Свайные фундаменты, перегородки, колонны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вопрос 1. Привести конструктивное решение свайных фундаментов: односвайных, свайных ленточных, свайных от-дельных (кустовых), свайного поля

свайный фундамент перегородка деформационный

Фундаментом называют нижнюю (подземную или подводную) конструкцию здания или сооружения, которая предназначена для передачи нагрузки на здания или сооружения на основание [4].

По конструкции фундаменты бывают свайные, ленточные, столбчатые и плитные сплошные.

В условиях, когда с поверхности залегают слои слабых грунтов, не способных служить основанием для фундаментов мелкого заложения, чаще всего прибегают к устройству фундаментов из свай. Сваю можно представить как стержень, погруженный в грунт или изготовленный непосредственно в грунте. Группу таких свай, объединенных поверху распределительной плитой или балкой, называют свайным фундаментом.

По расположению свай в плане различают следующие виды свайных фундаментов:

одиночные сваи;

свайные кусты;

ленточные свайные фундаменты;

сплошные свайные поля.

Одиночные сваи применяют под отдельно стоящие опоры. Разновидность таких свай, служащих одновременно фундаментом и колонной надземной конструкции, называют сваей - колонной (рис. 1). Одиночные сваи широко применяют при строительстве легких сельскохозяйственных сооружений.



Рис. 1. Схема одиночной сваи и сваи-колонны

Сложность: необходимо точно забить (погрузить), отклонение от оси в плане у одиночных свай ±5 см, от вертикальной оси не более 5є.

Свайный куст это фундамент, состоящий из группы свай. Свайные кусты устраивают под колонны сооружений, передающие значительные вертикальные нагрузки. Если сваи в фундаменте расположены в один или несколько рядов, то такой фундамент называют ленточным свайным фундаментом. Ленточные свайные фундаменты устраивают под стены зданий или протяженные конструкции. В случае, когда фундамент состоит из свай, расположенных в определенном порядке под всем сооружением, его называют сплошным свайным полем. Такие фундаменты устраивают под тяжелые сооружения башенного типа (рис.2).



Рис. 2 Виды свайных фундаментов

По расположению ростверка свайные фундаменты бывают:

с низким ростверком: когда ростверк заглублен в грунт или его подошва расположена непосредственно на поверхности грунта;

с высоким ростверком: когда подошва ростверка расположена выше поверхности грунта.

Наиболее часто применяют низкий ростверк, высокий ростверк устраивают в опорах мостов, набережных, пирсов и т.п.

Свая, находящаяся в грунте, может передавать нагрузку от сооружения либо через нижний конец (пята), либо совместно с боковой поверхностью сваи за счет трения последней об грунт.

В зависимости от этого, по характеру передачи нагрузки на грунт сваи бывают:

сваи-стойки;

висячие сваи (сваи трения).

К сваям-стойкам относятся сваи, прорезающие толщу слабых грунтов и опирающиеся на практически несжимаемые или малосжимаемые грунты (крупнообломочные грунты с песчаным наполнителем, глины твердой консистенции). Такие сваи практически всю нагрузку передают через нижний конец, т.к. при их малых вертикальных перемещениях не возникают условия для возникновения сил трения на ее боковой поверхности.

К висячим сваям относятся сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты. Под действием продольной силы свая получает перемещение (дает осадку), достаточное для возникновения сил трения между боковой поверхностью сваи и грунтом. В результате нагрузка на основание передается как боковой поверхностью, так и нижним концом сваи.

По условиям изготовления сваи делятся на две группы:

сваи, изготовляемые заранее на заводах или полигоне (предварительно изготовляемые) и затем погружаемые в грунт. В зависимости от материала предварительно изготовленные сваи подразделяются на:

деревянные (условия эксплуатации - ниже уровня подземных вод). Простейшая деревянная свая представляет собой бревно с заостренным нижним концом. На верхний конец бревна надевают бугель (стальное кольцо), который защищает сваю от размочаливания оголовка во время забивки. На заостренном конце при погружении сваи в грунты с твердыми включениями закрепляют стальной башмак. Достоинства этого вида свай - простота изготовления и небольшой вес. Недостатки - малая несущая способность, трудность погружения в плотные грунты, опасность гниения в условиях переменной влажности. Деревянные сваи имеют ограниченное применение (рис. 3);

стальные изготавливают из стандартных стальных труб d=0,2-0,8м, используют также двутавровые балки, швеллеры и другие прокатные профили. Достоинство этого вида свай - возможность наращивания сваркой по мере погружения в грунт. Недостатки - подверженность коррозии (для защиты поверхность труб покрывают битумом или эпоксидными смолами). Стальные сваи рекомендуется применять в сложных для забивки грунтовых условиях (включения валунов, гальки и т.п.), часть их применяют в качестве ограждения котлованов;

железобетонные сваи (получили наибольшее распространение в практике строительства). В зависимости от формы поперечного сечения сваи бывают квадратного сечения, квадратного сечения с круглой полостью, полого цилиндрического сечение, прямоугольного сечения, таврового сечения, двутаврового сечения, швеллерного сечения. В зависимости от формы продольного сечения сваи бывают призматические, цилиндрические, пирамидальные, трапециидальные, ромбовидные, с уширенной пятой (булавовидные). По способу армирования сваи бывают с ненапрягаемой арматурой и с предварительно напряженной продольной арматурой, а также с поперечным армированием и без него. По конструктивным особенностям сваи бывают цельные и составные;

комбинированные сваи - составные по длине из двух различных материалов. Чаще всего это комбинация деревянной части, которая помещается ниже уровня подземных вод, с бетонной или железобетонной частью.

сваи, изготовляемые на месте, в грунте.

По способу погружения готовых свай в грунт:

забивные сваи. При забивке свай в обезвоженные плотные песчаные и супесчаные грунты для повышения производительности забивки осуществляется подмыв. За счет подачи воды (под большим напором) под нижний конец сваи, грунт размывается, что значительно уменьшает сопротивление погружению;

вибропогружаемые сваи. Применение свай наиболее эффективно при насыщенных водой песках. В этом случае вертикальные колебания, создаваемые вибратором, передаются сваей грунту, который разжижается, что приводит к резкому уменьшению сил трения по боковой поверхности, и она легко погружается в грунт. После прекращения вибрирования структура грунта быстро восстанавливается и трение по боковой поверхности сваи увеличивается;

вдавливаемые сваи. Осуществляется с помощью мощных гидродомкратов и применяется тогда, когда нельзя использовать забивку или вибропогружение (вблизи существующих зданий), также применяется при усилении существующих фундаментов;

ввинчиваемые сваи. Такие сваи снабженных на конце винтовыми лопастями, осуществляется особыми механизмами, называемыми кабестанами.

По способу изготовления в грунте (на месте):

буровые;

набивные;

буронабивные.

Такие сваи изготавливают из бетона, железобетона (с арматурным каркасом) или из цементно-песчаного раствора.

По способу изготовления подразделяются на

сваи без оболочки;

сваи с оболочкой, извлекаемой из грунта;

сваи с неизвлекаемой оболочкой.

Сваи без оболочки применяют в связных сухих и маловлажных грунтах, где можно осуществлять бурение без крепления стенок скважин.

В водонасыщенных глинистых грунтах проходку скважин производят под защитой глинистого раствора, который, создавая избыточное давление в скважине, препятствуют обрушению ее стенок. После выполнения буровых работ в забой скважины через бетонолитную трубу подается бетонная смесь, которая вытесняет раствор глины.

Набивную сваю, скважина которой получена бурением, принято называть буронабивной.

Чтобы не использовать глинистый раствор при бурении используют полый шнек. Во время бурения стенки скважины удерживаются лопастями, а при поднятии шнека по полой трубе подается бетон.

Армирование сваи в зависимости от проектируемого сооружения, внешних нагрузок и инженерно - геологических условий производится на полную длину, на часть длины или только в верхней части с ростверком.

Разновидностью буронабивных свай являются буроинъекционные сваи, которые устраивают путем заполнения вертикальных или наклонных скважин цементно-песчаным раствором под давлением, в результате чего получается очень неровная поверхность, обеспечивая хорошее сцепление свай с окружающим грунтом.

Такая технология при малых диаметрах свай (от 60…80 до 180…200 мм) и большой их длине (до 30м) в сочетании с неровной поверхностью придают этим сваям сходство с корнями деревьев, поэтому их еще называют корневидными сваями.

Сваи с извлекаемой оболочкой можно применять практически в любых геологических и гидрогеологических условиях, поскольку используемые для их изготовления инвентарные обсадные трубы защищают стенки пройденной скважины от обрушения. Простейшим видом свай с извлекаемой оболочкой является свая, предложенная еще в 1899 году инженером А. Э. Страусом (рис. 3).

Рис. 3. Схема сваи Страуса

Сваи с не извлекаемой оболочкой применяют при отсутствии возможности качественного изготовления свай с извлекаемой оболочкой (в водонасыщенных глинистых грунтах текучей консистенции с прослойками песков и супесей), где под напором подземных вод ствол сваи на отдельных участках может быть разрушен во время твердения бетонной смеси. Это дорогие сваи и используются в основном в гидротехническом и транспортном строительстве.

Недостатки набивных и буронабивных свай. Если изготавливать без обсадной трубы - это может повлечь обрушение стенок скважины, как при бурении, так и в процессе твердения бетона (хуже всего, т.к. не поддается проверке). Существует проблема удаления шлама, который препятствует погружению каркаса, при бетонировании шлам может всплывать и создавать грунтовые пробки, тем самым ослаблять сечение сваи. Трудность контроля качества. Подверженность действию агрессивных вод, во избежание этого также применяют оболочки (неизвлекаемые). Порционность подачи бетонной смеси при уплотнении трамбовкой, что значительно удлиняет и усложняет процесс изготовлений таких свай. Большой состав рабочей бригады.

Достоинства набивных и буронабивных свай: экономичность (малый расход арматуры). Большая несущая способность - главный фактор.

Свайные фундаменты не требуют больших объемов земляных работ, при их устройстве отпадает надобность в водоотливе; они экономичны по расходу бетона, индустриальны и значительно снижают трудозатраты и стоимость строительства.

Вопрос 2. Классифицировать перегородки, привести требования к ним. Описать конструкции перегородок из мелкоразмерных элементов, крупнопанельных

Перегородками называют вертикальные ненесущие ограждающие конструкции, разделяющие одно помещение от другого[10]. В гражданских зданиях применяют также стены-перегородки, которые кроме ограждающих функций выполняют и несущие. Такие конструкции опираются на самостоятельные фундаменты, и их решения аналогичны стенам.

Классификация перегородок:

по назначению, перегородки в жилых домах подразделяют на:

междукомнатные;

междуквартирные;

ограждающие санитарно-кухонные узлы.

Междуквартирные перегородки, по сравнению с междукомнатными, должны обладать повышенной звукоизоляцией. К перегородкам, ограждающим кухни и санитарные узлы, предъявляют требования повышенной влагостойкости и гигиеничной отделки поверхностей (удобство мытья).

в зависимости от материала, применяемого при изготовлении:

гипсовые;

гипсошлаковые;

гипсоапилочные;

из легких и ячеистых бетонов;

стеклоблоки и стеклопрофилит;

из древесноволокнистых и древесностружечных плит.

На деревянные перегородки уходит много древесины, они трудоемки в изготовлении, поэтому устраивают их в деревянных зданиях и, как исключение, в малоэтажных каменных зданиях в тех районах, где древесина является местным материалом.

по способу возведения, перегородки могут быть сборными, из крупноразмерных элементов заводского или построечного изготовления, или из мелкоштучных материалов (плит, камней, кирпича и т.п.), устраиваемые непосредственно на месте их установки.

Конструкции перегородок жилых зданий (включая отделку) по стоимости, трудоемкости и расходу материалов занимают третье место после стен и перекрытий с полами. Стоимость их достигает 8-10% всей стоимости здания, а трудоемкость возведения составляет около 15% общей трудоемкости на строительстве здания [4].

по конструкции, перегородки бывают:

сплошные, однородные (монолитные);

слоистые;

каркасно-обшивные (полые и засыпные);

из пустотелых камней, плит и досок.

по условиям эксплуатации:

стационарные (на весь срок службы здания);

сборно-разборные (предназначены для зданий, требующих частой перепланировки - контор, банков и др.);

трансформируемые (предназначены для временного разделения помещений).

Требования, предъявляемые к перегородкам:

производственно-экономические. Так как по количеству затрачиваемых строительных материалов и по объёму работ перегородки составляют один из существенных элементов здания, поэтому при выборе типа перегородок необходимо уделять должное внимание экономическим соображениям. Всякие осложнения в работе, увеличение толщины и размеров перегородок должны быть всегда обоснованы и оправданы необходимостью. Предпочтительны наиболее лёгкие и простые по конструкции перегородки, соответствующие, однако, назначению и внутренней отделке здания.

Одна из основных задач проектирования заключается в возможном уменьшении собственного веса всех элементов здания. Особенно желательно облегчение перегородок, вес которых нагружает и утяжеляет междуэтажные перекрытия. Вместе с тем перегородки должны иметь меньшую толщину, чтобы они не отнимали полезной площади помещений. Уменьшение веса и толщины перегородок ограничивается, однако, требованиями звукоизоляции.

В производственном отношении конструкции перегородок должны удовлетворять требованиям индустриального изготовления их на заводе или на строительном дворе и допускать простую и удобную сборку с наименьшей затратой рабочей силы.

При устройстве перегородок следует также стремиться к внесению в строящееся здание возможно меньшего количества влаги. С этой целью целесообразно заменять обычную штукатурку сухой штукатуркой для древесно-волокнистых или гипсовых плит.

Требования экономики диктуют необходимость максимальной стандартизации и индустриализации строительства и полного отказа от дорогих и трудоёмких кустарных методов производства работ. Поэтому всегда предпочтительно применение сборно-щитовых перегородок из заранее заготовленных щитов и плит. Сборный метод гарантирует быстрое и точное возведение конструкции без потери материалов в виде стружек и обрезков, без разбрызгивания и утраты штукатурного раствора, неизбежных в кустарном строительстве.

пожарная безопасность. Согласно противопожарным нормам перегородки, как и другие элементы зданий, разбиты по степени огнестойкости на 4 категории:

I -- огнестойкие, II -- полуогнестойкие, III -- полусгораемые и IV -- сгораемые. Степень огнестойкости перегородок зависит от применяемых мате-риалов и конструкции перегородки.

Огнестойкими называются перегородки из огнестойких материалов (т. е. таких, которые не горят и не подвергаются значительным деформациям при совместном действии огня и воды при тушении пожара). К ним относятся перегородки из кирпича, железобетона толщиной не менее 8 см и из бетона толщи-ной в 10 см.

Полуогнестойкими называются перегородки, которые не горят, но могут сильно деформироваться при пожаре (например металлические с остеклением, железобетонные толщиной менее 5 см и бетонные толщиной менее 6 см).

Полусгораемыми называются перегородки из сгораемых материалов, которые в результате соответствующей обработки или покрытия защитным слоем не горят открытым пламенем и потому медленно разрушаются огнём. В таких перегородках определённую опасность представляют внутренние полости, так как они, во-первых, способствуют распространению попавшего в них огня и дыма и, во-вторых, при нагревании извне сгораемый материал перегородки может самовозгораться со стороны внутренней полости. Поэтому при конструировании перегородок следует избегать внутренних полостей или засыпать их несгораемыми материалами. Полусгораемыми считаются, например, деревянные оштукатуренные с двух сторон перегородки.

Сгораемыми называются деревянные незащищённые перегородки.

санитарные требования. Санитарные требования, предъявляемые к перегородкам, сводятся к тому, чтобы они были по возможности менее проницаемы для газов, паров и воды и чтобы поверхность их легко без повреждения поддавалась дезинфекции. Кроме того, перегородки не должны иметь трещин, щелей и пустот, способствующих размножению паразитов и грызунов. В соответствии с этими требованиями:

- тело перегородок должно быть плотным, поэтому лучшими материалами для них являются неорганические (железобетон, гипс, кирпич), худшими -- органические (соломит, камышит, фибролит и т. п.);

- поверхность перегородок должна быть ровной и плотной, без трещин и пор. Наиболее рациональны перегородки из алебастровых и шлакобетонных плит; несколько уступают им деревянные оштукатуренные перегородки.

При применении сухой штукатурки следует учитывать, что воздушная полость между сухой штукатуркой и телом перегородки нежелательна. Поэтому следует изыскивать такие способы прикрепления сухой штукатурки, при которых этой полости не получается. Лучшими способами отделки перегородок являются: окраска казеиновыми красками, масляными и нитрокрасками, оклей-ка обоями и, наконец, облицовка разного рода плитками.

акустические требования. Перегородка должна препятствовать распространению звука настолько, чтобы звуки, возникающие в одном помещении, не были различимы и не беспокоили в соседнем помещении, отделенном этой перегородкой.

Степень уменьшения интенсивности звука при прохождении его сквозь перегородку называется степенью звукоизоляции перегородки. Очевидно, требуемая степень звукоизоляции зависит от характера разделяемых помещений. Обычно деревянные оштукатуренные перегородки имеют степень звукоизоляции, достаточную для жилых домов.

Если требуется более высокая степень звукоизоляции, принимают меры по улучшению звукоизоляции обычных перегородок или применяют специальные типы перегородок с повышенной звукоизоляцией.

Перегородки из мелкоразмерных элементов характеризуются большой трудоемкостью возведения, и их применяют в исключительных случаях, обоснованных технико-экономическими расчетами: при отсутствии индустриальной базы и наличии местных дешевых материалов; в случае нетипового проекта; при разделении помещений сложной формы; при необходимости устройства в перегородках большого количества отверстий для пропуска сетей инженерного оборудования.

Перегородки из кирпича, уложенного на цементном растворе с перевязкой швов, могут иметь толщину 65мм (междукомнатные), 120мм (междуквартирные) и 250мм (рис. 4). Устойчивость обеспечивает арматура: перегородку толщиной в четверть кирпича армируют полосовой сталью 1,5Ч2,5мм, которую укладывают в горизонтальные швы через три ряда кирпича или в горизонтальные и вертикальные швы через 525мм. Выпуски арматуры прикрепляют к стенам дюбелями.



Рис. 4. Перегородки из кирпича: а) междуквартирная; б) междукомнатная

Перегородки из гипсошлакобетонных, пенобетонных плит, из керамических и шлакобетонных блоков также выкладывают с перевязкой швов. Устойчивость их обеспечивается так же, как и кирпичных (армированием, увеличением сечения перегородок). В жилых зданиях толщина междукомнатных принимается 80…100мм, а междуквартирных 150…290 мм, и зависит от размеров применяемых материалов.

В ряде общественных зданий находят применение перегородки из стеклоблоков и стеклопрофилита. Они влагоустойчивы, имеют хороший вид и, главное, большую светопропускную способность, что позволяет освещать помещения так называемым вторым светом. Перегородки из стеклоблоков выкладывают на цементном растворе с прокладкой в пазах между блоками стальных вертикальных и горизонтальных арматурных стержней. Перегородки из стеклопрофилита собирают из элементов различного профиля, имеющих высоту, равную высоте помещения. Эти элементы устанавливают между верхней и нижней обвязками и швы между профилями заделывают специальной мастикой.

Дощатые перегородки выполняют из досок толщиной 50мм, устанавливаемых на нижнюю обвязку, а верхние концы закрепляют треугольными брусками, прикрепляемыми к потолку. Затем перегородки оштукатуривают с обеих сторон по драни известково-гипсовым раствором толщиной 20мм или обшивают гипсокартонными листами. Устройство таких перегородок весьма трудоемко.

Щитовые перегородки изготовляют двух- или трехслойными на всю высоту помещения с четвертями для обеспечения их стыковки между собой. Если они предназначены под штукатурку мокрым способом, то их обивают дранью.

Каркасные перегородки состоят из деревянного каркаса и заполнения. Каркас представляет собой ряд стоек, устанавливаемых через 0,5...1 м, которые обшивают с двух сторон досками толщиной 20...25 мм. Промежуток между досками заполняют рыхлым заполнителем (шлаком, керамзитом и др.) и затем штукатурят или обивают гипсокартонными листами.

Столярные перегородки применяют в ряде общественных зданий для ограждения вспомогательных помещений. Их устраивают из глухих или остекленных сборных деревянных щитов, которые устанавливают на обвязку, укрепляемую к полу. По верху щиты скрепляются карнизными досками. Такие перегородки окрашивают масляной краской или оклеивают различными материалами (шпоном, пленкой).

Перегородки из гипсовых и гипсобетонных плит устанавливают на гипсовом растворе. Для лучшего соединения и предохранения от трещин в швах, плиты изготовляют с желобками, расположенными в нижней и боковых ее гранях. Образующиеся между плитами каналы при установке заливают гипсовым раствором. Однослойные перегородки при высоте до 4,5 м возводят без каркаса, но в местах дверных проемов их усиливают сквозными деревянными стойками. Для того чтобы перегородки из гипсовых плит не трескались, их нужно устанавливать на прочных основаниях, не подверженных прогибу или осадке.

Перегородки из крупноразмерных элементов возводят панельной, каркасной, каркасно-панельной конструкции.

Панельные перегородки для жилых зданий из тяжелого или легкого бетона толщиной 60…70мм, из гипсобетона толщиной 80мм изготавливают размерами целиком на комнату с уже вмонтированными дверями или без них (рис.5). Междуквартирные перегородки с целью повышения звукоизоляции проектируют из двух междукомнатных с воздушным зазором между ними не менее 40мм.

Рис. 5. Общий вид гипсобетонной перегородки

Перегородки возводят также из узких панелей высотой на этаж и шириной 0,6…1,2м, изготавливаемых их гипсобетона, фибролита, ячеистых бетонов и др.

Каркасные перегородки собирают на месте их установки из отдельных элементов. Каркас из деревянных брусков, асбестоцементных, стальных или алюминиевых профилей коробчатого, швеллерного или двутаврового сечений обшивают сухой штукатуркой, древесноволокнистыми, асбестоцементными, профилированными стальными или алюминиевыми листами, полимерными материалами и др. Между обшивками размещают звукоизоляционные материалы (рис. 6).



Рис. 6. Каркасная перегородка

Монтаж перегородок начинают с направляющих, которые крепят к конструкциям перекрытий дюбелями, а в зданиях с деревянными конструкциями - гвоздями. Стойки закрепляют к нижней и верхней направляющим.

Каркасно-панельные перегородки проектируют при наличии панелей с недостаточной жесткостью и при разделении крупных помещений с большой высотой. Стойки каркаса обеспечивают перегородке устойчивость. Наиболее часто этот вид перегородок встречается в производственных зданиях при возведении разделительных перегородок. Перегородочные панели крепят к колоннам несущего каркаса гибкими соединительными деталями. Нижняя часть перегородок - самонесущая, верхняя - навесная.

Навесная часть перегородки выполняется из фибролитовых плит или асбестоцементных волнистых листов подобно обшивным листам. Листы навешивают на стальной каркас, прикрепляемый к колоннам и конструкциям покрытия.

В последнее время все чаще находят свое применение перегородки из легкосборных конструкций, которые доступны для рядового потребителя. Все производители и разработчики систем перегородок стремятся к тому, чтобы самую элементарную перегородку будь то дома или в офисном центре смог собрать самый рядовой рабочий.

Вопрос 3. Охарактеризовать колонны одноэтажных промышленных зданий, привести их типы и правила привязки колонн к координационным осям. Устройство и виды деформационных швов

Колонны -- это вертикально стоящие строительные конструкции, размеры поперечного сечения которых малы по сравнению с высотой, которую также называют длиной[13]. Они называются стержневыми сжатыми элементами. В большинстве случаев они служат опорами для других строительных конструкций, таких, как балки, ригели, прогоны, и передают нагрузки с них дальше вниз.

Для устройства каркасов одноэтажных промышленных зданий применяют железобетонные и стальные колонны.

Железобетонные колонны одноэтажных промышленных зданий могут быть с консолями и без них (если отсутствуют мостовые краны). По расположению в плане их подразделяют на колонны средних и крайних рядов.

В зависимости от поперечного сечения колонны бывают прямоугольные, таврового профиля и двухветвевые. Размеры поперечного сечения зависят от действующих нагрузок. Применяют следующие унифицированные размеры сечений колонн: 400х400, 600х600, 400х800, 500х500, 500х600, 500х800мм - для прямоугольных; 400х600 и 800х800мм -- для тавровых и 400х1000, 500х1000, 500х1300, 500х1400, 500х500, 600х1400, 600х1900 и 600х2400мм -- для двухветвевых. Колонны могут быть из нескольких частей, которые собирают на строительной площадке.

Колонны с консолями состоят из надкрановой и подкрановой ветвей. Сечение подкрановых ветвей чаще всего квадратное или прямоугольное: 400х400 или 500х500мм.

Длину колонн принимают с учетом высоты цеха и глубины их заделки в фундамент, которая может быть: для колонн прямоугольного сечения без мостовых кранов -- 750мм, для колонн прямоугольного и двутаврового сечения с мостовыми кранами -- 850мм, для двухветвевых колонн-900- 1200 мм.

В колоннах предусматриваются закладные детали: - для крепления несущих конструкций покрытия (стальной лист, приваренный к специальной арматуре); - для крепления подкрановых балок от опрокидывания под действием тормозных сил; - для крепления подкрановых балок от смещения; - для крепления стеновых панелей.

Стальные колонны одноэтажных зданий могут иметь постоянное по высоте сечение и переменное. В свою очередь, колонны с переменным сечением могут быть с подкрановой частью сплошного и сквозного сечения. Сквозные колонны подразделяют на колонны с ветвями, соединенными связями, и колонны раздельные, которые состоят из независимо работающих шатровой и подкрановой ветвей. Колонны постоянного сечения используют при приме-нении кранов грузоподъемностью до 20т и высоте здания до 9,6м.

В случаях, когда колонны в основном работают на центральное сжатие, применяют колонны сплошного сечения. Для изготовления сплошных колонн применяют широкополочный прокатный или сварной двутавр, а для сквозных колонн могут быть использованы также двутавры, швеллеры и втолки.

Раздельные колонны устраивают в зданиях с тяжелыми мостовыми кранами (125т и более). В нижней части колонн для сопряжения с фундаментами предусматривают стальные базы (башмаки). Базы к фундаментам крепят анкерными болтами, закладываемыми в фундамент при их изготовлении. Нижнюю опорную часть колонны вместе с базой покрывают слоем бетона.

Правила привязки колонн к координационным осям.

Основные размеры здания в плане измеряются между координационными осями, которые образуют геометрическую основу плана здания. Оси, идущие вдоль пролетов здания и располагаемые параллельно нижней кромке чертежа, называются продольными и обозначаются заглавными буквами русского алфавита (рис. 7).

Оси, пересекающие пролеты, называются поперечными и обозначаются цифрами; система пересекающихся осей здания в плане образует сетку координационных осей, которая служит системой координат для плана здания.

Рис. 7. План одноэтажного промышленного здания с разбивочными осями и их маркировками

Применение при строительстве зданий типовых конструкций требует строго определенного их расположения (привязки) по отношению к. координационным осям. Под привязкой понимают расстояние от координационной оси (продольной, поперечной) до грани или геометрической оси конструктивного элемента.

Для унификации и взаимозаменяемости конструкций колонны располагают относительно координационных осей с соблюдением определенных правил привязки. Наружные грани крайних колонн совмещают с продольными координационными осями. Такая привязка называется нулевой и осуществляется в зданиях без мостовых кранов (рис.8 а)) и в зданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т, при шаге колонн 6м и высоте от пола до низа несущих конструкций покрытия менее 16,2м (рис.8 б)). Наружные грани колонн крайнего ряда смещают относительно продольных координационных осей на 250мм в зданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т (рис.8 в)).

Рис. 8. Привязка крайних колонн к продольным разбивочным осям в зданиях

Привязку к поперечным координационным осям колонн осуществляют по следующим правилам: геометрические оси сечения колонн, за исключением колонн в торцах здания и колонн, примыкающих к температурным швам, должны совмещаться с поперечными координационными осями (нулевая привязка), геометрические оси торцовых колонн основного каркаса нужно смещать с поперечных координационных осей внутрь здания на 500мм.

Привязка колонн каркаса в местах устройства швов осуществляется следующим образом. В зданиях с железобетонным каркасом в местах расположения швов устанавливают парные колонны. При этом ось температурного шва должна совпадать с поперечной координационной осью, а оси колонн смещают относительно координационной оси на 500мм.

Продольные температурные швы в зданиях с железобетонным каркасом следует устраивать на двух колоннах со вставкой, в зданиях с цельнометаллическим и смешанным каркасом температурные швы располагают на одной колонне.

Деформационный шов -- предназначен для уменьшения нагрузок на элементы конструкций в местах возможных деформаций, возникающих при колебании температуры воздуха, сейсмических явлений, неравномерной осадки грунта и других воздействий, способных вызвать опасные собственные нагрузки, которые снижают несущую способность конструкций. Представляет собой своего рода разрез в конструкции здания, разделяющий сооружение на отдельные блоки и, тем самым, придающий сооружению некоторую степень упругости. С целью герметизации заполняется упругим изоляционным материалом.

В зависимости от назначения применяют следующие деформационные швы:

температурные;

осадочные;

антисейсмические;

усадочные.

Температурные швы делят здание на отсеки от уровня земли до кровли включительно, не затрагивая фундамента, который, находясь ниже уровня земли, испытывает температурные колебания в меньшей степени и, следовательно, не подвергается существенным деформациям. Расстояние между температурными швами принимают в зависимости от материала стен и расчетной зимней температуры района строительства.

Отдельные части здания могут быть разной этажности. В этом случае грунты основания, расположенные непосредственно под различными частями здания, будут воспринимать разные нагрузки. Неравномерная деформация грунта может привести к появлению трещин в стенах и других конструкциях здания. Другой причиной неравномерной осадки грунтов основания сооружения могут быть различия в составе и структуре основания в пределах площади застройки здания. Тогда в зданиях значительной протяженности даже при одинаковой этажности могут появиться осадочные трещины. Во избежание появления опасных деформаций в зданиях устраивают осадочные швы. Эти швы, в отличие от температурных, разрезают здания по всей их высоте, включая фундаменты.

Если в одном здании необходимо использовать деформационные швы разных видов, их по возможности совмещают в виде так называемых температурно-осадочных швов.

Антисейсмические швы применяются в зданиях, строящихся в районах, подверженных землетрясениям. Они разрезают здание на отсеки, которые в конструктивном отношении должны представлять собой самостоятельные устойчивые объёмы.

Усадочные швы делают в стенах, возводимых из монолитного бетона различных видов. Монолитные стены при твердении бетона уменьшаются в объёме. Усадочные швы препятствуют возникновению трещин, снижающих несущую способность стен. В процессе твердения монолитных стен ширина усадочных швов увеличивается; по окончании усадки стен швы наглухо заделывают.

Для организации и гидроизоляции деформационных швов используют различные материалы:

герметики;

замазки;

гидрошпонки;

инъекционные составы;

эластичные ленты и др.

Размещено на Allbest.ru