Компоновка здания с размещением осей и колонн. Размер колонн
Колонна: виды конструкций и их применение
Andrey 1482 0 0
Что такое колонна, каких видов бывает это сооружение и, вообще, какую функцию выполняет? Предлагаю разобраться со всеми этими моментами. Данная информация наверняка будет вам полезной в частном строительстве.
Колонны выполняют несущую и декоративную функции
Общие сведения
Колонны, по сути, представляют собой опоры, которые выполняют несущую функцию, т.е. придают строению жесткость по вертикали. Кроме того, очень часто они служат еще и декоративным элементом, который может украшать как фасад здания, так и интерьер помещения.
Надо сказать, что иногда колонны применяют исключительно в декоративных целях. К примеру, для украшения интерьера применяют колонны из полиуретана или даже гипсокартона. Соответственно, никакую несущую функцию они выполнять не могут.
Обсадная конструкция, именуемая колонной, укрепляет стенки скважины
Существуют еще обсадные колонны, которые к опорным не имеют никакого отношения, так как представляют собой трубу, предназначенную для укрепления стенок буровых скважин. Кроме того, в нефтяной и спиртовой промышленности используются еще ректификационные колонны. Они представляют собой цилиндрообразную емкость, в которой происходит деление жидкости на фракции.
Ректификационная конструкция, которая тоже называется колонной, применяется в нефтедобывающей отрасли
Разновидности колонн
Колоны различаются по следующим параметрам:
- Материалу, из которого сделаны;
- Форме.
Далее подробней ознакомимся со всеми их видами.
Стальные колонны применяют при возведении различных металлических конструкций
Материалы
В наше время чаще всего опоры делают из следующих материалов:
- Металла. Как правило, металлические колонны используются при строительстве различных металлоконструкций;
- Бетона. Железобетонные конструкции являются наиболее распространенными, так как отличаются высокой прочностью и надежностью;
- Кирпичные. Чаще всего применяются в частном строительстве;
- Деревянные. Используются при строительстве деревянных домов.
Кирпичные опоры обычно применяют в частном строительстве
Надо сказать, что бетонные опоры в свою очередь делятся на два типа:
- Монолитные. Возводятся непосредственно на объекте, как и любые другие бетонные конструкции, т.е. устанавливается опалубка, выполняется армирование, и затем опалубка заливается бетоном. Главное их достоинство заключается в высокой прочности и низкой стоимости, однако подвергать нагрузкам такую конструкцию можно только спустя 28 дней после заливки;
- Сборные. Собираются из отдельных элементов, выполненных на заводе ЖБИ. Главный плюс таких колонн заключается в том, что возводятся они гораздо быстрее, чем монолитные. Правда, стоимость этих изделий получается выше, поэтому применять их имеет смысл в том случае, если важна скорость строительства.
Колонны бывают круглыми и прямоугольными
Форма
Что касается формы, то чаще всего встречаются следующие их виды:
- Круглые;
- Прямоугольные или квадратные.
Надо сказать, что существуют еще так называемые полуколонны, который представляют опоры, выступающие из стены. Как и вышеописанные конструкции, они могут выполнять две функции одновременно – несущую и декоративную.
Строительство
Напоследок я расскажу как выполняется установка монолитных колонн. Как обычно, прежде чем приступить к строительству, нужно подготовит проект.
Так как колонны выполняют несущую функцию, крайне важно правильно выполнить расчет, чтобы несущая способность соответствовала нагрузке, которой они будут подвергаться. На этом этапе определяется количество колонн, их размер, а также шаг между ними.
Что касается монтажа, то эту операцию можно разбить на три основных этапа:
Основные этапы монтажа монолитной колонны
Подготовка основания
Так как колонны сами по себе имеют достаточно большой вес, к тому же выполняет несущую функцию, устанавливаются они на фундамент. Наиболее простой и быстрый вариант – это вкопать в грунт специальный стакан под колонну, т.е. готовый фундамент, выполненный на заводе ЖБИ.
Если же вы хотите сделать фундамент своими руками, нужно выполнить следующие действия:
| Иллюстрации | Описание действий |
 | Подготовка:
|
 | Армирование:
|
obustroeno.com
Компоновка здания с размещением осей и колонн
Стр 1 из 3Следующая ⇒Выполнение КП-3
Определение высоты здания
Определение привязки
Компоновка здания с размещением осей и колонн
Привязка к осям
5. А) железобетонный каркас
Б) металлический каркас
5. Изображение кранового оборудования на плане:
А) подвесная балка
Разрез 1-1
Мост подвесного крана, 2 - колонна каркаса здания, 3 - несущая конструкция покрытия, 4 - балки пути движения крана
Основные характеристики подвесных кранов
| Q –грузоподъемность крана, т | lк – пролет крана, м | b – ширина крана, мм | № профиля двутавра подвесного пути | № профиля двутавра несущей балки крана |
| 1,0 | ||||
| 7,5 + 7,5 | ||||
| 10,5 + 10,5 | ||||
| 3,2 | ||||
| 7,5 + 7,5 | ||||
| 10,5 + 10,5 | ||||
| 5,0 | ||||
| 7,5 + 7,5 | ||||
| 10,5 + 10,5 |
Б ) мостовой кран
Основные характеристики мостовых кранов среднего режима
Работы в зависимости от грузоподъемности
| Q – грузоподъемность , т | d – расстояние от кранового рельса до координационной оси, мм | h –расстояние от головки рельса до верха крана, мм | b – ширина крана, мм | Марка и высота кранового рельса, мм |
| КР-70, 120 | ||||
| 20/5 | КР-70, 120 | |||
| 32/5 | КР-70, 120 | |||
| 50/10 | КР-80, 150 |
6. Выбор колонн:
А) железобетонный каркас
Типы железобетонных колонн для бескрановых зданий
Для бескрановых зданий высотой от 3 до 14.4 м разработаны колонны постоянного сечения. Размеры сечения колонн зависят от нагрузки и длины колонн, их шага и расположения (в крайних или средних рядах) и могут быть квадратными (300х300, 400х400 мм) или прямоугольными (от 500х400 до 800х400 мм). В фундаменты их заглубляют на 750 - 850 мм.
Типы железобетонных колонн для бескрановых зданий
Для зданий с опорными мостовыми кранами легкого, среднего и тяжелого режимов работы и грузоподъемностью до 300кН разработаны колонны переменного сечения высотой от 8.4 до 14.4 м (рис.1), а для зданий с кранами грузоподъемностью до 500кН – двухветвевые колонны высотой от 10.8 до 18 м (рис.2).
Размеры колонн переменного сечения в подкрановой части составляют от 400х600 до 400х900 мм, в надкрановой – 400х280 и 400х600 мм. (рис.1)
Колонны двухветвевые имеют размеры в подкрановой части 500х1400 и 500х1900, а отдельных ветвей – 500х200 и 500х300 мм. (рис.2).
Железобетонные одноветвевые колоны Н = 8,4…10,8 м для зданий с мостовыми кранами
Размеры железобетонных колонн для зданий без мостовых кранов
| Н – высота от пола, м | Разме- щение колонн | Шаг колонн, м | Сечение , мм | Отметка верха колонны | Нф – заг-лубление от пола, мм | Марка колонны | |
| b – ширина | h – высота | ||||||
| 3,0 | крайняя | +3,000 | К.30 | ||||
| средняя | +3,000 | К.30 | |||||
| 3,6 | крайняя | +3,600 | К.36 | ||||
| средняя | +3,600 | К.36 | |||||
| 4,2 | крайняя | +4,200 | К.42 | ||||
| средняя | +4,200 | К.42 | |||||
| 4,8 | крайняя | +4,800 | К.48 | ||||
| средняя | +4,800 | К.48 | |||||
| средняя | +4,200 | К.48.1 | |||||
| 5,4 | крайняя | +5,400 | К.54 | ||||
| средняя | +5,400 | К.54 | |||||
| 6,0 | крайняя | +6,000 | К.60 | ||||
| средняя | +6,000 | К.60 | |||||
| средняя | +5,400 | К.60.1 | |||||
| 7,2 | крайняя | +7,200 | К.72 | ||||
| средняя | +7,200 | К.72 | |||||
| средняя | +6,600 | К.72.1 | |||||
| 8,4 | крайняя | +8,400 | К.84 | ||||
| средняя | +8,400 | К.84 | |||||
| средняя | +7,800 | К.84.1 | |||||
| 9,6 | крайняя | +9,600 | К.96 | ||||
| средняя | +9,600 | К.96 | |||||
| средняя | +9,000 | К.96.1 | |||||
| 10,8 | крайняя | +10,800 | К.108 | ||||
| средняя | +10,800 | К.108 | |||||
| средняя | +10,200 | К.108.1 | |||||
| 11,4 | крайняя | +11,400 | К.114 | ||||
| средняя | +11,400 | К.114 | |||||
| средняя | +10,800 | К.114.1 | |||||
| 12,0 | крайняя | +12,000 | К.120 | ||||
| средняя | +12,000 | К.120 | |||||
| средняя | +11,400 | К.120.1 | |||||
| 12,6 | крайняя | +12,600 | К.126 | ||||
| средняя | +12,600 | К.126 | |||||
| средняя | +12,000 | К.126.1 | |||||
| 13,2 | крайняя | +13,200 | К.132 | ||||
| средняя | +13,200 | К.132 | |||||
| средняя | +12,600 | К.132.1 | |||||
| 13,8 | крайняя | +13,800 | К.138 | ||||
| средняя | +13,800 | К.138 | |||||
| средняя | +13,200 | К.138.1 | |||||
| 14,4 | крайняя | +14,400 | К.144 | ||||
| средняя | +14,400 | К.144 | |||||
| средняя | +13,800 | К.144.1 |
Рис.1. Типы сплошных железобетонных колонн для зданий с мостовыми опорными кранами
Рис.2. Типы двухветвевых железобетонных колонн для зданий с мостовыми опорными кранами
Железобетонные двухветвевые колоны Н = 12,0…18,0 м для зданий с мостовыми кранами
Основные размеры железобетонных двухетвевых колонн высотой
от 12,0 до 18,0 м для зданий с мостовыми кранами
|
Колонны фахверков
Помимо основных колонн в зданиях предусматривают фахверковые колонны, устанавливаемые в торцах зданий и между основными колоннами крайних продольных рядов при шаге 12 м и длине стеновых панелей 6 м. Предназначены они для восприятия ветровых усилий и массы стен.
Фахверковые колонны шарнирно крепят к фундаменту сваркой закладных деталей колонны и опорного листа, установленного поверху фундамента строго по осям (узел 2, рис.11). Колонны фахверка крепят к конструкциям покрытия с помощью листового шарнира (узел 1, рис.11). Такое соединение обеспечивает передачу ветровых нагрузок на каркас здания и устраняет вертикальные воздействия покрытия на колонны фахверка.
Унифицированные железобетонные колонны для торцового фахверка двух типов (I и II) применяются в случаях, приведенных в таблице 1. В остальных случаях применяют стальные колонны фахверков. Конструкции колонн приведены на рис.1.
Таблица 1
| Высота Н, м | Вид железобетонных несущих конструкций покрытия | |
| балки | фермы | |
| 3 – 4,2 | I | - |
| 4,8 – 6 | II | |
| 7,2 – 9,6 | II |
Колонны типа I имеют постоянное поперечное сечение по высоте (h = 300 мм), что позволяет размещать их верхнюю часть в зазоре между торцовой стеной и пристенной балкой покрытия и крепить их к верхнему поясу балки с помощью листового шарнира (узел 1, рис.2).
Колонны типа II имеют переменное сечение по высоте (Нв и Нн, рис. 1) . Верхняя часть колонны (Нв) имеет такое же сечение, как и колонны типа I (h=300мм) и крепится к верхнему поясу стропильной балки аналогично колоннам типа I (узел 1, рис.2).
Тип 1 Тип 11
Рис.1Конструкции колонн фахверков
Рис.2. Крепление фахверковых колонн к верхнему поясу стропильной конструкции
Рис.3.Крепление фахверковых колонн фундаменту
Б) стальной каркас
В зданиях бескрановых и с кранами грузоподъемностью до 200 кН высотой до 8.4 м применяют стальные унифицированные колонны постоянного сечения из сварных двутавров с высотой стенки 400 и 630 мм (рис.1, 2). В бескрановых зданиях высотой Н = 9.6 – 18 м используют колонны двухветвевые (рис.3).
Общий вид колонн
Рис.1. Колонны постоянного сечения для бескрановых зданий высотой до 8.4 м или для х зданий с подвесными кран-балками
Рис.2. Колонны постоянного сечения с кранами.
Рис.3. Колонны двухветвевые для бескрановых зданий высотой 9.6 -18 м; или зданий с подвесными кран-балками
В зданиях высотой 10.8 – 18.0 м, оборудованных кранами грузоподъемностью до 500 кН используют унифицированные двухветвевые колонны ступенчатого очертания, состоящие из двух частей: подкрановой (решетчатой) и надкрановой (из сварного двутавра) (рис.4).
Двухветвевые колонны по типам сечения ветвей проектируют в трех вариантах:
1. При ширине сечения до 400 мм – наружная и подкрановая ветви из прокатных швеллера и двутавра, соответственно;
2. При ширине сечения 400 – 600 мм – наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая – из прокатного двотавра.
3. При ширине сечения более 600 мм – наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая - из сварного двутавра. Надкрановая часть колонны проектируется из сварного двутавра с высотой стенки 400 мм в крайних и 710 мм – в средних колоннах.
Для соединения ветвей сквозных колонн применяют решетки различного очертания: треугольные, раскосные, крестовые и полукрестовые. Решетку устраивают двухплоскостной, из прокатных уголков. Для восприятия действующих в горизонтальной плоскости моментов решетка усиливается диафрагмами, расположенными через четыре раскоса по высоте. Решетчатая часть колонны завершается одноплоскостной траверсой, соединяющей ее ветви с надкрановой частью, которая выполняется из сварного двутавра.
Рис.4. Колонны двухветвевые для зданий с кранами
\
Металлические колонны постоянного сплошного сечения с консолями для зданий с мостовыми кранами Н = 8,4…9,6 м:
а – крайняя; б – средняя; 1 –ветвь колонны; 2 – консоль колонны; 3 – траверса; 4 – опорная плита; 5 – анкерный болт
Металлические колонны двухветвевые для зданий с мостовыми кранами Н = 10,2…18,0 м:
а – крайняя; б – средняя; 1 –ветвь колонны; 2 –раскосная решетка; 3 – надкрановая часть колонны; 4 – траверса; 5 – опорная плита; 6 – анкерный болт
Рис. 5.Средняя колонна постоянного сечения из сварных двутавров для зданий с мостовыми опорными кранами
Рис. 6.Средняя колонна двухветвевая для зданий с мостовыми опорными кранами
Без мостовых кранов
| Н - высота колонны от пола, М | Колона крайняя | Колона средняя | ||||
| шаг 6 м | шаг 12 м | |||||
| Количество и номер двутавров | Размеры сечения колонны, мм | Количество и номер двутавров | Размеры сечения колонны, мм | Количество и номер двутавров | Размеры сечения колонны, мм | |
| 6,00; 6,60; 7,20; 8,40 | Ι 36 | h = 360 b = 180 | Ι 40 | h = 400 b = 190 | Ι 40 | h = 400 b = 190 |
| 9,00; 9,60; 10,20 | Ι 50 | h = 500 b = 205 | Ι 55 | h = 550 b = 220 | Ι 55 | h = 550 b = 220 |
| 10,80; 11,40; 12,00; 12,60; 13,20 | Ι 20 | h = 200 b = 920 | Ι 20 | h = 920 b = 200 | Ι 27 | h = 950 b = 270 |
| 13,80; 14,40; 15,00; 15,60 | Ι 27 | h = 950 b = 270 | Ι 27 | h = 920 b = 270 | Ι 45 | h = 995 b = 450 |
| 16,20; 16,80; 17,40; 18,00 | Ι 36 | h = 980 b = 360 | Ι 30 | h = 920 b = 300 | Ι 55 | h=1020 b = 550 |
Тип сечения и размеры металлических двухветвевых колонн высотой 10,2...18,0 м для зданий с мостовыми кранами
| Н – высота колонны от пола, М | Подкрановая часть | Надкрановая часть | Решетка | ||
| Колонна крайняя | Колонна средняя | ||||
| Наружная ветвь: тип, размеры, мм | Внутреняя ветвь: тип, размеры, мм | Тип, размеры, мм | Тип, размеры, мм | Тип, размеры, мм | |
| 10,8; 12,0; 12,6; 13,2; 13,8 | [36, hз = 360 bз = 110 | Ι 36, hв = 360 bв = 180 | 2 Ι 55, h = 550 b = 220 | Ι 50, h = 500 b = 205 | ˪110х8 |
| 14,4; 15,6; 16,8; 18,0 | [40, hз = 400 bз = 115 | Ι 40, hв = 400 bв = 190 | 2 Ι 60, h = 600 b = 235 | Ι 50, h = 500 b = 205 | ˪110х8 |
Базы стальных колонн.
В нижней части стальных колонн предусматривают стальные базы (башмаки) для увеличения площади опирания колонны и сопряжения ее с фундаментом. Конструкция базы определяется типом колонн (сплошные, сквозные или раздельные), величиной и характером нагрузки (центрально нагруженная, внецентренно нагруженная), а также способом опирания колонн (шарнирное, жесткое).
Базы центрально сжатых колонн рекомендуется устраивать из одной плиты или из плиты, усиленной ребрами жесткости (рис.7).
Рис .7. База центрально сжатой колонны из одной плиты
Для увеличения ширины стержня колонны и усиления плиты базы устанавливают поперечные траверсы из листов (рис.8). Траверсы воспринимают нагрузку от стержня колонны и передают ее на опорную плиту. Базы внецентренно сжатых колонн при небольших изгибающих моментах делают такими же, как и базы центрально сжатых колонн.
Рис .8. Базы стальных колонн под центрально сжатую колонну сплошного сечения
Рис .9. Базы стальных колонн под внецентренно сжатую двухветвевую колонну
Стальные колонны опирают на железобетонные фундаменты через слой цементно-песчаной стяжки. Базы колонн крепят к фундаментам анкерными болтами, закладываемыми в фундаменты при их изготовлении.
Для защиты от коррозии подпольную часть колонн вместе с базой покрывают слоем бетона. Стены, как и в железобетонном каркасе, опирают на фундаментные балки, уложенные на уступы фундаментов.
Стальные стойки фахверка.
Фахверк располагают в плоскости продольных и торцовых стен для восприятия массы стен, ветровых нагрузок и передачи их на основной каркас здания.
Рис. 10. Узлы крепления стоек фахверка к покрытию к верхнему поясу фермы
Рис. 11. Узлы крепления стоек фахверка к нижнему поясу фермы
Рис. 12. Узел крепления стойки фахверка к фундаменту
7. Устройство ворот (фасад, план)
Выбор фундамента
Выбор фундаментной балки
а- для шага колонн 6,0 м;
б – для шага колонн 12,0 м
Выбор подкрановой балки
| Железобетонные подкрановые балки: а –пролетом 6,0 м; б – пролетом 12,0 м; в –узел крепления подкрановой балки |
Металлические подкрановые балки:
а – пролетом 6,0 м; б – пролетом 12,0 м;
Железобетонный каркас
Общий вид
Железобетонная ферма
Подстропильные конструкции
Металлический каркас
Подстропильная ферма
Стены
Стены из сендвич-панелей
Раскладка панелей
Фонари
Фонари для метал. и ж/б каркасов шириной 6м (L= 18 м) и 12 м(L= 24 м)
Общий вид
Конструктивное решение
Фонари дляL= 12 м
Пример выполнения поперечного разреза
Пример продольного разреза промышленного здания
Выполнение КП-3
Определение высоты здания
Определение привязки
Компоновка здания с размещением осей и колонн
Привязка к осям
5. А) железобетонный каркас
Б) металлический каркас
5. Изображение кранового оборудования на плане:
А) подвесная балка
Разрез 1-1
Читайте также:
lektsia.com
Размер - колонна - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Размер - колонна
Cтраница 1
Размеры колонн были следующие. [1]
Размеры колонны по высоте также определяют конструктивно с учетом высоты технологического оборудования, глубины заложения фундаментов, габарита мостовых кранов и расстояния между верхом габарита крана и низом конструкции покрытия, которое обычно принимают 200 - 250 мм. [3]
Размеры колонны, соответствующие ее нагрузке по жидкости, зависят главным образом от конструкции внутренней части колонны. [4]
Размер колонн зависит от фракционного состава нефти, давления, температуры, системы орошения и других факторов. [5]
Размеры колонны определяются количеством обезвоживаемого масла, скорость движения которого в колонне не должна превышать 0 0015 - 0 0020 м / с, чтобы пузырьки водяного пара успели выделиться из масла. Размеры колонны зависят также от количества образующейся пены, определяемого свойствами масла и наличием в нем присадок, количеством влаги, параметрами обезвоживания. [6]
Размеры колонн 50 X 0 5 см, скорость элюента - и-гексана 0 85 мл / мин. [8]
Размеры колонны находятся по методу последовательных приближений. [10]
Размеры колонн 50 X 0 5 см, скорость элюента - н-гексана 0 85 мл / мин. [12]
Приняв размер колонны, вновь проверяют по формуле допустимую скорость. [13]
Правильно запроектированные размеры колонны обеспечивают относительно равномерное распределение парового потока по колпачкам, небольшую потерю напора движущихся контактирующих сред, устойчивую работу и высокий разделительный эффект ректификационной тарелки. [14]
Определение размеров колонн сводится к расчету нескольких вариантов конструкций при различных выбранных скоростях WK. Сопоставление расчетных характеристик колонн позволяет выбрать наиболее целесообразный из всех вариантов с учетом конкретных требований к данной колонне. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
