 |
Железобетонные фахверковые стойки
|
|
|
|
Фахверковые колонны[6] предназначены для применения в зданиях II класса ответственности[7], возводимых в I-IV географических районах по скоростному напору ветра, при сейсмичности до 9 баллов (до 8 баллов для серии 1.427.1-6) включительно[8].
Колонны могут применяться в отапливаемых зданиях – без ограничения расчетной температуры наружного воздуха, в неотапливаемых зданиях – при расчетной температуре наружного воздуха не ниже -30 °С (-40 °С для серии 1.427.1-6). Агрессивность эксплуатационной среды не выше средней.
Стойки торцевого фахверка разработаны для шага колонн основного каркаса 6 или 12 м, стойки продольного фахверка – для шага 12 м.
Подкрановые конструкции приняты в виде железобетонных или стальных подкрановых балок по типовым сериям.
Наружные стены могут быть выполнены панельными (самонесущими или навесными) либо из штучных материалов (кирпич, мелкие блоки – самонесущими).
Привязка наружных граней колонн торцевого фахверка к торцевым поперечным координационным осям принята нулевой. Привязка колонн продольного фахверка к крайним продольным осям должна приниматься как для колонн основного каркаса того же ряда.
Отметка верха фундамента под колонну -0,150.
Колонны изготавливаются из тяжелого бетона классов В15-В22,5 (колонны высотой 15,6-18 м – только В22,5) и армируются пространственными арматурными каркасами.
Группа горючести конструкций - НГ (негорючие).
Предел огнестойкости колонн – R150.
Колонны железобетонные прямоугольного сечения для продольного и торцевого фахверка одноэтажных производственных зданий высотой 3,0-14.4 м (серия 1.427.1-3, выпуски 0 и 0-1)
Колонны данной серии применяются в крановых и бескрановых зданиях высотой от 3 до 14,4 м (кратно модулю 6М) с пролетами от 12 до 36 м.
|
|
|
Покрытия зданий могут быть решены с использованием типовых железобетонных стропильных конструкций[9]: балок плоской или односкатной кровли (серия 1.462.1-1/88), решетчатых двускатных балок (серия 1.462.1-3/89), двутавровых двускатных балок (серия 1.462.1‑16/88), сегментных ферм (серия 1.463.1-16), безраскосных ферм скатной кровли (серия 1.463.1-3/87) при беспрогонной ограждающей части покрытия, выполненной из типовых железобетонных ребристых плит длиной 6 или 12 м. Из стальных стропильных конструкций предусмотрено использование типовых малоуклонных (уклон 1,5 %) ферм высотой по обушкам поясов 3150 мм: из парных уголков (серия 1.460.2-10/88), из широкополочных двутавров[10] и тавров (шифр 11-2450) с ограждающей беспрогонной (железобетонные плиты) или прогонной (стальной профилированный настил или асбоцементные листы по прогонам) частью[11].
Колонны имеют прямоугольное сечение постоянное по высоте или ступенчатое. При использовании в покрытии стальных конструкций сечение самой колонны постоянное, но в пределах высоты стропильной фермы колонна наращивается стальным элементом (надколонником) из двух сваренных швеллеров №12. Высота надколонника (3200, 3300 или 3700 мм) выбирается в зависимости от высоты фермы в месте установки фахверковой стойки. Надколонник устанавливается на закрепленный непосредственно к железобетонной стойке стальной соединительный элемент из прокатного двутавра 26Б1 высотой 125, 200 или 275 мм.
Фахверковая колонна нижним концом опирается на фундамент. Способы соединения с фундаментом в зависимости от материала стропильных конструкций, наличия кранового оборудования и высоты пролета приведены в табл. 9.
Верхний конец колонны имеет крепление – говоря обобщенно – к покрытию, передающее на последнее горизонтальные усилия. При этом место и способ крепления зависит от расположения фахверка (торцевой или продольный) и материала стропильных конструкций. Отличительной особенностью данного узла является необходимость обеспечить возможность свободного перемещения элементов покрытия в вертикальной плоскости без возникновения ситуации «опирания» их на фахверковые стойки.
|
|
|
При железобетонных балках и фермах:
верх колонны торцевого фахверка крепится к верхнему поясу стропильной конструкции с помощью гибкой накладки, допускающей прогиб элементов покрытия без передачи усилия на фахверк;
у колонны продольного фахверка в уровне верха плиты покрытия с помощью подвижного в вертикальной плоскости соединения из стальных уголков крепится стальная насадка таврового сечения, приваренная к закладным деталям колонны.
Таким образом, горизонтальные усилия от верхнего конца фахверка передаются и в том и другом случае на жесткий диск плит покрытия.
При стальных фермах:
стойка торцевого фахверка имеет крепление на гибкой накладке к нижнему поясу фермы, а верх стального надколонника крепится к верхнему поясу фермы соединительным элементом с болтами в овальных отверстиях. Оба узла допускают свободный прогиб фермы. Пояса фермы при этом раскреплены элементами связей по покрытию и – поверху – плитами или прогонами. То есть горизонтальная нагрузка от фахверка передается на связи по нижним поясам и на жесткий диск плит покрытия;
верх железобетонной стойки продольного фахверка опирается на связи по стальным фермам, а верх надколонника крепится гибкой накладкой к верху плиты покрытия или к низу прогона. Таким образом, горизонтальные усилия и в этом случае передаются на систему связей по покрытию и на жесткий диск покрытия.
Кроме этого, в пролетах, оборудованных опорными мостовыми кранами, стойки продольного фахверка имеют промежуточную опору – горизонтальное крепление к подкрановой балке.
Типы и области применения фахверковых колонн представлены на рис. 14 и в табл. 9. В табл. 10-12 дан сокращенный ключ подбора фахверковых стоек, а в табл. 13-14 – их номенклатура и параметры.
Таблица 9. Области применения фахверковых стоек разных типов и способы их сопряжения с фундаментом
| Тип фахверковой стойки | Вид фахверка | |||
| Торцевой | Продольный | |||
| Материал стропильных конструкций | ||||
| Железобетон | Сталь | Железобетон | Сталь | |
| Постоянного по высоте сечения | при высоте сечения колонны не более 300 мм | - | + | - |
| Ступенчатого сечения | при высоте сечения колонны 400 мм и более | - | - | - |
| Постоянного по высоте сечения со стальным надколонником[12] | - | + | - | + |
| Способ сопряжения фахверковой стойки с фундаментом | Наличие в пролете опорных мостовых кранов | |||
| независимо | да | нет | независимо | |
| Болтовое | + | + | при высоте пролета не более 9,6 м | + |
| Стакан (глубина заделки стойки 750 мм) | - | - | при высоте пролета 10,2 м и более | - |
«+» - данный вариант применяется безусловно;
|
|
|
«-» - данный вариант не применяется.
Рисунок 14. Типы фахверковых стоек сплошного сечения
Таблица 10. Сокращенный ключ подбора марок [13] железобетонных стоек продольного фахверка
| Высота пролета, м | Для зданий без мостовых кранов | Для зданий с опорными мостовыми кранами | ||
| При железобетонных фермах и балках | При стальных фермах | При железобетонных фермах и балках | При стальных фермах | |
| 4,8 | 1КФ57 | 1КФ49 | - | - |
| 6,0 | 2КФ69 | 1КФ61 | - | - |
| 6,6 | 2КФ75 | 1КФ67 | - | - |
| 7,2 | 2КФ81 | 2КФ73 | - | - |
| 7,8 | 2КФ87 | 2КФ79 | - | - |
| 8,4 | 3КФ93 | 2КФ85 | 1КФ93 | 1КФ85 |
| 9,0 | 3КФ99 | 2КФ91 | 1КФ99 | 1КФ91 |
| 9,6 | 4КФ105 | 3КФ97 | 1КФ105 | 1КФ97 |
| 10,2 | 4КФ119 | 3КФ103 | 2КФ111 | 2КФ103 |
| 10,8 | 4КФ125 | 4КФ109 | 2КФ117 | 2КФ109 |
| 11,4 | 4КФ131 | 4КФ115 | 3КФ123 | 3КФ115 |
| 12,0 | 4КФ137 | 4КФ121 | 3КФ129 | 3КФ121 |
| 12,6 | 5КФ143 | 4КФ127 | 3КФ135 | 3КФ127 |
| 13,2 | 5КФ149 | 4КФ133 | 3КФ141 | 3КФ133 |
| 13,8 | 5КФ155 | 4КФ139 | 3КФ147 | 3КФ139 |
| 14,4 | 5КФ161 | 5КФ145 | 3КФ153 | 3КФ145 |
Таблица 11. Сокращенный ключ подбора марок железобетонных стоек торцевого фахверка при покрытиях по железобетонным балкам
| Высота пролета, м | Размер пролета, м | ||||
| Тип стропильной балки | |||||
| Балка плоской кровли (серия 1.462.1-1/88) | Балка односкатной кровли (серия 1.462.1-1/88) | Двускатная решетчатая балка (серия 1.462.1-3/89) | Двускатная решетчатая балка (серия 1.462.1-3/89) | Двускатная двутавровая балка (серия 1.462.1-16/88) | |
| 3,0 | 1КФ37 | 1КФ40 | 1КФ43 | - | - |
| 3,6 | 1КФ43 | 1КФ46 | 1КФ49 | - | - |
| 4,2 | 1КФ49 | 1КФ52 | 1КФ55 | - | - |
| 4,8 | 1КФ55 | 1КФ58 | 1КФ61 | 1КФ61 | - |
| 5,4 | 1КФ61 | 1КФ64 | 1КФ67 | - | - |
| 6,0 | 1КФ67 | 6КФ70 | 6КФ73 | 6КФ73 | - |
| 6,6 | 6КФ73 | 6КФ76 | 6КФ79 | 6КФ79 | - |
| 7,2 | 6КФ79 | 6КФ82 | 6КФ85 | 6КФ85 | - |
| 7,8 | 6КФ85 | 6КФ88 | 6КФ91 | 6КФ91 | - |
| 8,4 | 6КФ91 | - | 7КФ97 | 7КФ97 | - |
| 9,0 | 7КФ97 | - | 7КФ103 | 7КФ103 | 7КФ100 |
| 9,6 | 7КФ103 | - | 8КФ109 | 8КФ109 | - |
| 10,2 | - | - | - | 8КФ115 | 8КФ112 |
| 10,8 | - | - | - | 8КФ121 | - |
| 11,4 | - | - | - | 8КФ127 | 8КФ124 |
| 12,0 | - | - | - | 8КФ133 | - |
| 12,6 | - | - | - | 8КФ139 | 8КФ136 |
| 13,2 | - | - | - | 9КФ145 | - |
| 13,8 | - | - | - | 9КФ151 | 9КФ148 |
| 14,4 | - | - | - | 9КФ157 | - |
Таблица 12. Сокращенный ключ подбора марок железобетонных стоек торцевого фахверка при покрытиях по железобетонным и стальным фермам
|
|
|
| Высота пролета, м | Тип стропильной фермы | ||
| Железобетонные сегментные фермы (серия 1.463.1-16)[14] и безраскосные фермы скатной кровли (серия 1.463.1-3/87) | Стальные фермы высотой 3,15 м с уклоном 1.5 % (серии 1.460.2-10/88, шифр 11-2450) | ||
| Размер пролета, м | |||
| 18 и 24 (крайняя стойка) | 24 (средняя стойка) | 18, 24, 30, 36 | |
| 4,8 | 6КФ73 | 6КФ79 | 1КФ49 |
| 6,0 | 6КФ85 | 6КФ91 | 1КФ61 |
| 6,6 | 6КФ91 | 6КФ97 | 1КФ67 |
| 7,2 | 7КФ97 | 7КФ103 | 2КФ73 |
| 7,8 | 7КФ103 | 8КФ109 | 2КФ79 |
| 8,4 | 8КФ109 | 8КФ115 | 2КФ85 |
| 9,0 | 8КФ115 | 10КФ121 | 2КФ91 |
| 9,6 | 8КФ121 | 8КФ127 | 3КФ97 |
| 10,2 | 8КФ127 | 10КФ133 | 3КФ103 |
| 10,8 | 8КФ133 | 8КФ139 | 4КФ109 |
| 11,4 | 8КФ139 | 11КФ145 | 4КФ115 |
| 12,0 | 9КФ145 | 9КФ151 | 4КФ121 |
| 12,6 | 9КФ151 | 11КФ157 | 4КФ127 |
| 13,2 | 9КФ157 | 9КФ163 | 4КФ133 |
| 13,8 | 9КФ163 | 11КФ169 | 4КФ139 |
| 14,4 | 9КФ169 | 9КФ175 | 5КФ145 |
Таблица 13. Номенклатура и параметры фахверковых колонн типов 1КФ-5КФ
| Марка колонны | Размеры, мм | Вес, т | Марка колонны | Размеры, мм | Вес, т | ||||
| Lк | h | b | Lк | h | b | ||||
| 1КФ37 | 0,8 | 1КФ91 | 2,1 | ||||||
| 1КФ40 | 0,9 | 1КФ93 | |||||||
| 1КФ43 | 1,0 | 1КФ97 | 2,2 | ||||||
| 1КФ46 | 1,0 | 1КФ99 | |||||||
| 1КФ49 | 1,1 | 1КФ105 | 2,4 | ||||||
| 1КФ52 | 1,2 | 2КФ69 | 2,1 | ||||||
| 1КФ55 | 2КФ73 | 2,2 | |||||||
| 1КФ57 | 1,3 | 2КФ75 | 2,3 | ||||||
| 1КФ58 | 2КФ79 | 2,4 | |||||||
| 1КФ61 | 1,4 | 2КФ81 | |||||||
| 1КФ64 | 2КФ85 | 2,6 | |||||||
| 1КФ67 | 1,5 | 2КФ87 | |||||||
| 1КФ85 | 1,9 | 2КФ91 | 2,7 |
Окончание таблицы 13
| Марка колонны | Размеры, мм | Вес, т | Марка колонны | Размеры, мм | Вес, т | ||||
| Lк | h | b | Lк | h | b | ||||
| 2КФ103 | 3,1 | 3КФ147 | 5,9 | ||||||
| 2КФ109 | 3,3 | 3КФ153 | 6,1 | ||||||
| 2КФ111 | 4КФ105 | 5,3 | |||||||
| 2КФ117 | 3,5 | 4КФ109 | 5,5 | ||||||
| 3КФ93 | 3,7 | 4КФ115 | 5,8 | ||||||
| 3КФ97 | 3,9 | 4КФ119 | 6,0 | ||||||
| 3КФ99 | 4,0 | 4КФ121 | 6,1 | ||||||
| 3КФ103 | 4,1 | 4КФ125 | 6,3 | ||||||
| 3КФ115 | 4,6 | 4КФ127 | 6,4 | ||||||
| 3КФ121 | 4,8 | 4КФ131 | 6,6 | ||||||
| 3КФ123 | 4,9 | 4КФ133 | 6,7 | ||||||
| 3КФ127 | 5,1 | 4КФ137 | 6,9 | ||||||
| 3КФ129 | 5,2 | 4КФ139 | 7,0 | ||||||
| 3КФ133 | 5,3 | 5КФ143 | 8,6 | ||||||
| 3КФ135 | 5,4 | 5КФ145 | 8,7 | ||||||
| 3КФ139 | 5,6 | 5КФ149 | 8,9 | ||||||
| 3КФ141 | 5КФ155 | 9,3 | |||||||
| 3КФ145 | 5,8 | 5КФ161 | 9,7 |
Таблица 14. Номенклатура и параметры фахверковых колонн типов 6КФ-11КФ
| Марка колонны | Размеры, мм | Вес, т | Марка колонны | Размеры, мм | Вес, т | ||||||
| Lк | Lн | h | b | Lк | Lн | h | b | ||||
| 6КФ69 | 2,0 | 8КФ109 | 4,8 | ||||||||
| 6КФ70 | 1,9 | 8КФ112 | 5,0 | ||||||||
| 6КФ73 | 2,0 | 8КФ115 | 5,1 | ||||||||
| 6КФ75 | 2,2 | 8КФ118 | 5,5 | ||||||||
| 6КФ76 | 2,1 | 8КФ121 | 5,6 | ||||||||
| 6КФ79 | 2,2 | 8КФ124 | 5,6 | ||||||||
| 6КФ81 | 2,4 | 8КФ125 | 6,1 | ||||||||
| 6КФ82 | 2,3 | 8КФ127 | 5,7 | ||||||||
| 6КФ85 | 2,4 | 8КФ130 | 6,1 | ||||||||
| 6КФ87 | 2,5 | 8КФ133 | 6,2 | ||||||||
| 6КФ88 | 2,3 | 8КФ136 | 6,2 | ||||||||
| 6КФ91 | 2,5 | 8КФ137 | 6,5 | ||||||||
| 6КФ111 | 3,3 | 8КФ139 | 6,3 | ||||||||
| 6КФ117 | 3,5 | 9КФ142 | 7,9 | ||||||||
| 7КФ93 | 3,6 | 9КФ145 | 8,0 | ||||||||
| 7КФ94 | 3,5 | 9КФ148 | 8,0 | ||||||||
| 7КФ97 | 3,6 | 9КФ149 | 8,8 | ||||||||
| 7КФ100 | 3,7 | 9КФ151 | 8,1 | ||||||||
| 7КФ103 | 3,8 | 9КФ154 | 8,6 | ||||||||
| 7КФ123 | 4,8 | 9КФ157 | 8,7 | ||||||||
| 7КФ129 | 5,1 | 9КФ160 | 8,8 | ||||||||
| 7КФ135 | 5,3 | 9КФ161 | 9,5 | ||||||||
| 7КФ141 | 5,6 | 9КФ163 | 8,9 | ||||||||
| 7КФ147 | 5,8 | 9КФ166 | 9,3 | ||||||||
| 7КФ153 | 6,0 | 9КФ169 | 9,4 | ||||||||
| 8КФ105 | 5,1 | 9КФ172 | 9,5 | ||||||||
| 8КФ106 | 4,7 | 9КФ175 | 9,6 |
Окончание таблицы 14
|
|
|
| Марка колонны | Размеры, мм | Вес, т | Марка колонны | Размеры, мм | Вес, т | ||||||
| Lк | Lн | h | b | Lк | Lн | h | b | ||||
| 10КФ118 | 5,3 | 11КФ145 | 7,8 | ||||||||
| 10КФ121 | 5,4 | 11КФ154 | 8,4 | ||||||||
| 10КФ130 | 5,9 | 11КФ157 | 8,5 | ||||||||
| 10КФ133 | 6,0 | 11КФ166 | 9,1 | ||||||||
| 11КФ142 | 7,7 | 11КФ169 | 9,2 |
|
|
|
