Двухветвевая колонна металлическая чертеж

Обновлено: 04.10.2024

Типовые чертежи фундаментов по сериям 1.412-1, 1.412-2 разработаны для сборных железобетонных колонн любого вида и типоразмера при нормативном давле­нии на грунт 0,15-0,45 МПа.

Фундаменты вы­полняют на строительной площадке, исполь­зуя, как правило, деревянную опалубку.

Фундаменты состоят из подколонника и одно-, двух- или трехступенчатой плитной части.

Обрез фундаментов под железобетонные колонны располагается чаще всего для одно­этажных зданий на отметке минус 0,15 м, для многоэтажных зданий-на отметке минус 0,2 м.

Фундаменты выполнены с уступами, высота которых 0,3 и 0,45 м.

Все размеры их в плане унифицированы и кратны модулю 0,3 м.

Площадь подколонников принята в шести вариантах начиная от 0,9 х 0,9 м (ак х Ьк).

В последующих вариантах размер подколонника в направлении шага колонн Ьк установлен 1,2 м, а размер в направлении пролета между колоннами ак составляет 1,2; 1,5; 1,8; 2,1 и 2,7 м.


Фундаменты сборных железобетонных колонн:

(1-подколонник стаканного типа; 2-железобетонная колонна; 3-плитная часть; 4-подошва фундамента)

Размеры конкретного фундамента выбира­ют в зависимости от нагрузки, передаваемой колонной, характеристик грунта и решений конструктивной части здания ниже отметки 0.000.

Зазор между гранями колонн и стенкой стакана принят по верху стакана 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонны и дном стакана 50 мм. Минимальная толщина стенки поверху 175 мм.

Стакан для ветвей двухветвевой колонны устраивают об­щим.

Класс бетона фундаментов В10-В12 (М150 или М200).

После установки колонн стаканы заливают бетоном класса В20 или В25 на мелком гравии.

Под железобетонные фундаменты обычно делают подготовку толщиной 100 мм из щебня с проливкой цементным раствором или из бетона класса В7,5.

При прочных слабофильтрующих грунтах устройство подготовки не требуется.

Фундамент под спаренные колонны в температурных швах устраивают общим даже в том случае, если колонны по смежным разбивочным осям спроектированы стальными и железобетонными.

Фундаментные балки под наружные стены рассчитаны на нагрузку от сплошных стен и стен с оконными или дверными проемами, расположенными над серединой фундаментной балки.

Для опирания фундаментных балок на фундаменты колонн рекомендуется устройство приливов (бетонных столбиков), ширину которых следует принимать не менее максимальной ширины балки, а обрез на от­метке минус 0,45 или 0,6 м-в зависимости от ее высоты.

В многоэтажных каркасных зданиях с под­валами стены последних могут быть выполне­ны монолитными, из сборных железобетонных панелей (аналогично панелям наружных стен зданий) или из стеновых блоков и плит.

Отметку низа фундаментов колонн и стен подвала, расположенных между колон­нами, принимают, как правило, одинаковой.

Гидроизоляцию выполняют в соответствии с материалами, в зависимости от грунтовых вод и глубины наложения подвала.

В сухих грунтах следует учитывать возможность временного появления грунтовых вод, например весной.


Расположение фундаментных балок:

а - вид сбоку; б - план; в - сечение; 1 - фундаментная балка; 2 - прилив или бетонный столбик; 3 - колонна рядовая; 4 - колонна у температурного шва; 5 - колонна примыкающего пролета; 6 - стена; 7 - засыпка шлаком; 8 - отмостка

Фундаменты стальных колонн

Фундаменты под стальные колонны принима­ют по типу фундаментов под железобетонные колонны. При этом подколонник устраивается сплошным (без стакана) и имеет анкерные болты, заделанные в бетон.

База стальной колонны крепится к фундаменту гайками, навинчивающимися на верхние выступающие из бетона концы анкерных болтов.

Размеры фундамента выбирают как для сборной железобетонной колонны, имеющей размеры сечения, близкие к размерам сечения стальной колонны.

Для заглубления развитых баз стальных колонн (с траверсами) обрезы фундаментов располагают на отметке - 0,7 или - 1,0 м.

Для стальных колонн, у которых траверсы отсутствуют, отметку верха подколонника назначают порядка - 0,25 м.

Сечение подколонников под базы сталь­ных колонн выбирают так, чтобы расстояние от оси анкерных болтов до грани подколонника было не менее 150 мм.



Монолитные железобетонные фундаменты под стальные колонны:

(1-стальная колонна; 2-анкерный болт; 3-анкерная плита; 4-опорная плита; 5-цементная подливка; 6-железобетонный фундамент)

Свайные фундаменты

Конструкции монолитных фундаментов железобетонных и стальных колонн могут при­меняться совместно со сваями.

При устройстве фундаментов использование свай целесообразно в тех случаях, когда не­посредственно под сооружением залегают сла­бые грунты, не способные выдержать нагрузку от сооружения, или когда применение свай позволяет получить экономически наиболее выгодное решение.

В отечественной практике известно более 150 видов свай, которые классифицируются по материалам (железобетонные, бетонные, дере­вянные и т. д.), конструкции (цельные, состав­ные, квадратные, круглые, с уширением и без него и т.д.), виду армирования, способу из­готовления и погружения (сборные, монолит­ные, забивные, завинчиваемые, буронабивные, виброштампованные и т. д.), характеру работы в грунте (сваи-стойки, висячие сваи).

Сваи железобетонные забивные цельные сплошного квадратного сечения по ГОСТ 19804.1-79* и ГОСТ 19804.2-79* рекоменду­ется применять для всех зданий и сооружений в любых сжимаемых грунтах (за исключением грунтов с непробиваемыми включениями).

Сваи забивают до проектных от­меток.

В том случае, если по каким-либо при­чинам отметки свай разные, осуществляют срубку свай ручными или механическими ин­струментами до заданных проектных отметок.


Свайные фундаменты:

1-железобетонная колонна; 2-подколонник; 3-плитная часть фундамента; 4-свая

Проектирование металлических колонн

Металлические колонны промышленных и гражданских зданий

Металлические колонны промышленных и гражданских зданий

Стальные колонны являются несущими элементами металлического каркаса здания, воспринимающие основные нагрузки на здание или сооружение. Стальная колонна состоит из базы, оголовка и стержня колонны.

2. Оголовок колонны;

3. Сечение колонны.

РАСЧЕТ КОЛОНН

Проектирование колонн начинают с расчетов. Могут работать как центрально-сжатые стержни, а могут как сжато-изгибаемые элементы. Смотрите соответствующие страницы сайта:

Далее разрабатывают схему расположения колонн. Это может быть схема раздела КМ или КМД. Если объект простой, то это может быть схема в разделе АС.

ЧЕРТЕЖИ

Образец оформления схемы расположения колонн смотрим на странице:

Если мы делаем раздел КМ (Конструкции металлические), то можно ограничиться схемой расположения колонн и узлами. Узлы для схемы КМ смотрите на страницах с колоннами (Список ниже). Но если мы делаем КМД (Конструкции металлические деталировочные), то придется еще и отправочный марки разрабатывать. Без чертежей колонн тут не обойдешься, а так как колонны бывают разные, разложим их по категориям:

2. ЧЕРТЕЖИ — Колонны — одноветвевые сквозного сечения.

3. ЧЕРТЕЖИ — Колонны — одноветвевые с консолью для мостовых кранов.

4. ЧЕРТЕЖИ — Колонны — двухветвевые.

Ниже представлена информация для общего развития.

Классификация колонн

Колонны постоянного сечения применяют при отсутствии мостовых кранов большой грузоподъемности и высотой до 9 метров.

Колонны переменного сечения более экономичны, чем колонны постоянного сечения. Используются при наличии мостовых кранов небольшой грузоподъемности (до 50 тн.)

Колонны с ветвями (двухветвевые, трехветвевые и т.д.) используются при наличии кранов большой грузоподъемности (Более 50 тн.)

Характер работы колонн

Центрально — сжатые колонны

Внецентренно — сжатые колонны

Конструкция стальных колонн

Основные конструктивные элементы:

— база (место крепления колонны к фундаменту);

— стержень (средняя часть колонны);

— консоль (участок крепления подкрановой балки);

— оголовок — верхняя часть колонны;

При проектировании колонн могут быть полезными следующие типовые серии:

№ п/п Номер Наименование Примечания
1 Серия 1.423.3-8 Стальные колонны одноэтажных производственных зданий без мостовых опорных кранов. Смотреть
2 Серия 1.424-2 Стальные колонны одноэтажных производственных зданий, оборудованных мостовыми кранами. Смотреть
3 Серия 1.424-4 Стальные колонны одноэтажных производственных зданий. Смотреть
4 Серия 1.424.3-7 Стальные колонны одноэтажных производственных зданий, оборудованных мостовыми опорными кранами. Смотреть

Металлические колонны одноэтажных зданий проектируют с постоянным или переменным сечением. Колонны переменного сечения имеют сплошное постоянное сечение надкрановой части, а подкрановая часть может быть сплошного или сквозного сечения.

Колонны сквозного сечения проектируют с ветвями, которые соединяются решеткой. Раздельные колонны проектируют из независимо работающих шатровой и подкрановой ветвями. Если колонны работают на центральное сжатие, при этом изгибающие моменты незначительны, то применяют колонны сплошного сечения, которые выполняют из широкополочных прокатных или сварные двутавров. При изготовлении сквозных колонн используют двутавры, швеллеры и уголки.

Типы стальных колонн

Рис. 1. Типы стальных колонн: а, б — постоянного сечения; в – переменного сечения; г — раздельного типа; д — сечение сплошных колонн; е — то же сквозных

В зданиях без мостовых кранов, а также здания с мостовыми кранами грузоподъемностью до 20 тн. высотой до 8,4 м применяют стальные унифицированные колонны постоянного сечения из сварных двутавров с высотой стенки 400 и 630 мм (рис.1 а, б). В зданиях высотой 10,8 … 18,0 м, с кранами грузоподъемностью до 50 тн используют унифицированные колонны, которые проектируют из двух частей: подкрановой и надкрановой (рис.1 в). Для зданий, имеющих высоту более 18 м с мостовыми кранами грузоподъемностью 75 тн. и более, стальные колонны проектируют по индивидуальным проектам. Раздельные колонны применяют в зданиях с мостовыми кранами (125 тн. и более).

Колонны крепятся к фундаменту за счет нижней части в которой предусмотрена стальная база колонны (башмак). Базы колонн крепят к фундаментам анкерными болтами, которые предусматривают в фундаментах при их изготовлении.

Как правильно расположить верт.связи на двухветвевой колонне?

Господа инженеры, подскажите, как правильно поставить связи- делаю кмд - инфы в км не было, мне показалось логичным располагать связи по ветвям, когда спросил у проектировщика-он сказал-одну посередине, но это же ерунда получается-там 600 мм между ветвями колонны и прогона-пластины между ними наваривать и на них связь? Все усилия через воздух же пойдут

если письмо от него есть об этом - делай все по чертежу) Две, ясен пень, лучше тут будут смотреться. А ригель, в который они упираются, какого сечения?

Разработка КМ, КМД

там составное трехэтажное сечение-верхний этаж из парных 30, два нижних этажа из парных 16. Связи упираются в 16

инженер гарин, сумма жесткостей получается скорее, а не составное сечение. Но лучше, чем отдельный 16 швеллер, конечно. мне кажется, стоечка бы в узле стыка связей с ригелем не помешала бы. Собственно, если связь одна - то между ригелями под неё предлагается делать перемычку?

ну вот нечто такое на словах было предложено проектировщиком (скрин). если внизу еще как-то можно привести на опору усилие, то вверху совсем все в воздух уходит. не уточните на рисунке-стоечку и перемычку вы куда предлагаете ставить?

в км нет однозначно-точной инфы на этот счет, можно игнорируя электронпереписку, сделать двухветвевые и никто не узнает. РР и какой-нибудь технадзор потом купит мне билет на ямал

в км нет однозначно-точной инфы на этот счет, можно игнорируя электронпереписку, сделать двухветвевые и никто не узнает. РР

Там есть еще чуть ли не главный для этой связи узел - в середине, там где две сжатые ветви давят строго вверх на ригель.

там тоже не знаю-огород получается-вварить двутавр туда, потом пластину, на нее связи. но как это все будет работать-не представляю.

вот он и будет перемычкой, про которую я говорил. Но делайте две ветви, только, наверное предупредите непосредственное начальство, которое подписи поставит на чертеже и объяснитесь, что так будет надежно и классно, а по стали это плюс 100 кг (или сколько там?)

инженер гарин конструкция похожа на кабельную эстакаду. Усилия в связях какие?
к посту № 5: связь вверху упирайте в центр пластины, а не в верхний край и вваривайте горизонтальную диафрагму внутри швеллеров. Диафрагму соединить с листом, в который упираете связь. Горизонтальная проекция связи должна приходить на диафрагму.
к посту № 11: вместо двутавра используйте лист. Получится тавр для вертикальной проекции связей.
Внутри колонны ставьте горизонтальные диафрагмы каждые 4 м.
Рассмотрите вариант крестовой связи.

__________________
Советов у меня лучше не просить. Потому что чувство юмора у меня развито сильнее чувства жалости.

Может КМДшники в "Ведомость элементов", селедку завернули и домой унесли. ))))).

А если серьезно, то КМДшник не имеет ни морального ни другого права назначать элементы (сечения сортамент) без официального согласия КМщика.
Тем более если это сечение брать "с потолка или на форуме"!

Связь - типа портала. Делать надо (по уму) двухветвевую, причем ветви завязывать между собой (вот как ветви колонн соединял).
Но!
По уму - это хорошо.. Но хорошее делать по проекту. Предложи проектировщику двухветвевой портал. Официальным письмом.

А может вообще без связей обойтись? Сделать защемление в фундаменте. Или сделать одностороннюю связь типа А-образной опоры.
Offtop: Если в КМ нет связей, чего КМД их проектирует?

товарищи, кто говорит о сечении связи? в ведомости элементов имеется сечение-угол 90, нет инфы-имеется ввиду нет сведений-по центру стоит связь или две по ветвям. Селедка ни при чем. Вопрос задан, ответ-связь посередине. Моё мнение-не согласно.
Читайте выше, прежде чем анекдоты травить. Нечего защищать проектировщика, только кмд-шник (по качеству проектов) видит, какой процент экономистов, научившихся чертить, среди т.н. проектировщиков

Ну почему в воздух. Не в воздух, а поровну на обе ветви. А вообще да, на каждую ветвь лучше свою плоскость связей, соединенных между собою в наклонную ферму (связи с решеткой), либо просто планками (как у вас ветви колонны) - эт уж по расчету. См. серию 1.400-10/76 Выпуск 3, там примеры всякие есть.

Колонны сплошного сечения тоже могут испытывать кручение. Например, колонна из двутавра - две полки, одна стенка (плоскость полок параллельна плоскости связей). Вопрос: насколько тонкой должна быть стенка, чтобы данное сплошное сечение было "кабудтобы" сквозным, в котором каждая из полок является ветвью?

Наоборот, я Вас защищаю от КМщиков, которые не дают узлов!
В чем проблема запросить данный узел у КМщика? Пока будете ждать ответ, можете делать остальное.

Моделирование двухветвевой колонны

Имеем 1-пролетное здание пролетом 30 м
Двухветвевые колонны высотой 12 м ширина по осям h=80 см, 2х I30Б1 (Av=40,6 см2, iy=3,29 см), шаг узлов решетки 2м
Вопрос, какой коэф. расчетной длины (в плоскости рамы) назначать для ветвей колонны в скаде?
Дело в том, что по СП при расчете устойч. ветви между узлами используется μ=1, а для устойчивости колонны вцелом для свободной рамы μ=2
Решетчатая колонна задана стержнями, ветвь разбита узлами на 6 стержней, файлик прикрепил


Ниже прикладываю ручной расчет:
Усилия (в случае расчета стержневой рамы) N=-42,3 т; М=21,6 тм.
- Устойчивость ветви между узлами решетки (μ=1):
Nv=42300/2+2160000/80=48150 кг;
λ’=(200/3,29)√(2400/2060000)=2,1; ф=0,81; σ=48150/(0,81*40,6)=1464 - Устойчивость колонны как единого стержня (μ=2):
Хар-ки: А=81,2 см2; Ix=129920 см4; ix=40 см; λх=2*1200/40=60
d=√(80²+100²)=128 см; α=10*128³/(100*80²)=32,8; λef’=√(60²+32,8*81,2/9,6)*√(2400/2060000)=2,12;
m=2160000*81,2*80/42300/129920/2=1,28; фе=0,354; σ=42300/(0,354*81,2)=1472

В СКАДе, да и в любой программе, для проверки по СП назначается мю из СП. Т.е. для ветви в плоскости решетки это длина от узла до узла. Из плоскости - от распорки до распорки.

для устойчивости колонны в целом для свободной рамы μ=2

В СКАД не опции проверить по СП в целом решетчатую конструкцию. Есть только проверка по Эйлеру в процессоре (упругий анализ общей устойчивости).
Ручками надо проверять, правильно.

Ильнур, т.е сечение решетчатой колонны (что уж говорить о здании из решетчатых полурам) в одном постпроцессоре "сталь" не определить? Одиноко стоящий каркас и закрепленный в уровне рам по горизонтали выдаст одни сечения!!

Задал оба варианта, вариант с Мю=1 ближе к ручному расчету, хоть и не в запас

Для ветви решетчатой колонны между узлами Мю=2, коэф-т использования по устойчивости в плоскости 1,058

Длина элемента 2 м


Предельная гибкость для сжатых элементов: 180 - 60
Предельная гибкость для растянутых элементов: 300


Коэффициент условий работы 1

Коэффициент надежности по ответственности 1
Коэффициент расчетной длины в плоскости X1OZ1 6
Коэффициент расчетной длины в плоскости X1OY1 2
Расстояние между точками раскрепления из плоскости изгиба 2 м
Сечение

Профиль: Двутавp нормальный (Б) по СТО АСЧМ 20-93 30Б1


Результаты расчета Проверка Коэффициент использования
п.5.12 Прочность при действии изгибающего момента Mz 0.039
пп.5.12,5.18 Прочность при действии поперечной силы Qy 0.001
пп.5.24,5.25 Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики 0.46
п.5.3 Устойчивость при сжатии в плоскости XOY (XOU) 1.058
п.5.3 Устойчивость при сжатии в плоскости XOZ (XOV) ) 0.758
п.5.27 Устойчивость в плоскости действия момента Mz при внецентренном сжатии 1.058
пп.5.30-5.32 Устойчивость из плоскости действия момента Mz при внецентренном сжатии 0.758
пп.6.15,6.16 Предельная гибкость в плоскости XOY 1.01
пп.6.15,6.16 Предельная гибкость в плоскости XOZ 0.715


Для ветви решетчатой колонны между узлами Мю=1, коэф-т использования по устойчивости в плоскости 0,529

Коэффициент надежности по ответственности 1
Коэффициент расчетной длины в плоскости X1OZ1 6
Коэффициент расчетной длины в плоскости X1OY1 1
Расстояние между точками раскрепления из плоскости изгиба 2 м
Сечение


Результаты расчета Проверка Коэффициент использования
п.5.12 Прочность при действии изгибающего момента Mz 0.039
пп.5.12,5.18 Прочность при действии поперечной силы Qy 0.001
пп.5.24,5.25 Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики 0.46
п.5.3 Устойчивость при сжатии в плоскости XOY (XOU) 0.529
п.5.3 Устойчивость при сжатии в плоскости XOZ (XOV) ) 0.758
п.5.27 Устойчивость в плоскости действия момента Mz при внецентренном сжатии 0.529
пп.5.30-5.32 Устойчивость из плоскости действия момента Mz при внецентренном сжатии 0.758
пп.6.15,6.16 Предельная гибкость в плоскости XOY 0.409
пп.6.15,6.16 Предельная гибкость в плоскости XOZ 0.715

Стальные колонны в промышленных зданиях

При технико-экономической целесообразности стальные колонны могут применяться в бескрановых зданиях и в зданиях, оборудованных кранами любой грузоподъёмности, при различных вариантах поперечного сечения пролёта.

Проходы вдоль крановых путей шириной у колонны 0,5 м, необходимые в зданиях и при кранах тяжёлого режима работы, обеспечиваются за счёт смещения шейки средней колонны с разбивочной оси.

Сечение стальных колонн может быть в виде одного профиля или составное – в виде двух профилей, соединённых решёткой.

В зданиях высотой до 8,4 м, бескрановых или с подвесными кранами, применяются стальные колонны постоянного сечения из сварных двутавров с высотой стенки 400 и 630 мм.

В колоннах зданий высотой 8,4 и 9,6 м, оборудованных опорными кранами грузоподъёмностью до 20 т, высота стенки сварных двутавров принимается 630 мм.

Подкрановая балка опирается на приваренную к колонне консоль из двутавра той же высоты. Эти колонны могут выполняться и из широкополочных двутавров, поставляемых промышленностью.

Двухветвевая ступенчатая колонна состоит из двух раздельно маркируемых частей : нижней (подкрановой) решётчатой и верхней (надкрановой) – из сварного двутавра.

Соединение этих частей осуществляется в зависимости от общей длины колонны заводской или монтажной сваркой.

В зданиях высотой более 18 м при кранах грузоподъёмностью от 75 т и при кранах, расположенных в двух уровнях, применяются аналогичные колонны индивидуального проектирования.


Стальные колонны в виде одного профиля и составные

По типам сечения ветвей подкрановая часть колонны выполняется в трёх вариантах :

- При ширине сечения до 400 мм – наружная и подкрановая ветви из прокатных швеллеров и двутавра;

- При ширине сечения 400-600 мм – наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая – из прокатного двутавра;

- При ширине сечения более – наружная ветвь из гнутого швеллера, подкрановая - из сварного двутавра.

Надкрановая часть колонны – сварной двутавр с высотой стенки 400 мм в крайних и 710 мм – в средних колоннах.

Подкрановая часть колонны переходит в базу, непосредственно опирающуюся на бетонный фундамент.

База состоит из опорной плиты и траверс, на которые ложатся плитки с анкерными болтами, утоплёнными в бетон.

В связевых колоннах опорная плита дополнительно приваривается к коротышам из швеллеров, заделанных в фундамент.

Решётка подкрановой части колонны двухплоскостная, из прокатных уголков.

Для восприятия действующих в горизонтальной плоскости моментов решётчатая часть усиливается диафрагмами, расположенными не реже, чем через четыре раскоса по высоте.

В решётчатой части колонны крайнего ряда, в уровне крепления опорных консолей яруса стеновых панелей, вваривается балка из прокатного двутавра, соединяющего наружную и подкрановую ветви.

Решётчатая часть колонны завершается одноплоскостной траверсой, соединяющей её ветви с надкрановой частью.

Надкрановая часть колонны завершается оголовком, усиленным дополнительными рёбрами и накладками.

Дополнительные рёбра и накладки расположены в плоскости опорных рёбер стропильных и подстропильных ферм.

Сварка двутавров из трёх листов для основных сечений колонны выполняется в заводских условиях сварными автоматами.

Сварка других элементов выполняется в основном при посредстве сварных сварочных полуавтоматов.

Ручная сварка применяется в узлах, монтируемых на строительной площадке.

Гнутые швеллеры для наружных ветвей колонны изготавливаются на гибочных прессах в заводских условиях.

В базе, подкрановой опоре и оголовке – местах передачи значительных сосредоточенных нагрузок вертикальные элементы своим сечением должны плотно примыкать к опорным плитам. В этих целях кромки отдельных монтируемых листов пристрагиваются, а сечение ветвей фрезеруется.

Все колонны предназначены для использования в условиях, когда верх фундаментов имеет отметку - 0,150.

Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на глубину -0,6 м, -0,9 м.

Колонны монтируются овтокранами или посредстве фиксирующих их положение кондукторов.

Точность установки проверяется геодезическими инструментами.

Базы колонн накрываются бетоном при устройстве подстилающего слоя под поле.

Читайте также: