5.2. Узел сопряжения верхней и нижней части колонны. Плита нижняя часть колонны

"Анатомия" колонны. Основные составляющие детали колонны- стереобат, стилобат, база, капитель и абака., Дизайн интерьера дома и квартиры

Колонна 1 Прошлая встреча была посвящена теме "Колонны", но так как сказано о них было далеко не все, сегодня мы продолжим разговор об этом архитектурном элементе, который как нельзя лучше отражает античную эпоху. Итак…

Колонна - это, прежде всего, архитектурное сооружение, элемент, служащий звеном между основанием здания и его конструкциями (частями). Рассмотрим "анатомию" колонны…

Основными деталями этого элемента являются стилобат, база, капитель и абака. Если с капителью мы уже познакомились, то другие детали - пока загадка. Разгадать ее нам поможет "Википедия". Начнем со стереобата. Это красивое слово означает "в античной архитектуре - цоколь храма или колоннады… В древнегреческом зодчестве стереобат обычно состоял из трёх ступеней".

Стилобат. О нем источник говорит, что это "верхняя поверхность ступенчатого цоколя (стереобата) древнегреческого храма, на которой сооружалась колоннада. Иногда стилобатом называют всю верхнюю ступень стереобата". По сути, стилобат - это опорная плита.

Нижняя часть колонны называется базой. Согласно источнику, "база - обязательная часть колонн всех ордеров, кроме греко-дорического. База колонны в портике (перекрытии, опирающемся на колонны - прим. А. К.) опирается непосредственно на опорную плиту… в аркаде (ряд одинаковых по форме и размеру арок, опирающихся на колонны или на прямоугольные или квадратные столбы - прим. А. К.), при относительно широком просвете между колоннами - на высокий пьедестал (в этом случае базой называется деталь, переходная от пьедестала - к телу колонны)… База

В классической ордерной архитектуре… пропорции и сложность рисунка базы жёстко увязываются с пропорциями … ордеров (цитируется только та часть источника, которая касается античной архитектуры - прим. А. К.):

В античном греческом дорическом ордере база не используется, однакопростые базы сочетались с дорическими колоннами уже в древнеримской архитектуре: так называемая аттическая база (согласно А. Д. Михельсону - автору работы "Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением их корней" - "база Ионического ордена, у которой между двумя валами помещена лунка с кольцами или палочками" - прим. А. К.)… для дорических колонн, имеет в высоту половину диаметра колонны и разделена на три равные части - плинт (цоколь) и сложный циркульный переход от цоколя к колонне с двумя валами.
В ионическом ордере база (с пьедесталом или без него) сложнее, чем у предыдущих ордеров, и может включать два или три циркульных валика и циркульные переходы от плинта - к базе и от базы - к телу колонны.
В коринфском ордере, аналогично ионическому, могут использоваться пьедесталы и сложные базы с тремя валиками, но общая высота пьедестала - ниже, чем в ионическом ордере. Аттическая база имеет здесь более приплюснутые пропорции, чем в дорическом ордере".

Колонна 3 Что же касается капители, являющейся еще одной частью данного архитектурного элемента, то о ней мы уже говорили. Нам осталось разобраться, что собой представляет абака. Любители кроссвордов знают про абаку как про древнейший счетный прибор. Но абака, о который пойдет речь далее, никакого отношения к счетному прибору не имеет. Надо сказать, что у этого термина несколько значений. Нас же интересует деталь колонны. Об этой детали источник сообщает, что "абака - название мраморных плит, употреблявшихся у древних греков и римлян для облицовки стен внутренних помещений. Как элемент классического архитектурного ордера появился в Древней Греции.

в классической архитектуре - плоская квадратная пластина надкапителью колонны. В римском дорическом ордере абака украшена архитектурным обломом".

Здесь мы еще раз обратимся к источнику, чтобы понять, о каком обломе идет речь. Согласно "Википедии", обломы - это "архитектурные элементы, различные по своему поперечному сечению - профилю, расположенные по горизонтали (на колоннах, но есть и другие варианты расположения обломов, не имеющие отношения к "нашему" архитектурному элементу - прим. А. К.)… Обломы, широко распространенные в ордерной архитектуре, служат для усиления архитектурного декора, образно-художественной выразительности тектонической основы здания.

Абака Обломы впервые получили применение в Древней Греции, откуда были заимствованы зодчеством Древнего Рима, затем Возрождения и европейской архитектурой последующих эпох…

плита, составляющая верхнюю часть капители колонны,полуколонны… и имеющая в дорическом, древнеионическом и тосканском ордерах простую четырехугольную форму, а в новоионическом и коринфском ордерах… форму четырехугольника с усеченными углами и вогнутыми вовнутрь сторонами, из которых на каждой в середине помещен скульптурный орнамент, обычно в виде стилизованного цветка".

Мы не станем вдаваться в подробности отличий древнеионического и новоионического ордеров. Если кто-то заинтересуется данными отличиями, сможет узнать об этом из соответствующих источников. Колонны

А наша цель - вооружиться знаниями (подчас, не без помощи "Википедии" и других энциклопедий и словарей) и в дальнейшем проанализировать информацию, "примеряя" ее к различным видам загородных домов, и давать комментарии. Собственно говоря, для тех, кто неоднократно участвовал в наших беседах, принцип освещения той или иной темы понятен и без этого лирического отступления.

Мы надеемся, что после сегодняшней встречи обладатели античного интерьера смогут блеснуть своими знаниями перед гостями и рассказать им о колоннах все, что было сказано в этой беседе. Но разговор о них на этом не заканчивается.

В следующий раз мы будем говорить о том, какую мебель следует использовать в античном интерьере, и какие элементы позволят придать помещениям дух античности.

Алексей Каверау

В статье использованы фотографии сайтов: nextonmarket, be.sci-lib, school.ort.spb (2 фото), etc.usf, salon, dic.academic, arecom

www.dkd.ru

Элементы колонн

Элементы колонн в чертежах.

Капитель - верхняя часть колонны, которая может быть декорирована лепниной. Кольцо-переходник находится в месте соединения капители и ствола колонны, оно может скрывать разницу между диаметрами этих элементов колонн. Стволы колонны представляют ее основную центральную часть, они могут быть гладкоствольными и их декорировали бороздками. Некоторые виды колонн имеют одинаковый диаметр по всей высоте, сужаться кверху, расширяться в центральной части. Базы колонн бывают круглыми, восьмигранными. Их устанавливают на пол. Под базой может быть установлен плинт квадратной формы с размером стороны, равной диаметру базы. В каждом ордере предусматривались определенные элементы колонн и их пропорции. Элементы колонн: Верхний элемент колонны дорийского ордера - капитель, состоял из эхины - круглой части с криволинейным профилем, квадратной абаки. Греческий и римский дорический ордера отличались оформлением: в греческом ордере под эхином проходит бороздка, а в римском - выпуклый профиль. Римские колонны устанавливались на базы, а греческие - на стилобат. Архитрав гладкий, у некоторых римских колонн архитрав разделен на фасции. Капитель от ствола отделена врезами гипотрахелиона (шейкой) - количество врезов 1-4. Центральный элемент колонны дорической - ствол - украшен примыкающими друг к другу неглубокими, обладающими острыми гранями каннелюрами. Количество каннелюр - 20. Пропорции элементов колонн дорического ордера были описаны Ветрувием: за модуль был взят нижний радиус колонны, 14 модулей составляла высота (для римских колонн, согласно Виньоле, высота составляла 16 модулей), высота базы - 1 модуль, капитель составляла 1 модуль. Элементы колонн ионического ордера во многом схожи с дорическими, они имеют основание, ствол и капитель. При этом основание стоит на плинте - квадратной плите. Базы имели выпуклые элементы - торусы (полувалы) с орнаментом, желобками, скоциями (вогнутыми элементами). Капитель украшена со стороны фасада волютами на эхине. С боков завитки волют соединяются валами - балюстрами, похожими на свитки. В более поздний период волюты стали располагать с четырех сторон. Эхины располагались таким образом, как будто бы выходили из-под волют. Абака и эхин декорировались лепниной в виде иоников, овов (яйцеобразные элементы), листьев, стрелок. Количество каннелюр на стволе - до 24, борозды разделялись дорожками, и их глубина была глубже, чем у дорических колонн. Ионический ордер стал основой храма Херы на Самосе (570—560 гг. до н. э. архитектор Роикосом), храм Артемиды Эфесской - одно из «Семи чудес света». Пропорции элементов колонны ионического ордера отличаются от дорических: высота варьировалась от восьми диаметров ствола до девяти диаметров в основании. Ионические колонны в Малой Азии имели базу со сложным орнаментом, в основе которой цилиндрический элемент и торус. В некоторых случаях было еще одно основание из трех частей, состоящих из двойного валика, и разделяющихся скоциями. У аттического ионического ордера (в ансамбле афинского Акрополя) база расширена книзу, состоит из торсов, которые делятся скоцией, а вот плинты может не быть.

Элементы колонн дорического и ионического ордера.

Более пышный и богатый коринфский ордер, который появился к концу 5 в. до н.э. Элементы колонны коринфской более изящны и нарядны, чем у ионической и дорической. У капители украшение похоже на наполненную растениями корзину (например, колонны храма Аполлона в Бассах, круглого храма в Эпидавре, памятника Лисикрата в Афинах).

Отдельные элементы колонн разного ордера.

Элементы колонны римского (этрусского) происхождения - тосканской близки по своим пропорциям к дорической. При этом имеет большую толщину ствола без каннелюр, базу из плинта и торуса. В Древнем Риме также был разработан композитный ордер, во многом совпадающий с коринфским, однако более декорированный лепниной.

Капитель и ствол колонн разных ордеров.

Пьедесталы колонн устанавливают под базу. Пьедестал колонны состоит из трех частей: плинты, крышки, тумбы. Пьедесталы использовались древними римлянами для колонн триумфальных арок, и для установки колонн, посвященных императорам и военачальникам: колонна Траяна, колонна Марка Аврелия. Пьедесталы колонн могут иметь правильную геометрическую форму, их украшают рельефным орнаментом, рустованным камнем. В поздних ордерных системах пьедесталы колонн делятся на цоколь, стул и карниз, украшен профильными элементами, рельефами.

Колонна Траяна за счет высокого пьедестала кажется еще более величественной.

Современные методы позволяют изготавливать колонны любого ордера, а также самый разнообразный лепной декор. Свойства такого материала как полиуретан позволяют получать точные копии известного декора. Элементы колонн из полиуретана можно подбирать по каталогам, а затем собирать в готовые конструкции.

Колонны из полиуретана в украшении фасада загородного дома в Подмосковье.

Опираясь на новые технологии и особенности полиуретана, можно украшать современные частные и общественные здания античным классическим декором.

Автор текста: М. Сергеева

www.facade-project.ru

Плита и колонны | BuilderClub

Фундамент высотой 1200 мм, 800 в грунте, 300 над грунтом. Ширина ленты 450 мм. Размер 8*8 метров. 2 этажа. На 2 ом этаже спальни, с перегородками из кирпича(или для облегчения брать тот же газосиликат). Стены будут из газосиликата D500 B2.5 625*375*250. Центральная стена из блока 625*300*250. Регион Краснодар. По сейсмике нужны колонны, смотрю тут много зданий с каркасом из бетона, а в качестве заполнителя газосиликат. Хочу выпиливать в блоке углубления, по мере кладки, т.е. получаем сразу опалубку с 3 сторон из блока. Как первый этаж будет выложен, поставить опалубку с одной стороны и залить колонны. Нужно ли забуривать арматуру для колонн в ленту фундамента. Хочу забурить арматуру в фундамент на 300мм и думаю брать диаметром 10мм, нормально ли? (Есть ли смысл забуривать арматуру, к примеру если рассматривать конструкцию как «табурет»). Нужно ли колонны отделять от ленты фундамента гидроизоляцией?Так же можно ли вместе с колоннами заливать плиту, одновременно?Для плиты планирую (3 рис). Арматура А 500С. Бетон М250, высота плиты 200мм. Арматура в плиту, в нижнюю сетку, поперечная (красная) арматура 12мм(или можно 10мм?) с шагом 200 мм, продольная(зеленая) 8мм с шагом 200мм. Нужно ли по периметру, там где плита опирается на стены делать шаг меньше 100мм (Стены 2 ого этаже так же из блока 625*375*250 (получается ведь защемленная плита))?В верхнюю сетку поперечная 8мм с шагом 200мм, продольная 8мм с шагом 200мм. Нужна ли дополнительно арматура в верхнюю сетку, там где плита опирается на центральную стену, думаю 12мм с шагом 200мм, прут длиной 1500мм(т.е. уложить ее между 8 поперечной арматурой). Защитный слой бетона сверху и снизу 30мм.Нужна ли доп. арматура в проеме где лестница, т.е. по периметру лестничного проема чаще уложить арматуру, к примеру шагом 100мм?Нужна ли доп. арматура в плите, в местах опирания плиты на колонны?Нормально ли опирание плиты на стены по периметру на 225мм (100мм блок снаружи, за ним ППС 50мм), или нужно брать больше? Вопрос по монолитной лестнице. Полы первого этажа, грунт, 150 мм щебень 20-40, тощий бетон, гидроизоляция, ЭППС 50мм, стяжка 50мм с сеткой. Хватит ли такого основания под бетонную лестницу или лить отдельную ленту 150мм*150мм.

www.builderclub.com

41. Конструкция и расчет сопряжения верхней части колонны промышленного здания с нижней.

В ступенчатых колоннах подкрановые балки опираются на уступ колонны. Для передачи усилий от верхней части колонны и подкрановых балок на нижнюю часть в месте уступа устраивают траверсу.

Высоту траверсы принимают равной ширины нижней части колонныУсилиеDmax(Давление кранов) через плиту толщиной 1620 мм передается на стенку траверсы.

Стенка траверсы работает на сжатие и проверяется по формуле:,где lсм=bо.р.+2tп.л. – длина сминаемой поверхности;bо.р.– ширина опорного ребра подкрановой балки;tтр, tпл– толщина стенки траверсы и плиты.

В запас прочности допустимо считать, что усилия M и N от верхней части колонны передаются только через полки верхней части колонны. Тогда усилие в полках колонны,где M и N – из расчета рамы.

Требуется длина шва крепления вертикального ребра (полки верхней части колонны) к стенке траверсы (Ш1), исходя из условия приварки 4 швами

.Из условия равнопрочности полки верхней части колонны и шва крепления длину шва lш1 можно также определить и по предельному усилию в полке

Nп=AfRy,гдеAf – площадь полки верхней части колонны.

42. Покрытия растянутыми изгибно-жесткими элементами (жесткими вантами). Двухпоясные системы вантовых покрытий. Покрытия тросовыми фермами. Покрытия седловидными сетками. Комбинированные висячие системы.

Растянутыми изгибно-жесткими элементами (жесткими вантами) называются прямолинейные или провисающие элементы, закрепленные по краям от перемещений испособные воспринимать растягивающие усилия и изгибающие моменты.

Двухпоясными называют несущие системы, состоящие из двух поясов, расположенных друг над другом, связанных между собой параллельно расположенными распорками или растяжками и совместно работающих на восприятие внешних нагрузок

Дальнейшим развитием двухпоясных систем является превращение ихв тросовые фермы, где растяжки в каждой панели заменены наклонными гибкими раскосами, пересекающимися с поясами в узлах фермы и превращающими систему в геометрически неизменяемую.

Покрытия седловидными сетками.Основная несущая конструкция – седловидная сетка, состоящая из несущих нитей, имеющих провис вниз, и перпендикулярных стабилизирующих нитей, имеющих выгиб вверх.

Комбинированными называются системы, в которых стабилизацию производят введением в конструкцию покрытия жестких элементов, работающих на осевое усилие и поперечный изгиб.

43.Конструкция и расчёт базы колонны пром.Здания.Базы сплошной и сквозной колонн.

Основные элементы:опорная плита,траверсы,анкерные болты.

База может мыть симметричной и несимметричной по отношению оси стержня колонны.Симметр. конструкция базы целесообразна,если в основании колонны действуют моменты,переменные по знаку,но близкие по величине,или если по абсолютному значению моменты вообще невелики.В остальных случаях-лучше несимметр.развитие базы.

Решение базы зависит от типа сечения и мощности колонны.Для сравнительно легких колонн целесообразно применять конструкцию,в которой каждая ветвь колонны прикрепляется к плите отдельной неширокой двухстенчатой траверсой.

Для сквозных колонн большой ширины применяют раздельные базы.

В базах колонн с несиммет.сечением ветвей необходимо центр опорной плиты совмещать с центром тяжести сечения ветви.

При проектировании базы необходимо учитывать способо установки колонны на фундамент:

1.)На стальные подкладки толщиной 40-60мм между опорной плитой и верхом фундамента с последующей заливкой зазора цементным раствором.(трудоемок,т.к. требует выверки колон.)

2.)на выверенную пов-сть фунд-нта без последующей подливки.(недостаток-трудность выполнения пов-ти фундамента с большой точностью)

3.)на заранее установленные опорные плиты базы.(лучший способ,называется «безвыверочный метод монтажа».Его сущность:на фундамент устанавливают с большой точностью опорные плиты с верхней фрезерованной поверхностью.После выверки под плиты подливают цементный раствор.Ветви колонны имеют фрезерованные торцы,а саму колонну собирают в кондукторе,обеспечивающем точное совмещение опорных плоскостей обеих ветвей.На монтаже колонну устанавливают по осевым рискам на опорную плиту,что обеспечивает ей проектное положение без дополнительной выверки.

База сквозной колонны:

-наружная ветвь

1.Требуем.площадь плиты:

Чтобы рассчитать толщину плиты, необх.опред. изгибающ.моменты на 4ёх участках.

Далее выбрать Мmaх,далее ≥

Определение высоты траверсы:

-Высота траверсы определяется из условия размещения сварных швов к ветви колонны

-Выбрать тип сварки и проволоки (электроды)

-опр.требуемую длину шва

Конструктивные требования:

База сплошной колонны

1.-длина опорной части плиты

2. -ширина плиты3.-толщина траверсы

4. -свободный свес плиты

5. -толщина плиты

studfiles.net

Верхняя плита колонны 4 буквы

Узел соединения колонн и плиты перекрытия

Изобретение относится к строительству, конкретнее к узлам опирания плит перекрытия и покрытия на колонны каркасных зданий. Технический результат изобретения заключается в снижении материалоемкости узла. Узел перекрытия содержит нижележащую колонну, на которую, с помощью соединительного элемента, установлены плита перекрытия и вышележащая колонна. Нижний конец каждой из колонн выполнен с возможностью скрепления с соединительным элементом, а верхний конец выполнен с возможностью установки на нем соединительного элемента, при этом плита перекрытия снабжена сквозным отверстием, выполненным с возможностью свободного надевания на соединительный элемент. Соединительный элемент состоит из двух частей цилиндрической формы, верхняя часть выполнена с возможностью ее ввода в полость нижележащей колонны. Колонны содержат жесткую цилиндрическую оболочку, выполненную с возможностью заполнения сыпучим наполнителем до уровня, обеспечивающего его плотное контактирование с торцом соединительного элемента, размещаемого в полости цилиндрической оболочки. Верхняя часть соединительного элемента выполнена с возможностью скрепления с плитой перекрытия. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к строительству, конкретнее к узлам опирания плит перекрытия и покрытия на колонны и стойки, и может быть использовано в каркасах жилых, общественных и производственных зданий.

Известен узел соединения колонны и надколонной плиты перекрытия, содержащий сборную колонну и сборную плиту перекрытия, выполненную с отверстием в нижней ее части для пропуска колонны с обечайкой, жестко прикрепленной по периметру отверстия к рабочей арматуре плиты и снабженной дополнительными стержнями, расположенными в нижней зоне плиты, соединяющими рабочую арматуру плиты с дополнительными стержнями обечайки и, прикрепляемую к колонне соединением рабочей арматуры последней с обечайкой (см. «Куб 2.5. Унифицированная система сборно-монолитного безригельного каркаса». ЦНИПИ «Монолит», М., 1990 г.).

Недостатком известного узла является повышенная металлоемкость и трудоемкость, связанная со значительным объемом электросварочных и бетонных работ, необходимых для замоноличивания стыка, сложность монтажа данной конструкции. А также необходимость входного, пооперационного и приемочного контроля.

В качестве ближайшего аналога принят узел соединения колонн и плиты перекрытия, содержащий нижнюю колонну, установленную на нее плиту перекрытия, на которой размещена верхняя колонна, причем нижний конец каждой из колонн выполнен с возможностью скрепления с соединительным элементом нижележащей колонны, а верхний конец выполнен с возможностью установки на нем соединительного элемента, при этом плита перекрытия выполнена с возможностью пропуска через нее соединительного элемента нижней колонны (см. патент РФ №123033, МПК E04B 1/38, дата публикации 20.12.2012).

Недостатком ближайшего аналога является повышенная трудоемкость его монтажа за счет необходимости устройства в нижних частях колонн скважин с последующим замоноличиванием (путем инъецирования) в них выпусков рабочей арматуры нижележащих колонн.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка простой в установке конструкции узла соединения, позволяющей уменьшить удельную нагрузку на колонны, расширить область применения, а также сократить материалоемкость.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в уменьшении удельной нагрузки на колонны, а также снижении трудоемкости и материалоемкости.

Поставленная задача решается тем, что в узле соединения колонн и плиты перекрытия, содержащем нижележащую колонну, на которую, с помощью соединительного элемента, установлены плита перекрытия и вышележащая колонна, причем нижний конец каждой из колонн выполнен с возможностью скрепления с соединительным элементом, а верхний конец выполнен с возможностью установки на нем соединительного элемента, при этом плита перекрытия снабжена сквозным отверстием, выполненным с возможностью свободного надевания на соединительный элемент, соединительный элемент содержит две части цилиндрической формы, верхняя из которых имеет диаметр, превышающий диаметр нижней части, выполненной с возможностью ее ввода в полость нижележащей колонны, при этом колонны содержат жесткую цилиндрическую оболочку, выполненную с возможностью равномерного и плотного заполнения сыпучим наполнителем из твердых частиц, например песком, до уровня, обеспечивающего его плотное контактирование с торцом соединительного элемента, размещаемого в полости цилиндрической оболочки, кроме того, верхняя часть соединительного элемента выполнена с возможностью скрепления с плитой перекрытия, для чего на боковой поверхности соединительного элемента жестко закреплены радиальные ребра жесткости, нижние кромки которых жестко скреплены с опорной пластиной, верхняя плоскость которой выполнена с возможностью опирания на нее плиты перекрытия. Кроме того, верхняя часть соединительного элемента выполнена с возможностью скрепления с нижним концом вышележащей колонны, для чего торцевая поверхность верхней части выполнена ровной и снабжена анкерными болтами, нижняя часть имеет диаметр, который соответствует внутреннему диаметру цилиндрической оболочки колонн, используют колонны полной заводской готовности, нижние концы которых снабжены фланцевыми накладками, соединительный элемент состоит из металлического корпуса, внутренняя полость которого заполнена бетоном.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки «соединительный элемент содержит две части цилиндрической формы, верхняя из которых имеет диаметр, превышающий диаметр нижней части» позволяет увеличить площадь опирания вышележащей колонны.

Признак «нижняя часть, выполненная с возможностью ее ввода в полость нижележащей колонны» и «цилиндрическая оболочка выполнена с возможностью равномерного и плотного заполнения сыпучим наполнителем до уровня, обеспечивающего его плотное контактирование с торцом соединительного элемента» обеспечивают уменьшение удельной нагрузки на колонны, в каждой из которых возникают относительно равномерные напряжения, в результате чего конструкцию условно можно считать центрально сжатой. Кроме того, снижается материалоемкость за счет снижения толщины стенки цилиндрической оболочки.

Признаки «колонны содержат жесткую цилиндрическую оболочку, выполненную с возможностью равномерного и плотного заполнения сыпучим наполнителем из твердых частиц, например песком» обеспечивают совместную и рациональную работу жесткой цилиндрической оболочки и сыпучего наполнителя колонны, позволяют снизить трудоемкость изготовления и исключить неравномерность осадки сыпучего наполнителя в колоннах в период эксплуатации здания.

Признаки «верхняя часть соединительного элемента выполнена с возможностью скрепления с плитой перекрытия, для чего на боковой поверхности соединительного элемента жестко закреплены радиальные ребра жесткости, нижние кромки которых жестко скреплены с опорной пластиной, верхняя плоскость которой выполнена с возможностью опирания на нее плиты перекрытия» обеспечивают жесткость узла в целом.

На фиг.1 изображен вертикальный разрез готового узла соединения колонн и плиты перекрытия.

На фиг.2 изображен вид в плане узла соединения колонн и плиты перекрытия при свободном надевании плиты перекрытия на соединительный элемент.

На фиг.3 изображен общий вид соединительного элемента.

На фиг.4 изображен общий вид колонны.

На фиг.5 изображена схема нагружения колонны.

На чертежах показаны нижележащая и вышележащая колонны 1, плита перекрытия 2, соединительный элемент 3, сквозное отверстие 4 плиты перекрытия 2, жесткая цилиндрическая оболочка 5 и сыпучий наполнитель 6 колонн 1, радиальные ребра жесткости 7, опорная пластина 8 и анкерные болты 9 соединительного элемента 3, фланцевые накладки 10 колонн 1, арматура 11 плиты перекрытия 2.

Колонны 1 изготавливают в заводских условиях, где происходит равномерное заполнение жесткой цилиндрической оболочки 5 сыпучим наполнителем 6, его уплотнение и устройство в верхней части пробки «пыжа», препятствующего высыпанию сыпучего наполнителя 6 при транспортировке конструкций, а к нижней части цилиндрической оболочки 5 присоединяют фланцевые накладки 10.

Плита перекрытия 2 может быть выполнена сборной или монолитной.

Соединительный элемент 3 выполнен в виде металлического корпуса, внутренняя полость которого заполнена бетоном, и содержит две части цилиндрической формы, верхняя из которых имеет диаметр, превышающий диаметр нижней части, а торцевая поверхность выполнена ровной и снабжена анкерными болтами 9, диаметр нижней части соответствует внутреннему диаметру цилиндрической оболочки 5 колонн 1.

Жесткая цилиндрическая оболочка 5 выполнена из металла.

В качестве сыпучего наполнителя 6 колонн 1 используют песок.

Заявляемый узел монтируют следующим образом.

В полости цилиндрической оболочки 5 предварительно установленной нижележащей колонны 1 размещают соединительный элемент 3 с обеспечением плотного контактирования его торца с сыпучим наполнителем 6.

Далее на боковой поверхности соединительного элемента 3 закрепляют путем сварки радиальные ребра жесткости 7 и опорную пластину 8.

В случае сборной плиты перекрытия 2 ее свободно надевают на соединительный элемент 3 за счет сквозного отверстия 4 и опирают на опорную пластину 8. Далее арматуру 11 плиты перекрытия 2 приваривают к боковой поверхности соединительного элемента 3 и свободное пространство заполняют бетоном.

В случае монолитной плиты перекрытия 2 на поверхности опорной пластины 8 по периметру цилиндрической оболочки 5 устраивают опалубку, устанавливают арматуру 11, которую приваривают к боковой поверхности соединительного элемента 3 и заполняют полость опалубки бетоном.

Затем на соединительный элемент 3 устанавливают вышележащую колонну 1 и закрепляют ее с помощью анкерных болтов 9.

Заявляемое изобретение отличается простотой монтажа, позволяет уменьшить удельную нагрузку на колонны, расширить область применения, а также сократить материалоемкость.

1. Узел соединения колонн и плиты перекрытия, содержащий нижележащую колонну, на которую, с помощью соединительного элемента, установлены плита перекрытия и вышележащая колонна, причем нижний конец каждой из колонн выполнен с возможностью скрепления с соединительным элементом, а верхний конец выполнен с возможностью установки на нем соединительного элемента, при этом плита перекрытия снабжена сквозным отверстием, выполненным с возможностью свободного надевания на соединительный элемент, отличающийся тем, что соединительный элемент содержит две части цилиндрической формы, верхняя из которых имеет диаметр, превышающий диаметр нижней части, выполненной с возможностью ее ввода в полость нижележащей колонны, при этом колонны содержат жесткую цилиндрическую оболочку, выполненную с возможностью равномерного и плотного заполнения сыпучим наполнителем из твердых частиц, например песком, до уровня, обеспечивающего его плотное контактирование с торцом соединительного элемента, размещаемого в полости цилиндрической оболочки, кроме того, верхняя часть соединительного элемента выполнена с возможностью скрепления с плитой перекрытия, для чего на боковой поверхности соединительного элемента жестко закреплены радиальные ребра жесткости, нижние кромки которых жестко скреплены с опорной пластиной, верхняя плоскость которой выполнена с возможностью опирания на нее плиты перекрытия.

2. Узел соединения колонн и плиты перекрытия по п.1, в котором соединительный элемент выполнен в виде металлического корпуса, внутренняя полость которого заполнена бетоном.

3. Узел соединения колонн и плиты перекрытия по п.1, в котором верхняя часть соединительного элемента выполнена с возможностью скрепления с нижним концом вышележащей колонны, для чего торцевая поверхность верхней части выполнена ровной и снабжена анкерными болтами.

4. Узел соединения колонн и плиты перекрытия по п.1, в котором нижняя часть соединительного элемента имеет диаметр, который соответствует внутреннему диаметру цилиндрической оболочки колонн.

5. Узел соединения колонн и плиты перекрытия по п.1, в котором нижний конец каждой колонны снабжен фланцевыми накладками.

6. Узел соединения колонн и плиты перекрытия по п.1, в котором используют колонны полной заводской готовности.

www.findpatent.ru

5.2. Узел сопряжения верхней и нижней части колонны

В ступенчатых колоннах для восприятия воздействий от верхней части колонны на нижнюю и давления от подкрановых балок в месте уступа устраивают траверсу высотой (рис.6.2). На траверсу опирается плита подкрановой площадки, толщиной 16-25 мм, которая передает усилие на стенку траверсы. Верхний торец стенки траверсы обычно фрезеруют, стенка под плитой в этом случае работает на смятие и проверяется по формуле.

= ≤ (5.5)

Где

- наибольшее давление подкрановых балок;

- длина участка смятия стенки;

;

- толщина стенки траверсы и плиты подкрановой площадки;

- ширина опорных ребер подкрановых балок (рис.6.2).

Усилия М и N, действующие в сечении над уступом, также передаются на траверсу. Считают, что эти усилия передаются только полками верхней части; усилия в полках от действия М и N равны

Отсюда, требуемая длина шва крепления вертикального ребра к стенке траверса (ш 2, рис.6.2) четырьмя швами определяется по формуле:

В решетчатых колоннах траверса работает как балка двутаврового сечения, нагруженная М ,N и имеющая пролет, равный (рис. 6.2).

Прочность траверсы проверяется на изгиб и на срез по формулам:

= ≤ (5.7)

Где

- высота и толшина стенки траверсы;

- момент сопротивления траверсы;

, - наибольший изгибающий момент и поперечная сила в траверсе.

Кроме того, рассчитывают швы крепления траверсы к подкрановой ветви (ШЗ рис. 6.2) и стенку подкрановой ветви на срез (линия 1-1 рис.6.2) в месте крепления к ней траверсы. Расчет траверсы и сварных швов рассмотрен в примере.

Для большей надежности крепления траверсы в стенке подкрановой ветви и полке верхней части делают прорези, в которые заводят стенку траверсы и затем приваривают ее ( ш2, шЗ рис.6.2).

5.3. Базы колонн

База является опорной частью колонны и предназначена для передачи усилий с колонны на фундамент. Для колонн промзданий применяют два типа баз - общие и раздельные (рис.5.3, 6.3).

Для сплошных колонн рекомендуются общие базы С рис» 5.3), для скоздах колонн - раздельные (рис.6.3), с башмаком для каждой ветви. В производственных зданиях колонна обычно имеет жесткое сопряжение с фундаментом в плоскости рамы и шарнирное - из плоскости рамы.

5.3.1. Общие базы

В состав базы входят : опорная плита, траверсы, ребра, анкерные болты и устройства для их крепления (столики, анкерные плитки и т.п.).

Под плитой в бетоне фундамента возникают нормальные напряжения определяемые по формулам внецентренного сжатия:

Где:

, - площадь и момент сопротивления плиты;

- ширина и длина плиты.

При большом значении возможны растягивающие напряжения под плитой (). Для восприятия возможного растяжения устанавливают анкерные болты, которые препятствуют отрыву плиты от фундамента.

Ширина плиты принимается конструктивно, на 100-200 мм шире сечения колонны.

(5.9)

Где:

- толщина траверсы, обычно 10-14 мм.

С - свес плиты.

Из условия прочности бетона фундамента на сжатие используя формулу (5.8), можно определить длину плиты.

Где:

Центр плиты обычно совмещается, с центром тяжести колонны.

Расчет и базы выполняют на комбинацию усилий М и N в нижнем сечении колонны, дающую наибольшее краевое сжатие бетона. Для обеспечения жесткости плиты и уменьшения ее толщины в базе устанавливают траверсы и ребра. При ширине колонны экономичны и удобны для сварки раздельные траверсы. Ребра и траверсы делят опорную плиту на участки (пластинки), работающие на изгиб от отпора бетона. Величина изгибающего момента на участке зависит от величины отпора бетона , размеров участка и условий закрепления его контура (консольный, оперт по контуру или на три стороны). Напряжения под плитой общей базы неравномерны (рис. 5.3), поэтому при определении моментов, величину принимают наибольшей в пределах рассматриваемого участка по эпюре напряжений в бетоне под плитой. Наибольшие изгибающие моменты определяются для полочки плиты, шириной 1 см по формулам:

При опирании участка по контуру:

При опирании на три стороны:

Где:

- расчетное давление на 1 поверхности бетона; реактивный отпор бетона равен давлению нэ него.

- коэффициенты, полученные академиком Б.Г.Гаперкиным, приведены в табл. 5.2 и 5.3.

Таблица 5.2

Коэффициенты для расчета на изгиб плит, опертых на четыре канта

	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0	Более 2,0
	0,048	0,055	0,063	0,069	0,075	0,081	0,086	0,09	0,094	0,098	0,1	0,125

Таблица 5.3

Коэффициенты для расчета на изгиб плит, опертых на три или два канта

	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,2	1,4	2	Более 2,0
	0,060	0,074	0,088	0,097	0,107	0,112	0,120	0,126	0,132	0,133

В этих таблицах зависит от отношения длинной стороны участка к короткой (𝛽:𝛼); - от отношения закрепленной стороны к свободной

На консольном участке изгибающий момент определяется по формуле:

(5.13)

Где:

С - вылет консоли.

При отношении пластинка, опертая на три канта, рассчитывается как консоль с вылетом здесь . По наибольшему из найденных моментов определяется:

При резком отличии моментов на различных участках, нужно изменить схему деления плиты на участки так, чтобы по возможности их выравнять и уменьшить.

Траверсы и ребра работают как консоли, загруженные отпором фундамента, передаваемого на них плитой. Опорные сечения и швы крепления траверс и ребер воспринимает сдвигающее усилие и изгибающий момент, определяемые по формулам:

где и - соответственно ширина грузовой площади и вылет консоли траверсы.

Прочность опорного сечения траверсы или ребра проверяется по формулам:

(5.16)

где - момент сопротивления, толщина и высота траверсы или ребра.

Прочность угловых швов крепления проверяется по формулам:

Где:

- меньшее из значений или ;

- расчетное сопротивление металла шва;

- расчетное сопротивление металла в зоне сцепления =0,45;

- коэффциенты условия работы;

- коэффициенты, зависящие от вида сварки.

Анкерные болты работают на растяжение и воспринимают усилие, отрывающее базу от фундамента. Такое усилие возникает, когда изгибные напряжения в уравнении

преобладают. Усилие в анкерных болтах определяют в предположении, что растягивающая сила соответствующая растянутой зоне эпюры напряжений, полностью воспринимается анкерными болтами (рис.5.3). Из уравнения равновесия сил относительно центра тяжести сжатой зоны бетона усилие в анкерных болтах с одной стороны базы и требуемая площадь сечения анкерных 6олтов , где - расчетное сопротивление растяжению анкерных болтов. Для болтов из стали Вст3кп2 диаметром от 12 до 140 мм = 145 МПа, .

За расчетное сочетание принимают, причем, если для постоянной нагрузки т.е. постоянная нагрузка разгружает анкерные болты, т.е. значения нужно определять при коэффициенте перегрузки (рис.5.3а)

studfiles.net

5.2. Узел сопряжения верхней и нижней части колонны. Плита нижняя часть колонны

"Анатомия" колонны. Основные составляющие детали колонны- стереобат, стилобат, база, капитель и абака., Дизайн интерьера дома и квартиры

Элементы колонн

Плита и колонны | BuilderClub

41. Конструкция и расчет сопряжения верхней части колонны промышленного здания с нижней.

43.Конструкция и расчёт базы колонны пром.Здания.Базы сплошной и сквозной колонн.

Верхняя плита колонны 4 буквы

Похожие ответы в сканвордах

Узел соединения колонн и плиты перекрытия

5.2. Узел сопряжения верхней и нижней части колонны

5.3. Базы колонн

5.3.1. Общие базы