Колонны одноэтажных зданий

Типы колонн и способы их соединения с другими конструкциями

Типы колонн и способы их соединения с другими конструкциями. При строительстве зданий применяют различные типы колонн. Они подразделяются: по виду материала - на железобетонные и стальные; по конструктивной форме на консольные и бесконсольные, ступенчатые, сплошные, решетчатые и т.п.; по виду поперечного сечения - на прямоугольные, тавровые, двухстоечные, кольцевые (изготовленные методом центрифугирования) и т.п. Однако при всем многообразии колонн технология монтажа их различается лишь способами крепления к фундаментам и соединения с подкрановыми и стропильными конструкциями.

Железобетонные колонны, как правило, замоноличивают в стаканах фундаментов, а с другими конструкциями соединяют с помощью закладных деталей (см. предыдущие разделы). Стальные колонны крепят к фундаментам анкерными болтами, которые заделывают в фундамент; с другими конструкциями соединяют болтами или сваркой.

Железобетонные колонны

Железобетонные колонны. До установки колонн должны быть нанесены риски установочных осей на верхние грани фундаментов, очищены от мусора, грунта и воды стаканы фундаментов, на дно стаканов уложен выравнивающий слой из жесткого бетона (если эта операция не была выполнена заранее), т.е. уровень дна каждого стакана должен быть доведен до проектного (монтажного) горизонта.

Толщину подбетонки определяют как разницу между отметкой уровня монтажного горизонта и фактической отметкой дна стакана фундамента (по данным исполнительной схемы). Для очистки стаканов их продувают сжатым воздухом от компрессора и промывают водой с помощью шланга, откачивая грязную воду ручным насосом. Бетонную смесь уплотняют ручной трамбовкой, или вибраторами; уровень поверхности бетона в стакане проверяют нивелированием.

Колонны до начала монтажа доставляют к месту установки и раскладывают вдоль фронта работ с учетом схем монтажа таким образом (см. схему ниже, поз. а), чтобы при перемещении крана на позицию 2 место строповки и нижний конец ее находились на равных вылетах стрелы крана, не превышающих вылет, необходимый для подъема колонны данной массы. Колонну поднимают, поворачивая вокруг нижнего конца. При этом грузовой полиспаст все время остается в вертикальном положении, а стрела крана одновременно поворачивается. Во время подъема верх колонны и место строповки ее описывают пространственные кривые I, II, III.

Железобетонные колонны, как правило, нельзя стропить за верхний конец из-за недостаточного сопротивления ее изгибу. Поэтому стропы крепят в местах, предусмотренных проектом, в большинстве случаев в уровне подкрановых консолей.

При подъеме, во время разворота, колонна нижним концом опирается на землю и работает на изгиб как балка. С учетом этого обстоятельства, а также исходя из удобства строповки прямоугольные и двухветвевые колонны поднимают из положения "на ребро". А так как на стройплощадку колонны иногда доставляют в положении "плашмя", то до строповки ее кантуют на ребро (см. схему ниже, поз. б). Благодаря приспособлению для кантования при отрыве от земли стропы 9 под действием силы тяжести колонны перемещаются по роликам 10 траверсы.

Схемы организации работ при монтаже колонн

а - раскладки и подъема колонны, б - кантовки; 1 - монтажный кран, 2 - позиция крана, 3 - направление передвижения крана, 4 - колонна в положении плашмя, 5 - колонна, скантованная на ребро, 6 - стакан фундамента, 7 -кантователь, 8 - направление поворота колонны, 9 - строп, 10 - ролик; I - III - направления поворота стрелы крана и перемещения места строповки колонны.

Колонны стропят штыревыми или рамочными грузозахватными устройствами, указанными в проекте производства работ, так, чтобы колонна висела на крюке крана в вертикальном положении и для ее расстроповки не приходилось подниматься наверх. Одновременно со строповкой колонну обстраивают лестницами, навесными люльками, расчалками, которыми временно закрепляют колонны высотой 12 м и более.

Убедившись в правильности и надежности строповки, звеньевой монтажников разрешает начать подъем колонны. Когда колонна поднята и находится в вертикальном положении над фундаментом, монтажники (двое или трое в зависимости от массы конструкции) заводят колонну в стакан фундаментов, ориентируя ее положение по осевым рискам. При наводке низа колонны по рискам сначала ее опускают так, чтобы она не доходила до дна стакана на 20 ... 30 мм; удерживая ее на весу рихтуют монтажными ломиками, совмещая осевые риски на колонне с рисками на фундаменте, и опускают на дно стакана; в зазоре между колонной и стенками стакана вставляют клинья.

Не освобождая колонну от крюка крана, окончательно выверяют положение ее в плане по осевым рискам (см. схему ниже, поз. а ... г). Одновременно выверяют вертикальность колонны, добиваясь отвесности ее по двум взаимно перпендикулярным граням. Для этого отвесы или теодолиты устанавливают по двум осям колонн во взаимно перпендикулярных плоскостях. Выверкой колонны занимается звеньевой или мастер (геодезист); монтажники окончательно приводят колонну в проектное положение, натягивая расчалки или забивая с каждой стороны колонны клинья или клиновые вкладыши по указанию звеньевого.

С колонны снимают стропы и после установки в такой же последовательности ряда колонн или ячейки окончательно проверяют их положение с помощью геодезических приборов и промерами между осевыми рисками. Составляют исполнительную схему монтажа колонны и замоноличивают колонны в стаканах бетонной смесью.

Колонны высотой до 12 м можно временно закреплять в стаканах фундаментов без расчалок клиньями или в кондукторах. В зависимости от глубины стакана фундамента клинья должны быть длиной 250 ... 300 мм с уклоном 1/10.

По каждой грани колонны при ширине ее до 400 мм устанавливают по одному клину, при большей ширине грани - два клина (см. схему ниже, поз. б). Применяют клинья деревянные, стальные и железобетонные (см. схему ниже, поз. а). Деревянные не удобны тем, что их нельзя оставлять в бетоне, а надо обязательно вынимать, образовавшиеся пустоты заполнять бетоном. При использовании стальных клиньев увеличивается расход металла. Железобетонные клинья можно оставлять в стакане замоноличенными. Однако применяют их редко - требуется строгий контроль качества, чтобы обеспечивать их надежность.

Вместо клиньев выгодно применять инвентарные клиновые вкладыши (см. схему ниже, поз. в), которые легко устанавливаются, хорошо вынимаются из бетона, могут использоваться в стаканах с различными параметрами, вкладышами можно регулировать величину зазора.

При закреплении колонн клиновыми вкладышами значительно упрощается процесс выверки. Вкладыш устанавливают в зазор между колонной с стенками стакана фундамента. Вращением рабочего винта 5 под действием опускающейся бобышки 6 клин 7 перемещается на шарнире, создавая распор между стенкой стакана и колонной. Этим и обеспечивается точное и быстрое перемещение колонны и совмещение ее рисок с рисками на фундаменте. При использовании вкладышей продолжительность установки колонн и работы крана сокращается примерно на 15 % по сравнению с установкой с применением забиваемых клиньев.

Приспособления для временного закрепления железобетонных колонн

а - клинья, б - крепление колонны клиньями в стакане фундамента, в - инвентарный клиновой вкладыш, г - крепление колонны расчалками; 1 - железобетонный клин, 2 - стальной клин, 3 - колонна, 4 - стакан фундамента, 5 - винт с рукояткой, 6 - бобышка, 7 - клин, 8 - фаркопф, 9 - якорь или монтажная петля массивной конструкции, 10 - расчалка.

Для временного закрепления колонн применяют кондукторы различных типов. Условия применения каждого вида кондуктора, порядок выполнения работ по установке и выверке колонн с их применением оговариваются проектом производства работ. Например, колонны массой до 5 т монтируют (см. схему ниже) так. При установке колонны монтажники направляют ее так, чтобы по возможности сразу же совместить ее установочные осевые риски с рисками на фундаменте. Если это не удается сделать, то на стакан фундамента ставят домкраты, зацепляя опорным уголком за грань стакана, и их винты доводят до упора в грани колонн. С помощью домкрата выверяют колонну, совмещая положение монтажных рисок на колонне с рисками на фундаменте в обеих направлениях. Для этого ослабляют винты домкратов с одной стороны колонны и перемещают ее винтом другого домкрата. На верх стакана фундамента с двух противоположных сторон колонны ставят фермочки 1 кондуктора и с помощью стяжных болтов 3 закрепляют его на колонне. Винты домкратов 5 упирают в поверхность стакана и с колонны снимают стропы.

После выверки и временного закрепления производят геодезическую проверку положения смонтированной колонны в плане, по высоте и по вертикали. Если погрешность установки ее оказывается в пределах допустимой, колонну замоноличивают в стакане фундамента бетоном марки, указанной в проекте. После того как бетон стыка наберет 70 % проектной прочности, снимают кондуктор, вынимают вкладыши (клинья) и используют их при установке других колонн. Замоноличивают колонны группами по 6 ... 10 колонн на захватке, равной сменному объему монтажа.

Временное закрепление колонн массой до 5 т в кондукторе

1 - фермочка, 2 - риска, 3 - стяжной болт, 4 - переносной домкрат, 5 - домкрат кондуктора.