Большое число обычных потребителей, слыша определение «колонна», представляют античные и архитектурные композиции или дома с величественными большими колоннами. Однако кроме таких сооружений, которые выполняют декоративное решение, есть и колонны из железобетона, созданные для усиления каркаса здания.
Назначение
Железобетонная колонна создана для выполнения опорных функций у различных строительных сооружений. С ее помощью укрепляют балки, ригели, лотки, арки и прогоны. Сборные железобетонные колонны изготавливают из тяжелых бетонов, марка которых 200 и 300. Для создания армирующего каркаса используют специальные арматуры.
Железобетонными колоннами пользуются для усиления одноэтажных, промышленных, бытовых, многоэтажных зданий. Железобетонную колонну применяют для распределения нагрузки от конструкций перекрытия и прочих элементов строения.
Особенности конструкций
Железобетонные колонны двухветвевого производятся из армированной бетонной смеси. Выглядят данные типовые конструкции, как вертикальные элементы, отличающиеся малым показателем поперечного сечения. Данные строительные композиции как жби колонны используются в основном для формирования связной или рамного каркаса.
Свойства и характеристики
железобетонных колонн есть определенный набор характеристик и свойств:
• большой показатель устойчивости к внешнему воздействию;
• гарантированное соответствие обещанным несущим характеристикам;
• стабильность по отношению к сейсмического воздействия;
• герметичность от воды;
• стабильность по отношению к отрицательным температурам.
Руководство по подбору любого изделия предусматривает соответствие данным параметрам:
• информация, полученная в результате генеалогического анализа;
• погодная обстановка и климатологическая среда, в которых будет находиться колонна;
• количество этажей возводимого здания;
• назначение строения, в котором предусмотрен монтаж колонн;
Главным и необходимым техническим свойством железобетонных колонн считается несущая характеристика. Чем больше данная величина, тем ниже предполагается монтаж опор в здании. Конструкциям с высоким показателем несет параметра, показано применение на нижних этажах или подвалах.
Если здание не одноэтажное, принято применения опор, строение которых обладает парой консольных выпуклостей. Эти выпуклости находятся на уровне 3 метров. Таким образом, отмечается окончания этажа, по этой причине на них устанавливаются перекрытия для монтажа следующего уровня.
Если необходима установка опор в одноэтажных или промышленных зданиях, то такие колонны должны быть выше и без выпуклостей.
Нормативная документация
К такой железобетонной конструкции важно отнестись со всей серьезностью. Ведь к ним предъявляют самые взыскательные претензии. Данным колоннам необходимо соответствовать всем нормам и стандартам изготовления. Данные изделия подвергаются большому количеству инспекций, испытаний на соответствие техническим характеристикам. Все требования и стандарты, предъявляемые к такому типу конструкций, прописаны в специальных ГОСТах и сериях.
Из чего изготавливаются?
К подбору компонентов для производства подобных несущих изделий важно подходить осознанно, так как это очень влияет на итоговые показатели. На сегодняшний день в колоннах используют бетон марки М300, М400 и М600. Стальную арматуру также тщательно выбирают, допускается использование ненапряженной и напряженной. Также выполняется внутри каркас из жесткой проволоки. Благодаря данному стальном стержне, колоннам можно придать особую крепость, устойчивость и надежность.
виды изделий
Есть некоторая типовая классификация данных изделий по отдельных черт и тонкостей готовой конструкции. По типам данные изделия на две основные группы:
• с использованием консолей (в свою очередь, делятся на изделия прямоугольной формы и двухветевой);
• без использования консолей.
Существует классификация согласно пересечения в колонне:
• круглого сечения;
• прямоугольного сечения;
• квадратного сечения.
Классификация по технологии изготовления:
• Монолитная технология. Возможно производство непосредственно на строительном участке, по технологии заливки бетонной смеси в опалубку с ранее установленным каркасом.
• Сборная технология. Производство происходит только в заводских условиях.
Классификация согласно положения
• опоры, расположенные в среднем ряду;
• опоры, расположенные в крайнем ряду;
• опоры, расположенные на фасаде здания.
особенности расчета
Многие технические параметры перед работой с колонной подлежат тщательным расчетам в процессе составления проекта. Специалисты советуют для производства применять бетонные смеси с маркировкой от В15 до В25. А вот для продуктов, которые применяют при строительстве малоэтажных помещений, используют бетон марки В30.
Сначала воспользовавшись расчетами, нужно выяснить площадь сечения бетонного продукта. Данный показатель поможет сохранить однородность сжатия. Формула для расчета этого показателя — F / Rb = А:
• сила сжатия F;
• крепость бетона при сжатии Rb.
Когда показатель площади найден, необходимо узнать, беря во внимание параметры, отвечающие за условия функционирования, правильность установки и другие показатели, которые могут увеличить размер сечения. Необходимые расчеты отличаются повышенной сложностью, поэтому довольно часто возникают непредвиденные ошибки. Поэтому рекомендуется выполнять их не вручную, а с помощью специального оборудования. Хотя, если очень нужно, можно выполнить и без специальной техники.
Однако стоит помнить, что расчет учитывает не только крепость опоры, но также и вероятность ее связи с цоколем и плитами перекрытия сооружения. По этой причине желательно повысить расчетное сечение, чтобы выполнить усиление железобетонных балок.
монтаж колонн
В малоэтажных зданиях опоры устанавливают целиком. Если же опора слишком длинная, то ее транспортируют на площадку по частям, а после соберут. Установка может происходить разными способами, например, в стакан фундамента или на подколонник.
Чаще всего опоры монтируются на цоколе стаканного вида. Заполнение бетонной смесью происходит предварительно. Ширина бетонного слоя зависит не только от проекта, но также необходимо брать в расчет длину опоры, которую будут монтировать на данный цоколь, чтобы отступлением от длины опоры можно было восполнить за счет ширины прослойки.
Как подготовительных работ перед установкой опор происходит разметка в необходимых местах цоколя. Если опоры будут монтироваться под балками, то из сторон траверсов отмечают разметку осей балок. На слишком длинные опоры устанавливают специальные хомуты.
Установка происходит по технологии «на весу». Захват опор производят при помощи рамных креплений. С помощью крана происходит установка опоры в стакан цоколя с учетом всех выполненных разметок. После этого, воспользовавшись теодолитами, контролируют точность вертикального погружения колонны. Прежде чем заполнить пустоты бетонным раствором, опоры закрепляют при помощи специальных металлических или железобетонных клиньев.
По ходу всего процесса установки важно точно следовать нормам, прописанным в Снипах каком проекте. Пока бетон в полостях полностью не застынет, можно на опоры опускать другие элементы строения. Закрепление опор на подколонники происходит примерно так же, как и в случае со стаканами. Отличие заключается лишь в способе закрепления соединения — его заваривают.
Пока опора находится на весу, одну из ее граней заваривают. Полная установка происходит при помощи специальных розчалок. Когда колонна установлена и все тщательно проверено, происходит заваривание места соединения опоры и подколонника. И уже после этого снаружи все замазывают с помощью бетона.
Железобетонные опоры по форме квадратного сечения устанавливают каждую отдельно. Однако иногда, если в опоре есть ригеля, их могут укрупнять и устанавливать с помощью крана. Обычно нижние опоры монтируются в подколонника или на цоколь стаканного вида. Далее их проверяют и закрепляют. Далее опоры монтируются на торцы нижних колонн или на их ригели.
Существует большое количество методов монтажа, проверки и крепления опор, каждый из них имеет свои недостатки и преимущества:
• монтировка согласно отметок с проверкой положения отвесом и закреплением при помощи сварки мест соединения (обычно выполняется при установке в подколонника);
• монтирование на торцы опор, на которых когда-то были закреплены кондукторы, проверка происходит по осям разбивки;
• монтирование на торцы нижних опор с временным креплением, проверка происходит групповым кондуктором.
Как правильно выбрать?
Прежде чем начать выполнять усиление железобетонных колонн или плит перекрытия, стоит купить эти самые колонны. Для начала необходимо подыскать хорошего производителя, к тому же продает изделия качественные и недорогие. Лучше, если у продукта будет как можно меньше недостатков. Для приобретения данного типа изделий следует запастись таким набором материалов и информации:
• техническая схема необходимой опоры;
• высота и количество этажей здания;
• вид;
• объем поперечного сечения;
• место расположения строительной площадки.