Компоновка здания с размещением осей и колонн

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Выполнение КП-3

Определение высоты здания

Определение привязки

Компоновка здания с размещением осей и колонн

Привязка к осям

5. А) железобетонный каркас

Б) металлический каркас

5. Изображение кранового оборудования на плане:

А) подвесная балка

Разрез 1-1

Мост подвесного крана, 2 - колонна каркаса здания, 3 - несущая конструкция покрытия, 4 - балки пути движения крана

Основные характеристики подвесных кранов

Q –грузоподъемность крана, т	lк – пролет крана, м	b – ширина крана, мм	№ профиля двутавра подвесного пути	№ профиля двутавра несущей балки крана
1, 0
7, 5 + 7, 5
10, 5 + 10, 5
3, 2
7, 5 + 7, 5
10, 5 + 10, 5
5, 0
7, 5 + 7, 5
10, 5 + 10, 5

Б ) мостовой кран

Основные характеристики мостовых кранов среднего режима

Работы в зависимости от грузоподъемности

Q – грузоподъемность , т	d – расстояние от кранового рельса до координационной оси, мм	h –расстояние от головки рельса до верха крана, мм	b – ширина крана, мм	Марка и высота кранового рельса, мм
				КР-70, 120
20/5				КР-70, 120
32/5				КР-70, 120
50/10				КР-80, 150

6. Выбор колонн:

А) железобетонный каркас

Типы железобетонных колонн для бескрановых зданий

Для бескрановых зданий высотой от 3 до 14.4 м разработаны колонны постоянного сечения. Размеры сечения колонн зависят от нагрузки и длины колонн, их шага и расположения (в крайних или средних рядах) и могут быть квадратными (300х300, 400х400 мм) или прямоугольными (от 500х400 до 800х400 мм). В фундаменты их заглубляют на 750 - 850 мм.

Типы железобетонных колонн для бескрановых зданий

Для зданий с опорными мостовыми кранами легкого, среднего и тяжелого режимов работы и грузоподъемностью до 300кН разработаны колонны переменного сечения высотой от 8.4 до 14.4 м (рис.1), а для зданий с кранами грузоподъемностью до 500кН – двухветвевые колонны высотой от 10.8 до 18 м (рис.2).

Размеры колонн переменного сечения в подкрановой части составляют от 400х600 до 400х900 мм, в надкрановой – 400х280 и 400х600 мм. (рис.1)

Колонны двухветвевые имеют размеры в подкрановой части 500х1400 и 500х1900, а отдельных ветвей – 500х200 и 500х300 мм. (рис.2).

Железобетонные одноветвевые колоны Н = 8, 4…10, 8 м для зданий с мостовыми кранами

Размеры железобетонных колонн для зданий без мостовых кранов

Н – высота от пола, м	Разме- щение колонн	Шаг колонн, м	Сечение, мм	Отметка верха колонны	Нф – заг-лубление от пола, мм	Марка колонны
b – ширина	h – высота
3, 0	крайняя				+3, 000		К.30
средняя				+3, 000		К.30
3, 6	крайняя				+3, 600		К.36
средняя				+3, 600		К.36
4, 2	крайняя				+4, 200		К.42
средняя				+4, 200		К.42
4, 8	крайняя				+4, 800		К.48
средняя				+4, 800		К.48
средняя				+4, 200		К.48.1
5, 4	крайняя				+5, 400		К.54
средняя				+5, 400		К.54
6, 0	крайняя				+6, 000		К.60
средняя				+6, 000		К.60
средняя				+5, 400		К.60.1
7, 2	крайняя				+7, 200		К.72
средняя				+7, 200		К.72
средняя				+6, 600		К.72.1
8, 4	крайняя				+8, 400		К.84
средняя				+8, 400		К.84
средняя				+7, 800		К.84.1
9, 6	крайняя				+9, 600		К.96
средняя				+9, 600		К.96
средняя				+9, 000		К.96.1
10, 8	крайняя				+10, 800		К.108
средняя				+10, 800		К.108
средняя				+10, 200		К.108.1
11, 4	крайняя				+11, 400		К.114
средняя				+11, 400		К.114
средняя				+10, 800		К.114.1
12, 0	крайняя				+12, 000		К.120
средняя				+12, 000		К.120
средняя				+11, 400		К.120.1
12, 6	крайняя				+12, 600		К.126
средняя				+12, 600		К.126
средняя				+12, 000		К.126.1
13, 2	крайняя				+13, 200		К.132
средняя				+13, 200		К.132
средняя				+12, 600		К.132.1
13, 8	крайняя				+13, 800		К.138
средняя				+13, 800		К.138
средняя				+13, 200		К.138.1
14, 4	крайняя				+14, 400		К.144
средняя				+14, 400		К.144
средняя				+13, 800		К.144.1

Рис.1. Типы сплошных железобетонных колонн для зданий с мостовыми опорными кранами

Рис.2. Типы двухветвевых железобетонных колонн для зданий с мостовыми опорными кранами

Железобетонные двухветвевые колоны Н = 12, 0…18, 0 м для зданий с мостовыми кранами Основные размеры железобетонных двухетвевых колонн высотой от 12, 0 до 18, 0 м для зданий с мостовыми кранами

Н - высота от пола, м	Нн - высота подкра-новой части, М	Нв - высота надкра-новой части, М	Разме-щение колонн	Шаг колон м	Сечение подкрановой части, мм	Отметка верха	Марка
b - ширина	h – висота
12, 0			крайняя				+12, 000	КД.120
средняя				+12, 000	КД.120
		средняя				+11, 400	КД.12, 1
12, 6			крайняя				+12, 600	КД.126
средняя				+12, 600	КД.126
		средняя				+12, 000	КД.126.1
13, 2			крайняя				+13, 200	КД.132
средняя				+13, 200	КД.132
		средняя				+12, 600	КД1.32.1
13, 8			крайняя				+13, 800	КД.138
средняя				+13, 800	КД.138
		средняя				+13, 200	КД138.1
14, 4			крайняя				+14, 400	КД.144
средняя				+14, 400	КД.144
		средняя				+13, 800	КД.144.1
15, 0			крайняя				+15, 000	КД.150
средняя				+15, 000	КД.150
		средняя				+14, 400	КД.150.1
15, 6			крайняя				+15, 600	КД.156
средняя				+15, 600	КД.156
		средняя				+15, 000	КД.156.1
16, 2			крайняя				+16, 200	КД.162
средняя				+16, 200	КД.162
		средняя				+15, 600	КД.162.1
16, 8			крайняя				+16, 800	КД.168
средняя				+16, 800	КД.168
		средняя				+16, 200	КД.168.1
17, 4			крайняя				+17, 400	КД.174
средняя				+17, 400	КД.174
		средняя				+16, 800	КД.174.1
18, 0			крайняя				+18, 000	КД.180
средняя				+18, 000	КД.180
		средняя				+17, 400	КД.180.1

Колонны фахверков

Помимо основных колонн в зданиях предусматривают фахверковые колонны, устанавливаемые в торцах зданий и между основными колоннами крайних продольных рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м. Предназначены они для восприятия ветровых усилий и массы стен.

Фахверковые колонны шарнирно крепят к фундаменту сваркой закладных деталей колонны и опорного листа, установленного поверху фундамента строго по осям (узел 2, рис.11). Колонны фахверка крепят к конструкциям покрытия с помощью листового шарнира (узел 1, рис.11). Такое соединение обеспечивает передачу ветровых нагрузок на каркас здания и устраняет вертикальные воздействия покрытия на колонны фахверка.

Унифицированные железобетонные колонны для торцового фахверка двух типов (I и II) применяются в случаях, приведенных в таблице 1. В остальных случаях применяют стальные колонны фахверков. Конструкции колонн приведены на рис.1.

Таблица 1

Высота Н, м	Вид железобетонных несущих конструкций покрытия
балки	фермы
3 – 4, 2	I	-
4, 8 – 6	II
7, 2 – 9, 6	II

Колонны типа I имеют постоянное поперечное сечение по высоте (h = 300 мм), что позволяет размещать их верхнюю часть в зазоре между торцовой стеной и пристенной балкой покрытия и крепить их к верхнему поясу балки с помощью листового шарнира (узел 1, рис.2).

Колонны типа II имеют переменное сечение по высоте (Н_ви Н_н, рис. 1). Верхняя часть колонны (Н_в) имеет такое же сечение, как и колонны типа I (h=300мм) и крепится к верхнему поясу стропильной балки аналогично колоннам типа I (узел 1, рис.2).

Тип 1 Тип 11

Рис.1Конструкции колонн фахверков

Рис.2. Крепление фахверковых колонн к верхнему поясу стропильной конструкции

Рис.3.Крепление фахверковых колонн фундаменту

Б) стальной каркас

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 (рис.1, 2). В бескрановых зданиях высотой Н = 9.6 – 18 м используют колонны двухветвевые (рис.3).

Общий вид колонн

Рис.1. Колонны постоянного сечения для бескрановых зданий высотой до 8.4 м или для х зданий с подвесными кран-балками

Рис.2. Колонны постоянного сечения с кранами.

Рис.3. Колонны двухветвевые для бескрановых зданий высотой 9.6 -18 м; или зданий с подвесными кран-балками

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) (рис.4).

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 двотавра.

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.

Рис.4. Колонны двухветвевые для зданий с кранами

Металлические колонны постоянного сплошного сечения с консолями для зданий с мостовыми кранами Н = 8, 4…9, 6 м:

а – крайняя; б – средняя; 1 –ветвь колонны; 2 – консоль колонны; 3 – траверса; 4 – опорная плита; 5 – анкерный болт

Металлические колонны двухветвевые для зданий с мостовыми кранами Н = 10, 2…18, 0 м:

а – крайняя; б – средняя; 1 –ветвь колонны; 2 –раскосная решетка; 3 – надкрановая часть колонны; 4 – траверса; 5 – опорная плита; 6 – анкерный болт

Рис. 5. Средняя колонна постоянного сечения из сварных двутавров для зданий с мостовыми опорными кранами

Рис. 6. Средняя колонна двухветвевая для зданий с мостовыми опорными кранами

Без мостовых кранов

Н - высота колонны от пола, М	Колона крайняя	Колона средняя
шаг 6 м	шаг 12 м
Количество и номер двутавров	Размеры сечения колонны, мм	Количество и номер двутавров	Размеры сечения колонны, мм	Количество и номер двутавров	Размеры сечения колонны, мм
6, 00; 6, 60; 7, 20; 8, 40	Ι 36	h = 360 b = 180	Ι 40	h = 400 b = 190	Ι 40	h = 400 b = 190
9, 00; 9, 60; 10, 20	Ι 50	h = 500 b = 205	Ι 55	h = 550 b = 220	Ι 55	h = 550 b = 220
10, 80; 11, 40; 12, 00; 12, 60; 13, 20	Ι 20	h = 200 b = 920	Ι 20	h = 920 b = 200	Ι 27	h = 950 b = 270
13, 80; 14, 40; 15, 00; 15, 60	Ι 27	h = 950 b = 270	Ι 27	h = 920 b = 270	Ι 45	h = 995 b = 450
16, 20; 16, 80; 17, 40; 18, 00	Ι 36	h = 980 b = 360	Ι 30	h = 920 b = 300	Ι 55	h=1020 b = 550

Тип сечения и размеры металлических двухветвевых колонн высотой 10, 2...18, 0 м для зданий с мостовыми кранами

Н – высота колонны от пола, М	Подкрановая часть	Надкрановая часть	Решетка
Колонна крайняя	Колонна средняя
Наружная ветвь: тип, размеры, мм	Внутреняя ветвь: тип, размеры, мм	Тип, размеры, мм	Тип, размеры, мм	Тип, размеры, мм
10, 8; 12, 0; 12, 6; 13, 2; 13, 8	[36, hз = 360 bз = 110	Ι 36, hв = 360 bв = 180	2 Ι 55, h = 550 b = 220	Ι 50, h = 500 b = 205	˪ 110х8
14, 4; 15, 6; 16, 8; 18, 0	[40, hз = 400 bз = 115	Ι 40, hв = 400 bв = 190	2 Ι 60, h = 600 b = 235	Ι 50, h = 500 b = 205	˪ 110х8

Базы стальных колонн.

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 (рис.7).

Рис.7. База центрально сжатой колонны из одной плиты

Для увеличения ширины стержня колонны и усиления плиты базы устанавливают поперечные траверсы из листов (рис.8). 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.

Рис.8. Базы стальных колонн под центрально сжатую колонну сплошного сечения

Рис.9. Базы стальных колонн под внецентренно сжатую двухветвевую колонну

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.

Стальные стойки фахверка.

Фахверк располагают в плоскости продольных и торцовых стен для восприятия массы стен, ветровых нагрузок и передачи их на основной каркас здания.