17. Колонны железобетонного каркаса. Типы и характеристики

В зданиях без мостовых кранов устанавливают колонны без консолей, а в зданиях с мостовыми кранами – колонны с консолями, на которые опирают подкрановые балки. По расположению в плане различают колонны крайних и средних рядов; первые устанавливают так же в рядах, примыкающих к продольным температурным швам.

Они могут иметь прямоугольное и двутавровое сечение, а также быть двухветвевыми. По сравнению с колоннами прямоугольного сечения двухветвевые колонны имеют повышенную жёсткость, но они более трудоёмки в изготовлении. Применяют их в зданиях с высотой более 10,8м. На изготовление колонн двутаврового сечения бетона расходуется на 25-30% меньше, чем на колонны прямоугольного сечения.

Размеры колонн в поперечнике принимают: прямоугольного сечения – от 400х400 до 500х800 мм, двутаврового сечения – 400х600 и 400х800 мм, двухветвевых – от 400х1000 до 600х1900 мм. Ветви колонн сквозного сечения связаны распорками через 1,5-3,0 м по высоте.

В высоких зданиях можно монтировать колонны, состоящие по длине из двух-трёх частей, соединяемых сваркой закладных элементов и выпусков арматуры. Такие колонны удобны в изготовлении и транспортировке. В зданиях текстильной промышленности с шедовыми покрытиями можно устанавливать Г- и Т-образные колонны, позволяющие несколько уменьшить пролёт несущих конструкций покрытия.

В одноэтажных промышленных зданиях без мостовых кранов можно применять ж/б колонны кольцевого сечения. Наружные диаметры колонн – от 300 до 1000мм (через 100 мм), толщина стенок – 50 – 100 мм, масса колонн – от 1,2 до 9 т. При изготовлении таких колонн расход бетона снижается в 2 раза, стали – на 20 – 30%. Их целесообразно устанавливать в производственных зданиях с неагрессивной средой при высоте их от пола до низа несущих конструкций от 4,8 до 14,4 м.

17. Подкрановые балки в промышленных зданиях

Применяют железобетонные и стальные подкрановые балки.

Железобетонные могут иметь тавровое (при шаге колонн 6 м) или двутавровое (12 м) сечение. Ж/б подкрановые балки устанавливают под краны грузоподъёмностью от 20-32 т. Развитая по ширине полка балки служит для усиления сжатой зоны; она воспринимает поперечные горизонтальные крановые нагрузки, а также упрощает крепление крановых рельсов. Высота балок 800, 1000 и 1400 мм, ширина полок 550, 600 и 650 мм. Для изготовления подкрановых балок применяют бетон марки 300-500, сварные каркасы, а для нижнего пояса – преднапряжённые стержни, пакеты струн или пряди из высокопрочной проволоки. В балках предусмотрены закладные элементы для крепления к колоннам (стальные пластины), для крепления рельсов и троллей (трубки).

К колоннам балки крепят сваркой закладных элементов и анкерными болтами. Гайки анкерных болтов после выверки заваривают. Рельсы с подкрановыми балками соединяют парными стальными лапками, располагаемыми через 750 мм. Для уменьшения динамических воздействий на балки и снижения шума движущихся кранов под рельсы укладывают упругие прокладки из прорезиненной ткани толщиной 8 – 10 мм.

Во избежание ударов мостовых кранов о колонны торцового фахверка здания на концах подкрановых путей устраивают стальные упоры с амортизаторами – буферами из деревянного бруса.

Стальные по статической схеме подразделяют на разрезные и неразрезные. Преимущественно распространены разрезные балки, так как они просты по конструкции, менее чувствительны к осадкам опор, несложны в монтаже, но по сравнению с неразрезными имеют большую высоту и более металлоёмки. Неразрезные балки сложнее монтировать и перевозить.

По сечению подкрановые балки подразделяют на сплошные и решётчатые. Балки сплошного сечения, устанавливаемые при шаге колонн 6 м и небольшой грузоподъёмности кранов, изготовляют из прокатного двутавра с усилением верхнего пояса стальным листом или уголками. Чаще применяют балки сплошного двутаврового сечения, сваренные из трёх листов. Для восприятия горизонтальных усилий, возникающих при торможении кранов, предусматривают тормозные фермы или балки.

Решётчатые подкрановые балки в виде шпренгельных систем более экономичны по сравнению со сплошными, так как стали требуется на 20% меньше. Их можно устанавливать в зданиях с шагом колонн более 6м под краны среднего и лёгкого режимов работы.

Элементы сечения подкрановых балок соединяют сваркой.

Высоту сечения сплошных балок принимают от 650 до 2050 мм (через 200 мм). Стенки балок усиливают поперечными рёбрами жёсткости, располагаемыми через 1,2 – 1,5 м.