Что такое сетка колонн

Выбор сетки колонн

В плане колонны зданий расставляют по модульной сетке разбивочных осей ( рис.80). Размеры пролетов принимают кратными 6м (12, 18, 24, 30, 36м), при необходимости – кратными 3 м (9, 15, 21, 27, 33 м).

Привязка колонн к продольным разбивочным осям.

Наружные грани колонн крайних рядов и внутренние поверхности стен (с учетом зазора е, необходимого для размещения деталей крепления стен) совмещают с продольными разбивочными осями, если в здании нет мостовых кранов и в зданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т включительно, при шаге колонн 6 м и высоте от пола до низа несущих конструкций покрытия менее 16,2 м.

Привязка колонн к поперечным разбивочным осям выполняется по следующим правилам:

• геометрические оси сечений колонн (кроме торцов здания и примыкающих к температурным швам) совмещают с поперечными разбивочными осями;

• геометрические оси торцовых колонн смещают с поперечных разбивочных осей внутрь здания на 500 мм или более, кратно 250 мм (рис.82а). Можно использовать нулевую привязку (рис.82б). Внутренние поверхности торцовых стен должны отступать от поперечных осей на величину зазора е (для размещения деталей крепления стен);

• поперечный температурный шов на парных колоннах устраивают, совмещая ось шва с разбивочной осью (рис.82в). Допускается ось шва размещать в пределах вставки размером 250 мм между двумя разбивочными осями (рис.82г).

Основным вертикальным размером одноэтажного здания является высота Н₀ от пола до низа несущих конструкций покрытия.

Для стальных конструкций с шарнирным опиранием стропильных ферм на колонны высоту Н₀измеряют от пола до верха колонн, а нижние пояса стропильных ферм располагают на 150 мм выше. Обычно высоту Н₀ назначают кратной 0,6 м для Н₀ ≤6 м и 1,2 м для Н₀ >6 м. Высоту помещений от пола до низа выступающих элементов или перекрытия принимают не менее 2,2 м. Высота помещений от пола до низа выступающих частей оборудования и коммуникаций в местах регулярного прохода людей должна быть не менее 2 м, а в местах нерегулярного прохода – 1,8 м.

Источник

Что такое сетка колонн

Сетка колонн — размеры шага и пролета — определяет величину элементарной конструктивно-планировочной ячейки каркасного здания. Современные технические достижения позволяют перекрывать без промежуточных опор огромные пространства. Примерами крупных производственных зданий зального типа могут служить авиа-и судосборочные цехи, корпуса, в которых осуществляются сборка и испытание крупногабаритных энергетических агрегатов и т. д. Однако основную часть производственных объектов массовой застройки составляют здания пролетного и ячейкового типов со сравнительно мелкой сеткой колонн. Многолетняя практика строительства и эксплуатации показала, в частности, что для большинства производств машиностроения при размещении их в одноэтажном здании приемлема сетка 18X6 или 18X12 м. Выбор сетки колонн определяется прежде всего функционально-технологическими требованиями (рис. 6.4).

Расстояния между опорами должны обеспечивать рациональное размещение технологического оборудования, рабочих мест и проходов для обслуживающего персонала, проездов для транспорта. Следует учитывать не только условия нормального режима эксплуатации производства, но и ситуации, возникающие при ремонте и замене оборудования, предусматривая соответствующие ремонтные зоны, обеспечивая доступ подъемно-транспортных средств ко всем технологическим агрегатам.

На современных предприятиях набор мелких технологических агрегатов-станков, выполняющих отдельные операции и допускающих достаточно вольную, многовариантную «рассыпную» расстановку, постепенно заменяется комплексными поточными линиями, выполняющими весь цикл производственных операций.

Появление таких линий, в которых агрегированы в единый комплекс обрабатывающие и транспортные механизмы, в конечном счете позволяет уменьшить общую площадь здания за счет более компактной расстановки оборудования. Однако каждая отдельная технологическая единица становится более крупной, вариабельность размещения отдельных элементов, составляющих технологическую линию, уменьшается, что требует большего свободного пространства и, следовательно, более крупной сетки колонн.

Во многих отраслях промышленности наблюдаются две противоречивые тенденции развития технологии. С одной стороны, за счет применения новых материалов и технических решений наблюдается постоянное уменьшение или даже миниатюризация готовых изделий и их компонент. Эта тенденция особенно четко прослеживается в наиболее «молодых» отраслях: приборостроении, производстве вычислительной техники. С другой стороны, происходит увеличение единичной мощности выпускаемых агрегатов, в частности, в тяжелом и энергетическом машиностроении. Чтобы принять функционально обоснованное решение в части выбора сетки колонн, проектировщик-строитель должен иметь сведения о современном состоянии и перспективе развития технологии с учетом прогнозируемого технического перевооружения производства, возможного изменения профиля выпускаемой продукции.

В качестве критерия для оценки различных сеток колонн используются приведенные технико-экономические показатели: съем готовой продукции с площади цеха, соотношение стоимости и трудоемкости возведения, расхода строительных материалов и показателей, характеризующих использование площади. В конечном счете применение той или иной сетки колонн для одной и той же технологии может быть оценено показателем экономии производственной площади. Например, в машиностроении переход с сетки 18X6 на 18X12 м позволяет за счет более рационального размещения оборудования уменьшить производственную площадь на 9%. В текстильной промышленности укрупнение сетки колонн от 12X9 до 18X12 м или до 18X18 м дает экономию площади соответственно 4,5 и 9%.

Следует учитывать, что увеличение сетки колонн приводит, как правило, к развитию вертикальных габаритов конструкций покрытий и перекрытий, что, в свою очередь, приводит к увеличению объема здания и соответственно снижает эффективность сокращения полезной площади. Особенно важно это обстоятельство для многоэтажных зданий. При значительных нагрузках на перекрытия и крупных сетках колонн увеличиваются высоты ригелей, сечения колонн, возрастают общая высота здания, протяженность вертикальных коммуникаций, объем здания, расходы на его эксплуатацию.

Принимаемые в настоящее время нормативы по унификации объемно-планировочных параметров промышленных зданий (см. гл. 2) позволяют обеспечить рациональный, дифференцированный подход к назначению размеров шага и пролета, в наибольшей степени приближая их к требуемым по технологическим условиям, сокращая неоправданный «запас» объема здания и уменьшая, таким образом, строительные и эксплуатационные расходы. В алюминиевой промышленности, например, применяют пролет 27 м, на объектах агропромышленного комплекса — 9 и 15 м, в черной металлургии — шаги 9 и 15 м, пролеты 27, 33 м и т. д. Применение при обосновании более мелкого модуля (1500 мм) для назначения шага и пролета позволит повысить экономичность проектных решений производственных зданий. Необходимо учитывать, что установленные в соответствии с принятой сеткой колонны не только поддерживают шатер здания и его перекрытия, но и выполняют другие функции.

Средние колонны в многопролетном здании используются в качестве фахверка для крепления внутренних стен и перегородок, крайние — для крепления наружных стен. Часть колонн используется для крепления коммуникаций, местных подъемнотранспортных устройств, осветительных приборов, стояков для спуска воды с покрытия и т. д. Сетка колонн должна соответствовать не только расстановке технологического оборудования, но и принятой системе инженерного обеспечения, планировочной структуре здания.

Принятие принципиально новой схемы организации технологического процесса может стать основанием для создания новой конструктивно-планировочной структуры здания. Так, на автомобильном заводе фирмы «Вольво» (в Швеции) отказ от сборочного конвейера и переход к методу стендовой сборки позволил вместо традиционного здания пролетного типа принять оригинальную сотовую секционную структуру.

Характерным для настоящего времени является дифференцированный гибкий подход к назначению сетки колонн, когда даже в пределах одного здания в соответствии с разным функциональным назначением его частей применяют различные сетки колонн. Это наблюдается в одноэтажных зданиях, где изменение сетки колонн соответствует горизонтальному зонированию помещений, а также в двух-и многоэтажных зданиях, где сетка колонн принимается разной на различных этажах в соответствии со схемами вертикального зонирования.

Вы должны быть зарегистрированы чтобы оставлять комментарии

Источник

Строительство гражданских и промышленных зданий

Покрытия одноэтажных пролетных зданий вы­полняются в основном из унифицированных пло­ских элементов — плит, балок, ферм, последова­тельно передающих друг другу собранную нагрузку. Плоские конструкции перекрывают пролеты до 36 м при шаге до 18 м.
Шаг крайних и средних колонн и опирающихся на них стропильных конструкций может быть 6-метровым, 12-метровым и комбинированным — 6-метровым для крайних колонн и стропильных конструкций и 12; 18-метровым — для средних колонн.
В связи с массовым производством унифициро­ванных 6-метровых стеновых и оконных панелей в крайних рядах колонн предпочтителен 6-метровый шаг. В целях эффективного и маневренного ис­пользования производственных площадей в сред­них рядах колонн наиболее распространен 12-мет­ровый шаг. Вот почему в большинстве случаев эко­номичным является комбинированный шаг, соче­тающий разреженную сетку колонн с возможно­стью подвески однобалочных кранов.

18-метровый шаг средних колонн применяется в экспериментальном порядке.
6-метровый шаг средних колонн применяется преимущественно в невысоких двухпролетных зда­ниях, где его увеличение усложняет конструкцию, не давая экономического эффекта.
12-метровый шаг крайних колонн сочетается с 12-метровым шагом стропильных ферм. Это исклю­чает подстропильные конструкции, но требует в ряде случаев применения фахверковых колонн и в продольных стенах для крепления распространен­ных в производстве 6-метровых стеновых и окон­ных панелей. 12-метровый шаг крайних и средних колонн экономичен в высоких зданиях с опорными кранами большой грузоподъемности.

Выбор шага крайних и средних колонн и стро­пильных конструкций в пределах, допускаемых унифицированными габаритными схемами, произ­водится на основе экономического сопоставления вариантов.
Вместе с тем начинают внедряться и простран­ственные конструкции — цилиндрические оболочки, структурные плиты и т. д., перекрывающие те же пролеты с меньшей затратой материалов.
Для покрытия ячейковых зданий наряду с плоскими элементами применяются шеды — склад­чатые конструкции с фонарями односторонней ориентации, цилиндрические оболочки и т. д., пе­рекрывающие ячейку до 36 X 36 м.

Многоэтажные здания павильонной застройки выполняются в основном двух-трехпролетными с укрупненным пролетом в верхнем этаже. Увели­чение пролетов нижних производственных этажей до 18 м может быть достигнуто применением ферм.

В межферменном пространстве размещаются тех­нические этажи, используемые для пропуска раз­личных коммуникаций, и подсобные, складские и бытовые помещения. Располагаясь над каждым производственным этажом, технические этажи об­разуют в большинстве производств излишек вспо­могательной площади. Рациональнее размещать технические этажи через два производственных этажа, тогда перекрытие нижнего из них осущест­вляется по внутренним колоннам, опирающимся на фермы.

Источник

мтомд.инфо

Разбивочные оси – это взаимно перпендикулярные прямые линии, наносимые на план здания и образующие прямоугольную координатную сетку, называемую разбивочной сеткой.

Разбивочная сетка здания

Разбив оси для удобства ориентировки при проектировании зданий, строительства, размещения оборудования. К осям производится привязка конструкций здания, пристроек, фундаментов.

Центры средних колонн здания совпадают с точками пересечения разбивочных осей. Оси крайних колонн могут быть смещены от разбивочных осей. Величины этого смещения зависят от размеров привязки.

Продольные разбивочные оси совпадают с направлением пролетов здания (рядами) и обычно обозначаются прописными буквами, а перпендикулярные к ним поперечные оси – цифрами.

Расстояния между поперечно разбивочными осями унифицированы и в соответствии с единой модульной системой (ЕМС) приняты для одноэтажных промышленных зданий равными 6 м и для многоэтажных 3 м.

Пролет здания

Пролет – часть здания, ограниченная двумя смежными рядами колонн.

Шаг колонн – расстояние между осями двух смежных колонн одного ряда. Шаг колонн по средним и крайним рядам у производственных зданий 6 или 12 м. С целью удобства планировки рекомендуется шаг колонн для средних рядов принимать равными 12 м. При необходимости большего шага его назначают кратным 6 м.

Сетка колонн – это произведение ширины пролета на шаг колонн средних рядов в метрах. Например, 24×12 м; 18×12 м; 18×6 м.

Ширина пролета L – расстояние между двумя смежными продольными разбивочными осями, проходящими через колонны, образующие пролет. Возможная ширина пролета:

При необходимости более широких пролетов их следует принимать кратными 6 м. Ширина пролетов многоэтажных зданий 6 и 9 м.

Согласно стандарту ширины пролета здания находится в установленной закономерности от пролета мостового крана Zк. Yк – расстояние между вертикальными осями подкрановых рельсов. Расчетную ширину пролета здания определяют по формуле :

где l_з – расстояние от оси колонны до вертикальной оси подкранового рельса. Это расстояние установлено ГОСТом 6711 – 81 в зависимости от грузоподъемности кранов.

Наиболее часто встречающаяся ширина пролета цехов 12, 18, 24, 30 и 36 м.

Схема поперечного разреза цеха

Высота пролета – расстояние от поверхности нижнего пола до низа несущих конструкций. Высота пролета зависит от следующих факторов:

Общая высота здания Н от уровня пола до нижней части несущей конструкции покрытия складывается от расстояния Н₁ от уровня пола до заготовки подкранового рельса и расстояния h от головки рельса до нижней части перекрытия (зависит от конструкции крана):

Величина Н₁ складывается из ряда слагаемых :

где b – высота наиболее высокой машины в пролете (если оборудование низкое, то этот размер принимают >= 2,3 м, то есть выше человеческого роста);
с – зазор между транспортируемым изделием, поднятым в крайнее верхнее положение, и верхним габаритом наиболее высокой машины (обычно >= 0,4 – 0,5 м);
d – высота наибольшего изделия в положении транспортирования ;
e – расстояние от верхней кромки наибольшего транспортируемого изделия до центра крюка крана, необходимое для захвата изделия (обычно >=1м),
f – расстояние от предельного верхнего положения крюка до уровня головки рельса.

Величина h складывается из габаритной высоты крана (А) установленной в зависимости от грузоподъемности, и расстояния m между верхней точкой крана и нижней точкой конструкции (m >= 100мм).

Минимальная высота здания цеха 3 м. Высота пролетов одноэтажного производственного здания принимается различной в зависимости от наличия в них мостовых кранов или отсутствия (бескрановый пролет).

Источник

Сетка колонн

Шаг колонн и пролет

При проектировании стального каркаса цеха необходимо прежде всего наметить так называемую сетку колонн, т. е. расположение колонн в плане — пролеты и шаг колонн, расстояние между колоннами вдоль цеха. В целях наибольшей повторяемости конструкций шаг колонн следует назначать постоянным, кратным какой-либо определенной величине, называемой модулем.

Модульная система, предусматривающая соизмеримость основных размеров сооружений и их элементов, является основой для унификации и типизации конструкций.

Для одноэтажных промышленных зданий в качестве основного модуля принят размер 3 м. В соответствии с этим, согласно НиТУ 133-55, рекомендуется принимать пролеты длиной до 18 м кратными 3 м, а более 18 м — кратными 6 м.

Расстояния между осями колонн в продольном направлении (шаг колонн) рекомендуется принимать кратными 6 м. В результате проведенных исследований и накопленного практического опыта проектирования установлено, что для цехов с мостовыми кранами шаг колонн, равный 6 м, близок к оптимальному. Поэтому этот шаг и принимается в большинстве цехов (где технологические условия не требуют большего шага).

Однако при большой высоте здания шаг колонн выгодно увеличивать до 12 м, устраивая подстропильные фермы (в этом случае увеличение шага почти не влияет на вес конструкций).

Размеры пролетов в первую очередь зависят от технологического процесса проектируемого цеха и необходимой в связи с этим маневренностью кранов. Однако при проектировании многопролетных цехов может встать вопрос об оптимальной величине пролетов.

Особое значение при разбивке сетки колонн приобретает увязка ее с технологией производства проектируемого цеха, обусловленная сохранением принятых модулей шага и пролета. Здесь следует обратить внимание на необходимость увязки фундаментов колонн с подземным хозяйством (каналами, фундаментами под оборудование, печами и т. д.), а также на устройство железнодорожных въездов, требующих определенных габаритов.

Температурные швы

Общая длина и ширина цеха определяются технологическими условиями. Если здание имеет большие размеры по длине или ширине, появляется опасность значительных деформаций его отдельных элементов в результате изменения температуры летом и зимой.

Величина температурной деформации равна ∆ = αlt, где α — коэффициент линейного расширения стали (α = 0,000012), l — длина, t — разность температур. На фигуре показано нарастание деформаций колонн цеха от центра здания к краям, вызванных повышением температуры.

Температурные деформации колонн

Длинные цехи следует разделять на отдельные блоки (отсеки), устраивая между ними температурные швы. Расстояния между температурными швами в стальных сооружениях, при которых, согласно НиТУ, можно не учитывать температурных воздействий, не должны превышать: в конструкциях отапливаемых зданий 150 м; в конструкциях неотапливаемых зданий и зданий горячих цехов 120 в конструкциях открытых эстакад 90 м.

При сборных железобетонных колоннах температурные швы устраиваются не реже чем через 60 м, в самонесущих кирпичных стенах — через 40 — 60 м.

Осуществление температурных швов в каркасах промышленных зданий лучше всего производить путем постановки двойных поперечных рам (на общем фундаменте), т. е. двойных колонн по каждому ряду и соответственно двух стропильных ферм и т. д., другими словами, проектировать как бы отдельно стоящие здания-блоки.

При этом, согласно «Основным положениям по унификации конструкций производственных зданий» ось температурного шва совмещается с разбивочной осью, а оси колонн смещаются от оси температурного шва на 500 мм (фиг. 185 и 187). Такое решение позволяет осуществить стены из стандартных сборных стеновых блоков.

Однако в отдельных случаях, по условиям размещения оборудования, может быть допущено устройство температурных швов со вставкой между двойными рамами дополнительного отрезка. В этом случае оси колонн совпадают с осями рядов.

Устройство температурных швов путем продольно подвижного примыкания элементов конструкций (осуществляемого, например, при помощи овальных отверстий), как показала практика эксплуатации, недостаточно надежна.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов

Nothing found

It seems we can’t find what you’re looking for. Perhaps searching can help.

Источник