Как подобрать колонны для промышленного здания: Как подобрать колонны для промышленного здания. Колонны одноэтажных промышленных зданий

Автор

Содержание

2К 78-2 м3 по стандарту: Серия 1.423.1-3/88

Стандарт изготовления изделия: Серия 1.423.1-3/88

Колонны 2К 78-2 м3 – железобетонные элементы квадратного сечения, применяемые в строительстве одноэтажных зданий индустриального назначения (без опор для мостовых кранов). Конструктивно изделие представляет собой монолитный стержень. Принято поперечное сечение 500х500 мм. Колонна имеет технологические уступы или консоли для опирания на них стропильных и подстропильных конструкций.

1. Варианты написания маркировки

Знаки маркировки записывают следующими вариациями:

1. 2К 78-2 м3;

2. 2К 78-2-м3;

3. 2К 78.2 м3.

2. Основная сфера применения

Колонны 2К 78-2 м3 применяют в строительстве промышленных одноэтажных зданий и сооружений без мостовых опор кранов. Оптимально использовать изделия данного вида во всех климатических регионах, в том числе в районах с высокой сейсмоактивностью.

Монтаж колонн связан с множеством особенностей. Их подъем должен осуществляться только из положения "на ребро". Требуется использование спецтехники, которую обслуживает квалифицированный персонал. Для облегчения сборки каркаса здания колонны имеют специальные разбивочные оси (риски), которые позволяют установить конструкции в проектное положение в соответствии с осями верхов балок и фундамента.

3. Обозначение маркировки

Знаки условного обозначения формируются из буквенно-цифровой комбинации согласно Серии 1.423.1-3/88. Указывают основные данные, позволяющие подобрать изделия в соответствии с конкретной ситуацией эксплуатации, а также рассортировать готовую продукцию по видам и маркам.

Маркировка 2К 78-2 м3 состоит из следующих данных:

1. 2 – номер типоразмера для данной высоты этажа;

2. К – колонна, тип конструкции;

3. 78 – высота этажа, параметр указывается в дециметрах и записывается с округлением до целого числа для удобства чтения и восприятия обозначения;

4. 2 – номер группы несущей способности;

5. м3 – условное сокращение марки применяемых бетонов.

Дополнительно указывают дату выпуска партии ЖБИ, вес конкретного изделия и краткое наименование предприятия-изготовителя. Шифр наносят при помощи трафаретов (не должна стираться на протяжении всего срока эксплуатации).

Технические данные:

Длина = 8700;

Ширина = 500;

Высота = 500;

Вес = 5400;

Объем бетона = 2,2;

Геометрический объем = 2,175.

4. Основные материалы и применяемые технологии

Производят железобетонные колонны 2К 78-2 м3 методом виброформования в металлических опалубках с цементно-песчаными фиксаторами стальной арматуры. Выемка бетонного сырца по мере достижения нормативной прочности 70% выполняется за строповочные петли или инвентарные отверстия. Процесс организуется в условиях специализированного завода, где осуществляется проведение комплекса приемо-сдаточных испытаний качества готовой продукции. На основании контроля составляется сопроводительная документация.

Основным материалом для колонн промышленных зданий и сооружений служит высококачественный бетон. В соответствии с данными рабочего проекта и определенными условиями эксплуатации подбирают марку бетона по морозостойкости, водонепроницаемости, трещиностойкости, а также косвенные параметры по проницаемости и коррозионной стойкости. Огнестойкость составляет 2,5 часа.

Прочностные свойства колонн 2К 78-2 м3 повышают методом армирования стальными конструкциями, изготавливаемыми из стержневой арматуры класса стали А-100 и А-300 (допускается брать термически упрочненные стержни) и периодического профиля класса Вр-1. В тело балки закладывают различные детали, которые используют для крепления стропильных и подстропильных блоков. Подъем и перемещение элементов на строительном объекте выполняется за строповочные петли. Их изготавливают из стали марки ВСт3сп2 и ВСт3пс2 (данная марка не применяется, если монтаж колонн будет производиться при температуре ниже -40 градусов) согласно

ГОСТ 5781-82. Петли могут быть изготовлены из периодического профиля хорошей свариваемости Ас-200. Стальные узлы покрывают антикоррозионными составами.

5. Транспортировка и хранение

Колонны 2К 78-2 м3 перед транспортировкой, погрузкой и монтажом проверяют как шарнирно-опертые балки с консолями, загруженные равномерно-распределенной нагрузкой от собственного веса. Для перевозки используют все виды спецтранспорта, в том числе водный и железнодорожный. Складирование изделий осуществляется штабелями высотой до 2 метров. Элементы укладывают в горизонтальное положение, слои прокладывают деревянными досками.

Уважаемые покупатели! Сайт носит информационный характер. Указанные на сайте информация не являются публичной офертой (ст.435 ГК РФ). Стоимость и наличие товара просьба уточнять в офисе продаж или по телефону 8 (800) 500-22-52

Колонны двухветвевые железобетонные - Компания Стройбург

Колонны двухветвевые железобетонные являются одними из наиболее востребованных ЖБИ, которые применяются при строительстве одноэтажных промышленных зданий. Производятся они из тяжелого бетона, поэтому обладают очень высокой прочностью. Выбор материала для их производства неслучаен. Ведь колонны должны во время своей эксплуатации выдерживать очень существенные нагрузки. И это не только силовое воздействие. Они должны быть устойчивыми к вибрациям, колебаниям. Для дополнительной надежности ЖБИ они армируются. Стальная арматура дополнительно подвергается антикоррозийной обработке. Это также делается в целях повышения надежности железобетонных изделий.

Бывают железобетонные колонны для промышленных зданий двух видов. Они различаются по положению на каркасе сооружения и бывают крайними и средними. Их различие состоит в том, что крайние колонны будут иметь специальные закладные изделия, предназначенные для крепления стеновых панелей. К дополнительным достоинствам изделий можно отнести их морозостойкость и трещиностойкость. Эти качества позволяют гарантировать безопасность применения колонн в холодных регионах и в областях с повышенной сейсмической активностью.

Производители выпускают железобетонные колонны для промышленных зданий разных серий и по разным ГОСТам. Поэтому при их выборе надо ориентироваться на нормы, по которым они произведены, и нужно смотреть на их маркировку. В ней указывается типоразмер колонны, высота этажа сооружения (единица измерения – дециметр), номер армирования колонны по порядку, индекс бетона, тип закладных изделий, проницаемость бетона. Может быть обозначена и сейсмоактивность.

Используя в строительстве колонны двухветвевые железобетонные, можно возводить очень прочные и надежные каркасы одноэтажных зданий. Главное – подобрать изделия, которые подойдут для эксплуатации в определенной местности.

Размеры фундамента под колонны: типовые схемы, виды, нагрузки

Схематическое изображение геометрических размеров колонн

Фундамент под колонну промышленного здания строится с учетом механико-динамических свойств почвы. Габаритные размеры фундаментов промышленных строений проектируются так, чтобы среднее значение нагрузки на нижнюю плоскость основания была не выше расчетной нагрузки, а типовые показатели усадок отдельных элементов фундамента одного и того же строения были не выше допустимых показателей, которые регламентируются проектными нормативами.

По контуру фундамент промышленного строения в основном повторяет периметр той наземной части, которая над ним расположена. Поэтому многообразие оснований зависит от конструкционных особенностей и форм зданий и сооружений. В качестве монолитных массивов выполняются фундаменты крупных строений. Например, фундамент под памятник либо опору моста.

Фундаменты под колонны могут монтироваться как для отдельной колонны, а могут располагаться группами по несколько колонн. Такие группы имеют вид лент.

Основания для стен могут устраиваться в виде отдельно стоящих опор фундамента, которые перекрываются рандбалкой, либо подземных стен, повторяющих контур несущих стен. Это стеновые или как их еще называют ленточные фундаменты. По своей конфигурации они практически неотличимы от оснований, которые устраиваются под группу колонн.

Строительные материалы, применяемые при изготовлении фундаментов промышленных зданий и сооружений – это железобетон, камень, кирпич и бетон. В состав жестких оснований в основном входит бетон, кирпичная кладка.

Если типовые схемы указывают на присутствие в конструкции основания скалывающих либо растягивающих напряжений, то здесь необходимо применять железобетон. Из этого следует, что железобетон используется при обустройстве сборных конструкций и при обустройстве гибких основ.

Виды оснований под сборные колонны из железобетона

Чертеж сопряжения фундамента с колонной

Под сборные столбы из железобетона используют монолитные либо сборные основания из железобетона.

Цельные основания из железобетона образованы несколькими ступенями и подколонником, в котором размещается стакан для опоры. Нижняя часть стакана находится на 5 см ниже основания столба. Это необходимо для того, чтобы после снятия опалубки при заливке бетонной смеси сбалансировать возможные нагрузки и огрехи в расчетах.

Сборные железобетонные основания могут изготавливаться из одного башмака либо из блок-стакана и одной или многих плит, расположенных снизу него.

Проектирование включает в себя разметку верхней части подколонника на уровне заданной разметки поверхности грунта. Основы бывают высотой 1,2−3 м, между ними создается шаг 0,3 м. Эти показатели соответствуют максимальной глубине закладки основы. Высота основания регулируется с учетом высоты подколонника, при том же размере степеней.

Если проектирование предусматривает увеличение глубины заложения фундамента, то под ним выполняют песчаную или бетонную подушку. Благодаря увеличению размера подколонника в строениях с подвальными помещениями, фундаменты располагаются ниже напольного покрытия.

Основания заливаются бетоном марок М150 и М200. Армирование выполняется металлической сеткой с размерами ячеек 200X200 мм, которая размещается в нижней его части. Сетка сваривается, и поверх нее укладывается защитный слой толщиной 0,35−0,7 м. В качестве прутьев используют горячекатаную сталь периодического профиля класса А-П. Армирование подколонников выполняется таким же способом, что и армирование столбов.

Проектирование фундаментов промышленных зданий на рыхлых почвах выполняется с последующим устройством бетонной подготовки, толщина которой достигает 10 см.

Основания под металлические колонны

Чертеж железобетонного фундамента для металлического изделия

Под колонны из металла выполняют монолитные железобетонные основания.

Подколонники оборудуются анкерными болтами для фиксации колонного башмака. Их изготавливают сплошными, без стаканов. Верхнюю часть подколонника располагают так, чтобы металлический колонный башмак и верх анкерных болтов были скрыты.

Если проектирование предусмотрело заглубление металлических колонн более 4 м, то в этом случае применяют сборные железобетонные подколонники, которые производят так же, как и двухветвенные колонны. Эти элементы снизу фиксируются в стакане основания, а верхние их части крепятся с помощью анкерных болтов. Фундамент под смежные колонны монтируется общим даже тогда, когда они изготовлены из различного материала (железобетон и сталь).

Монтаж металлических колонн

Монтаж металлической опоры

Металлические колонны монтируются на основаниях, в которых заблаговременно встраивают анкерные болты для их крепления. После проектирования стандартное положение опор обеспечивается точным размещением анкерных болтов на местах фиксации. При этом точность установки обеспечивается серьезной подготовкой плоскости основания.

Опирание колонн выполняется так:

  1. На поверхность основания, которое смонтировано до нужной отметке опорной подошвы, без последующей доливки цементной смеси. Применяется для опор с фрезерованными башмачными подошвами.
  2. На заблаговременно выверенные места, устанавливаются и заполняются бетонной смесью металлические плиты. Основание бетонируется до уровня на 5−8 см ниже той отметки подошвы опоры, которая обозначена при проектировании.
  3. После чего выполняют установку опорных колонн, объединяя осевые отметки разбивочных осей на элементах, вмонтированных в фундамент, с их отметками. Установочные винты регулируют положение отдельной опоры по высоте с учетом того, что верхняя поверхность плиты будет располагаться на заданной отметке опорной плоскости башмака. Опорные плоскости столбов должны заблаговременно быть простроганы.
  4. Основание бетонируется до уровня на 0,25−0,3 м ниже отметки поверхности башмака, отмеченной при его проектировании.

После выполнения этих работ, монтируются закладные элементы и составляющие опор. Верхнюю часть основания цементируют до уровня на 4−5 см ниже верхней плоскости опорных элементов. Опорная поверхность башмака изготавливается под прямым углом к оси самого столба.

Какие виды фундаментов выполняются под стены

Виды возводимых фундаментов

Под несущие стены промышленных зданий монтируются свайные, столбчатые и ленточные фундаменты.

Свайные фундаменты выполняют на рыхлых почвах, которые залегают на значительную глубину. Сваи разделяют на различные виды в зависимости от их назначения. Изготавливаются из древесины, стали, бетона и железобетона. Различают сваи цельные и сборные из железобетона.

Широкое распространение в строительстве получили сборные сваи. Их выпускают двух видов: цилиндрические трубчатые и квадратные сплошные.


Бетонные сваи в основном производятся цельными с различной глубиной заложения, нагрузками и различными сечениями. Металлические сваи производятся из труб, швеллеров и двутавров. Такие сваи редко применяются при обустройстве фундамента под стены из-за подверженности их коррозии, а также из-за дефицита стали. Деревянные сваи выпускаются из лиственницы, сосны. На верхний край колонны надевают бугель (стальное кольцо), а на нижний – металлический башмак. Это необходимо для того, чтобы защитить сваю от размолачивания при забивке.

Столбчатые основания под несущие стены промышленных строений выполняют при плотных основаниях и малых нагрузках. Снизу стен оснований столбы располагаются в месте стыкования, пересечения и в углах, а также в различных промежутках на расстоянии менее 3–6 м. Отдельно установленные колонны связываются друг с другом балками, которые воспринимают нагрузку, создаваемую стенами.

Снизу балок основания выполняется подсыпка из песка либо шлака толщиной 50−60 см. Это необходимо для избегания влияния предельных нагрузок и предупреждения деформаций, которые связаны с рыхлостью грунта.

Ленточные основания монтируют под самонесущие либо несущие стены, выполненные из кирпича и блоков. Такие основания бывают цельными и сборными. Сборные основания пользуются большей популярностью. Такие основания устраивают из бетонных и железобетонных блоков.

Ленточные основания выполняют из следующих компонентов:

  • блок-подушек марки Ф;
  • блоков стеновых прямоугольной формы марки СП.

Блоки стен имеют следующие размеры:

  • высота – 0,6 м;
  • длина – 2,4 м;
  • толщина – 0,3-0,6 м.

Также выпускают блоки доборные марки СПД, размеры которых отличаются лишь длиной (у них она 0,8 м). Они применяются для перевязки блоков в основании.

Блоки стен изготавливаются сплошными, с несквозными отверстиями, расположенными снизу. Изготавливаются из бетона марки М150.

Применение и виды блок-подушек

Схематическое отображение составляющих фундамента

Блок-подушки применяются для увеличения размера подошвы основания. Имеют следующие размеры:

  • длина – 1,2-2,4 м;
  • толщина – 0,3-0,4 м;
  • ширина – 1-2,4 м.

Блок-подушки толщиной 1−1,6 м помимо стандартных размеров могут изготавливаться меньшей длины, то есть доборными. Изготавливаются из бетона марок М150 и М200. В качестве рабочего материала для армирования применяют класса А-П горячекатаную сталь. Чтобы уберечь от дополнительных нагрузок, блок-подушки располагают на ровную поверхность либо подготовку, выполненную из песка.

Основания из блок-подушек бывают прерывистыми и сплошными. В отдельно стоящих основаниях такие подушки укладываются с образованием разрыва, величина которого варьирует от 20 см до 90 см. Подобная конструкция дает возможность уменьшить расход стройматериала, уменьшить нагрузку и позволяет в полнее использовать несущую способность почвы.

При строительстве промышленных строений на просадочных почвах под подушками основания устраивается армированный шов, толщина которого варьирует от 3 см до 5 см, а сверху него монтируется армированный пояс толщиной от 10 см до 15 см. Это позволяет уменьшить нагрузку, увеличить жесткость основания, предупредить возникновение трещин при неравномерной усадке строения.

Блоки стен устанавливаются на бетонную смесь сверху подушек фундамента. Из подушек возводят стены подвала. Основание  и его стены состоят из многорядных стеновых блоков, которые укладываются с шовной перевязкой.

Фундаменты крупных строений из массивных железобетонных компонентов выполняют из панелей-стенок и панелей-подушек. Панели-стенки устанавливаются сверху панелей-подушек. Они бывают со сквозными отверстиями, ребристыми и сплошными. Смонтированные панели скрепляются между соседними, методом сваривания закладных металлических компонентов. Эти подушки укладываются по форме прерывистых либо непрерывных лент. Бывают сплошными и ребристыми.

Ленточные монолитные фундаменты устраиваются в основном из железобетона. Они обустраиваются внутри опалубки, в которой вмонтирована арматура (если речь идет о железобетонных фундаментах), и укладывают бетонную смесь.

Свайные фундаменты имеют ряд плюсов: они практически не дают усадки, сокращают время на проведение земляных работ, а также снижают затраты на строительство. Любое строение с применением свай может простоять больше 100 лет.

Колонны железобетонные для промышленных, много- и одноэтажных зданий

Надежность любой строительной конструкции в первую очередь зависит от несущего каркаса, в котором главными составляющими являются колонны железобетонные. Данная разновидность ЖБИ применяется для возведения жилых домов, промышленных, административных зданий. Каждый производственный этап соответствует регламенту ГОСТа, что является подтверждением высокого качества конструкций.

ООО «ЖБИ-Урал ТЕХ» предоставляет широкий сортамент железобетонных изделий, изготавливаемых по новым и традиционным технологиям на производстве, расположенном . Применяются колонны железобетонные для одноэтажных промышленных зданий, жилых многоэтажных, административных высотных или частных малогабаритных. С нашей продукцией легко работать, потому что:

  • изделие имеет хорошие несущие характеристики;
  • длительный эксплуатационный срок;
  • большую длину пролетов;
  • герметичность от влажности;
  • изделие полностью соответствует государственным нормативам.

Цены на железобетонные колонны

Наименование серии

Фото

Технические особенности, вес, размеры, мм

Цена, руб/шт.

С.423-3 в 1.2

  • Крайние колонны с прямоугольным сечением
  • 0,9-5,5 кг
  • 380/1050х30/40х30/40

7500

С.1.423.1-5 в 1.2

  • Средний вид колонн с прямоугольной формой в разрезе
  • 1,1-7,4 кг
  • 440/1050х30/60х30/50

9200

С.1.423-3 в 1.2

  • Крайние одноконсольные изделия с прямоугольным сечением
  • 5-8 кг
  • 930/1305х38х60/70х350/410

9100

С. 1.424.1-5

  • Двухконсольный стройматериал для средних рядов
  • 7-9,3 кг
  • 930/1185х60х60/70х350/410

7100

С.1.020.1-83

  • Колонные элементы с сечением 40х40 и высотой этажей: 3,3; 3,6; 4,2 м.
  • Используется для возведения двух- и одноэтажных построений.
  • 255/47

договорная

С.1.420.12 в 2

  • Высокий вариант колонн для этажей в 4,8; 6; 7,2 м
  • 1,7-9,1 кг
  • 372/1242х40/60х40/60

договорная

Производство железобетонных колонн

Весь ассортимент ЖБИ изготавливается ГОСТ 18979-90 и технологической документацией, утвержденной ООО «ЖБИ-Урал ТЕХ», по рабочим чертежам.

При изготовлении железобетонных колонн промышленных зданий, частных домов и других сооружений используется тяжелый бетон по ГОСТ 26633 с максимальными показателями по прочности на сжатие. Для малоэтажного строительства, в том числе сельскохозяйственных и одноэтажных зданий предприятий, выпускается отдельная линейка продукции в соответствии с нормами ГОСТ 25628-90. Требования относительно марок бетона и качественных характеристик железобетонных колонн не изменяются.

Поскольку на бетонные конструкции предполагается большая нагрузка, на производстве мы дополнительно укрепляем их металлическими стержнями – проволокой или прочной арматурой, в зависимости от технологии изготовления. Продольные стержни или каркас, зафиксированный внутри конструкции, существенно увеличивает степень устойчивости перед большими нагрузками или агрессивным воздействием внешних факторов.

Металлические стержни фиксируются хомутами. Также возможно применение небольших прутьев, прикрепленных сваркой. При выборе арматуры специалисты пользуются рядом критериев, материал должен быть прочным, гибким, поддаваться сварке и обладать повышенной устойчивостью перед образованием коррозии.

Железобетонные конструкции в разных размерных линейках и формах, стандарт которых и требования регламентированы ГОСТ 13015.0:

  • прочность;
  • жесткость;
  • трещиностойкость;
  • морозоустойчивость;
  • водонепроницаемость;
  • толщине защитного слоя бетона до арматуры;
  • качество и состав защиты от коррозии. 

Виды продукции

Ассортимент, изготовленный ООО «ЖБИ-Урал ТЕХ» на фабрике подразделяется на разные классы исходя из индивидуальных характеристик и назначения.

По методу производства следует выделить три основных типа:

  • монолитные железобетонные колонны – арматурная конструкция изготовляется на строительной площадке, после чего заливается бетонной смесью;
  • сборные железобетонные колонны – весь производственный процесс осуществляется на заводе, после чего, изделие транспортируется до пункта назначения специализированной автотранспортной техникой.

Стройматериал относятся к определенной классификации по типу бетона, который используется в процессе изготовления продукции. Применяется тяжелый или легкий раствор.

Монолитный стержень

Зависимо от конструктивных особенностей, выпускаются следующие варианты колон:

  1. Консольные – наличие одно- или двухсторонних консолей. Применение данной колонны обеспечивает увеличенную надежность, прочность соединения фронтальных и вертикальных составляющих. Изделия рекомендованы для использования в многоэтажных сооружениях.
  2. Бесконсольные – имеют меньшую прочность, поскольку в конструкции отсутствуют консоли.

Бесконсольные - менее устойчивые, подходят только для одноэтажных строений

Стройматериал, помимо вышеперечисленных факторов, еще подразделяется по виду в поперечном сечении и имеет 4 основных группы.

Изделие в разрезе имеет прямоугольную форму

Изделия сплошного прямоугольного поперечного сечения изготавливаются из тяжелого бетона и предназначены для каркасов одноэтажных зданий

Отличатся высшей классификацией прочности на сжатие с наличием фаски на торцах.

Продукт с Т-образным профилем

Колонны предназначены для применения в конструкциях, оборудованных подвесными кранами или мостовыми сооружениями, когда помимо веса ригелей и балок требуется еще выдерживать провисающую технику. Данный вариант укреплен дополнительной полкой в области, где происходит сжатие под нагрузкой.

Двухветвевые колонны

Изделия с опорным элементом, разветвляющим распорки в нижней области. Дополнительные крепления имеют в разрезе прямоугольную форму. Применяются для возведения одноэтажных домов с большими габаритами или нагрузкой.

Железобетонные колонны с круглым сечением

Используются в домах, где не предусмотрено использование подвесных кранов или мостовых опор. Стройматериалы востребованы в промышленной сфере в качестве несущих составляющих.

Разнообразие ассортимента изделий позволяет подобрать наиболее оптимальный вариант для создания конструкции с правильной геометрией, высокой прочностью, устойчивостью.

Особенности конструкции

На колонны железобетонные возлагаются повышенные нагрузки. Чтобы создать конструкцию с максимальной прочностью, наши технологи разработали разборную систему, которая в результате производства собирается в монолитное изделие. Стройматериал состоит из основных 3-х частей:

  • оголовок – забирает напряжение с верхней части здания;
  • стержень – элемент, передающий тяжесть с оголовка к нижнему отрезку;
  • база – перенимает нагрузку и распределяет ее по фундаментной основе здания.

При помощи железобетонных колонн можно за короткий период времени создать надежный каркас для сооружения как одноэтажного, так и многоэтажного здания. Достаточно только правильно подобрать изделие, определиться с количеством и заказать его через специальную форму связи на сайте ООО «ЖБИ-Урал ТЕХ». Если у вас остались вопросы по типу колонн – размерам, качественным характеристикам и ценам, свяжитесь с менеджерами компании. Вам дадут полную консультацию по разновидностям и способам укладки.

ВИДЕО: Особенности монтажа жб колонн

AEC-PROJECT проектирование промышленных зданий из ЛСТК, МК

Архитектурное проектирование промышленных зданий

Архитектурное проектирование промышленных зданий это не только грамотный подбор всех конструктивных элементов  здания, проверка надежности конструкций, но и  нахождение баланса между  стоимостью применяемых решений  их рациональностью,  возможностью оперативного монтажа. Специалисты  проектного бюро Aec-Project имея богатый опыт могут  подобрать  оптимальные решения которые  были реализованы  на самых разных объектах:

Архитектурное проектирование промышленных зданий, наши работы:

и  многие другие.

Обращаясь к нам вы будете уверены, что получите только проверенные временем оптимальные решения для вашего объекта.

Архитектурное проектирование промышленных зданий — наша работа. Промышленные здания основные виды и конструктивные особенности

Промышленные здания с каркасом из монолитного железобетона или сборных железобетонных изделий.  Такие здания имею высокую практичность, скорость возведения превосходные противопожарные характеристики, и долговечность. Стоимость самих конструкций по сравнению с другими вариантами несколько выше ,  но по сравнению со стандартными металлоконструкциями не так уж и сильно дороже многое решает например необходимость подкрановых балок которые могут крепиться к колоннам тогда это одна конструкция колонн, а в случае крепления к фермам более легких кран-балок ведет  конструированию более серьезных ферм и большему числу вертикальных связей. В первом случае при устройстве кран балок по колоннам рельсовые пути по верху колонн создают ребро жесткости которое дополнительно связывает здание, что при расчете пространственного каркаса здания позволяет получить большую жесткость здания.  К примеру железобетонные фермы ПФ-180-4, разработанные ЦНИИЭПсельстроя Министерства сельского строительства СССР, изготовлялись из бетона марки «300», арматура — из стали классов A-III, А-П и A-I. На одну ферму весом 2800 кг. расходовалось 0,87 м³ бетона и 795 кг.  металла. Ферма имеет габариты 18000X2480X220 мм.  Сборные железобетонные конструкции широко применяются в сельском хозяйстве при возведении различных зданий и сооружений.

монолитный каркас промышленного здания
сборный ж/б каркас промышленного здания
железобетонный каркас с/х здания

Каркасы зданий из легких металлоконструкций.  Это очень практичное решение для зданий самого разного назначения. проектирование промышленных зданий из легких металлоконструкций выгодно, так как эти решения отличает низкая стоимость монтажа за счёт применения более дешевой техники, по характеристикам такие здания нисколько не уступают обычным металлоконструкциям, и если перед вам стоит цель построить быстро с минимальными вложениями здание для склада стеллажного хранения  не самой большой высоты то такие конструктивные решения могут быть находкой.

Наши специалисты выполняют архитектурное проектирование промышленных зданий в том варианте, в котором это будет наиболее обоснованно, расчёт и проектирование каркаса зданий из легких металлоконструкций, масса заводов осуществляет изготовление деталей и гнутого профиля. Горячая оцинковка конструкций так же добавляет к стоимости тонны металла плюс 2-4 т.р , но в итоге долговечность здания не уступает обычным металлоконструкциям, а капитальные вложения сокращаются. В Санкт-Петербурге большой популярностью пользуются такие здания  для оборудования  складов торговых компаний, благодаря  стеллажному хранению и компактным электро погрузчикам вилочными с высотой подъема до 7-10 м. пользоваться таким зданием очень удобно и практично не пропадает ни одного метра кубического.

легкие металлоконструкции ангара
легкие металлоконструкции
ангар ЛСТК

Наши услуги по проектированию:
  • Инженерные изыскания, в том числе обследование зданий и сооружений при реконструкции и капитальном ремонте;
  • Разработка проектной документации в соответствии с требованиями «87 постановления»;
  • Получение положительного заключения государственной, либо негосударственной экспертизы;
  • Разработка рабочей документации;
  • проектирование промышленных зданий;
  • проектирование складских зданий;

 

Статьи по разделу:
Проект ангара

Практическая работа №10-11

По выполнению практической работы № 10-11

Инструктивная карта

СПЕЦИФИКАЦИЯ ЖБ ЭЛЕМЕНТОВ.

Практическая работа №3

Тема №5.2

Раздел V.

По выполнению практической работы № 9

Конструкции промышленных зданий. Фундаменты и фундаментные балки.

ʼʼРазработка конструктивного решения фундаментов промышленного здания ʼʼ

Цель работы:

научиться разрабатывать конструктивное решение фундаментов промышленного здания; подбирать по каталогу сборные желœезобетонные элементы; выполнять узлы сопряжения фундаментов и фундаментных балок в промышленных зданиях.

Задание на работу:по варианту заданий на практическую работу выполнить схему расположения элементов фундаментов и фундаментных балок; составить спецификацию сборных желœезобетонных элементов; выполнить узлы опирания фундаментных балок на фундаменты.

Оборудование:макеты, плакаты, учебная литература, раздаточный материал.

Вопросы для повторения:

1.Перечислите типы фундаментов, применяемые при строительстве промышленных зданий.

2. Какой тип фундаментов применяется под желœезобетонные колонны?

3. Какие фундаменты называют столбчатыми стаканного типа?

4. Как располагается в плане столбчатый фундамент прямоугольной формы?

5. Для чего предусматривается устройство фундаментных балок?

6. В чём отличие опирания фундаментной балки на фундаменты в промышленных и гражданских зданиях?

Ход работы:

1. По варианту заданий выполнить схему расположения элементов фундаментов в масштабе 1:200.

2. Замаркировать на схеме всœе элементы.

3. Подобрать по каталогу сборные желœезобетонные элементы и составить спецификацию.

4. Выполнить узлы привязки фундаментов к координационным осям.

5. Выполнить узлы опирания фундаментной балки на фундамент промышленного здания.

Срок выполнения:практическая работа рассчитана на четыре часа; сроки на оформление

и сдачи работы устанавливаются преподавателœем.

Результаты:

выполненная работа содержит один лист формата А-3, на котором расположена схема расположения элементов фундаментов в масштабе 1:200, узлы привязки фундаментов к координационным осям.

Поз. Обозначение Наименование Кол. Масса т. Прим.
    Фундамент      
Ф1 Серия 1.412.1-6 Ф 1.1.1 4,0 1,6
Ф2 Серия 1.412.1-4 ФФ 1-1 4,0 1,6
    Балки фундаментные      
ФБ1 Серия 1. 415.1 -1 2БФ6-15АШВ 0.80 0,32
ФБ2 Серия 1.415.1 -1 2БФ6-12АШВ 0,85 0,34

Раздел VКонструкции промышленных зданий

Тема № 5.3Желœезобетонные конструкции промышленных зданий.

ʼʼРазработка конструктивного решения каркаса промышленного здания ʼʼ

Цель работы:научиться выполнять схемы каркасов промышленного

одноэтажного здания по заданным параметрам, подбирать по каталогу сборные желœезобетонные элементы, выполнять узлы каркаса одноэтажного промышленного здания.

Задание на работу:по варианту заданий на практическую работу вычертить схему

расположения элементов каркаса одноэтажного промышленного здания; подобрать по каталогу унифицированные элементы, составить спецификацию сборных желœезобетонных элементов; выполнить узел сопряжения элементов каркаса одноэтажного промышленного здания.

Оборудование: макеты, плакаты, учебная литература, раздаточный материал.

Вопросы для повторения:

1. Перечислите основные элементы каркаса одноэтажного промышленного здания.

2. Правила привязки колонн в одноэтажных промышленных зданиях при наличии мостовых кранов.

3. Какие типы колонн применяются в одноэтажных промышленных зданиях?

4. Что собой представляют обвязочные балки, для чего они применяются?

5. Назовите основные типы подкрановых балок.

6. В каких случаях применяются подстропильные конструкции?

7. Какие типы стропильных ферм Вы знаете?

8. Что собой представляют стропильные балки?

9. Каким образом обеспечивается пространственная жесткость каркаса одноэтажного промышленного здания?

10. Перечислите типы вертикальных связей.

11. Перечислите типы горизонтальных связей.

12. В каких случаях применяются крестовые, а в каких портальные связи?

Ход работы:

1. Выполнить схему расположения элементов каркаса одноэтажного промышленного здания согласно варианту заданий в масштабе 1:200.

2. Выполнить разрез в масштабе 1:200.

3. Подобрать по каталогу сборные желœезобетонные элементы каркаса. Составить спецификацию.

4. Проработать конструктивные элементы и привязать их к координационным осям.

5. Выполнить узел сопряжения элементов каркаса одноэтажного промышленного здания в масштабе 1:20.

Типы желœезобетонных колонн

       
   
Двухветвевые колонны
 
Таврового профиля крановых пролётов
 
Прямоугольного сечения бескрановых пролётов

Желœезобетонные подкрановые балки

Желœезобетонные балки покрытия

Решетчатые балки для скатной кровли, пролёты 12 и 18м, шаг 6 и 12м.

Желœезобетонные фермы покрытия

Железобетонные колонны: изготовление и монтаж

Железобетонные колонны представляют собой вертикальные конструкции, выступающие в роли каркасов промышленных и жилых зданий. Основная функция данного типа ЖБИ изделий – воспринимать на себя и распределять равномерно нагрузку от расположенных выше конструкций. Колонны становятся опорой для прогонов, арок, балок, ригелей, лотков, ферм и т.д.

Благодаря использованию в строительстве железобетонных колонн удается осуществлять качественный монтаж лестничных клеток, навесных перекрытий, длинных прогонов горизонтальных элементов конструкций зданий и т.д. Осуществление возведения многоэтажных (часто и одноэтажных), промышленных сооружений часто невозможно без использования колонн.

Колонны из железобетона, как правило, используются не для декорирования, а как неотъемлемая и важная часть конструкции. Они забирают на себя большую часть нагрузки разного типа горизонтальных элементов и при условии правильности выполнения расчетов, верного выбора типа колонн гарантируют надежность и долговечность здания.

Назначение

Основное назначение любой железобетонной колонны – реализация опорной функции и всевозможных строительных сооружений. Колоннами укрепляют ригели, балки, прогоны, арки, балконы. Их производят из тяжелых бетонов, армируют металлическими стержнями для большей прочности.

Обычно колоннами усиливают бытовые и промышленные, одноэтажные и многоэтажные здания. Везде, где необходимо равномерно распределить и передать нагрузку от конструкций перекрытия и разнообразных элементов, актуально применение колонн.

В жилищном строительстве каркасно-панельных конструкций колонны принимают нагрузки находящихся выше элементов, отдавая их в грунт. При создании промышленных комплексов колонны располагаются по всей территории и удерживают балки, перекрытия и т. д.

ЖБИ колонны могут не только выдерживать серьезные весовые нагрузки, а и обеспечивать пространственную жесткость сооружения.

Особенности конструкций

Сборные железобетонные колонны производят из бетонной армированной смеси в формате вертикальных элементов небольшого поперечного сечения. Обычно их используют для создания рамного или связного каркаса.

Основные части колонны:
  • Оголовок – воспринимает вес находящейся выше конструкции на себя.
  • Стержень – осуществляет передачу нагрузки от оголовка к части ниже.
  • База – равномерно распределяет давление и нагрузку по фундаменту.

Стержень может быть двух видов – когда главная ось сечение не пересекает и когда обе оси пересекают сечение. Делают колонны из напряженного железобетона. Реализуются два вида сжатия – сжатые центрально конструкции воспринимают лишь осевую нагрузку стержня, сжатые внецентренно воспринимают еще и изгибающий момент.

ЖБ колонны эксплуатируются исключительно в соответствии с техническими характеристиками. Так, центрально сжатые изделия могут выполнять только функции поддержки и монтируются в зонах, где на опоры воздействует лишь вертикальная (осевая) нагрузка (туннели, жилые дома и т.д.). Там же, где на колонны влияет еще и осевая нагрузка (к примеру, цеха с мостовыми кранами), монтируют внецентренно сжатые изделия.

Свойства и характеристики

Любая железобетонная колонна должна соответствовать определенным параметрам и нормативным показателям. Для конкретного строительства выбирают изделия по таким критериям: количество этажей будущего строения, назначение здания, погодная обстановка и климатические особенности региона, конкретные расчеты предполагаемых нагрузок и т.д.

Основные свойства и характеристики колонн:
  • Высокий показатель сопротивляемости к воздействию внешнего влияния
  • Соответствие указанным в документации несущим характеристикам
  • Способность сохранять первоначальные свойства во влажной среде
  • Стабильность к сейсмическому негативному воздействию
  • Стойкость к минусовым температурам
  • Длительный срок эксплуатации
  • Жесткость и прочность – способность выдерживать ударные, деформационные, механические нагрузки

Основное свойство любой железобетонной колонны – несущая характеристика изделия. Чем выше параметр, тем ниже располагаются опоры в здании. Сборные ЖБ колонны с самым высоким показателем несущей способности располагаются в одноэтажных промышленных объектах, на нижних этажах многоэтажных сооружений, в подвальных помещениях.

Если строится здание с количеством этажей больше одного, используют колонны с консольными выпуклостями, которые находятся на уровне 3 метров. Это отметка окончания этажа, по которой монтируют перекрытия для возведения каждого следующего уровня.

Нормативная документация

Любая ЖБ колонна должна соответствовать всем требованиям и параметрам, которые регулируются ГОСТами и подтверждаются соответствующими документами. Прежде, чем попасть на рынок или строительную площадку, колонны проверяют различные инспекции, проводятся исследования и опыты. Поэтому все нужно тщательно проверять и изучать.

Государственные документы, регулирующие производство колонн ЖБИ:
  • ГОСТ 25628 от 1990 года – параметры опорных колонн для строений одноэтажных
  • ГОСТ 18979 от 1990 – указывает характеристики колонн для многоэтажек
  • Серия 04-1 – указаны точные параметры для заливки опор каркаса связевого типа
  • Серия 1. 823.1-2 – тут собраны технические характеристики колонн для сооружения сельскохозяйственного назначения
  • Серия 1.423.1-3/88 – параметры изделий, которые используют в возведении промышленных зданий одноэтажного типа

Из чего изготавливаются

Колонна ЖБИ выполнена из металлических прутьев, собранных в сетку и залитых бетоном. Диаметр стержней и коэффициент армирования указываются в ГОСТе. Стержни воспринимают на себя большую часть нагрузки и гарантируют максимальное упрочнение перекрытий наборных/монолитных сооружений. Арматура заливается бетоном в специальной формовочной опалубке, обычно для этих целей используют цемент марок М300-М600.

Армируют колонны стержневой или арматурной сталью повышенной прочности. В связи с типом армирования изделия могут быть: неармированными вовсе, упрочненными арматурой спирального типа, усиленные арматурой с хомутами, ошнурованными.

Виды изделий

По типу сечения железобетонные колонны могут быть круглыми, прямоугольными, квадратными. По технологии производства выделяют монолитные колонны, которые создают прямо на строительном объекте путем заливки бетона в опалубку с каркасом, и сборные опоры (их производят на заводе и уже готовыми поставляют на объект). По положению в здании колонны могут быть расположенными на фасаде, в крайнем/среднем ряду, установленными в качестве декоративного элемента.

По назначению колонны могут быть стыковыми и бесстыковыми. Опоры без стыков используют для возведения зданий с одним этажом. Для многоэтажных конструкций появляется необходимость монтажа нескольких колонн друг на друга, что осуществляется с использованием стыковых колонн нижнего, среднего, верхнего ярусов.

Опоры могут быть сконструированы с выступающими консолями высотой 15, 20 сантиметров. Они призваны держать уровни перекрытий между этажами. Есть колонны и бесконсольные.

Самые востребованные на сегодняшний день – ЖБИ колонны для двухэтажных сооружений. Их вес составляет около 3500 килограммов, длина равна 8.4 метрам.

Типы колонн по функциям:
  • К – для сооружений без мостовых опорных, подвесных кранов и оборудованных подвесными кранами зданий
  • КС – для конструкций, в которых есть провисающий нижний пояс
  • ККП – каркасы зданий с мостовыми электрическими опорными кранами
  • КД – для каркасов сооружений, оснащенных электрическими опорными, подвесными кранами, а также конструкций без кранов
  • КФ – фахверковые колонны (предназначены для фахверков стеновых ограждений сооружений)
  • КК – используются в создании каркасов зданий с мостовыми электрическими опорными кранами
  • КДП – актуальны для каркасов сооружений, которые оснащены электрическими опорными мостовыми кранами
  • КР – выбирают для каркасов сооружений, что оборудованы ручными мостовыми опорными кранами
  • КС – в конструкциях, где есть провисающий нижний пояс

Особенности расчета

Прежде, чем выбирать и монтировать колонны, необходимо тщательно выполнить все расчеты, определить оптимальные нагрузочные характеристики, учесть нюансы. Так, для производства используются колонны, залитые бетоном прочностью В15-В25, для малоэтажных помещений – В30.

Обязательно просчитывают площадь сечения колонны – данный параметр помогает сохранять однородность сжатия, высчитывается по формуле:

F/Rb=А, тут: F обозначает силу сжатия, Rb прочность бетона при сжатии.

Определив показатель площади, можно рассчитать остальные параметры с учетом условий функционирования, особенностей монтажа, иных показателей, влияющих на сечение колонны. Расчеты довольно сложные, обычно их выполняют со специальной техникой. В расчет берутся обязательно прочность опоры и вероятность ее связи как с цоколем, так и с плитами перекрытия здания. По этому параметру увеличивают расчетное сечение для реализации усиления железобетонных балок.

Монтаж колонн

Железобетонные колонны для малоэтажных зданий обычно устанавливают целиком, очень длинные изделия до объекта доставляют по частям с целью дальнейшей сборки. Устанавливают, как правило, в подколонник либо стакан фундамента.

Чаще всего колонны монтируют на стаканном цоколе, предварительно заполняя его бетоном. Ширина прослойки бетона может быть разной и зависит от проекта и длины опоры. До того, как начать монтаж колонн ЖБ, выполняют разметку, отмечая места цоколя, где планируется устанавливать колонны. Если изделия монтируются под балками, то тщательную разметку осей балок выполняют со стороны траверсов. На очень длинные колонны монтируют специальные хомуты.

Устанавливают с реализацией технологии «на весу»: опоры захватываются с использованием рамочных креплений, краном направляются в стакан цоколя по разметке. Потом проверяют вертикальность погружаемой колонны, опускают ее и заполняют полость бетоном, закрепляя железобетонными либо металлическими клиньями.

В процессе застывания бетона в полостях на опоры запрещено как-либо воздействовать (а тем более, опускать последующие элементы конструкции).

В специальные подколонники опоры закрепляют аналогично, только соединение в данном случае заваривается. Пока опора еще находится на весу, заваривается одна из ее граней. Потом со специальными расчалками совершают полную установку. Далее все тщательно проверяется и место соединения колонны с подколонником заваривается, а снаружи все промазывается бетонным раствором.

Квадратные опоры обычно монтируют каждую по отдельности. Но если у опор есть ригеля, их допускается укрупнять и монтировать краном. Нижние колонны в соответствии с их высотой монтируют на стаканный цоколь или в подколонники, как описано выше. Потом проверяют и окончательно закрепляют. Далее монтируют колонны на торцы нижних опор (или их ригели).

Основные методы монтажа:
  • По отметкам с тщательной проверкой положения отвесом, соединением с использованием сварки (используются подколонники)
  • На торцы опор с закрепленными ранее кондукторами с проверкой по осям разбивки
  • Сборка на торцы нижних колонн с временным креплением и обязательной проверкой групповым кондуктором

Как правильно выбрать

В первую очередь, обращают внимание на репутацию производителя. Практически все характеристики колонн напрямую зависят от соблюдения технологии их производства, качества используемых материалов, соответствия всем указанным в документации параметрам. Поэтому доверять стоит лишь проверенным компаниям, работающим на рынке давно и прочно завоевавшим хорошие позиции. Найти такие в Москве и регионах не составит труда.

Изделие должно точно соответствовать всем показателям, быть хорошего качества и без дефектов. При выборе учитывают такую информацию: вид опор, высота и число этажей здания, техническая схема самой колонны, объем поперечного сечения, расположение строительного объекта.

Немаловажным критерием является и стоимость, но данный фактор должен учитываться после проверки качества и соответствия ГОСТам.

Железобетонные колонны – незаменимые изделия для возведения разных строительных объектов. При условии верных расчетов и выбора соответствующих требованиям опор с их помощью удастся построить надежное, прочное и долговечное здание.

Как рассчитать идеальное расстояние между колоннами здания для складских стеллажей для поддонов

Грег Коннер | 13 сентября 2018

Любой, кто прошел через процесс выкладки складских стеллажей для поддонов, слишком хорошо знает, как сложно разместить колонны здания. Это все равно, что собирать пазл, не глядя на картинку на коробке.Независимо от того, как вы настраиваете свой чертеж макета, кажется невозможным избежать падения столбцов в середине прохода с дисками или в саму стеллаж. Существует ли идеальное расстояние между колоннами здания, которое позволило бы избежать этого неприятного процесса и максимально увеличить количество мест хранения в здании?

Начнем с нескольких определений.

Колонны здания - вертикальные элементы, поддерживающие потолок объекта. Они бывают разных размеров и дизайнов.

Стойки - вертикальные опоры в стеллаже для поддонов.Чтобы построить стеллаж для поддонов, необходимы две вертикальные рамы с каждой стороны для поддержки горизонтальных балок.

Балки - горизонтальные несущие опоры в стеллаже для поддонов, соединяющие стойки друг с другом.

Дымоход - промежутки между задними рядами стеллажа для поддонов. Эти ряды, расположенные рядом друг с другом, соединяются с помощью распорок. 12 дюймов - это наиболее распространенная длина распорки, которая позволяет поддонам слегка выступать за заднюю часть, а также позволяет при необходимости тушить огонь внутри стеллажей.Это пространство для дымохода также позволяет размещать типичные строительные колонны (10 x 10 дюймов) внутри стеллажа без потери мест хранения поддонов.

Что вы делаете со строительными колоннами?

Строительные колонны обычно разносятся архитекторами и инженерами-строителями на расстоянии 40 или 50 футов друг от друга из-за стандартной длины элементов сталелитейного завода. Однако, если вы можете спроектировать здание с учетом предполагаемого использования и оборудования внутри, вы можете изменить эту длину и действительно получить наилучшее использование вложенного пространства.

Чтобы оптимизировать компоновку стеллажа для поддонов, вы можете сделать только две вещи, чтобы избежать выпадения колонн за пределы стеллажа и в проходы подъезда вилочного погрузчика:

  • Расположите стеллажи так, чтобы колонны зданий приземлялись в дымовых пространствах стеллажа для поддонов.
  • Расположите стеллажи так, чтобы колонны зданий приземлялись внутри стеллажа.

В идеале мы хотим расположить стеллажи для поддонов так, чтобы колонны здания попадали в пространство дымохода, чтобы избежать потери мест хранения.Следуя этой стратегии, ниже приведены идеальные расстояния между колоннами здания для нескольких различных конструкций стеллажей для поддонов одинарной глубины. В приведенном ниже упражнении мы также предположили, что строительные колонны 12 x 12 дюймов и поддоны глубиной 48 дюймов (следовательно, без выступа поддона).

Давайте посмотрим на типичный 40-футовый . Строительная колонна шаг для стеллажа поддонов одинарной глубины.

Используя стеллажи для поддонов одинарной глубины 48 дюймов и расстояние между дымоходами 12 дюймов, мы получаем проходы размером 11–0 дюймов.

Традиционный «широкий проход» - Если для более быстрой загрузки и разгрузки требуются более широкие проходы, ширина прохода 156 дюймов увеличит расстояние между колоннами здания до 44’-0 дюймов.

Узкий проход - ширина узкого прохода 120 дюймов позволит сэкономить площадь в квадратных футах и ​​потребует всего 38–0 дюймов между колоннами здания.

Очень узкий проход (VNA) - при соответствующем оборудовании ширина очень узкого прохода 60 дюймов позволит вам добавить дополнительный набор стоек при расстоянии между колоннами здания всего 42–0 дюймов.

Следовательно, использование следующей формулы поможет определить наилучшее расстояние между колоннами здания для предпочтительной компоновки стойки:

[(Глубина стойки x 2) Проход дымохода] x # отсеков = Расстояние между колоннами

Планировка и настройка стеллажа для поддонов может быть сложной задачей, особенно если вы не можете работать со своим генеральным подрядчиком, чтобы оптимизировать расстояние между колоннами в вашем новом здании, или если вы переезжаете в существующее здание.Bastian Solutions имеет более чем 65-летний опыт оказания помощи клиентам в оптимизации их складских систем стеллажей для поддонов, и мы можем убедиться, что компоновка стеллажей для поддонов максимально увеличит пространство для хранения.

Кристофер Даяк - региональный менеджер Bastian Solutions Cincinnati.В этой должности он курирует всех инженеров по применению на местах и ​​проекты клиентов в регионе долины Огайо и прилегающих районах. Крис имеет более чем 20-летний опыт проектирования и продаж.

Я присоединился к Bastian Solutions в 2005 году после окончания Университета Пердью.Моя первая должность была инженером-проектировщиком, а потом я перешла на полевого инженера. Через семь лет я стал региональным директором Индианы, курируя все местные FAE, а также бизнес электронной коммерции Bastian Solutions. В 2016 году меня повысили до вице-президента по восточной части США, где я курировал продажи и операции во всех офисах в восточной части США. В 2019 году меня повысили до вице-президента по глобальным продажам, теперь я курирую международные операции и глобальный маркетинг.

Комментарии

К этому сообщению блога нет комментариев

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

Комментарий

Спасибо за ваш комментарий.

Концептуальный проект - SteelConstruction.info

В этой статье представлена ​​информация, необходимая для помощи в выборе и использовании стальных конструкций на этапе концептуального проектирования современных многоэтажных и одноэтажных зданий. Информация представлена ​​с точки зрения стратегии проектирования, анатомии конструкции здания и структурных систем.

Для многоэтажных зданий основной интерес представляют коммерческие здания, но та же информация может быть использована и в других секторах.

Для одноэтажных зданий основной интерес представляют промышленные здания, но ту же информацию можно использовать и в других секторах, таких как коммерция, розничная торговля и отдых.

  • Типовая схема расположения колонн офисного здания с атриумом

  • Планировка одноэтажного дома

[вверх] Многоэтажные дома

 

Многоэтажное коммерческое здание - Mid City Place, Лондон

В многоэтажных зданиях на конструкцию основной конструкции сильно влияют многие факторы, как определено ниже:

  • Необходимость обеспечения четких пролетов пола для увеличения полезного пространства
  • Выбор системы облицовки
  • Требования к планировке, которые могут ограничивать высоту здания и максимальную межэтажную площадь
  • Сервисная стратегия и эффективная интеграция строительных услуг
  • Условия площадки, определяющие систему фундамента и расположение фундаментов
  • Ограничения по крану и место для хранения материалов и компонентов
  • Скорость строительства, которая может повлиять на количество используемых компонентов и процесс установки.


Исследования показывают, что стоимость конструкции здания, как правило, составляет только 10% от общей стоимости здания, и влияние выбора конструкции на фундамент, услуги и облицовку часто бывает более значительным. На самом деле проектирование зданий представляет собой синтез архитектурных, структурных, сервисных, логистических и строительных вопросов. Стальные каркасы идеально подходят для современных многоэтажных коммерческих зданий.

[вверх] Иерархия проектных решений

Разработка любого предложения по строительному проекту требует сложной серии взаимосвязанных проектных решений.Процесс должен начинаться с четкого понимания требований клиента и местных условий или правил. Несмотря на сложность, можно выделить иерархию проектных решений. Во-первых, требования к планированию, вероятно, будут определять общую форму здания, которая также будет включать такие аспекты, как естественное освещение, вентиляция и услуги. Основные варианты дизайна, которые необходимо сделать после тесной консультации с клиентом:

  • Глубина зоны пола и общая стратегия взаимодействия структуры и услуг
  • Необходимость в особых конструктивных решениях в общественных местах или зонах общественного пользования
  • Обеспечение некоторого допуска между структурой и услугами, чтобы обеспечить возможность адаптации в будущем
  • Преимущество использования более длинных пролетов при незначительных дополнительных затратах для повышения гибкости компоновки.


На основе технического задания можно подготовить концептуальный дизайн, который рассматривается командой дизайнеров и заказчиком. Именно на этой ранней интерактивной стадии принимаются важные решения, влияющие на стоимость и ценность окончательного проекта. Очень важно тесное взаимодействие с клиентом.

[вверх] Анатомия конструкции здания

Конструкция здания зависит от различных параметров; это включает:

  • Решетка перекрытия
  • Высота здания
  • Помещение для обращения и доступа
  • Требования к услугам и интеграция услуг.

[вверх] Решетка перекрытия

Сетки перекрытий определяют расстояние между колоннами в ортогональных направлениях, на которые влияют:

  • Сетка планирования (обычно на основе единиц измерения 300 мм, но чаще кратных 0,6, 1,2 или 1,5 м)
  • Шаг колонн вдоль фасада в зависимости от материала фасада (обычно от 5,4 до 7,5 м)
  • Использование внутреннего пространства, т. Е. Под офисы или пространство открытой планировки
  • Требования к распределению услуг здания (от ядра здания).


Вдоль линии фасада расстояние между колоннами обычно определяется необходимостью обеспечить поддержку системы облицовки. Например, для кирпичной кладки обычно требуется максимальное расстояние между колоннами 6 м. Это влияет на расстояние между колоннами изнутри, если только вдоль линии фасада не используются дополнительные колонны. Пролет балок через здание обычно соответствует одной из следующих схем расположения колонн:

  • Одиночная внутренняя линия колонн, размещенная со смещением относительно линии центрального коридора.Это показано на рисунке ниже
  • Пары линий колонн по обе стороны коридора
  • Бесстолонные внутренние пролеты с колоннами, расположенными по линии фасада.
 

Типовая сетка колонн для офиса с естественной вентиляцией

Для офисов с естественной вентиляцией обычно используется ширина здания от 12 до 15 м, что может быть достигнуто за счет двух пролетов от 6 до 7,5 м. Однопролетный пролет также может быть снабжен глубокими (400 мм и более) сборными железобетонными пустотными блоками, охватывающими всю ширину здания.Естественное освещение также играет роль в выборе ширины напольной плиты. В современных зданиях решение с большим пролетом обеспечивает значительное повышение гибкости планировки. Для офисов с кондиционированием воздуха часто используется свободный пролет от 15 до 18 м. Пример сетки колонн для варианта с большим пролетом в здании с большим атриумом показан на рисунке ниже.

 

Решетка колонн для длиннопролетного перекрытия в престижном офисе с кондиционером

[вверх] Координация размеров

Выбор базовой формы здания обычно является обязанностью архитектора и ограничивается такими вопросами, как план участка, доступ, ориентация здания, парковка, ландшафтный дизайн и местные требования к планированию.Следующие ниже общие рекомендации влияют на выбор конструкции.

  • Здание шириной от 13 до 20 м обеспечивает достаточное естественное освещение по периметру. Формы более широкой планировки обычно не подходят для офисных помещений открытой планировки.
  • Зона, равная удвоенной высоте пола до потолка от каждой фасадной стены, может вентилироваться естественным путем (обычно от 6 м до 7 м), а внутренняя зона должна вентилироваться механически.
  • Atria обеспечивает дополнительный источник естественного освещения и улучшает энергопотребление здания.
[вверх] Влияние высоты здания

Высота здания оказывает сильное влияние на:


Для более высоких зданий обычно используются стратегически размещенные бетонные или стальные опоры. Сверхвысокие здания сильно подвержены влиянию системы стабилизации и здесь не рассматриваются. Размеры лифтов и скорость их движения также становятся важными факторами для высотных зданий. В зависимости от Правил пожарной безопасности использование спринклеров может потребоваться для зданий высотой более восьми этажей (или высотой около 30 м).

[вверху] Координация по горизонтали

В горизонтальной координации преобладает необходимость в плане определенных зон для вертикального доступа, безопасной эвакуации при пожаре и вертикального распределения услуг. На позиционирование сервисных ядер и ядер доступа влияют:

  • Горизонтальные распределительные системы для механических служб
  • Требования к огнестойкости, которые могут контролировать пути эвакуации и размеры отсеков
  • Необходимость эффективного распределения стабилизирующих систем (связей и стержней) по всему плану здания.


Две показанные выше сетки планирования представляют собой типичные схемы, которые удовлетворяют этим критериям.

Атриум может быть встроен для увеличения освещенности занимаемого пространства и обеспечения дорогостоящих зон для циркуляции на нижнем и промежуточном уровнях. Требования к конструкции предсердий:

  • Опора длиннопролетной крыши атриума
  • Пути доступа для общего обращения
  • Меры пожарной безопасности путем дымоудаления и безопасных путей эвакуации
  • Уровни освещения и обслуживание внутренних офисов.
[вверху] Координация по вертикали

Целевая высота от пола до пола основана на высоте от пола до потолка от 2,5 до 2,7 м для спекулятивных офисов или 3 м для более престижных помещений, плюс глубина этажа, включая услуги. На этапе концептуального проектирования следует учитывать следующие целевые значения глубины пола:

Офис престижа 4,0 - 4,2 м
Спекулятивная контора 3,6 - 4,0 м
Проект ремонта 3.5 - 3,9 м


Эти цели допускают ряд конструктивных решений. Если по соображениям планирования требуется ограничить общую высоту здания, это может быть достигнуто за счет использования неглубоких перекрытий или интегрированных балочных систем. Интегрированные балочные системы часто используются в проектах реконструкции, где высота от пола до пола ограничена совместимостью с существующим зданием или фасадами.

Для концептуального проектирования ортодоксальных коммерческих многоэтажных стальных конструкций могут использоваться следующие «целевые» значения глубины перекрытия.

[вверх] Варианты конструкции для устойчивости

На конструктивную систему, необходимую для устойчивости, в первую очередь влияет высота здания. Для зданий высотой до восьми этажей стальная конструкция может быть спроектирована так, чтобы обеспечивать устойчивость, но для более высоких зданий более эффективными конструктивно являются бетонные или стальные стержни с опорами. Следующие структурные системы можно рассматривать на предмет устойчивости.

[вверху] Жесткие рамы

Для зданий высотой до четырех этажей могут использоваться жесткие каркасы, в которых стальные элементы и соединения нескольких балок с колоннами обеспечивают сопротивление изгибу и жесткость, чтобы выдерживать горизонтальные нагрузки.Обычно это возможно только в том случае, если балки относительно глубокие (от 400 до 500 мм) и где размер колонны увеличен, чтобы противостоять приложенным моментам. Соединения на торцевой пластине на всю глубину обычно обеспечивают необходимую жесткость соединения.

[вверх] Рамы на скобах

Для зданий высотой до 12 этажей обычно используются стальные скобы, в стенах которых используются поперечные, К- или V-образные распорки, как правило, внутри полости в фасаде, вокруг лестниц или других обслуживаемых зон.Поперечная распорка рассчитана только на растяжение (другой элемент является избыточным). Поперечные связи часто представляют собой простую плоскую стальную пластину, но также могут использоваться угловые и швеллерные секции.

Когда распорка предназначена для работы на сжатие, часто используются полые секции, хотя также могут использоваться угловые и швеллерные секции. Стальная рама с подкосами имеет два ключевых преимущества:

  • Ответственность за временную стабильность лежит на одной организации
  • Как только стальные распорки прикреплены (закреплены болтами), конструкция становится устойчивой.
[вверх] Бетонные или стальные стержни

Бетонные стержни - наиболее практичная система для зданий высотой до 40 этажей. Бетонное ядро ​​обычно строится до стального каркаса. В такой конструкции балки часто проходят непосредственно между колоннами по периметру здания и бетонным ядром. Особые конструктивные особенности конструкции необходимы для:


Типичная схема расположения балок вокруг бетонного сердечника показана на рисунке ниже с использованием более тяжелых балок в углу сердечника.Может потребоваться двойная балка, чтобы минимизировать конструктивную глубину в углах жил.

  • Типовая схема расположения балок вокруг бетонного ядра


Стальные стержни со стяжками можно использовать как экономичную альтернативу там, где скорость строительства имеет решающее значение. Такие сердечники устанавливаются вместе с остальным пакетом металлоконструкций. Пример стального стального сердечника показан на рисунке выше середины.

Руководство по проектированию литых стальных пластин для соединения конструкционных стальных балок с бетонными стенами сердцевины доступно в SCI-P416. В этой публикации представлена ​​модель для проектирования простых соединений, которые передают поперечную силу из-за постоянных и переменных нагрузок и несовпадающую осевую силу связи, возникающую в результате случайной нагрузки. Он указывает на дополнительные вопросы, которые необходимо учитывать при рассмотрении совпадающих поперечных и осевых сил. Представлен образец конструкции простого соединения для UB серийного размера 610, а также проект арматуры для продавливания стены.В руководстве обсуждаются обязанности инженера-строителя и подрядчика по монтажу металлоконструкций и предлагается, где лучше всего разделить обязанности. Также учитывается влияние отклонений между теоретическим положением частей соединения и их исходным положением.

[вверх] Столбцы

Колонны в многоэтажных стальных каркасах, как правило, представляют собой H-образные профили, воспринимающие преимущественно осевую нагрузку. Когда устойчивость конструкции обеспечивается сердцевинами или незаметными вертикальными связями, балки обычно проектируются как просто поддерживаемые.Общепринятая расчетная модель заключается в том, что номинально штифтовые соединения создают номинальные моменты в колонне, рассчитанные исходя из предположения, что реакция балки составляет 100 мм от лицевой стороны колонны. Если реакции на противоположной стороне колонны равны, чистый момент отсутствует. Колонны по периметру конструкции будут иметь приложенный момент, так как соединение будет только с одной стороны. Типичные размеры внутренних столбцов приведены в таблице ниже.

Типовые размеры колонн для композитных полов малых и средних пролетов
Количество этажей, поддерживаемых секцией колонн Универсальная колонна (UC) серийный размер
1 152
2–4 203
3-8 254
5–12 305
10-40 356

Хотя небольшие секции колонн могут быть предпочтительнее по архитектурным причинам, следует учитывать практические вопросы соединения с балками перекрытия.Подключение к малой оси очень маленькой секции колонны может быть трудным и дорогостоящим.

[наверх] Варианты конструкции напольных систем

Доступен широкий спектр решений для напольных систем, типичные решения которых представлены в таблице ниже.

Типовые решения полов
Форма конструкции Типовое решение
Низкое здание, небольшие пролеты, нет ограничений по глубине застройки Балки перемычки

сборных железобетонных или композитных перекрытий

Низкая высота, большой пролет e.грамм. 15 м Балки перекрытия в сборных железобетонных элементах фасада (15 м), композитные перекрытия с второстепенными стальными балками протяженностью 15 м
Средняя и высокая этажность, небольшие пролеты, без ограничений по глубине застройки Балки перекрытия, композитная конструкция
Средне- и высотные, длинные пролеты (до 18 м) ограниченная глубина застройки Полы композитные с ячеистыми длиннопролетными вторичными балками

Хотя стальные решения подходят для коротких пролетов (обычно от 6 до 9 м), сталь имеет важное преимущество перед другими материалами в том, что решения с большими пролетами (от 12 до 18 м) могут быть легко предоставлены.Это имеет ключевое преимущество - свободное от колонн пространство, позволяющее адаптировать систему в будущем и меньшее количество фундаментов.

Полы, перекрывающие стальные балки, обычно представляют собой сборные железобетонные блоки или композитные перекрытия. Опорные балки могут располагаться ниже пола, при этом пол опирается на верхний фланец (часто называемые «нижние балки»), или балки могут находиться в одной зоне с конструкцией пола, чтобы уменьшить общую глубину зоны. Доступная зона строительства часто является определяющим фактором при выборе напольного решения.

Балки в зоне перекрытия называются неглубоким полом, узким полом или интегрированными балками. Балки могут быть несоставными или составными. В композитной конструкции соединители, работающие на сдвиг, привариваются к верхней полке балки, передавая нагрузку на бетонный пол.

Сборные железобетонные блоки могут использоваться для малоэтажных каркасов, но композитные полы распространены как в малоэтажных, так и в многоэтажных конструкциях.

Диапазон пролетов различных вариантов конструкции из стали и бетона показан в таблице ниже.Варианты из стали с длинными пролетами обычно обеспечивают интеграцию услуг для пролетов более 12 м. Ячеистые балки и композитные фермы более эффективны для вторичных балок с большими пролетами, тогда как сборные балки часто используются для первичных балок с большими пролетами.

 

Диапазон различных вариантов конструкции

[вверх] Оценка количества стали

Для расчетных целей при проектировании офисных зданий, репрезентативные веса стали могут использоваться для зданий прямоугольной формы в плане.Эти количества значительно увеличатся для непрямоугольных или высоких зданий, а также для зданий с атриумами или сложными фасадами. Приблизительные количества представлены в таблице ниже и выражены в единицах общей площади здания. Они не включают стальные конструкции, используемые для фасадов, атриумов или крыш.

Ориентировочное количество стали
Форма здания Ориентировочное количество стали

(кг / м² площадь пола)

Балки Колонны Распорка Всего
3-х или 4-х этажное здание прямоугольной формы 25–30 8–10 2–3 35–40
6–8 этажное здание прямоугольной формы 25–30 12–15 3–5 40–50
8–10 этажное длиннопролетное здание 35–40 12–15 3–5 50–60
20-ти этажное длиннопролетное здание с железобетонным стержнем 40–50 10–13 1-2 50–65

Доступны дополнительные инструкции по оценке количества и стоимости стали.

[вверх] Факторы, влияющие на конструктивное решение

Программа строительства будет ключевым моментом в любом проекте, и ее следует рассматривать одновременно с учетом стоимости конструкции, услуг, облицовки и отделки. Структурная схема имеет ключевое влияние на программу и стоимость, а также на структурные решения, которые могут быть возведены безопасно и быстро, чтобы обеспечить ранний доступ для следующих сделок.

[вверх] Условия участка

Все чаще сооружения возводятся на «заброшенных» участках, где более раннее строительство оставило неизгладимое наследие.В центрах городов часто предпочтительнее решение с меньшим количеством фундаментов, хотя и с большей нагрузкой, что приводит к более длинным пролетам надстройки.

[вверх] Краны

Количество кранов в проекте будет зависеть от занимаемой площади, размера проекта и использования дополнительных мобильных кранов. Многоэтажные конструкции обычно возводятся с помощью башенного крана, который может быть дополнен мобильными кранами для конкретных операций по подъему тяжелых грузов. В проектах центра города башенные краны часто располагаются в шахте лифта или атриуме.

[вверх] Интеграция услуг

 

Большинство больших офисных зданий требуют кондиционирования воздуха или «комфортного охлаждения», что требует использования как горизонтальных, так и вертикальных распределительных систем. Наличие таких систем имеет решающее значение для компоновки надстройки, влияя на компоновку и тип выбранных элементов. См. SCI P166.

Основное решение: интегрировать воздуховод в пределах структурной глубины или просто подвесить воздуховод на нижнем уровне, влияет на выбор конструктивного элемента, системы противопожарной защиты, облицовки (стоимость и программа) и общей высоты здания.Другие системы обеспечивают кондиционирование воздуха из фальшпола.

[вверх] Одноэтажные дома

 

Одноэтажное здание

В одноэтажных зданиях используются стальные каркасные конструкции и металлическая облицовка всех типов. Могут быть созданы большие открытые пространства, которые будут эффективными, простыми в обслуживании и адаптируемыми по мере изменения спроса. Одноэтажные дома - это «основной» рынок стали в Великобритании.

Одноэтажные здания, как правило, представляют собой большие ограждения, но могут потребоваться места для других целей, таких как офисы, погрузочно-разгрузочные работы и транспортировка, мостовые краны и т. Д. Поэтому при их проектировании необходимо учитывать множество факторов.

Все чаще приходится решать архитектурные проблемы и визуальное воздействие, и многие ведущие архитекторы участвуют в проектировании современных одноэтажных зданий.

[вверх] Иерархия проектных решений

 

Важные факторы проектирования одноэтажных зданий

Разработка проектного решения для одноэтажного здания, такого как большой корпус или промышленный объект, в большей степени зависит от выполняемой деятельности и будущих требований к пространству, чем другие типы зданий, такие как коммерческие и жилые здания.Хотя эти типы зданий в основном функциональны, они обычно проектируются с сильным архитектурным участием, продиктованным требованиями планирования и «брендингом» клиента.

Следующие общие требования к проектированию следует учитывать на этапе концептуального проектирования промышленных зданий и больших ограждений, в зависимости от формы и использования здания:

  • Использование пространства, например, особые требования для работы с материалами или компонентами на производственном объекте
  • Гибкость пространства в текущем и будущем использовании
  • Скорость строительства
  • Экологические характеристики, включая требования к обслуживанию и тепловые характеристики
  • Эстетика и визуальное воздействие
  • Звукоизоляция, особенно в производственных помещениях
  • Доступ и безопасность
  • Соображения, касающиеся устойчивого развития
  • Расчетный срок службы и требования к техническому обслуживанию, включая вопросы по окончании срока службы.


Для разработки концептуального проекта необходимо рассмотреть эти соображения в зависимости от типа одноэтажного здания. Например, требования к распределительному центру будут отличаться от производственного предприятия. Обзор важности различных вопросов проектирования представлен в таблице справа для обычных типов зданий.

[вверх] Архитектурное проектирование

Современные одноэтажные здания из стали функциональны в использовании и имеют привлекательный архитектурный вид.Ниже представлены различные примеры вместе с кратким описанием концепции дизайна.

[вверх] Форма здания

Базовая структурная форма одноэтажного здания может быть различных типов, как показано на рисунке ниже. На рисунке показано концептуальное поперечное сечение каждого типа здания с примечаниями по концепции конструкции и типичным силам и моментам, возникающим в результате гравитационных нагрузок.

 

Конструктивные решения

Основные концепции проектирования для каждого типа конструкции описаны ниже:

[вверху] Простая кровельная балка, опирающаяся на колонны.

Пролет обычно небольшой, примерно до 20 м. Балка крыши может быть предварительно выгнута. Для обеспечения продольной и продольной устойчивости на крыше и на всех возвышениях потребуются распорки.

[вверху] Рама портала

Портальная рама - это сплошная рама с сопротивляющимися моментами соединениями для обеспечения устойчивости в плоскости. Рама портала может быть одно- или многопролетной. Элементы, как правило, представляют собой гладкие прокатные профили, при этом сопротивление стропил локально повышается за счет бедра.Во многих случаях рама будет иметь закрепленные основания. Стабильность в продольном направлении обеспечивается за счет комбинации распорок в крыше в одном или обоих концевых пролетах и ​​вертикальных распорок на фасадах. Если вертикальные связи не могут быть обеспечены на фасадах (например, из-за промышленных ворот), устойчивость часто обеспечивается жесткой рамой внутри фасада.

[вверх] Фермы

Здания с фермами обычно имеют распорки крыши и вертикальные распорки на каждой отметке для обеспечения устойчивости в обоих ортогональных направлениях.Фермы могут иметь различную форму с пологими или крутыми внешними скатами крыши. Ферменное здание также может быть спроектировано как жесткое в плоскости, хотя более распространено использование распорок для стабилизации каркаса.

[вверх] Прочие конструкции

Сборные колонны (две гладкие балки, соединенные в составную колонну) часто используются для поддержки тяжелых грузов, например кранов. Они могут использоваться в портальных конструкциях, но часто используются с жесткими основаниями и распорками для обеспечения устойчивости в плоскости.Могут использоваться внешние или подвесные опорные конструкции, но они относительно редки.

[вверх] Выбор типа здания

Каркасы портала

считаются очень экономичным способом создания одноэтажного ограждения. Их эффективность зависит от метода анализа и допущений, которые сделаны в отношении ограничений для элементов конструкции, как показано в таблице ниже.

Эффективная конструкция рамы портала
Самый эффективный Менее эффективный
Анализ с использованием программного обеспечения для упругопластических исследований Расчет упругости
Облицовка, ограничивающая фланец прогонов и боковых поручней Прогоны и боковые поручни без фиксации
Прогоны и боковые планки, используемые для удержания обоих фланцев горячекатаной стальной конструкции Внутренний фланец горячекатаной металлоконструкции не ограничен
Используемая номинальная базовая жесткость Номинальная базовая жесткость игнорируется

Причины выбора простых балочных конструкций, портальных рам или ферм показаны в таблице ниже.

Сравнение конструктивных форм
Простая балка Рама портала Ферма
Преимущества
Простой дизайн Большой пролет Возможны очень длинные пролеты
Обеспечивает устойчивость в плоскости Можно перевозить тяжелые грузы
Размеры стержней и бедра могут быть оптимизированы для повышения эффективности умеренный прогиб
Недостатки
Относительно короткий пролет Программное обеспечение, необходимое для эффективного проектирования Обычно более дорогое изготовление
Для устойчивости в плоскости необходимы распорки Ограничено относительно небольшой вертикальной нагрузкой и небольшими кранами, чтобы избежать чрезмерных прогибов Обычно для устойчивости в плоскости используются распорки.
Нет экономии благодаря непрерывности
[вверху] Типы облицовки

Основные типы кровли и облицовки стен, применяемые в одноэтажных зданиях, описываются следующим образом:

[вверх] Кровля
  • «Застроенный» или двухслойный перекрытие кровли между второстепенными элементами, такими как прогоны.
  • Композитные панели (также известные как сэндвич-панели) между прогонами.
  • Глубокий настил между основными рамами, поддерживающая изоляция, с внешним металлическим листом или водонепроницаемой мембраной.
[вверху] Стены
  • Защитное покрытие, ориентированное вертикально и опирающееся на боковые направляющие.
  • Подносы из листового материала или структурной футеровки, расположенные горизонтально между колоннами.
  • Композитные или многослойные панели, расположенные по горизонтали между колоннами, без боковых перил.
  • Металлические кассетные панели, поддерживаемые боковыми направляющими.


Различные формы облицовки (включая вертикально и горизонтально ориентированные листы) могут использоваться вместе для визуального эффекта на одних и тех же фасадах. Кирпичная кладка часто используется в качестве «дадо» или «карликовой» стены ниже уровня окон для обеспечения ударопрочности.

[вверх] Эскизный проект портальных рам

Стальные портальные рамы широко используются, поскольку сочетают в себе конструктивную эффективность с функциональной формой.Однопролетная симметричная портальная рама (как показано на рисунке ниже) обычно имеет следующие пропорции:

  • Пролет от 15 до 50 м (от 25 до 35 м является наиболее эффективным)
  • Высота карниза (от основания до осевой линии стропил) от 5 до 15 м (обычно принимается 7,5 м или более). Высота карниза определяется указанной высотой в свету между верхом пола и нижней стороной бедра.
  • Наклон крыши от 5 ° до 10 ° (обычно используется 6 °)
  • Расстояние между рамами от 5 м до 8 м (большее расстояние между рамами используется в портальных рамах с более длинными пролетами)
  • Стержни представляют собой I-образные, а не H-образные сечения, поскольку они должны нести значительные изгибающие моменты и обеспечивать жесткость в плоскости.
  • Разделы обычно S355.
  • В стропилах на карнизах предусмотрены отводы для увеличения сопротивления изгибу стропил и облегчения болтового соединения с колонной.
  • Для облегчения болтового соединения на вершине предусмотрены небольшие выступы.
 

Однопролетная симметричная портальная рама

Свес карниза обычно вырезается из стандартных открытых профилей | катаного профиля того же размера, что и стропила, или из одного немного большего размера и приваривается к нижней стороне стропила.Длина бедра карниза обычно составляет 10% от пролета. Длина бедра означает, что изгибающий момент изгиба на «остром» конце бедра примерно такой же, как максимальный изгибающий момент провисания по направлению к вершине, как показано на рисунке ниже.

 

Изгибающий момент стропил и длина бедра

Концевые рамы портальной рамы обычно называются фронтонными шпангоутами. Рамы фронтона могут быть идентичны внутренним шпангоутам, даже если они испытывают меньшие нагрузки.Если планируется расширение здания в будущем, портальные рамы обычно используются в качестве оконных рам, чтобы уменьшить воздействие строительных работ. Типичная двускатная рама, образованная колоннами, короткими стропильными балками и вертикальными связями, показана на рисунке ниже.

 

Типовые детали торцевого фронтона портально-каркасного дома

[вверху] Стабильность рамы

Стабильность в плоскости обеспечивается непрерывностью кадра.В продольном направлении устойчивость обеспечивается вертикальными подкосами на фасадах. Вертикальные связи могут быть на обоих концах здания или только в одном пролете. Каждая рама соединена с вертикальной связью горячекатаным элементом на уровне карниза. Типичное расположение распорок показано на рисунке ниже.

 

Типовая распорка в портальной раме

Колонны фронтона пролетают между основанием и стропилами, где реакция осуществляется посредством распорок в плоскости крыши до уровня карниза и до фундамента посредством вертикальных распорок.Если диагональные связи на фасадах не могут быть размещены, продольная устойчивость может быть обеспечена за счет жесткой рамы на фасадах.

[вверху] Стабильность элемента
 

Удерживающие места

Для экономичного расчета необходимо учитывать ограничения на внутреннюю полку стропила и колонны. Прогоны и боковые поручни считаются достаточными для ограничения фланца, к которому они прикреплены, но, если не приняты специальные меры, прогоны и боковые поручни не ограничивают внутренний фланец.Ограничение внутреннего фланца обычно обеспечивается за счет распорок прогонов и боковых перил, как показано на рисунке ниже. Связи обычно образуются из тонких металлических лент, предназначенных для действия при растяжении или под углами, рассчитанными на сжатие, если связь возможна только с одной стороны. Расположение ограничителей на внутреннем фланце в целом аналогично тому, что показано на рисунке ниже, и во всех случаях соединение внутренней поверхности стойки и нижней стороны бедра должно быть ограничено.

 

Удерживающая скоба на внутреннем фланце

[вверх] Подключения

[вверху] Соединение карниза
 

Типовое соединение карниза

Типичное соединение карниза показано на рисунке ниже. Почти во всех случаях потребуется усилитель жесткости на сжатие в колонне (как показано, в нижней части бедра).Другие элементы жесткости могут потребоваться для увеличения сопротивления изгибу фланца колонны, прилегающего к натяжным болтам, и для увеличения сопротивления сдвигу панели стенки колонны. Бугорок обычно изготавливается из балки такого же размера, что и стропила (или большего размера), или из эквивалентной пластины. Как правило, это болты M24 8,8 и торцевая пластина толщиной 25 мм S355.

[вверху] Соединение вершины

Типичное соединение вершины показано на рисунке ниже. Вершинное соединение в первую очередь служит для увеличения глубины элемента для получения удовлетворительного болтового соединения.Верхушка бедра обычно изготавливается из того же элемента, что и стропила, или из эквивалентной плиты. Как правило, это болты M24 8,8 и торцевая пластина толщиной 25 мм S355.

 

Типовое соединение апекса

[вверх] Ресурсы

[вверху] См. Также

14 Типы колонн в строительстве

🕑 Время чтения: 1 минута

Есть несколько типов столбцов, которые используются в разных частях конструкций.Колонна - это вертикальный элемент конструкции, несущий нагрузки в основном при сжатии. Он может передавать нагрузки с потолка, плиты перекрытия, плиты крыши или от балки на пол или фундамент. Обычно колонны также несут изгибающие моменты вокруг одной или обеих осей поперечного сечения. В этой статье будут рассмотрены различные типы колонн, используемых в строительстве.

Типы колонн в строительстве Столбцы классифицируются на основе нескольких условий, в том числе:
  1. По типам армирования
  2. в зависимости от типа нагрузки
  3. на основе коэффициента гибкости
  4. На основе формы
  5. на основе строительных материалов
По типам армирования

1.Связанный столб Этот тип колонны обычно строится из железобетона. Продольная арматура заключена в близко расположенную арматуру стяжек. Подсчитано, что 95% всех колонн в зданиях связаны.

Рис. 1: Связанный столбик

2. Спиральная колонна Спиральная колонна также является конструкцией из железобетона. В этом типе колонны продольные стержни заключены в близко расположенную и непрерывно намотанную спиральную арматуру.Спиральное армирование обеспечивает боковые ограничения (эффект Пуассона) и замедляет разрушение при осевой нагрузке (пластичность).

Рис. 2: Спиральная колонна

3. Колонна композитная Когда продольная арматура представляет собой конструкционный стальной профиль или трубу с продольными стержнями или без них, она называется составной колонной. Колонны этого типа обладают высокой прочностью и довольно малым поперечным сечением, а также обладают хорошими противопожарными свойствами.

Рис. 3: Композитная колонна

в зависимости от типа нагрузки

4.Колонна с осевой нагрузкой Если вертикальные осевые нагрузки действуют на центр тяжести поперечного сечения колонны, то это называется осевой нагруженной колонной. Колонна с осевой нагрузкой используется редко, поскольку совпадение вертикальных нагрузок на центр тяжести поперечного сечения колонны нецелесообразно. Примером такого типа колонны является внутренняя колонна многоэтажных домов с симметричными нагрузками от плит перекрытия со всех сторон.

Рис.4: Колонна с осевой нагрузкой

5.Колонна с одноосным эксцентрическим нагружением Когда вертикальные нагрузки не совпадают с центром тяжести поперечного сечения колонны, а действуют эксцентрично либо на оси X или Y поперечного сечения колонны, то это называется одноосно-эксцентричной нагружающей колонной. Колонны с одноосной нагрузкой обычно встречаются в случае колонн, жестко соединенных балкой только с одной стороны, таких как краевые колонны.

Рис.5: Колонна с одноосной эксцентрической нагрузкой

6. Колонна с двухосной эксцентрической нагрузкой Когда вертикаль на колонне не совпадает с центром тяжести поперечного сечения колонны и не действует ни на одну из осей (оси X и Y), то колонна называется колонной с двухосным эксцентриситетом.Колонны с двухосной нагрузкой распространены в угловых колоннах с балками, жестко соединенными под прямым углом в верхней части колонн.

Рис.6: Колонна с двухосной эксцентрической нагрузкой

на основе коэффициента гибкости В зависимости от коэффициента гибкости (эффективная длина / наименьший поперечный размер) столбцы подразделяются на следующие категории:

6. Короткая колонна Если отношение эффективной длины столбца к наименьшему поперечному размеру меньше 12, столбец называется коротким столбцом.Короткий столбец выходит из строя из-за раздавливания (отказ от сжатия).

Рис.7: Короткая колонна

7. Длинная колонна Если отношение эффективной длины колонны к наименьшему поперечному размеру превышает 12, она называется длинной колонной. Длинная колонна выходит из строя из-за изгиба или деформации.

Рис. 8: Длинная колонна

На основе формы Форма железобетонной колонны

8. Квадратная или прямоугольная колонна Их обычно используют при строительстве зданий.Строить и отливать прямоугольные или квадратные колонны намного проще, чем круглые, из-за легкости опалубки и защиты от разрушения под давлением, пока бетон все еще находится в текучей форме.

Рис.9: Квадратная колонна

9. Круглая колонна Это специально разработанные колонны, которые чаще всего используются при сваях и возвышениях зданий.

Рис.10: Круглая колонна

10. Г-образная колонна Обычно L-образная колонна используется в углах ограждающей стены и имеет аналогичные характеристики прямоугольной или квадратной колонны.

Рис.11: Г-образная колонна

11. Т-образная колонна Он используется на основе требований к конструкции конструкции. Т-образная колонна широко применяется при строительстве мостов.

Рис.12: Т-образная колонна

12. Форма стальной колонны Существуют различные стандартные и застроенные формы стальных колонн, которые показаны на Рис. И Рис. Общие формы стальных колонн включают I, швеллер, равный угол и Т-образную форму.

Рис.13: Форма поперечного сечения стальной колонны (стандарт)

Рис.14: Форма поперечного сечения стальной колонны (составная)

13. Форма составной колонны Обычная форма составных колонн представлена ​​на рис.

Рис.15: Составная форма колонны

на основе строительных материалов Типы колонн на основе строительных материалов включают:

14. Колонна из железобетона, стали, дерева, кирпича, блоков и камня .

Рис. 16: Типы колонн; А-железобетон, В-сталь, С-древесина, D-кирпич, Е-блок и F-камень

Почему балки и колонны важны для строительства зданий? - Ram Jack OKC

Пытаясь воплотить структурные проекты в реальность, инженеры-строители должны учитывать несколько аспектов.Стабильность была бы одним из наиболее важных факторов. При обеспечении безопасности и долговечности конструкций важна стабильность.

Двумя основными конструктивными элементами являются балки и колонны, которые играют важную роль в поддержании веса здания и обеспечении стабильного пути нагрузки от плиты до фундамента конструкции.

Горизонтальные конструктивные элементы, которые несут нагрузки, перпендикулярные их продольному направлению, обычно представляют собой балки. В гимнастике подумайте о бревне.Это прямоугольный объект длиной 15 футов, поддерживаемый с обоих концов.

Балки

Балки выдерживают вес полов, потолков и крыш здания и перемещают нагрузку на каркас вертикального несущего элемента. Чтобы выдержать общий вес уложенных друг на друга стен и передать опорную нагрузку, часто используются более крупные и тяжелые балки, называемые передаточными балками.

Балочная архитектура или определение размеров требует понимания концепций фундаментальной физики и статики техники.Инженер-строитель имеет квалификацию и полностью подготовлен для проверки нагрузок, действующих на балку, измерения сил и напряжений, действующих на нее, и выбора материала, размера и формы соответственно. Конструктивное проектирование балок в новых зданиях и реконструкция или усиление существующих балок в конструкции - это часть инженерных консультаций, которые мы предлагаем нашим клиентам.

Колонны

Колонны используются для усиления конструкций, как и балки. Колонны - это, в основном, вертикальные конструкции, передающие сжимающие нагрузки.

Пол и колонны на этажах выше поддерживаются колоннами; колонны нижнего этажа должны быть достаточно большими, чтобы выдерживать совокупный вес каждого этажа над ним. Они могут перемещать грузы на фундамент и грунт ниже с плиты и балок.

Колонны следует размещать равномерно на всех этажах для наиболее эффективной поддержки, если это возможно. Это повысит стабильность самого нижнего набора столбцов.

Перед выбором подходящей конструкции инженеры-строители должны измерить вес, поддерживаемый колонной.Как и в случае с балками, конструкция колонны будет зависеть от значений вертикальных сил, выдавливающих нагрузку. При выборе размера и размеров колонны необходимо учитывать влияние боковых сил из-за землетрясений и ветра. В современном строительстве колонн используются два основных материала:

  1. Сталь

  2. Бетон

Стальные колонны, такие как C-образное, двутавровое и полое сечения, можно разделить на три вида.

Важность оптимального расстояния между колонками

Венди Джонсон
Младший консультант, Tompkins International

Здесь, в Tompkins, мы часто занимаемся проектированием складских помещений.Одна из наиболее распространенных ошибок при проектировании складских помещений - использование критериев стоимости здания для определения расстояния между колоннами. С учетом всех соображений, которые необходимо учитывать при проектировании склада, расстояние между колоннами может показаться не столь важным, кроме обеспечения структурной целостности здания, но это просто не так. Для оптимальной функциональности четкое расстояние между столбцами должно соответствовать конструкции системы хранения.

Две основные проблемы, вызванные неправильным шагом колонн:

  1. Плохое использование площадей. Обычно колонны расположены на расстоянии 40 футов, 50 футов или другого аналогичного расстояния. Архитекторы и инженеры-строители обычно используют эту длину при проектировании конфигураций зданий, потому что сталелитейные заводы обычно производят конструктивные элементы такой длины. Однако часто эти размеры приводят к тому, что линия столбца попадает на обозначенный путь движения. Колонны не могут находиться в проходе и препятствовать транспортному потоку, поэтому стеллажи необходимо переместить дальше друг от друга, чтобы спрятать колонну либо в дымоходе, либо в пролете стеллажей.В проходах, которые шире, чем необходимо, отходят значительные квадратные метры. Например, если расстояние между колоннами составляет 60 футов вместо оптимальных 54 футов, требуемое пространство увеличится на 10% для того же хранилища. Учитывая инвестиционные затраты на коммерческое здание, это нетривиальные затраты.
  1. Уменьшение мест хранения . Чтобы избежать посадки колонн в пределах пути движения, стеллажи, возможно, придется раздвинуть дальше друг от друга, часто раз, перемещая стеллажи на несколько футов шире, чем требуется в противном случае.Это означает, что склад не сможет вместить столько стеллажей, потому что больше квадратных метров занимает пространство между проходами. Кроме того, часто колонна помещается в стойку, а не в дымоход. Это означает, что дополнительные места будут непригодны для использования из-за расположения столбца, что может привести к потере до 5% емкости хранилища.

Определение оптимального расстояния между колоннами:

Найти оптимальное расстояние между колоннами для склада довольно просто.Для начала необходимо определить глубину стойки, расстояние между дымоходами и ширину прохода. Определив эти факторы, вы можете использовать эту формулу для одной системы выборочного хранения:


Пример идеального интервала между колонками и стандартного интервала между колонками:

Расстояние между колоннами 54 фута обеспечивает 10-футовый проход для 48-дюймовых стеллажей. Такая же конфигурация не может быть получена в здании с расстоянием между колоннами 50 футов и заставляет колонну приземляться на пути движения. Здание с расстоянием между колоннами 60 футов позволяет получить такое же количество стоек в здании высотой 54 фута; однако это неэффективно, так как при этом используются проходы длиной 12 футов вместо 10 футов и, следовательно, тратится впустую полезная площадь в квадратных футах.

Прочие соображения:

Для типичного складского здания высотой 26 футов потребуются 12-дюймовые толстостенные трубные колонны или фланцевые балки шириной 12 на 12 дюймов или коробчатые колонны. Если должны использоваться стеллажи для поддонов и три секции стеллажей для поддонов должны быть размещены между каждой парой колонн, свободное пространство между гранями колонн должно составлять 292 дюйма или 24 фута 4 дюйма. Для четырехместного отсека потребуется 32 фута 4 дюйма. Для размещения шести блоков шириной в два поддона требуется свободное пространство размером 49 футов 8 дюймов.Таким образом, в типичной конструкции склада расстояние между центрами отсеков 33 на 51 фут с 1-дюймовыми колоннами, вероятно, позволит разместить стеллажи для хранения в любом направлении и обеспечить оптимальную гибкость компоновки с устранением потерь в колоннах.

Итак, все просто: при проектировании склада необходимо учитывать расстояние между колоннами, чтобы добиться оптимальной функциональности. Для получения дополнительной информации по этой и другим вопросам, пожалуйста, свяжитесь с нами в LinkedIn, Twitter или в разделе комментариев ниже.

Дополнительные ресурсы:

Типы колонн - Designing Buildings Wiki

Колонна - это вертикальный конструктивный элемент, предназначенный для передачи сжимающей нагрузки.Например, колонна может передавать нагрузки от потолка, пола или плиты крыши или от балки на пол или фундамент.

Колонны обычно изготавливаются из таких материалов, как камень, кирпич, блоки, бетон, древесина, сталь и т. Д., Которые обладают хорошей прочностью на сжатие.

В классической архитектуре колонны часто сильно украшены стандартным дизайном, включая ионический, дорический, коринфский и т. Д.

Дополнительные сведения см. В разделе «Элементы классических столбцов».

Колоннада - это ряд колонн, расположенных через равные промежутки времени, которые могут использоваться для поддержки горизонтального антаблемента, аркады или крытого прохода, или как часть крыльца или портика.

Подробнее см .: Колоннада.

Стальные колонны обладают хорошей прочностью на сжатие, но имеют тенденцию к короблению или изгибу при экстремальных нагрузках. Это может быть связано с их:

Площадь поперечного сечения и форма сечения включены в геометрическое свойство сечения, известное как радиус вращения.Это относится к распределению компонентов объекта вокруг оси. Его можно рассчитать:

г = √I / А

Где, I = 2-й момент площади, A = площадь поперечного сечения.

Коэффициент гибкости - это эффективная длина колонны по отношению к наименьшему радиусу вращения ее поперечного сечения. Если этого отношения недостаточно, может возникнуть коробление.

Гибкость колонны можно классифицировать как:

  • Длинный или тонкий: длина колонны превышает критическую длину продольного изгиба.Механический отказ обычно происходит из-за потери устойчивости. В поведении длинных колонн доминирует модуль упругости, который измеряет сопротивление колонны упругой деформации (то есть непостоянной) при приложении силы.
  • Короткая: длина колонны меньше критической длины продольного изгиба. Механический отказ обычно происходит из-за срезания.
  • Промежуточный: Между длинными и короткими колоннами, и его поведение определяется пределом прочности материала.

Классификация будет зависеть от геометрии колонны (т.е. ее степени гибкости) и свойств материала (т.е. модуля Юнга и предела текучести).

Колонны

можно классифицировать по форме поперечного сечения. Общие формы столбцов включают:

  • Прямоугольный.
  • пл.
  • Циркуляр.
  • Шестиугольник
  • Восьмиугольник.

В профиле они могут быть коническими, неконусными или бочкообразными, их поверхность может быть гладкой, рифленой, скрученной, панельной и т. Д.

Колонны могут иметь простую однородную конструкцию или они могут состоять из центральной «шахты», сидящей на основании колонны и увенчанной «капителью». Дополнительные сведения см. В разделе «Элементы классических столбцов».

Железобетонные колонны имеют встроенную стальную сетку (известную как арматура) для армирования.

Конструкция арматуры может быть спиральной или привязной.

  • Спиральные колонны имеют цилиндрическую форму с непрерывным спиральным стержнем, обернутым вокруг колонны.Эта спираль обеспечивает опору в поперечном направлении.
  • Связанные колонны имеют закрытые боковые связи, расположенные приблизительно равномерно по всей колонне. Расстояние между стяжками ограничено тем, что они должны располагаться достаточно близко, чтобы предотвратить разрушение между ними, и достаточно далеко друг от друга, чтобы не мешать схватыванию бетона.

Каменные колонны (или вибро-каменные колонны) образованы гранулированным заполнителем, который вставляется в выемки в форме колонны и затем уплотняется для повышения несущей способности грунта и материала насыпи.

Pilotis - это опоры, которые поднимают здание над землей или водоем. В виде древесины они традиционно использовались в народной архитектуре Азии и Скандинавии или везде, где коренные народы жили у кромки воды. Их также можно использовать в районах, подверженных ураганам или наводнениям, чтобы поднять конструкцию выше уровня штормовых нагонов.

Первопроходцем в области создания современных пилотов был архитектор Ле Корбюзье, который использовал их как функционально как опорные колонны на уровне земли, так и философски как инструмент для освобождения от жесткости традиционных планировок, позволяя создавать эффективные здания как «машины для жизни».

См. Pilotis для получения дополнительной информации.

термин «пирс» может использоваться как синонимы для нескольких различных строительных элементов. В общем, это вертикальная опора для конструкции или надстройки, но это также может относиться к участкам несущих структурных стен между проемами и различными типами колонны .

См .: Пирсы для получения дополнительной информации.

Слово «столб» взаимозаменяемо со словом «столбец», хотя обычно оно используется по отношению к меньшим структурным элементам, которые в некоторых случаях могут быть независимыми, а не частью более широкой структуры.

[править] Завязанный

Узловой столб - это каменная опора, высеченная в виде двух или четырех столбцов, соединенных узлом. Узел в столбцах предназначен для представления различных духовных посланий, связанных с человечеством и его отношением к Святой Троице.

См .: Завязанный столбец для получения дополнительной информации.

Архитектурные колонны: руководство по внешним и внутренним колоннам

Как важный элемент, украшающий парадный вход во многие дома, архитектурные колонны традиционно выполняли двойную роль, добавляя структурную поддержку выступам крыльца и создавая самобытный архитектурный стиль.Хотя колонны можно рассматривать просто как вертикальную колонну, используемую в декоративных целях, или на внешней стороне дома для поддержки крыши или внутри дома для поддержки потолочных балок, визуальный эффект, который могут добавить классические или современные архитектурные колонны, не сводится к минимуму. к домашнему декору. В зависимости от стиля используемых колонн они могут добавить либо изящной элегантности, либо визуальной силы входу в дом или интерьеру.

Типы архитектурных колонн

Одной из архитектурных особенностей, определяющих стиль строительства дома, является тип столбов или колонн, установленных на крыльце.За прошедшие годы пять стилей колонн сохранились как сильные архитектурные отсылки к римской и греческой древности. Эти архитектурные колонны все еще можно увидеть сегодня в домах в колониальном, георгианском, деревенском, коттеджном и ремесленном стилях по всей стране и теперь интегрируются с более новыми, более современными стилями дома для свежего вида, который может похвастаться классической красотой.

5 орденов архитектуры:

  • Дорический - столбы короткие, тяжелые и круглая капитель
  • Ionic - тонкие колонны, большое основание, с закрученными капителями
  • Коринфский - тонкие рифленые колонны с сложной резьбой
  • Tuscan - простая конструкция, вал без канавок с гладким основанием / капитель
  • Composite - смесь ионического и коринфского стилей

Каждый из вышеуказанных заказов включает колонны с соответствующим диапазоном контуров, толщины, высоты и резьбы, а также специфические особенности основания и капитала.Традиционно стиль передних колонн конструкции был окончательным способом определения того, какой классический порядок архитектуры представляет дом. Позже стало обычной архитектурной практикой добавлять классические элементы в современные дома для увеличения визуального интереса или создания визуального контраста.

Выбор материала архитектурной колонны

Независимо от того, заменяете ли вы существующие колонны в своем доме или ремонтируете ли вы вход в дом, вы найдете полный выбор материалов для колонн, которые будут соответствовать вашему бюджету, уровню обслуживания и стилевым предпочтениям.Многие домовладельцы выбирают традиционные каменные или деревянные колонны крыльца, в то время как другие выбирают более новые материалы, такие как стекловолокно, ПВХ или полиуретан, из-за их низких эксплуатационных расходов и увеличенного срока службы.

Вот некоторые плюсы и минусы нескольких широко используемых материалов для архитектурных колонн:

  • ПВХ - прочный, экономичный вариант декоративных колонн крыльца, устойчивый к влаге, вредителям и гниению. Колонны из ПВХ доступны во многих формах, а также являются предпочтительным материалом для колонн нестандартной конструкции.Цены на колонки из ПВХ обычно включают всю сборку по одной цене, и домовладельцы ценят, насколько легко их установить.
  • Алюминий - доступный, прочный, но легкий материал, выдерживающий нагрузки до 43 000 фунтов. Алюминий - это колонна, не требующая обслуживания, которая имеет заводское порошковое покрытие для защиты от окисления / обесцвечивания поверхности и доступна в различных вариантах окраски. У этих колонн очень мало недостатков, и они изготовлены так, чтобы их можно было легко установить на защелках.
  • Полиуретан - этот разработанный материал также устойчив к погодным условиям и заражению вредителями, но, в отличие от ПВХ, архитектурные колонны из полиуретана высокой плотности будут иметь внутренний стальной вал, что делает колонну пригодной для структурной опоры. Этот чрезвычайно прочный материал очень жесткий и может быть отлит в детализированных формах для имитации текстуры настоящего дерева. Полиуретановые колонны - это экономичная замена колоннам из поврежденной древесины.
  • Стекловолокно - это композитный материал, который разработан для достижения определенных механических и эстетических свойств.Колонны, пропитанные стекловолокном FRP, обладают превосходной жесткостью и прочностью без дополнительного объема и доступны с классом огнестойкости A (см. Ниже).
  • Полимерный камень - эти колонны отформованы так, чтобы имитировать традиционные каменные столбы крыльца - с половиной веса настоящего камня и без громоздких процедур установки. Эти колонны из синтетического камня также являются несущими и выполнены с красивой классической отделкой из камня. Колонны из полимерного камня используются при восстановлении домов до их первоначальной архитектуры или для улучшения современного домашнего стиля.
  • Дерево - для пуристов, желающих сохранить историческую целостность дома, доступны деревянные колонны как для внутренней, так и для внешней установки. Краски и морилки архитектурного уровня наносятся на выбор из тополя или сосны, оба из которых обладают превосходной текстурой и окрашивающими свойствами. Домовладельцы часто рассматривают обслуживание деревянных колонн и их жизненный цикл по сравнению с другими материалами.

Если рассматривать архитектурные колонны с точки зрения структурной опоры и эстетики, прочная основа из стекловолокна прочнее, чем основа из пенополиуретана.Если в конструкции колонны требуется учитывать восходящий поток ветра, то хорошим выбором будет полое основание из стекловолокна.

Выбор противопожарных колонн крыльца

Строительные изделия с классом огнестойкости классифицируются по их способности замедлять рост огня и по скорости воспламенения материала. Колонны, изготовленные из смол класса А, лучше, чем материалы общего назначения, контролируют скорость распространения пламени. Всегда выбирайте сборки класса А для структурных применений, а не полимеры общего назначения, которые состоят из менее плотной сердцевины.

Простой тест с фонариком демонстрирует то, что невооруженным глазом невозможно увидеть иначе - материал, который выглядит твердым, но имеет менее плотную структуру, воспламеняется и горит быстрее во время пожара. Для внутренних и внешних колонн, которые используются для структурной опоры, класс огнестойкости класса A (или класса 1) может уменьшить материальный ущерб, оставляет больше времени для людей, чтобы покинуть конструкцию, и дает время для прибытия служб быстрого реагирования, поскольку эти материалы воспламеняются и горят медленнее.

Внутренние и внешние применения колонн

Выбор подходящего размера

Для колонн из стекловолокна, полиуретана, дерева и камня, которые также служат опорой для выступа крыльца или части кровельной системы, выбор колонны правильного размера начинается с определения того, какой вес будет поддерживаться.Инженер-строитель может потребоваться для расчета требований к несущей способности, расстояния между столбами и для того, чтобы убедиться, что основание колонны опирается на прочный и ровный фундамент.

Сотрудничая с Worthington Millwork, мы предоставляем много информации по установке и спецификаций материалов, чтобы принимать правильные проектные решения, касающиеся применения колонн. Чтобы обеспечить творческую гибкость ваших вариантов дизайна, мы производим изделия разных размеров по высоте и диаметру. Большинство структурных колонн будут доступны высотой от 7 до 10 диаметров колонны, чтобы соответствовать широкому диапазону установок.Что касается декоративных колонн, большинство домовладельцев учитывают площадь и стиль парадного входа в доме, чтобы выбрать колонны подходящего размера.

Преимущества внешних колонн

Помимо того, что внешние колонны служат заменой структурной опоры для изношенных или непривлекательных передних стоек, они также добавят потрясающий визуальный эффект парадному входу в ваш дом или крыльцу. Многие домовладельцы видят ценность переделки входа в дом как способ сделать дом более привлекательным или создать настоящий архитектурный стиль.Хотя парадная веранда перестала быть местом для отдыха на свежем воздухе, она по-прежнему придает дому особый характер и производит первое положительное впечатление на посетителей.

Домовладельцы видят радикальное и позитивное изменение в росте дома, когда добавляются внешние колонны. А благодаря новым материалам, таким как стекловолокно и полиуретан, которые не требуют особого ухода и служат на протяжении всего срока службы, вам больше не придется беспокоиться о замене поврежденных колонн или перекрашивании потускневшей отделки. Хороший совет - просмотреть галерею завершенных проектов, чтобы понять, какие стили колонн и материалы подходят для парадного крыльца вашего дома.

Выбор правильного стиля

Когда вы посещаете веб-сайт Worthington Millworks, вы можете выбирать из множества подробных функций для создания ваших архитектурных колонн в индивидуальном стиле. Выбор правильного стиля очевиден, если учесть, что небольшая архитектурная деталь может иметь огромное значение для внешнего вида дома. Например, простая коническая квадратная колонна, которая идеально подходит для коттеджа в стиле мастера, не будет иметь такого же эффекта на неоклассическом доме, который может лучше подходить для толстых, рифленых круглых колонн и основания.

Квадратные и круглые - Выбор между квадратными или круглыми столбцами является полностью субъективным и зависит от ваших дизайнерских предпочтений. Квадратные колонны часто можно увидеть в домах в стиле искусств и ремесел, таких как бунгало и голландские колонии.

Рифленая и нефайтовая - Рифленые колонны будут иметь ряд вертикальных канавок или узких каналов, проходящих по всей длине колонны в качестве дополнительного декоративного элемента. Колонны дорического ордера часто были рифлеными, но многие современные дома предпочитают рифленые колонны с простым основанием и капителью.

Конические и неконусные - Классические колонны обычно бывают круглыми и коническими, что означает, что диаметр увеличивается сверху вниз, создавая интересный профиль. Сужение - это эстетическое качество, которое полезно для более высоких столбцов - уменьшая объем вверху, вы создаете более обтекаемый вид.

Регулируемые и нерегулируемые - Если вам требуется различная высота колонн вдоль переднего крыльца или входа, регулируемые колонны с канавками будут учитывать все требования к высоте, что приведет к серии правильно выровненных соотношений канавок к основанию.Регулируемые цельные регулируемые стойки из ПВХ отмечены для точной резки со стандартным шагом.

Несущая нагрузка и декоративные колонны - Декоративные колонны доступны в виде вариантов обертывания для существующих структурных опор или как цельные колонны, которые не предназначены для того, чтобы выдерживать вес крыши или свеса крыльца. Если под вашими нынешними колоннами есть видимый фундамент, то они, вероятно, будут несущими и должны быть заменены полиуретановыми, стеклопластиковыми или деревянными архитектурными колоннами.

Добавление грации к домашнему интерьеру

Добавьте драматический вид в прихожую, гостиную или столовую вашего дома с помощью внутренних колонн, простирающихся от пола до потолка. Если у вас просторная комната, включение архитектурных колонн может устранить это ощущение пещеры, добавив при этом ощущение элегантности и очарования Старого Света. Кроме того, такое творческое использование колонн придаст ощущение эксклюзивности высокого класса, что повысит ценность вашего дома. Рассмотрим эти новаторские идеи размещения архитектурных колонн по всему дому:

  • Чтобы обеспечить ощущение разделения между жилыми зонами на открытых этажах
  • Чтобы добавить роскошных деталей в главное фойе, хозяйскую ванную комнату или просторную кухню
  • В качестве элементов дизайна в формальной столовой вместе с потолочными медальонами
  • Для структурной опоры в жилой / развлекательной зоне заднего двора

Внутренние колонны добавляют уровень творчества, который был невозможен до того, как стали доступны многие новые легкие материалы.А с помощью современных высокоточных и детализированных форм домовладельцы могут наслаждаться колоннами из искусственного дерева и полимерного камня, которые трудно отличить от натуральных материалов.

Установка архитектурных колонн

Истинная красота сегодняшних легких, но прочных архитектурных колонн заключается в том, что с ними легко обращаться по сравнению с весом деревянных или каменных колонн, и их легко установить при использовании для неструктурной отделки. Для структурных столбов после опускания отвеса, чтобы установить прямую центральную точку для основания и размещения столба, для большинства стилей столбцов потребуется только небольшая обрезка абразивной пилой для точной подгонки.Затем монтажные пластины колонны прикрепляются к конструктивному элементу и закрепляются сверху и снизу L-образными скобами с последующим уплотнением для предотвращения проникновения влаги.

Для установки декоративных колонн достаточно шурупов для гипсокартона и / или строительного клея. Для установки архитектурных колонн потребуются те же инструменты, что и в других проектах, но следует проявлять осторожность, чтобы не ударить по столбам молотком или не устанавливать колонны при очень низких температурах.Бригада из двух человек может установить внутренние или внешние ненесущие колонны днем.

Посетите веб-сайт по установке архитектурных колонн Worthington Millwork, чтобы загрузить подробные инструкции по установке различных типов колонн и материалов.

Как красить и поддерживать ваши колонны

Если вы решили перекрасить архитектурные колонны, чтобы они соответствовали внешнему виду вашего дома или контрастировали с ним, сначала ознакомьтесь с инструкциями производителя, чтобы узнать о конкретных рекомендациях по покраске материала колонны.Большинство колонн можно легко покрасить, предварительно очистив колонку и заделав все отверстия или зазоры. Нанесите хотя бы один слой грунтовки и дайте ему полностью высохнуть и отшлифуйте перед нанесением соответствующей масляной или латексной краски для наружных работ. После высыхания при необходимости нанесите второй слой.

Специализированные материалы, которые используются для архитектурных колонн Worthington Millworks, практически не требуют обслуживания. Для внешних колонн все, что требуется, - это время от времени опускать шланг для удаления пыли или мусора. Если вы устанавливаете деревянные колонны, избегайте сверления отверстий в нижней части, чтобы предотвратить проникновение воды.Свеже окрашивая деревянные колонны высококачественной латексной или масляной краской, вы добавляете защитное покрытие, которое увеличивает срок службы деревянных столбов.

Следует соблюдать осторожность при транспортировке и обращении с архитектурными колоннами. Их следует хранить в помещении в оригинальном транспортировочном ящике или хранить стоя в безопасном и сухом месте. Избегайте хранения колонок при температуре ниже 40 градусов по Фаренгейту, чтобы материал не стал хрупким и не растрескался.

Свяжитесь с нами в Worthington Millworks, чтобы узнать, с чего начать.Все наши материалы поставляются от проверенных производителей столярных изделий, и вся наша продукция производится в США. Мы следим за тем, чтобы ваши колонны были правильно упакованы для транспортировки, но также разумно добавить страховку на случай, если вам придется столкнуться с перевозчиком с грузом.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *