În construcția modernă se folosesc adesea coloane metalice, care servesc drept suport pentru părțile exterioare și interioare ale clădirii. Nu te poți lipsi de ele, deoarece formează un cadru de susținere. Structurile din oțel sunt folosite mai des, deoarece se disting prin rezistență ridicată și ușurință de instalare. Unii designeri le folosesc ca elemente decorative pentru clădiri sau camere individuale.
Elemente de compoziție
Toate coloanele metalice constau din mai multe părți: cap, tijă și bază. Cap - partea superioară care preia sarcina de pe acoperiș și o transferă pe tijă. La calcularea acestuia, se iau în considerare nu numai greutatea grinzilor de susținere, a zăbrelelor, ci și a caracteristicilor de fixare a acestora.
În partea din mijloc a stâlpului se află o tijă care transferă sarcina la bază (bază). Când se calculează, este important să se țină cont de stabilitatea uniformă a suportului, adică egalăflexibilitate faţă de axele secţiunii. Acest principiu vă permite să economisiți material și să obțineți un design stabil. Produsele puternice trebuie consolidate cu elemente de rigidizare.
Base - baza structurii, care transferă întreaga sarcină la fundație. Este necesar si pentru montarea suportului. La calcularea bazei, se iau în considerare grosimea și aria piesei de susținere, precum și materialul de fundație.
Soiuri
Materialul vă permite să obțineți diferite forme complicate din acesta, cu toate acestea, multe coloane metalice au o secțiune sub formă de grindă în I, țeavă dreptunghiulară sau rotundă. Dimensiunile secțiunii sunt calculate prin calculul rezistenței (de obicei la compresiune) și stabilității. Ultima caracteristică depinde de prezența legăturilor, rafturi cu semi-cherestea etc.
În funcție de soluția de proiectare, stâlpii pot avea o secțiune constantă, în trepte și compusă. Structura de secțiune constantă este o singură tijă, care este utilizată în clădiri fără cadru, depozite și hangare. Pe el pot fi instalate echipamente cu o capacitate maximă de încărcare de 20 de tone.
Coloanele în trepte sunt proiectate pentru instalarea echipamentelor cu o capacitate de ridicare de peste 20 de tone. Datorită secțiunii speciale, rigiditatea lor la încovoiere este crescută și stabilitatea este îmbunătățită. Acest design are două ramuri de rulment: principala și macaraua.
Coloanele metalice compozite sunt rareori utilizate și pot suporta sarcini diferite (față de axă). Sunt necesare pentru:
- montarea macaralelor la înălțime mică;
- montarea macaralelor în mai multeniveluri; - reconstrucția clădirilor.
Domeniul de aplicare
Coloanele din oțel sunt la mare căutare datorită costului redus, ușurinței de instalare, ușurinței de andocare, dimensiunilor reduse. Un număr mare de avantaje le permite să fie utilizate pentru construcția de:
- clădiri industriale (de exemplu, ateliere);
- clădiri civile (cladiri cu mai multe etaje în diverse scopuri); - acoperiri și poduri cu deschidere mare.
- clădiri care necesită un design special (capacitatea de a obține diferite forme arhitecturale și de design).
Calculul structurilor
Înainte de a instala structuri metalice, trebuie să efectuați calculul complet al acestora. Pentru construcția unui cadru de oțel, cele mai des sunt utilizate baze monolitice în trepte fără ochelari. Pentru a calcula structura, va trebui să colectați toate sarcinile, precum și să determinați numărul, dimensiunea suporturilor, armătura și adâncimea. În acest caz, totul depinde de greutatea clădirii și de caracteristicile solului (cu cât este mai dens, cu atât va fi nevoie de mai puține rafturi).
Calculul trebuie efectuat astfel încât sarcina din structură să fie distribuită uniform pe sol. Dacă există dificultăți cu aceasta, atunci puteți pregăti o pernă puternică (din nisip sau pietriș). Odată ce capacitatea portantă a bazei și greutatea clădirii sunt cunoscute, amprenta totală a bazei este ușor de calculat. Și apoi se calculează sarcina pe fiecare suport.
Fundația pentru o coloană de metal diferă de fundația obișnuită prin faptul că fiecare element funcționeazăîn afară de altele. Nu sunt conectate în niciun fel, așa că erorile de proiectare pot duce la denaturarea întregii clădiri.
Clădire fundații
Aceste baze nu au cupe și sunt echipate cu șuruburi de ancorare care țin baza produsului. Partea superioară a acestora este amplasată astfel încât partea inferioară a elementului cadru și capetele ancorelor să fie acoperite de podea. Dacă instalarea stâlpilor implică o adâncire a fundației de cel puțin 4 m, atunci pot fi utilizați stâlpi prefabricați din beton. Capătul inferior al acestui design este fixat într-o sticlă, iar marginea superioară este echipată cu ancore.
Rafturile adiacente vor avea nevoie de o bază comună, chiar dacă în apropiere există structuri din oțel și beton armat. Poziția de proiectare a elementelor cadrului este asigurată de montarea corectă a ancorelor, iar precizia amplasării în înălțime este asigurată de pregătirea suprafeței de bază.
Instalarea coloanelor
Montarea structurilor metalice trebuie efectuată astfel încât deviațiile axiale să nu fie mai mari decât cele permise de SNiP (în special pentru suprafețele frezate). Coloanele simple sunt instalate în ansamblu, în timp ce cele grele sunt asamblate din elemente constitutive. Pentru montare, acestea trebuie prinse, ridicate, aduse pe suporturi, aliniate si asigurate. Pentru a capta structurile se folosesc praștii, sub care sunt așezate căptușeli (de exemplu, din lemn). Ridicarea se face prin rotire sau alunecare.
Există mai multe moduri de susținere a bazei pe bază (nodurile coloanelor metalice pot fi văzute mai jos):
- pe suprafața acesteia fărăchit, - pe plăci de oțel cu chit;- pe grinzi, șine (va fi necesar chitul de bază).
În practică, se folosește o metodă de instalare mai simplă. În acest caz, pantofii sunt montați pe plăcuțe de oțel sudate între ele și fixate pe fundul coloanelor. Imediat ce structurile sunt instalate și fixate, acestea sunt turnate cu mortar.
Instalarea stâlpilor implică alinierea atentă cu ajutorul instrumentelor geodezice și a liniilor de plumb. Totodată, se verifică marcajele, verticalitatea și poziția lor în plan. Șuruburile de ancorare sunt folosite pentru a fixa structuri: veți avea nevoie de 2-4 buc. pentru stâlpi cu înălțimea de până la 15 m. Stabilitate suplimentară va fi asigurată de bretele, care se îndepărtează după fixarea finală. Elementele superioare sunt întărite suplimentar cu distanțiere, legături temporare și bare. Pentru a obține un cadru stabil, este mai bine să montați stâlpii împreună cu grinzile macaralei.
