Елементи несучого кістяка одноповерхових виробничих будівель
Елементи несучого кістяка одноповерхових виробничих будівель Колони. По розташуванню в плані поділяються на колони крайніх і середніх рядів. Розрізняють також колони для безкранових та кранових будівель, Для безкранових будівель заввишки до 9,6 м збірні колони мають постійне перетин, при більшій висоті перетин змінне. Для кранових будівель перетин усіх колон змінне, розвинене в їх підкранової частини (рис. XII.2.б, г, і). За матеріалом колони підрозділяють на залізобетонні та сталеві.
Залізобетонні, як правило, збірні; для високих будівель вони складаються з двох-трьох елементів, що з'єднуються на місці будівництва на зварюванні з допомогою закладних частин. Металеві колони застосовують в основному для кранових (з кранами вантажопідйомністю не нижче 20 т) і для високих будівель. Умови статичної роботи: колони, затиснені у фундамент, працюють на відцентровий стиск; безкранових - з малим ексцентриситетом; кранові - з великим. Для сприйняття опорного моменту, що діє в площині прольоту, перерізу колон розвивають у цьому напрямку. При збільшенні висоти колон зростає величина опорного моменту і за умовами оптимізації форма перетину колон змінюється в такій послідовності: прямокутна, двотаврова, двовіткових - для залізобетонних колон; двотаврова, те саме з розвиненими полицями, двовіткових - для металевих. Для дуже важких кранів (понад 100 т) монтують роздільні металеві колони (рис. XII.2, к). Для кранів до 30 т і для безкранових будинків застосовують також залізобетонні центрифуговані колони (рис. ХП.2, д). Розміри перерізів прямокутних залізобетонних колон змінюються таким чином: суцільного перерізу-від 400X400 до 500X800 мм; двотаврові-400X600 і400> <800мм; двовіткових - від 400X1000 до 600X2400 мм. Короткі ригелі двох-ветвевих колон встановлюють через 1500 ... 3000 мм по висоті. Чим вище колона, тим глибше її закладення у фундамент, тим довше нижня частина колони (див. рис. XII.2). Зміна перерізів суцільних сталевих колон проводиться збільшенням висоти стінки двутавра і форми їх полиць (H-подiбнi, зварні двотаври з листової сталі, куточки, швелери і т. п.). Зміна двовіткових - збільшенням висоти перерізу і збільшенням площі перерізів кожної з гілок, які виконуються з прокату. З'єднує їх грати можуть приварюватися до гілок колон як всередині їх, так і зовні. Форму решітки див. рис. ХП.2, і, к. На відміну від залізобетонних сталеві колони не заводяться в склянку фундаментів і немає потреби у зміні їх довжини. Колони кріпляться до фундаментів сталевими базами, що складаються з опорної плити з сталевого листа і ребер жорсткості (рис. ХП.З). У міру збільшення опорного моменту, для його сприйняття доцільно збільшити плече внутрішньої пари сил, тобто, відстань між опорними болтами. Для цієї мети розвивається довжина опорного листа,
влаштовуються траверси і т. п. Для двовіткових колон базу краще робити спільну, але можна і роздільну. Для захисту від корозії підпільну частина колон разом з базою обетонівают. Підкранові балки призначені для руху мостових кранів по укладених на них рейках. Балки виконують залізобетонними і сталевими. Форма їх перерізів таврового або двотаврова з розвиненою верхньою полицею (рис, XI 1.4). Розвиток цієї полиці необхідно для роботи в прольоті на сприйняття горизонтальних гальмівних поперечних сил рухається візка крана і для кріплення рейок. На опорі балки жорстко закріплені з колоною по вертикалі і горизонталі. Залізобетонні балки дорожче і масивніше металевих. До того ж вони менш довговічні при динамічних навантаженнях від крана, тому переважно сталеві. У залежності від розмірів прольоту і від навантаження балки роблять суцільного або крізного перетину, у вигляді шпренгельних ферм (рис, XII.4і). При великих прольотах підкранових балок (близько 12 ... 18 м) ферми влаштовуються і в горизонтальній площині на рівні верха балок-для сприйняття горизонтальних сил гальмування (рис. XI 1.4, 15). Висоту суцільних балок приймають 650 ... 2050 мм з градацією через 200 мм. Бажана схема роботи - однопрогонові розрізні балки. Нерозрізна, багатопрогонових схема роботи не виправдала себе. Вертикальні зв'язки. Встановлюються для забезпечення геометричної незмінюваності (просторової жорсткості) будівлі у поздовжньому напрямку (в'язева конструктивна схема, див. гл. II). В одноповерхових каркасних будинках зв'язку виконують із сталевих прокатних або зварних профілів у вигляді розкосів, хрестів, ферм і т. п. Їх встановлюють уздовж кожного поздовжнього ряду колон роздільно для підкранової частини каркаса і для його надкрановой частини (до верху колон). Кріплять болтами або монтажної зварюванням. Основні зв'язки, що забезпечують жорсткість усього каркаса в подовжньому напрямі, - підкранові ставлять завжди в середині температурного відсіку (рис. XII.5), в межах одного-двох кроків каркаса. Надкрановие зв'язку не обов'язково поєднувати з основними, а доцільніше поєднувати з місцями розташування зв'язків між фермами покриття. Ці місця зазвичай збігаються з краями відсіку. Форма основних зв'язків - портал, хрестовина; форма надкранових зв'язків - співпрацівники, напіврозкісних, хрестова. Колони фахверка. В одноповерхових будинках крім основного каркаса застосовують і додатковий - фахверк - каркас стін. Він встановлюється у площинах торцевих та поздовжніх стін. Необхідність у фахверке диктується великими відстанями між стійками основного каркасу в поздовжніх стінах, при їхньому кроці понад 6 ... 9 м, а також і в торцевих стінах. На цих ділянках стін колони фахверка надають стінам стійкість, забезпечують наважку панелей або ригелів обшивних стін, сприймають і передають на основний каркас всі діючі на стіни навантаження. Колони фахверка найчастіше встановлюють з кроком 6 м, але також і на інших відстанях, пов'язаних із прорізами вікон, воріт і т. п. Верхня частина колон закріплюється у рівні перекриття гнучкими зв'язками (рис. XII.6, 2); так називають з'єднувальні елементи, що працюють спільно з сполучаються конструкціями в одному напрямку (у даному випадку - горизонтальному) і допускають необмежений деформацію (переміщення) в іншому (наприклад, у вертикальному). Колони фахверка встановлюються на власних підвалинах. При необхідності влаштування великих отворів, проїздів у рівні першого поверху стійки фахверка встановлюють на ригелі, що розміщуються в площині стін і спираються на основний каркас. Ригелі фахверка влаштовують у випадках навішування дрібнорозмірних стінових виробів (азбестоцементних листів, профільованого настилу і т. п.).