Para construir los marcos de edificios industriales de un piso se utilizan columnas de hormigón armado y acero.
Las columnas de hormigón armado de naves industriales de un piso (Fig. 26) pueden ser con o sin consolas (si no hay puentes grúa). Según su ubicación en planta, se dividen en columnas de filas intermedias y exteriores.
Dependiendo de La sección transversal de las columnas es rectangular, de perfil en T y de dos brazos. Las dimensiones de la sección transversal dependen de las cargas actuantes. Se utilizan las siguientes dimensiones estandarizadas de secciones de columna: 400x400,
Arroz. 25. Cimentaciones de naves industriales de un piso a) tipos de vigas de cimentación; b), c) detalles de los cimientos de la fila de columnas más externa; 1- arena; 2 - preparación de piedra triturada; 3 - Asfalto o revestimiento de hormigón(área ciega); 4 - impermeabilización; 5 - columna; 6 - escoria o arena gruesa; 7 - columnas de hormigón armado; 8 - viga de cimentación.
Arroz. 26. Tipos básicos columnas de hormigón armado Naves industriales de una sola planta. A) sección rectangular para un edificio sin puentes grúa en un paso de 6 m; b) lo mismo, con un paso de 12 m; c) de dos patas para edificios sin puentes grúa; d) sección transversal rectangular para grúas con puentes grúa; e) lo mismo, sección I; f) de dos patas para edificios con puentes grúa; y) vista general columnas; 1 - pieza empotrada para sujetar la estructura de soporte del revestimiento; 2,3 - lo mismo, viga de grúa; 4 - lo mismo paneles de pared.
Arroz. 27. Principales tipos de columnas de acero.
a) sección transversal constante, b), d) sección transversal variable, e) separada
600x600, 400x800, 500x500, 500x600, 500x800 mm - para rectangular; 400x600 y 800x800 mm - para barras en T y 400x1000, 500x1000, 500x1300, 500x1400, 500x500, 600x1400, 600x1900 y 600x2400 mm - para dos brazos. Las columnas pueden estar hechas de varias partes, que se ensamblan en sitio de construcción.
Las columnas con consolas constan de grúas y brazos de grúa. La sección transversal de las ramas de las grúas suele ser cuadrada o rectangular: 400x400 o 500x500 mm. Para la fabricación de columnas se utiliza hormigón de clases B15, B40 y refuerzo de diversas clases.
La longitud de las columnas se toma teniendo en cuenta la altura del taller y la profundidad de su empotramiento en la cimentación, que puede ser: para columnas rectangulares sin puente grúa - 750 mm , para columnas rectangulares y de sección I con puentes grúa - 850 mm; para columnas de dos ramas - 900-1200 mm.
Las columnas están provistas de piezas empotradas (Fig. 2b,g):
1 - para fijación estructuras portantes revestimientos ( hoja de acero, soldado a accesorios especiales);
2 - para evitar que las vigas de la grúa se vuelquen bajo la influencia de las fuerzas de frenado;
3 - para sujetar vigas de grúa contra desplazamiento (chapa de acero con cuatro pernos M16);
4 - para la fijación de paneles de pared (63x5, soldados al refuerzo del marco antes de hormigonar las columnas).
Además de las columnas principales Las columnas con entramado de madera se utilizan para instalar estructuras con entramado de madera. Se instalan a lo largo del edificio con un paso de columnas exteriores de 12 m y un tamaño de panel de pared de 6 m, así como en los extremos de los edificios.
Las columnas de acero de los edificios de un piso pueden tener una sección transversal de altura constante o variable. A su vez, las columnas de sección variable pueden tener una pieza de grúa de sección maciza o pasante (Fig. 27). Las columnas pasantes se dividen en columnas con ramas conectadas por tirantes y columnas separadas, que constan de ramas de carpa y grúa que funcionan independientemente. Las columnas de sección constante se utilizan cuando se utilizan grúas con una capacidad de elevación de hasta 20 toneladas y una altura de construcción de hasta 9,6 m.
En los casos en que las columnas trabajan principalmente a compresión central, se utilizan columnas de sección maciza. Para la fabricación de columnas macizas se utilizan vigas en I laminadas o soldadas de ala ancha, y para columnas pasantes también se pueden utilizar vigas en I, canales y casquillos.
Se instalan columnas separadas en edificios con puentes grúa pesados (125 toneladas o más). En la parte inferior de las columnas se proporcionan bases de acero (zapatas) para la conexión con los cimientos. Las bases se fijan a los cimientos con pernos de anclaje, que se colocan en los cimientos durante su fabricación. La parte de soporte inferior de la columna junto con la base se cubre con una capa de hormigón.
Al diseñar columnas, es necesario cumplir con los requisitos estructurales: las dimensiones de las secciones de las columnas deben proporcionar tal flexibilidad que no excedan la relación en ninguna dirección. .
Para un edificio con puentes grúa, las dimensiones de la sección transversal de la parte de las columnas exteriores sobre la grúa se determinan en función de las condiciones para colocar el equipo de la grúa. La altura de la sección es de 380 y 600 mm para columnas macizas. Para la parte de la grúa de columnas sólidas, la altura de la sección aumenta en consecuencia a 600...900 mm.
El ancho de la sección transversal de la columna bс se toma de la tecnología de fabricación para que sea constante en toda la altura de la columna: para columnas de las filas exterior y media con un paso en la dirección longitudinal B=6m - al menos 400 mm; a H=12m - no menos de 500 mm. Además, según los requisitos de rigidez bс(1/25)Н, Н es la altura hasta la parte inferior de la estructura de la viga.
Todas las columnas se suministran con piezas integradas para su instalación. estructuras de celosía, paneles de pared y vigas de grúa.
Para la fabricación de columnas se utilizan marcos soldados con refuerzo longitudinal de trabajo de acero clase A-III con un diámetro de 16 mm, y varillas transversales de acero. clases A-I o Vr-I. Cuando se utilice hormigón de alta resistencia de clases B45...B60, es recomendable reforzar los pilares utilizando armadura no tensada de clases A-IV y A-V, lo que permite reducir en un 20...40% el consumo de metal y hormigón. hasta en un 20%.
Además, a partir de la experiencia de diseño se ha establecido que en columnas flexibles es posible utilizar refuerzo pretensado de clases A-IV y A-V, lo que permite aumentar la rigidez y resistencia al agrietamiento de las columnas, mejorar las condiciones para el transporte de columnas largas. , así como reducir el refuerzo transversal y mecanizar los trabajos de refuerzo. En este tipo de columnas, en comparación con las columnas de hormigón armado convencional, el consumo de acero se reduce hasta un 40% y el coste hasta un 10%.
Las columnas de edificios industriales de un piso están sujetas a todos los requisitos para el diseño de elementos comprimidos. El espesor de la capa protectora de hormigón para trabajar el refuerzo longitudinal se considera de al menos 20 mm y no menos que el diámetro de la varilla; para refuerzo transversal: al menos 15 mm y al menos el diámetro de la varilla transversal.
Las barras longitudinales en productos de refuerzo en los extremos deben tener capa protectora hormigón de al menos 10 mm para una longitud de columna de hasta 18 m y de al menos 15 mm para una longitud de columna de más de 18 m. para barras transversales de productos de refuerzo, los extremos deben tener una capa protectora de al menos 5 mm.
El refuerzo de trabajo longitudinal se coloca a lo largo de los bordes perpendiculares al plano de flexión de la columna y se concentra en las esquinas de la sección. Si la distancia entre los ejes de las varillas de trabajo en la dirección del plano de flexión es superior a 500 mm, es necesario instalar refuerzo estructural con un diámetro de al menos 12 mm para que no haya más de 400 mm entre los ejes longitudinales. varillas.
En los lugares donde cambia la sección transversal de la columna, se proporcionan juntas superpuestas de varillas longitudinales (sin soldadura), asegurando la longitud del anclaje. En este caso, en una columna escalonada, el refuerzo longitudinal de la pieza de grúa se lleva más allá del borde del espaciador, asegurando también la longitud del anclaje.
El diámetro del refuerzo transversal se asigna dependiendo del tipo de jaula de refuerzo y del diámetro mayor del refuerzo longitudinal de trabajo y debe ser al menos 0,25d (d - diámetro más grande refuerzo longitudinal de trabajo), y en marcos tejidos, además, al menos 5 mm.
Para realizar el proceso de construcción de una propiedad privada o edificio de varios pisos, no se puede prescindir del uso de hormigón armado. ¿Qué es el hormigón armado? El hormigón es material de construcción, que tiene un índice de resistencia bajo. Este indicador puede variar según el método de producción de hormigón, así como la marca que se utilizó para la producción. Pero, de una forma u otra, utilizar hormigón todavía no es seguro debido a su alto nivel de fragilidad. Por eso está reforzado adicionalmente. Para este fin se utiliza con mayor frecuencia acero u otro tipo de metal. Es deseable que no sucumba a la formación de corrosión en la superficie. Con hormigón armado se pueden fabricar losas de suelo, así como columnas de hormigón armado, que son indispensables en la construcción de viviendas privadas o de varias plantas. Tenga en cuenta que sólo debe ponerse en contacto con empresas de producción profesionales. Sólo en este caso la construcción será segura. Consideremos las principales características y ventajas del uso de columnas de hormigón armado, que caracteristicas tecnicas ellos tienen.
Principales ventajas de la aplicación.
El uso del hormigón armado es muy extendido debido a gran cantidad aspectos positivos operación. La principal ventaja es alto nivel rigidez y resistencia a diversas cargas. Las columnas modernas de hormigón armado pueden soportar peso pesado losas de piso. Las ventajas de tales columnas también incluyen los siguientes factores:
- Alto nivel de rigidez y durabilidad de uso. Tenga en cuenta que estas columnas de hormigón armado se pueden utilizar durante más de 100 años. Vale la pena señalar que el nivel de resistencia no disminuye con la vida útil. Por este motivo, el edificio puede funcionar de forma segura durante mucho tiempo;
- Resistencia al fuego. Los dos materiales principales utilizados son el hormigón y el acero. Estos materiales no están sujetos a combustión, lo que también tiene un efecto positivo en el funcionamiento de la casa y la seguridad de vivir en ella;
- Las cargas estáticas y dinámicas no afectan en modo alguno el uso de columnas de hormigón armado. Incluso una fuerte vibración de la tierra no contribuirá a la destrucción o deformación de las columnas modernas de este tipo.
Pero también vale la pena señalar algunos aspectos negativos Aplicaciones: gran peso de las columnas (es muy difícil transportarlas, también instalar columnas), la conductividad térmica es bastante alta. Pero, por regla general, una gran cantidad de columnas no afecta en gran medida la vida en la casa.
hacer una pregunta
Las columnas de hormigón armado son uno de los tipos de productos de hormigón armado que se utilizan para la construcción de estructuras de edificios y locales con fines industriales y administrativos, residenciales y domésticos. En la fabricación de este tipo de productos de hormigón armado, el control se lleva a cabo en muchas etapas y se cumple estrictamente con los requisitos especificados en GOST.
Las columnas de hormigón armado están hechas de hormigón pesado y duradero y refuerzo especialmente reforzado. Se utilizan para soportar elementos en la construcción de estructuras de diversos tamaños y complejidad. El uso principal de las columnas es la construcción de marcos para edificios junto con correas, travesaños y otros elementos.
Muy a menudo, la longitud de las columnas de hormigón armado se calcula de modo que sea igual a la altura de dos pisos del edificio.
Las columnas se pueden fabricar en alturas de 5,7 m - 17 m.
Las columnas de hormigón armado se dividen en tipos según su uso:
K - para edificios sin soporte de puente, puentes grúa y edificios equipados con puentes grúa.
KS: al cubrir estructuras de edificios con un cordón inferior hundido.
KKP: para estructuras de construcción equipadas con puentes grúa de soporte eléctricos.
KF - para cerramientos de paredes con entramado de madera de edificios (columnas con entramado de madera).
KD: para estructuras de edificios equipados con grúas eléctricas de soporte y suspensión, y edificios sin grúas;
KDP: para estructuras de construcción equipadas con puentes grúa de soporte eléctricos.
KK: para estructuras de construcción equipadas con puentes grúa de soporte eléctricos.
KKS - en estructuras de construccion Revestimientos con cordón inferior hundido.
KR: para estructuras de construcción equipadas con grúas aéreas de soporte manual.
Características de las columnas.
Para no equivocarse al elegir las columnas, es necesario tener en cuenta una cierta cantidad de parámetros de construcción: el número de pisos, el propósito del edificio, los resultados de los estudios geológicos, las condiciones climáticas en la región donde se construirá. se realizará el edificio o local, etc. Las principales características de las columnas son:
Resistencia a diversas influencias. ambientes agresivos
. resistencia a la actividad sísmica
. capacidad de carga de la columna
. resistencia a las heladas
. resistencia a la humedad
Las columnas de hormigón armado también se dividen por aplicación.
Columnas superiores: utilizadas en la construcción de pisos superiores.
. Columnas intermedias: utilizadas para pisos intermedios.
. Columnas inferiores: utilizadas para pisos inferiores.
. Columnas sin juntas: utilizadas a lo largo de toda la estructura
Las columnas de hormigón armado pueden ser simples, dobles y sin voladizo.
La principal característica utilizada para separar las columnas es la longitud de las bandejas apoyadas en las columnas: el primer grupo son columnas para bandejas, cuya longitud es de 6 m; el segundo grupo son las columnas para bandejas, cuya longitud es de 8 m.
El documento principal en el que se basan al marcar las columnas debajo de las bandejas es GOST 23009-78.
Los principales documentos que regulan las normas para la fabricación de columnas de hormigón armado en la Federación de Rusia son:
GOST 18979-90 "Columnas de hormigón armado para edificios de varios pisos. Condiciones técnicas."
Cuando se utilizan columnas de hormigón armado para bandejas parabólicas, las columnas se dividen en dos tipos: K - columna posterior empotrada en una base tipo vidrio; SK - pila-columna.
Ejemplo condicional Denominación de columna de hormigón armado tipo SK, longitud 4000 mm, ancho 200 mm y ancho de cabeza 450 mm, 1. capacidad de carga columnas (para bandejas, longitud 6 m): SK 40.2.5-1 según GOST 23899-79
También existen marcas de este tipo:
3KND 3,33/20/-19/30
El número 3 significa que la columna es de tres pisos; KND significa que esta columna de doble voladizo está destinada a los pisos inferiores; 3 - sección cuadrada 300 mm; 33 - altura piso tipico 3,3 metros; 20 - sótano 2 m; 19/30 - fuerza normal máxima - para último piso es igual a 190 tf, para el piso inferior esta cifra es 300 tf
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Nuestra empresa también lo hace
Las columnas monolíticas son parte de un edificio, elementos portantes verticales. Se apoyan en las columnas balcones, terrazas, techos. Además de sus funciones principales, las columnas son elemento decorativo, decorar grupo de entrada edificios y fachada.
Las columnas reciben y transmiten la carga de los elementos superiores a los cimientos del edificio. Pilares de hormigón armado conectan la estructura y sirven de soporte a los forjados.
El término arquitectónico "columna" se refiere directamente a la parte media, pilar de soporte . Las protuberancias en la parte superior del poste para soportar pisos o barras transversales se llaman capiteles o consolas. A veces hay un soporte de columna, un vidrio para sujetar a una base de columna.
Especies y tipos
Las columnas de hormigón están divididas. por tipo de sección, método de producción.
Según el tipo de sección se dividen cuadrado, redondo o rectangular forma.
Clasificados según método de producción. elementos listos para la fábrica, suministrado al sitio estructuras prefabricadas o erigido en un sitio de construcción, columnas monolíticas.
Características de la construcción de columnas monolíticas.
Antes de realizar el trabajo, prepare el sitio, materiales necesarios, herramientas, estructuras. El sitio está marcado.
Luego pasan directamente a la construcción:
- montar encofrados;
- instalar el marco de refuerzo;
- vierta la mezcla de hormigón;
- realizar procedimientos concretos de mantenimiento;
- deje tiempo para que la mezcla gane fuerza;
- Desmoldeo de estructuras.
Columnas monolíticas de hormigón armado. calculado en la etapa de diseño. La sección y forma de la columna, el diámetro de la armadura y la marca utilizada dependerán de la cantidad de carga planificada, incluido el peso propio del elemento.
¡Importante! Las deficiencias en la instalación y los errores de cálculo conducen a la destrucción de la estructura. Si la sección transversal es insuficiente, se produce una deformación por flexión longitudinal y la columna se dobla bajo carga.
Preparación de herramientas y materiales.
La necesidad de materiales y herramientas se aclara en la etapa de preparación para el trabajo. Herramientas que necesitarás:
- cuadrado de metal, nivel para comprobar la verticalidad y horizontalidad de las superficies;
- varilla de acero, ayudará a liberar aire;
- destornillador para sujetar encofrados;
- vibrador compacta la mezcla;
- encofrado prefabricado de escudos, soportes.
La mezcla de hormigón se entrega al sitio de construcción ya preparada o mezclada inmediatamente antes de la colocación con una hormigonera. Para preparar, tome una parte de cemento, agregue dos partes de arena, mezcle con dos partes de piedra triturada y dos partes de grava. Mezclando la mezcla seca con agua se consigue un hormigón plástico de consistencia uniforme.
Excepto mezcla de concreto Se necesitan los siguientes materiales:
- clavos, tornillos autorroscantes para sujetar encofrados;
- barras de refuerzo de sección y longitud de diseño;
- alambre de acero;
Instalación de encofrado
El encofrado se instala en la posición de diseño. Los escudos están alineados verticalmente y reforzado con la ayuda de puntales, puntales de madera. Los puntales se anclan mediante bloques de soporte en dos direcciones para evitar desplazamientos.
A la hora de hormigonar una columna alta, el proceso de instalación del encofrado es algo diferente al habitual. Se montan tres lados del encofrado y el cuarto lado se cierra mientras el encofrado se llena con hormigón.
Reforzamiento
Al unir las varillas se obtiene marco volumétrico rígido para fortalecer el concreto. El número de varillas longitudinales en el marco es de 4 a 6 piezas. Para una sección cuadrada son suficientes cuatro varillas en las esquinas del elemento, para forma rectangular el lado largo está aún más reforzado. La reticulación del refuerzo se utiliza en la construcción de columnas de hasta 2 metros de largo.
Un marco que supera los 2 m de largo se ata con varillas cortas de ancho, en incrementos de 20 a 50 cm, calculados de acuerdo con la carga planificada.
Los capiteles están reforzados con malla de refuerzo.
El espesor de la varilla de malla es de 15 mm, el tamaño de la celda es de 10 x 10 cm.
El refuerzo de la columna se realiza colocando una malla en cada paso; las dimensiones y número de mallas se toman del proyecto.
hormigonado
Una vez instalado el encofrado y la jaula de refuerzo se procede al hormigonado, que producido en capas, en capas de 0,3-0,5 m de espesor, evitando el fraguado de la capa anterior. No añadir 50-70 mm de mortero en la parte superior del encofrado.
Para contraer hormigón en columnas de más de 5 metros, disponga pausas tecnológicas de 40 minutos a 2 horas.
Cuando se alimenta hormigón premezclado mediante mecanización, la velocidad de alimentación se reduce para evitar la segregación. Se elimina el aire de la mezcla. varillas de acero, concreto compactado con vibradores manuales. En lugares inaccesibles al vibrador, el hormigón se compacta manualmente mediante una cuidadosa bayoneta.
Al finalizar el trabajo, producen. cuidado estacional detrás del hormigón.
Desmontaje de encofrados
Tiempo requerido para que el concreto alcance el 100% de resistencia de trabajo. son 28 días calendario. El indicador puede variar según las condiciones ambientales: temperatura, humedad y paquete de ayuda. El período promedio de reposo de las columnas monolíticas antes del desmontaje es de 7 a 10 días. periodo de verano. Este período permite que se formen las esquinas y los bordes laterales.
tenga en cuenta
Hasta que el hormigón alcance el 100% de resistencia de las columnas monolíticas, se suspende el trabajo o se realizan trabajos relacionados. La carga sobre el mortero sin curar provocará la destrucción de las estructuras.
El desencofrado se inicia por los puntales, retirando progresivamente las fijaciones y paneles laterales.
Las columnas monolíticas como elemento de marco proporcionan rigidez espacial y resistencia al edificio.
Vídeos útiles
Encofrados para columnas y su relleno:
mira como tejen jaulas de refuerzo columnas:
Reglas para instalar encofrados de paneles pequeños para verter una columna de hormigón monolítica para una casa privada, consulte:
Proceso de hormigonado marco monolítico columnas de la casa, mira:
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