Стальные колонны одноэтажных зданий имеют постоянное и переменное сечения
по высоте. Кроме того, колонны делят на сплошного, сквозного и смешанного типов сечений. В
смешанном типе колонн надкрановая часть
имеет сплошное сечение (в виде одного профиля),
а подкрановая – сквозное (в виде двух профилей, соединенных решеткой).
В зданиях бескрановых и с кранами грузоподъемностью до 200 кН высотой до
8.4 м применяют стальные унифицированные колонны постоянного сечения из сварных
двутавров с высотой стенки 400 и 630 мм. В бескрановых зданиях
высотой Н = 9.6 – 18 м используют колонны двухветвевые.
В зданиях высотой 10.8 – 18.0 м, оборудованных кранами грузоподъемностью
до 500 кН используют унифицированные двухветвевые колонны ступенчатого очертания, состоящие из двух частей:
подкрановой (решетчатой) и надкрановой (из сварного двутавра).
Для зданий, имеющих высоту более 18 м и
оборудованных кранами грузоподъемностью 750 кН и более, стальные колонны
проектируют индивидуально.
Двухветвевые колонны по типам сечения ветвей проектируют в трех
вариантах:
1. При ширине сечения до 400 мм – наружная и подкрановая ветви из
прокатных швеллера и двутавра, соответственно;
2. При ширине сечения 400 – 600 мм – наружная ветвь из гнутого швеллера,
подкрановая – из прокатного двутавра;
3. При ширине сечения более 600
мм – наружная ветвь из
гнутого швеллера, подкрановая
- из сварного двутавра.
Надкрановая часть колонны проектируется из сварного двутавра с высотой
стенки 400 мм в крайних и 710 мм – в средних колоннах.
Для соединения ветвей сквозных колонн применяют решетки различного
очертания: треугольные, раскосные, крестовые и полукрестовые. Решетку
устраивают двухплоскостной, из прокатных уголков. Для восприятия действующих в
горизонтальной плоскости моментов решетка усиливается диафрагмами,
расположенными через четыре раскоса по высоте.
Решетчатая часть колонны завершается одноплоскостной траверсой, соединяющей
ее ветви с надкрановой частью, которая выполняется из сварного двутавра.
Сплошные колонны применяют при центральном сжатии или при малых
эксцентриситетах продольной силы. Чаще используют колонны сквозного сечения,
требующие меньшего расхода металла, хотя они и более трудоемки в изготовлении.
В зданиях с кранами тяжелого режима работы и при их двухъярусном
расположении, а также при пролетах, со стороны которых предусматривают
расширение цеха целесообразно применять раздельные колонны, позволяющие усиливать
подкрановую ветвь (например, при
увеличении грузоподъемности крана), не нарушая конструкции покрытия.
 |
Базы стальных колонн промышленных зданий
|
В нижней части стальных колонн предусматривают стальные базы (башмаки)
для увеличения площади опирания колонны и сопряжения ее с фундаментом.
Конструкция базы определяется типом колонн (сплошные, сквозные или раздельные),
величиной и характером нагрузки (центрально нагруженная, внецентренно
нагруженная), а также способом опирания колонн (шарнирное, жесткое).
Базы центрально сжатых колонн рекомендуется устраивать из одной плиты или
из плиты, усиленной ребрами жесткости.
Для увеличения ширины стержня колонны и усиления плиты базы устанавливают
поперечные траверсы из листов. Траверсы воспринимают нагрузку от
стержня колонны и передают ее на опорную плиту.
Базы внецентренно сжатых колонн при небольших изгибающих моментах делают
такими же, как и базы центрально сжатых колонн.
При малых расстояниях между ветвями и необходимости увеличения плеча
анкерных болтов в сквозных колоннах допускается применять общую базу на обе
ветви. В большинстве случаев для
внецентренно сжатых сквозных колонн устраивают раздельные базы (под каждую
ветвь отдельную базу по типу баз центрально сжатых колонн.
Стальные колонны опирают на железобетонные фундаменты через слой
цементно-песчаной стяжки. Базы колонн крепят к фундаментам анкерными болтами,
закладываемыми в фундаменты при их изготовлении.
Для защиты от коррозии подпольную часть колонн вместе с базой покрывают слоем
бетона. Стены, как и в железобетонном каркасе, опирают на фундаментные балки,
уложенные на уступы фундаментов.
