве основного материала используется цемент марок от М300 до М600.

Монтаж опорных колонн своими руками производится после заливки специальных стаканов или монолитных фундаментов с пазами под опорные элементы. Бетонирование специальных стаканов позволяет произвести надежное крепление колонны, гарантирующее ее устойчивость и отсутствие малейших кренов.

Технология производства

Процесс по производству конструкций из сборного железобетона состоит из таких этапов:

  • Подготовка бетонной смеси.
  • Монтаж арматурного «скелета».
  • Заливка и формирование конструкции.
  • Созревание железобетона (для ускорения процесса используются специальные добавки или принудительное тепловое воздействие при помощи электронагревателей или сжигания ископаемых теплоносителей).
  • Выемка блока из формы.
  • Комплектация составляющих по маркировке.

Производство сборных железобетонных конструкцию должно руководствоваться СНИП 52—01—2003. Этот нормативный акт регламентирует не только процесс изготовления блоков, он обязывает проводить технические испытания готовой продукции. Также документ излагает основные требования к транспортировке железобетонных монолитов, монтажным работам.

При отпуске продукции от завода-изготовителя потребителю к расходным накладным и акту-приема-передачи прилагается специальная форма — спецификация. В этом документе, помимо стоимостных и количественных показателей, указаны и качественно-технические показатели отпущенных в продажу изделий и их соответствие принятым нормам.

Вывод

Железобетонные конструкции применяют в строительстве различных зданий и сооружений, и не только. Разновидности ЖБИ (панели, объемные блоки, фермы, сантехнические кабины) за счет своих габаритов, масс и условий, которые нужно соблюдать в процессе перевозки, требуют узкой специализации подвижного состава.

Транспортировка балок, колонн, опор и стоек линий электропередач, ригелей и свай имеет схожие требования к перевозочному процессу, поэтому схемы подвижного состава для их перевозки могут совпадать.

Виды железобетонных конструкций

ЖБК можно классифицировать по многим параметрам. За 150 лет непрерывного совершенствования было придумано множество методов создания железобетонных конструкций с применением разных технологий и сортов бетона.

Сборные железобетонные конструкции

Их производят на строительной площадке из заранее подготовленных элементов. При этом СЖК создаются на специализированных предприятиях, где есть необходимое оборудование и высокий уровень автоматизации труда. Это позволяет добиться уменьшения себестоимости и максимальной продуктивности.

В своё время создание СЖК крайне позитивно повлияло на всеобщую индустриализацию и механизацию сферы строительства. Сборные железобетонные конструкции позволяют возводить здания в любые погодные условия. Можно осуществлять постройку зимой и летом, в дождь, ветер и жару.

Тем не менее сборные железобетонные конструкции имеют один существенный недостаток, а именно высокую трудоёмкость. К тому же создание стыков имеет большую металлоёмкость и соответствующую стоимость.

Монолитные железобетонные конструкции

Эти изделия создаются непосредственно на строительной площадке путём укладки бетона в опалубку. Как результат снижения стоимости МЖК можно добиться за счёт уменьшения расходов на бетон, арматуру, опалубочные материалы и оплату труда.

Застройщик сам определяет обоснованность использования того или иного количества материалов в зависимости от степени сложности объекта и его назначения. Это позволяет создавать более гибкую смету, реально оценивая потребности производства.

Главное достоинство монолитных железобетонных конструкций — их пространственная целостность. Если брать профессиональную терминологию, то это высокая статическая неопределённость. За счёт этого монолитные конструкции имеют малую материалоемкость.

МЖК использую как для возведения типичных, так и для создания уникальных зданий. Эти изделия позволяют строить объекты, применяя разные виды опалубки, среди которых:

  • несъёмная,
  • передвижная,
  • щитовая,
  • блочная.

Также при создании монолитных железобетонных конструкций применяются крупные блоки арматуры и пространственные армированные каркасы. Также данная технология позволяет наладить механизированную подачу и укладку бетона. Есть ряд сооружений, которые создаются только при помощи МЖК, к ним относят:

  • бассейны,
  • фундаменты,
  • сооружения с мощными динамическими нагрузками.
Читать еще:  Вес и размер стандартной пропитанной деревянной железнодорожной шпалы

В каждом из вышеперечисленных вариантов применение монолитных железобетонных конструкций экономически выгодно. Несмотря на серьёзные преимущества, данная технология имеет свои недостатки, среди которых:

  • трудоёмкая опалубка;
  • сезонность работ;
  • сроки строительства во многом зависят от скорости затвердевания смеси.

Работы с монолитными железобетонными конструкциями осуществляют только в тёплое время года. Для ускорения процесса применяют специальные сорта цемента, которые застывают чрезвычайно быстро.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции

Это целый комплекс элементов. Согласно данной технологии сборный и монолитный железобетон укладывается вместе.

Главную роль в данной технологии играет качество сцепления сборных элементов с монолитными. Чтобы достичь нужного результата сборные конструкции могут иметь разную форму и размер. В комплексах такого рода может использоваться напрягаемая и ненапрягаемая арматура. Всё зависит от конкретной ситуации и назначения объекта.

Если поверхность сборно-монолитных железобетонных конструкций имеет высокий уровень шероховатости, то можно обойтись без шпонок. В местах, где сборные элементы контактируют с бетоном, предусматривается выпуск поперечной арматуры. Анкеровка укладывается в монолитном бетоне дополнительно.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции сочетают в себе достоинства обоих предыдущих видов. Они весьма экономичны и позволяют строить здания посредством современных методов быстро и качественно.

В монолитных элементах широко применяются лёгкие и ячеистые бетоны. Допускается использование искусственных пористых заполнителей. Из-за чего значительно уменьшается удельный вес конструкции.

Армирование

Армирование – комплекс работ, направленных на увеличение надежности и прочности бетонных изделий в жилом и промышленном строительстве.

Безусловно, одним из лучших примеров применения армирования является создание прочного и долговечного основания для полового покрытия.

Основная работа заключается в создании металлической основы при стяжке.

С помощью армирования можно уменьшить количество используемого бетона. Основными материалами для армирования являются:

  • Армирующие проволочные сетки и прутья.
  • Стекловолокнистые изделия.
  • Сетки из полимерных материалов.

Имея такой широкий выбор материалов, в любое время можно подобрать лучший вариант, отвечающий высокому качеству производимой конструкции.

Основные принципы проектирования железобетонных конструкций

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Данную статью нельзя использовать как руководство по проектированию, она носит ознакомительный характер. Рассмотренные здесь случаи типичны, на их примере нельзя проектировать реальные конструкции. Именно поэтому здесь намеренно нет никаких формул для расчётов. Если вы не обладаете специальными знаниями, не пытайтесь возводить потенциально опасные ж/б конструкции (перекрытия или многоэтажные каркасы) — это опасно для жизни людей, которые будут под ними находиться.

Главной задачей при проектировании железобетонной конструкции является расчёт армирования. Армирование конструкций выполняется стальными стержнями. Диаметр стержней и характер их расположения определяется расчётами. При этом соблюдается следующий принцип — арматура устанавливается в растянутые зоны бетона либо в преднапряжённые сжатые зоны.

Железобетонные элементы рассчитываются по прочности, жёсткости, трещиностойкости.

По характеру работы выделяют изгибаемые элементы (балки, плиты), сжатые элементы (колонны, фундаменты).

Изгибаемые элементы (балки, плиты)

При изгибе любого элемента в нём возникает сжатая и растянутая зоны (см. рисунок), изгибающий момент и поперечная сила. В железобетонной конструкции выделяется две формы разрушения:

  • по нормальным сечениям — сечениям, перпендикулярным продольной оси, от действия изгибающего момента,
  • по наклонным сечениям — от действия поперечных сил.

В типичном случае армирование балки выполняется продольной и поперечной арматурой (см. рисунок).

1 — верхняя (сжатая) арматура
2 — нижняя (растянутая) арматура
3 — поперечная арматура
4 — распределительная арматура

верхняя арматура может быть растянутой, а нижняя сжатой, если внешняя сила будет действовать в противоположенном направлении

Основными параметрами конструкции являются:
L — пролёт балки или плиты, расстояние между двумя опорами. Обычно составляет от 3 до 25 метров;
H — высота сечения. С увеличением высоты прочность балки растёт пропорционально h²;
B — ширина сечения;
a — защитный слой бетона. Служит для защиты арматуры от воздействия внешней среды;
s — шаг поперечной арматуры.

Арматура (2), устанавливаемая в растянутую зону, служит для упрочнения бетона, который в силу своих свойств быстро разрушается при растяжении. Арматура (1) в сжатую зону устанавливается обычно без расчёта (из необходимости приварить к ней поперечную арматуру), в редких случаях верхняя арматура упрочняет сжатую зону бетона. Растянутая арматура и сжатая зона бетона (и иногда сжатая арматура) обеспечивают прочность элемента по нормальным сечениям (см. рисунок).

Читать еще:  Бордюры для садовых дорожек: виды, материалы и способ укладки

Поперечная арматура (3) служит для обеспечения прочности наклонных сечений (см. рисунок)

Рапределительная арматура (4) имеет конструктивное назначение. При бетонировании она связывает арматуру в каркас.

Разрушение элемента в обоих случаях наступает вследствие разрушения бетона растягивающими напряжениями. Арматура устанавливается в направлении действия растягивающих напряжений для упрочнения элемента.

Небольшие по высоте балки и плиты (до 150 мм) допускается проектировать без установки верхней и поперечной арматуры.

Плиты армируются по такому же принципу как и балки, только ширина B в случае плиты значительно превышает высоту H, продольных стержней (1 и 2) больше, они равномерно распределены по всей ширине сечения.

Кроме расчёта на прочность для балок и плит выполняется расчёт на жёсткость (нормируется прогиб в середине пролета при действии нагрузки) и трещиностойкость (нормируется ширина раскрытия трещин в растянутой зоне).

Сжатые элементы (колонны)

При сжатии длинного элемента для него характерна потеря устойчивости (см. рисунок). При этом характер работы сжатого элемента нескольно напоминает работу изгибаемого элемента, однако в большинстве случаев растянутой зоны в элементе не возникает.

Если изгиб сжатого элемента значителен, то он рассчитывается как внецентренно сжатый. Конструкция внецентренно сжатой колонны сходна с центрально сжатой, но в сущности эти элементы работают (и рассчитываются) по-разному. Также элемент будет внецентренно сжат, если кроме вертикальной силы на него будет действовать значительная горизонтальная сила (например ветер, давление грунта на подпорную стенку).

Типичное армирование колонны представлено на рисунке.

1 — продольная арматура
2 — поперечная арматура

В сжатом элементе вся продольная арматура (1) сжата, она воспринимает сжатие наряду с бетоном. Поперечная арматура (2) обеспечивает устойчивость арматурных стержней, предотвращает их выпучивание.

Центрально сжатые колонны проектируются квадратного сечения.

Опирание железобетонной фермы на колонну

Установленная конструкция закрепляется к стальным закладным на колонне. Для этого делается специальный узел, обеспечивающий прочное крепление конструктивных элементов. Если стропильная конструкция опирается непосредственно на оголовок железобетонной колонны, то при установке нужно совместить стальные опорные плиты обоих элементов, которые затем свариваются монтажным швом. Проект может предусматривать установку двух ферм на один оголовок, в этом случае они обе привариваются к закладному элементу на колонне.

Подстропильные элементы монтируются на колонны по тому же принципу – совмещаются закладные плиты, свариваемые монтажным швом. Если стропильная ферма устанавливается на стыке смежных концов подстропильной конструкции, то она приваривается только к одной из них.

1 — колонна; 2 — подстропильная ферма; 3 — стропильная ферма; 4, 6 — закладные детали; 5 — банкетка для опирания стропильных конструкций.

При укладке плит на стропильные фермы, они привариваются закладными элементами. Образовавшиеся между плитами швы тщательно заделываются бетонным или обычным раствором на основе песка и цемента.

Монтаж стеновых ограждений

После набирания бетоном, находящимся в стыках между несущими колоннами и фундаментом, необходимой прочности может быть начат монтаж стеновых ограждений промышленных зданий, как правило, состоящих из двух слоев профлиста и утепления между ними. Панели крупных размеров (до 12 метров длиной) устанавливают с транспортных средств посредством стреловых кранов.

При строительстве современных зданий промышленного типа монтаж стеновых ограждений осуществляется, как правило, 4 монтажниками по частям – панелями от одной колонны к другой и на всю высоту сооружения (двое сверху устанавливают, а двое снизу выполняют необходимую подготовку). Сначала монтируют угловые панели, а по ним равняют промежуточные в ряду.

Последние «штрихи» перед сдачей здания в эксплуатацию – монтаж оконных систем и входной группы, а также подключение объекта к инженерным сетям. Получить полную информацию об особенностях строительства промышленных одноэтажных зданий вы можете у наших менеджеров.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector