Железобетонные колонны для промышленного и гражданского строительства
Железобетонные колонны вертикальные несущие элементы каркасов зданий и сооружений, воспринимающие нагрузки от перекрытий, покрытий, мостовых кранов и ветровых воздействий. Изготавливаются из тяжёлого бетона классов от B15 до B40 с армированием горячекатаной арматурой классов A400 (A-III) и A500C. Конструкции предназначены для эксплуатации в условиях умеренного и холодного климата при температуре от 40 до +50 C.
Типы и конструктивные особенности
По способу изготовления различают сборные железобетонные колонны заводской готовности и монолитные, бетонируемые на строительной площадке. Сборные элементы подразделяются на:
- колонны прямоугольного сечения для каркасов многоэтажных зданий с шагом сетки колонн от 6 до 12 м;
- колонны двутаврового сечения для одноэтажных промышленных цехов с мостовыми кранами грузоподъёмностью от 5 до 50 т;
- колонны кольцевого сечения (центрифугированные) для опор линий электропередачи, освещения и контактной сети;
- колонны с консолями для опирания подкрановых балок и стропильных ферм.
Длина сборных колонн составляет от 3,6 до 18,6 м, поперечное сечение от 200200 до 600800 мм. Масса одного элемента достигает 12,5 т. Для монтажа предусмотрены строповочные петли из арматуры класса A240.
Материалы и армирование
Бетон для колонн применяется марок по морозостойкости F50F200 и водонепроницаемости W4W12. Армирование выполняется пространственными каркасами из продольных стержней диаметром от 12 до 40 мм и поперечной арматуры (хомутов) с шагом от 100 до 400 мм. Защитный слой бетона до арматуры составляет не менее 20 мм для внутренних и 30 мм для наружных конструкций.
| Тип колонны | Сечение, мм | Длина, м | Класс бетона | Масса, т |
|---|---|---|---|---|
| Прямоугольная бесконсольная | 400400 | 6,0 | B25 | 2,4 |
| Двутавровая с консолью | 500800 | 12,0 | B30 | 8,7 |
| Центрифугированная кольцевая | 400 | 9,0 | B35 | 3,1 |
Области применения
Железобетонные колонны используются в несущих каркасах:
- одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий (машиностроение, металлургия, химическая промышленность);
- складских комплексов и логистических центров с высотой стеллажного хранения до 15 м;
- торгово-развлекательных центров, спортивных сооружений и автостоянок;
- опорных конструкций эстакад, галерей и транспортных тоннелей;
- объектов энергетики главных корпусов ТЭС, распределительных устройств.
Монтаж и стыковые соединения
Сборные колонны устанавливаются в стаканные фундаменты или на оголовки свай. Глубина заделки в стакан составляет от 0,7 до 1,2 м в зависимости от высоты колонны и действующих нагрузок. Стыки колонн по высоте выполняются сварными с последующим омоноличиванием бетоном класса не ниже B25. Допустимое отклонение от вертикали после монтажа не более 5 мм на 1 м высоты.
Вопросы и ответы
Какие нагрузки воспринимают железобетонные колонны?
Колонны несут постоянные нагрузки от собственного веса и перекрытий, временные от снега, ветра, технологического оборудования и мостовых кранов. Расчётное сопротивление сжатию для колонн из бетона B25 составляет 14,5 МПа.
Чем отличаются колонны для крановых и бескрановых зданий?
Крановые колонны имеют консоли для опирания подкрановых балок и усиленное армирование в зоне действия сосредоточенных нагрузок. Бескрановые колонны прямоугольного сечения без консолей, с равномерным армированием по высоте.
Какой шаг колонн применяется в типовых проектах?
Для многоэтажных зданий шаг колонн составляет от 6 до 12 м в продольном и поперечном направлениях. В одноэтажных промышленных цехах шаг крайних колонн 6 м, средних 12 м.
Требуется ли антикоррозионная защита для колонн?
Для колонн, эксплуатируемых в агрессивных средах (химические цеха, очистные сооружения), применяется защита: увеличение защитного слоя бетона до 4050 мм, использование сульфатостойкого цемента, окраска эпоксидными составами.