Виды железобетонных колонн в строительстве

Железобетонные колонны для зданий: как устроены?

Железобетонные колонны – не просто элемент декорирования, это очень важная часть практически любого здания. Их задача – брать на себя большую часть нагрузки от любых горизонтальных элементов конструкции (пример: перекрытия, лестничные клетки, балконы).

С их помощью осуществляется монтаж навесных перекрытий, лестничных клеток, длинных прогонов горизонтальных элементов здания и т.д. И вообще, можно смело говорить о том, что любое строительство многоэтажных, одноэтажных и промышленных зданий без колонн не возможно.

1 Особенности изделия

Колонны изготавливаются из армированного бетона и применяются исключительно для вертикальной установки. Они имеют относительно небольшое поперечное сечение, в сравнении с их высотой.

Беря в расчет, что все параметры данного изделия регламентируются ГОСТ, изготавливают их обычно на специальных заводах, а затем доставляют на строительные площадки. Реже они могут заливаться прямо на площадке своими руками. На пример, часто своими руками делают изогнутые декоративные колонны.

Такие элементы, как правило, используют для рамного строительства. Кроме того, их применяют как опорное усиление, позволяющее распределить нагрузку балок, ригелей и прогонов.

1.1 Технические характеристики

Железобетонные колонны должны обладать следующими свойствами, прописанными в ГОСТ:

• максимальная устойчивость в отношении агрессивной окружающей среды;
• должны полностью соответствовать заявленным производителем несущим способностям;
• выдерживать нагрузки, связанные с сейсмически активными грунтами ( в расчет берется особенность грунта, его устойчивость и т.д.);
• не должны впитывать влагу;
• должны легко выдерживать перепады температур.

Железобетонные колонны для каркаса здания

При выборе готовых изделий или расчет параметров для заливки своими руками, нужно учитывать следующие моменты, касающиеся условий строительства:

1. Расчет уровня сейсмической активности грунтов, особенностей грунта и других результатов генеалогических исследований.
2. Расчет погодных условий, исходя из климатического пояса, в котором будут эксплуатироваться колонны.
3. Для строительства каких зданий нужны колонны: многоэтажных, промышленных или одноэтажных.
4. Функции колонн в строительстве.
5. Назначение самой постройки.

Главной технической характеристикой опорных конструкций является их предельная несущая способность. Для подвальных помещений и нижних этажей многоэтажных зданий предельная несущая способность должна быть максимальной. С каждым последующим этажом этот параметр будет снижаться.

Для определения нужной несущей способности, в расчет берутся нагрузочные характеристики.

Колонны для многоэтажных каркасных или монолитных зданий имеют выступы на уровне 2,5 или три метра. На такие уступы укладываются балки перекрытий для монтажа следующего этажа. Так выстраиваются сборные каркасные конструкции.

Колонны для одноэтажных зданий не требуют наличия уступов. С их помощью производят строительство промышленных, складских и других помещений.

1.2 Государственные требования к ЖБИ

Поскольку именно от колонн зависит, насколько прочными будут и как долго смогут прослужить сборные конструкции, к ЖБИ такого типа государство выдвигает повышенные требования. Все правила и стандарты производства железобетонных колонн прописаны в ГОСТ. Кроме того, готовые изделия проходят серьезные испытания. В расчет берется их прочность, жесткость, надежность, устойчивость к погодным, климатическим и прочим условиям, а так же способность противостоять растрескиванию.

В документах ГОСТ железобетонные колонны имеют обозначение «СК.40.2.5-1». В обозначении зашифрованы размерные характеристики изделий: длина 4 метра и ширина 0,2 метра.

Стык сборных железобетонных колонн для каркасов зданий

Так же государством разработана типовая технологическая карта (ТТК) для монтажа железобетонных колонн.

1.3 Государственные документы

Все требования к производству железобетонных колонн прописаны в следующих государственных документах:

• ГОСТ 25628, принятый в 1990 году регламентирует параметры опорных колонн для строительства одноэтажных зданий;
• ГОСТ 18979, принятый в 1990 году регламентирует параметры опорных колонн для строительства многоэтажных зданий;
• серия 04-1 прописывает точные параметры для заливки колонн каркаса связевого типа;
• серия 1.423.1-3/88 прописывает параметры колонн, которые применяются для строительства одноэтажных промышленных зданий;
• серия 1.823.1-2 прописывает технические характеристики опорных колонн для зданий сельскохозяйственного назначения.

к меню ↑

1.4 Материал изготовления

Усиление зданий колоннами – самая главная задача в строительстве. От качества и правильности выбора опорных изделий зависит прочность и долговечность готовой конструкции.

Поэтому, в производстве таких элементов строительства в расчет должно браться абсолютно все, включая качество материалов.

Основой железобетонных колонн является арматурная сетка из металлических прутьев. Диаметр прутьев, а так же коэффициент армирования прописывается в правилах ГОСТ. Именно арматурные прутья берут на себя основную нагрузку и создают максимальное усиление перекрытий монолитных или наборных зданий.

Бетонирование арматуры происходит в специальной формовочной опалубке. В качестве основного материала используется цемент марок от М300 до М600.

Монтаж опорных колонн своими руками производится после заливки специальных стаканов или монолитных фундаментов с пазами под опорные элементы. Бетонирование специальных стаканов позволяет произвести надежное крепление колонны, гарантирующее ее устойчивость и отсутствие малейших кренов.

2 Виды железобетонных колонн

Как мы уже говорили ранее, колонны могут применяться в разных формах строительства (пример: монтаж многоэтажных или одноэтажных зданий) и выполнять разные функции (пример: усиление всего здания или навесного перекрытия). Поэтому и классификации готовых изделий будут разными, беря в расчет те или иных параметров.

2.1 Внешний вид

По внешнему виду опорные элементы делятся на консольные и бесконсольные.

Опорная колонна прямоугольного сечения

Монтаж и усиление конструкций при помощи мостовых кранов с применением консольных колонн. Их можно подразделить на:

• опорные элементы с прямоугольным сечением – применяют для монтажа зданий высотой до 9,6 метров;
• двухветвевые — имеют большую опорную площадь. Согласно ГОСТ с их применением производится монтаж зданий высотой от 9,6 метров.

Стандарты ГОСТ прописывают конкретные размеры обоих типов опорных конструкций:

• опорные элементы с прямоугольным сечением: 400/400, 400/600, 400/800, 500/500, 500/600, 500/800 (мм);
• двухветвевые: 400/1000, 500/1000, 500/1300, 500/1400, 500/1550, 600/1400, 600/1900, 600/2400 (мм).

Усиление и монтаж зданий, производимый без использования мостовых кранов предусматривает применение бесконсольных колонн.

2.2 Поперечное сечение

По типу поперечного сечения колонны бывают:

При выборе поперечного сечения в расчет берутся нагрузочные характеристики и назначение. На пример, в виде декоративных опор для навесных перекрытий чаще используют изделия с круглым сечением.

Строительство здания с применением круглых колонн

2.3 Технология производства

Стандарты ГОСТ допускают несколько способов производства конструкций, осуществляющих усиление зданий:

1. Монолитное бетонирование. Данная технология позволяет производить заливку колонн своими руками прямо на строительной площадке. Для этого предварительно устанавливается опалубка, на пример съемная пластиковая, и укладывается арматура.
2. Сборные конструкции. Такие изделия производятся на заводе и транспортируются на строительную площадку. Здесь рабочие своими руками, при помощи кранов и прочей техники, производят их крепление к опорным стаканам и перекрытиям.

к меню ↑

2.4 Место положения

Как уже говорилось ранее, колонны могут выполнять разные функции, например, опора, усиление или декорация. По функциональной нагрузке и месту положения колонны бывают:

• среднего ряда;
• крайнего ряда;
• фасадные;
• декоративные.

Декоративные колонны имеют презентабельный внешний вид и практически не несут нагрузки. Однако, декоративные функции могут быть возложены на фасадные колонны, служащие опорами для балконов или лоджий.

Использование круглых колонн для оформления фасада дома

Монтаж и усиление перекрытий производится при помощи колонн среднего и крайнего ряда. Разница лишь в том, крепление какого количества плит предусматривает опора. Например, крайние колонны имеют один выступ для крепления балок перекрытий своими руками, а средние – два.

2.5 Покупаем железобетонные колонны

Бетонирование колонн своими руками на строительной площадке обойдется дешевле. Но если вы не профессионал и строите не одноэтажное здание – рисковать жизнью всех домочадцев не стоит.

Что же касается промышленного строительства, усиление зданий или монтаж сборных конструкций предпочитают производить с помощью готовых опорных изделий.

При приобретении готовых колонн в расчет берется следующее:

1. Рабочие чертежи или типовые технологические карты (ТТК), по которым будет производиться монтаж здания.
2. Высота и этажность будущей постройки.
3. Форма строения, исходя из этого – предпочитаемая форма опорных элементов.
4. Ширина поперечного сечения.
5. Расстояние от склада до строительной площадки, на которой будет осуществляться монтаж (для определения способа и стоимости транспортировки).

2.6 Монтаж железобетонных колонн (видео)

Источник

Железобетонные колонны: свойства, характеристики, виды

Колонны из железобетона выполняют опорные функции во время разнообразных строительных работ. При помощи колонн сооружаются перекрытия, укрепляются балки, прогоны, арочные конструкции, оконные и дверные проемы. Железобетонные колонны применяются при сооружении лотков, фундаментов, во время строительства промышленных или жилых зданий.

ЖБИ колонны изготавливаются на основе тяжелых бетонов марок 200 или 300, для армировки применяются специальные металлические стержни (рифленые или гладкие). Готовые колонны помогают правильно распределить нагрузки, усилить общую конструкцию, обеспечить ее стабильность и целостность. Свойства колонн и их характеристики могут различаться, что зависит от назначения изделий и условий их дальнейшей эксплуатации.

Свойства и характеристики колонн из железобетона

Железобетонные колонны производятся на основе армированного бетона. Это вертикальные изделия с различным сечением, используемые для формирования рамного или связного каркаса. При выборе колонн необходимо определиться с типом конструкции и ее назначением, этажностью здания, планируемыми нагрузками, результатами проведенных геологических изысканий, климатическими условиями. При этом все колонны обладают следующими свойствами:

• сейсмоустойчивость;
• устойчивость к деформационным нагрузкам, механическому, ударному воздействию (в пределах расчетных нагрузок);
• несущая способность (рассчитывается в зависимости от назначения);
• стойкость к заморозкам;
• влагостойкость.

При выборе колонн с необходимыми свойствами необходимо учитывать такие данные:

• геологические изыскания, проводимые на участке будущего строительства;
• климатические условия, уровень осадков;
• высота грунтовых вод, промерзание почвы;
• этажность строения и его основное назначение;
• предполагаемые нагрузки (вертикальные/продольные);
• другие условия, которые могут иметь значение при выборе изделий.

При этом надо учитывать, что основной характеристикой является несущая способность. Чем большим будет это значение, тем меньшее количество опор из железобетона можно использовать при строительстве здания. Обычно колонны с самым большим значением несущей способности используются для монтажа подвалов, цокольных и первых этажей зданий, для промышленных цехов.

Виды железобетонных колонн

Для изготовления колонн из железобетона используются тяжелые марки, чаще всего это М200 и М300, но востребованы и М400, М600 при условии высоких нагрузок. Арматура для изделий также выбирается достаточно тщательно, допускается применение напряженной и ненапряженной металлической арматуры, из которой внутри создается жесткий каркас. Это обеспечивает готовой колонне необходимую надежность, устойчивость к нагрузкам и деформациям, крепость.

Сегодня выпускаемые железобетонные колонны разделяются по различным признакам. Например, по типу использования это могут быть колонны без консолей и с консолями, разделяемые на двухветвевые и прямоугольные.

По сечению различаются:

• квадратные ЖБ колонны;
• с прямоугольным сечением;
• круглые колонны.

По особенностям изготовления все колонны разделяются на такие виды:

• сборная технология (могут изготавливаться исключительно в заводских специализированных условиях);
• монолитная технология (допускается изготовление непосредственно на строительном участке с использованием опалубочной заливки).

По положению ЖБ колонны при монтаже различаются:

• располагаемые на фасаде здания;
• располагаемые в крайних рядах (угловые и прочие);
• колонны для среднего ряда.

ЖБ колонны по типу использования разделяются на такие многочисленные группы:

1. К – используются для сооружений и строений без мостовых опорных.
2. КС – колонны для монтажа зданий, строительных конструкций с нижними поясами провисающего типа.
3. ККП – изделия, используемые для сооружения каркаса здания.
4. КФ – ЖБ колонны для устройства фахверковых ограждений стен (специализированные колонны, не могут заменяться другими типами изделий).
5. КР – специальные каркасные колонны, применяемые для строительства зданий различного назначения, обычно с небольшими габаритами.
6. ККС – колонны, используемые во время сооружения строений, конструкций различного назначения с нижними поясами провисающего типа.
7. КК используются для сооружения каркасных зданий с большими площадями, высоким уровнем нагрузки.
8. КДП – колонны для сооружения каркасов больших, промышленных зданий.
9. КД – универсальные изделия для сооружения каркасов зданий различного назначения.

По месту установки все ЖБ колонны можно разделить на четыре большие группы:

• нижние для монтажа первых этажей, цоколей, фундаментов ;
• средние для сооружения средних этажей;
• верхние для высотных зданий (используются для сооружения последних этажей);
• бесстыковые – универсальные, могут монтироваться по всей высоте конструкции здания.

Основными нормативными документами, регламентирующими изготовление ЖБ колонн, являются ГОСТы 18979-90 (многоэтажные здания) и 25628-90 (одноэтажные здания). При расчетах нагрузки и несущей способности необходимо пользоваться специальными справочными данными и расчетами, проводимыми на участке предполагаемого строительства.

Источник