Железобетонные колонны используются для поддержания нагрузки и устойчивости новых сооружений. Они распределяют нагрузку и обеспечивают прочность конструкции, а также придают жесткость. Колонны изготавливают из армированной смеси и представляют собой поперечное сечение, вертикальные элементы с оголовком, стержнем и базой.
Для построек промышленного масштаба двухветвевые колонны отлично подходят для одноэтажных зданий, так как бетон свидетельствует о высокой прочности. Для того, чтобы изделия ЖБИ могли выдерживать разнообразные нагрузки, их армируют дополнительно. Кроме того, арматура покрывается защитным слоем, чтобы продлить срок использования и избежать коррозии.
Характеристики
При выборе подходящей железобетонной колонны всегда следует учитывать стандарт ее изготовления и нормативные документы, подтверждающие ее долговечность и надежность. Важно анализировать предназначение строения, количество этажей, климатические условия, а также предполагаемую нагрузку, чтобы подобрать наиболее подходящие колонны. Только тогда можно быть уверенными в том, что перекрытие будет прочным и долговечным.
Материал
Для производства железобетонных колонн используется бетон со строго определенными параметрами прочности, обычно это М300, 400 или 600. Кроме того, для каждого вида бетона отдельно подбирается арматура, которая может быть напряженной или ненапряженной стали. Заливка бетона происходит на каркас, который состоит из жесткой проволоки. Такой подход обеспечивает дополнительную устойчивость и регулирует размеры колонны.
Типы железобетонных колонн
Сборные и монолитные железобетонные колонны могут быть подобраны по типовой квалификации, в зависимости от серии производства и различительных признаков, которые позволяют их отличать даже не экспертам.
Внешний вид
Железобетонные колонны могут быть как сборными, так и монолитными, а также консольными и бесконсольными. Сборные и консольные железобетонные колонны используются для строительства зданий, при котором применяются мостовые краны. В то же время, бесконсольные конструкции предназначены для зданий, достигающих высоты 10 метров, а также двухветвевые модели, имеющие большие опорные площади.
Технология изготовления
Для прочности здания монтаж колонн выполняется двумя типами: монолитными и сборными. Первый вариант включает в себя изготовление железобетонной колонны на строительной площадке, для чего используется опалубка из пластика или дерева. Второй тип конструкции производится на заводе, а затем доставляется на строительную площадку, где его устанавливают с помощью профильной техники.
Поперечное сечение
Для выбора поперечного сечения колонн применяют круглое, квадратное и прямоугольное. Выбор определяется назначением сооружения и величиной нагрузки, которая будет на него возлагаться. В целях декорации достаточно использовать круглые колонны, для конструкций из железобетонных профилей придется руководствоваться соответствующими фундаментами.
Расположение
Железобетонные и металлические колонны не всегда используются только для того, чтобы исполнять их прямое назначение. В некоторых случаях их можно установить для усиления фундамента или получения декоративного эффекта. Однако, для того, чтобы рассчитать нагрузку на узел, колонны должны быть классифицированы по расположению в фундаменте. Такие колонны бывают декоративными, фасадными, а также расположенными в крайнем или среднем ряду. Учитывая это, следует помнить, что декоративные колонны не должны выдерживать нагрузку, и их лучше заменить фасадными моделями, которые привлекательны и имеют небольшую нагрузку.
Расчет колонны
Для конструирования с использованием армированных железобетонных колонн сначала составляется проект будущего здания и выполняются расчеты для расчета нагрузки. Для монолитных моделей используются бетоны В15-25 и В30 для меньших сооружений. Чтобы определить сечение бетонного продукта, необходимо провести расчеты по параметрам силы сжатия и крепости бетона, данные производителем. Для правильного использования бетона необходимо свериться с СНиПами. Затем приступить к выполнению дополнительных расчетов, учитывающих все детали для достижения полной устойчивости конструкции.
Установка колонн
Для монтажа железобетонных колонн для одноэтажных промышленных зданий обычно используется целостная установка, а для больших сооружений – монтаж по частям. Правила монтажа зависят от предназначения конструкции и места установки: железобетонные колонны могут быть установлены в фундамент или на подлокотник.
Как выбирать железобетонные конструкции
Чтобы избежать замораживания стройки, лучше закупать железобетонные колонны у надежного производителя, который имеет хорошую репутацию на рынке и предлагает качественные товары по доступной цене. Для правильного подбора колонн специалисту предоставляется поэтажный план сооружения, техническая схема, объем поперечного сечения и место расположения объекта. Таким образом, можно выбрать подходящий тип колонн для конкретной площадки.
Особенности конструкций
Железобетонные колонны производятся из бетонной армированной смеси в виде вертикальных элементов малого поперечного сечения. Они обычно используются для построения рамной или связной конструкции. Они состоят из трех главных частей: оголовка, стержня и базы. Оголовок переносит вес конструкции выше как на себя, стержень передает нагрузку от оголовка к части ниже, а база равномерно распределяет давление и нагрузку по фундаменту. Стержень может быть двух видов: когда основная ось сечения не пересекается и когда обе оси пересекают сечение. Колонны изготавливают из напряженного железобетона. Для их использования применяют два вида сжатия - центральное, предназначенное для передачи лишь осевой нагрузки и внецентренное, которое воспринимает и изгибающий момент. Для надежной работы таких конструкций их необходимо использовать согласно техническим характеристикам. Так, центрально сжатые конструкции используются для поддержания объектов, подвергающихся лишь вертикальным нагрузкам, тогда как внецентренно сжатые должны применяться для поддержки объектов, подвергающихся и осевым нагрузкам.
Свойства и характеристики
При выборе железобетонных колонн для строительства необходимо учитывать ряд параметров, в том числе количество этажей в будущем строении, назначение и характеристики здания, погодные условия и климатические особенности региона, расчеты нагрузки, а также уровень сопротивляемости при воздействии внешних факторов. Основными показателями железобетонных колонн являются их несущая способность, стойкость влаге, устойчивость к минусовым температурам, стабильность к сейсмическому воздействию, срок эксплуатации и жесткость и прочность. Для одноэтажных промышленных объектов и нижних этажей многоэтажных зданий используют колонны с наивысшим показателем несущей способности. Для высотных зданий применяются колонны с консольными выпуклостями, которые должны быть расположены на отметке в 3 метра, чтобы монтировать перекрытия для возведения каждого нового этажа.
Нормативная документация
Для производства колонн ЖБИ должны быть учтены все требования и параметры, указанные в ГОСТах и других соответствующих документах. Перед тем, как попасть на рынок или строительную площадку, все колонны проходят строгие инспекции, исследования и опыты. От производителей требуется проверять и изучать параметры колонн в соответствии с ГОСТами: ГОСТ 25628, ГОСТ 18979, Серия 04-1, Серия 1.823.1-2 и Серия 1.423.1-3/88.
Из чего изготавливаются
Колонна ЖБИ изготавливается из металлических прутьев, соединенных в сетку и залитых бетонной смесью. Диаметр стержней и коэффициент армирования определяются ГОСТом. Стержни переносят большую часть нагрузки и делают перекрытия наборных/монолитных сооружений более устойчивыми. Арматура устанавливается в специальных формах и заливается бетоном М300-М600. Армирование производится прутьями с повышенной прочностью и может быть неармированным, упрочненным спиральными арматурными сваями, усиленным арматурой с хомутами, ошнурованным.
Виды изделий
Типы железобетонных колонн по сечению: круглые, прямоугольные, квадратные. По технологии создания представлены монолитные опоры, изготавливаемые на объекте, и сборные, выпускаемые на заводе. Они могут находиться на фасаде здания, расположенные в крайнем или среднем ряду, а также используются для декорирования. Они могут быть стыковыми и бесстыковыми, имеют вес до 3500 килограммов и длину до 8.4 метров. Существуют также различные виды колонн для разных конструкций, включая фахверковые и мостовые.
КДП является актуальным для каркасов сооружений, которые оснащены электрическими мостовыми опорными кранами. Кроме того, КР предпочитают выбирать для конструкций с провисающим нижним поясом, которые оснащены ручными мостовыми опорными кранами.
Особенности расчета
Прежде чем приступить к монтажу колонн ЖБ, необходимо тщательно выполнить все расчеты и определить оптимальные нагрузочные характеристики, учитывая нюансы. Для производства используются колонны прочностью В15-В25 для малоэтажных зданий и В30 для них. Это достигается за счет площади сечения колонны, просчитываемой по формуле F/Rb=А, где F обозначает силу сжатия, Rb прочность бетона при сжатии. Также учитываются условия функционирования, особенности монтажа и другие параметры, повлиявшие на сечение колонны. Для малоэтажных помещений колонны устанавливают целиком или в подколонник либо стакан фундамента. Для более устойчивого монтирования используют специальные хомуты и разметку осей балок со стороны траверсов.
- На весу с использованием рамочных креплений
- Закрепление железобетонными либо металлическими клиньями
- Заполнение полостей бетоном и заваривание соединительных элементов.
В ходе процесса установки опор и всех соединительных элементов необходимо тщательно проверять их вертикальность, а также соответствие разметке. После заполнения полости бетонным раствором и заваривания соединительных элементов, все должно быть укреплено дополнительно железобетонными или металлическими клиньями.
Для завершения строительства нижних колонн с помощью временного крепления, необходимо провести сборку и проходить проверку групповым кондуктором. Такой процесс позволит избежать непредвиденных ошибок и предотвратить повреждение материала. Он принесет надежность и долговечность строительных конструкций. Таким образом, сборка и проверка нижних колонн при помощи временного крепления представляет из себя важный этап строительства.