27 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаг колонн в монолитном строительстве

Все о монолитных железобетонных колоннах – назначение, виды и типы, тонкости монтажа конструкций. Как сделать своими руками?

Монолитные колонны – часть монолитного каркаса здания, вертикальные несущие элементы. На колонны опирают балконы, террасы, перекрытия. Помимо основных функций, колонны являются декоративным элементом, украшают входную группу здания и фасад.

Назначение бетонных колонн

Колонны принимают и передают нагрузку от вышерасположенных элементов на фундамент строения. Железобетонные столбы связывают конструкцию, служат опорой этажей.

Архитектурный термин «колонна» относится непосредственно к средней части, опорному столбу. Выступы в верхней части столба для опоры перекрытий или ригелей называют капителями или консолями. Иногда встречается подколонник, стакан для крепления к столбчатому фундаменту.

Виды и типы

Бетонные колонны подразделяют по типу сечения, способу производства.

По типу сечения подразделяют квадратную, круглую или прямоугольную форму.

По способу производства классифицируют элементы заводской готовности, поставляемые на объект готовыми конструкциями или возводимые на строительной площадке, монолитные колонны.

Особенности устройства монолитных колонн

Перед производством работ подготавливают площадку, необходимые материалы, инструменты, конструкции. Площадка очищается от мусора, размечивается.

Затем переходят непосредственно к строительству:

  • собирают опалубку;
  • монтируют арматурный каркас;
  • заливают бетонную смесь;
  • осуществляют процедуры ухода за бетоном;
  • выдерживают время для набора прочности смеси;
  • распалубливают конструкции.

Монолитные железобетонные колонны рассчитывают на стадии проектирования. Сечение и форма колонны, диаметр арматуры, марка используемого бетона будут зависеть от количества планируемой нагрузки, включая собственный вес элемента.

При производстве работ рекомендуется строго следовать проекту.

[stextbox Недостатки монтажа и просчёты приводят к разрушению конструкции. При недостатке сечения возникает деформация продольного изгиба, колонна искривляется под нагрузкой.[/stextbox]

Подготовка инструментов и материалов

Потребность в материалах и инструментах выясняется на стадии подготовки к работам. Из инструментов понадобятся:

  • металлический угольник, уровень для проверки вертикальности и горизонтали поверхностей;
  • стальной прут, поможет выпустить воздух;
  • шуруповёрт для крепления опалубки;
  • вибратор уплотняет смесь;
  • сборная опалубка из щитов, подпорок.

Бетонная смесь поставляется к месту стройки в готовом виде или смешивается непосредственно перед укладкой с помощью бетономешалки. Для приготовления берут одну часть цемента, добавляют две части песка, перемешивают с двумя частями щебня и двумя частями гравия. Замешивая сухую смесь с водой, добиваются пластичного бетона однородной консистенции.

Кроме бетонной смеси необходимы следующие материалы:

  • гвозди, саморезы для крепления опалубки;
  • арматурные стержни расчётного сечения и длины;
  • стальная проволока;

Установка опалубки

Опалубка устанавливается в проектное положение. Щиты выравниваются по вертикали и укрепляются с помощью подкосов, деревянных распорок. Подкосы якорятся с помощью опорных блоков в двух направлениях, чтобы исключить сдвиг.

При бетонировании высокой колонны процесс установки опалубки несколько отличается от обычного. Три стороны формы монтируются, а четвёртая грань закрывается по мере наполнения опалубки бетоном.

Армирование

Связывая между собой пруты, получают жёсткий объёмный каркас для укрепления бетона. Количество продольных стержней в каркасе 4-6 шт. Для квадратного сечения достаточно четырёх прутов по углам элемента, для прямоугольной формы длинную сторону дополнительно усиливают. Поперечное связывание арматуры применяют при устройстве колонн длиной до 2 метров.

Каркас, превышающий длину 2 м, обвязывается короткими стержнями поперёк, с шагом 20-50 см, принятым при расчёте соответственно планируемой нагрузке.

Капители укрепляют арматурной сеткой.

Толщину прута сетки принимают от 15 мм, размер ячейки 10 х 10 см.

Армирование подколонника происходит укладкой сетки в каждую ступеньку, размеры и количество сеток берется из проекта.

Бетонирование

После монтажа опалубки и арматурного каркаса приступают к бетонированию, которое производят послойно, слоями толщиной 0,3-0,5 м, не допуская схватывания предыдущего слоя. До верха опалубки не доливают 50-70 мм раствора.

Для усадки бетона в колоннах выше 5 метров устраивают технологические перерывы от 40 мин до 2 часов.

При механизированной подаче готовой бетонной смеси скорость подачи снижают для избежания расслоения. Из смеси выпускают воздух стальными прутами, бетон уплотняют ручными вибраторами. В местах, недоступных для вибратора, бетон уплотняют вручную, тщательным штыкованием.

По завершению работ производят сезонный уход за бетоном.

Демонтаж опалубки

Срок набора бетоном 100% рабочей прочности составляет 28 календарных дней. Показатель может варьироваться от окружающих условий – температуры, влажности, комплекса работ по уходу. Средний период выстаивания монолитных колонн перед распалубливанием составляет 7-10 дней в летний период. Этот срок позволяет сформироваться углам и боковым граням.

[stextbox defcaption=»true»]До достижения 100% прочности бетоном монолитных колонн работы приостанавливают, либо производят смежные. Нагрузка на неотвердевший раствор приведет к разрушению конструкций.[/stextbox]

Снятие опалубки начинают с подкосов, постепенно снимая крепления, боковые щиты.

Монолитные колонны как элемент каркаса обеспечивают пространственную жёсткость и прочность здания.

Полезные видео

Опалубка под колонны и их заливка:
[yvideo number=»5BAHUmI8Ifs»]
Посмотрите, как вяжут арматурные каркасы колонн:
[yvideo number=»Y2S_geuGyO0″]
Правила монтажа мелкощитовой опалубки для заливки монолитной бетонной колонны для частного дома, смотрим:
[yvideo number=»cEHJgznHiuc»]
Процесс бетонирования монолитного каркаса колонн дома, смотрим:
[yvideo number=»wHZ8YvXtM9E»]
Статья была полезна? Есть что добавить? Поделитесь опытом!

Устройство монолитных, железобетонных колонн

Монолитные железобетонные колонны – это вертикально отдельно стоящие конструкции с наименьшим поперечным сечением в отличие от высоты или длинны данного элемента. Другими словами монолитная железобетонная колонна является стержневым сжатым элементом квадратного или круглого сечения воспринимающая нагрузку вышележащих элементов (плита, балка, ригель) и передающая на нижележащие элементы здания или сооружения (перекрытие, фундаменты), При этом речь идет преимущественно о сжатии в направлении длины колонны, которое называется нормальной силой.

Так же, колонны могут работать на изгиб за счет горизонтальных нагрузок, например ветровых или динамических. Монолитные железобетонные колонны используются при строительстве как рамных, так и связевых каркасов зданий и сооружений. По виду нагрузки колонны различают как, центрально сжатые и вне-центренно сжатые. В колоннах вместо длины используется понятие свободной длины продольного изгиба. Свободная длина продольного изгиба принимается в зависимости от того, защемлена ли колонна или шарнирно оперта, так как, при шарнирном соединение на основе армирования передается только усилие сжатия или растяжения, но не изгибающий момент.

В случае колонн с небольшим сечением существует опасность продольного изгиба. Продольным изгибом называют боковое искривление колонны под нагрузкой. Продольный изгиб может возникнуть под нагрузкой, при которой напряжение в бетоне еще не достигло предельного значения напряжения на сжатие.

При строительстве зданий и сооружений из монолитных железобетонных конструкций в основном применяются колонны армированным каркасом. Армированный каркас колонны состоит из продольной арматуры и поперечных хомутов. Бетонное сечение колонны несет нагрузку совместно с арматурными стержнями и хомутами каркаса, хомуты имеют задачу предотвратить изгиб продольных стержней. В случае колонн высотой на этаж продольная арматура оканчивается в оголовнике колонны и заанкеривается в присоединяемой строительной конструкции (ригелю, плите).

В случае колонн, проходящих насквозь через несколько этажей, по крайней мере, угловые продольные стержни должны быть пропущены через перекрытие в качестве соединительной арматуры с вышележащей колонной. Необходимые для этой цели стержни должны быть отогнуты. Непосредственно под и над балками или плитами на высоте, равной наибольшему размеру сечения, и при стыках внахлест продольных стержней.

В строительстве из монолитного железобетона для армирования применяется преимущественно стержневой арматурный прокат диаметром 10-40 мм
Расход арматуры в жилищном строительстве Москвы
№ п.п. Класс и сортамент арматуры, мм Расход стали на 1 м2, %
КПД Монолитные здания с шагом более 4,2 м Средний по многоэтажным жилым домам
монолитные с шагом до здания 4,2 м
1 Вр-1 28,0
19,6
Ф4 и 5

2 А400. А500С 24,0
16,8
Ф6-10 моток

3 А400, А500С 17,0
69,0 62,0 29,8
Ф10-12

4 А400, А500С
Ф14-22 7,0 23,0 12,5

5 А400, А500С
Ф25-40 3,0 12,0 5,7

6 А240 (A-I)
ф6,5-20,0 21,0 3,0 15,6

7 Средний расход на 1 м2 кг 40,0 72,0 55,0

В России для производства железобетонных конструкций широко используется арматурный прокат диаметром до 12 мм, поставляемый в мотках, доля которого в общей потребности в ненапрягаемой арматуре составляет около 30 %, а с учетом проволоки Вр-I диаметром 3-5 мм по ГОСТ 6727-80 может достигать 40-45 %
Диаметр арматуры, мм 4-5 6-8 10-12 14-20 22-28 32-40
Объем, % 12-14 16-18 26-28 13-15 18-20 7-8
Способ производства В мотках В мотках, в стержнях В стержнях

Применение арматуры в мотках практически исключает отходы при заготовительных операциях, позволяет механизировать производство сварных арматурных сеток, каркасов и других изделий.

Как видно из таблицы, арматурная сталь, поставляемая в мотках, применяется преимущественно в производстве сборного железобетона. В монолитном строительстве применение арматуры в мотках ограничивалось использованием в качестве хомутов колонн и пилонов, конструктивной арматуры стен, поперечной перекрытий и балочных изгибаемых элементов. Ее применение является рациональным при использовании в монолитном строительстве арматурных каркасов и сеток, изготавливаемых на специализированном арматурном производстве, укомплектованном правильно-отрезным оборудованием.
Указания по производству монолитных работ.

Перед бетонированием основания, бетонные поверхности рабочих швов должны быть очищены от грязи, мусора, масел, снега и льда, цементной пленки и прочего. Непосредственно перед укладкой бетонной смеси очищенные поверхности должны быть тщательно промыты водой и просушены струей воздуха.

Подготовленные арматура, закладные детали, а также правильность установки и закрепления опалубки с поддерживающими ее элементами должны быть оформлены и приняты актами освидетельствования скрытых работ.

Высота свободного сбрасывания бетонной смеси в выставленную опалубку — не должна превышать 5,0 м.

Бетонные смеси должны укладываться в бетонируемые конструкции горизонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях.

При бетонировании колонн сверху, нижний слой толщиной около 300 мм укладывают из бетонной смеси с мелким щебнем (иначе внизу получается бетон с раковинами). При сбрасывании следующей порции смеси наиболее крупные камни втапливаются в этот раствор, в результате чего образуется смесь нормального состава.
Уплотнение бетонной смеси в колоннах производится внутренними вибраторами с жестким или гибким валом.

Колонны бетонируют на всю высоту этажа без перерыва. Рабочие швы могут устраиваться только либо у самого низа колонн (на уровне верха фундамента), либо вверху колонны, на несколько сантиметров ниже уровня примыкания балок перекрытия.

При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание вибраторов на арматуру и закладные изделия, элементы крепления опалубки. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5—10 см. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторный радиус их действия.

Читать еще:  Чертеж курятника на 10 кур с размерами и фото

Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 50—70 мм ниже верха щитов опалубки.

Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн. Возобновление бетонирования допускается производить по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа.

Мероприятия по уходу за бетоном, контроль за их выполнением и сроки распалубки должны устанавливаться ППР- проект производства работ.

Железобетонные монолитные колонны: особенности изготовления

Колоннами называют стоящие вертикально строительные конструкции, у которых размер поперечного сечения значительно меньше длины. На сленге профессионалов это стержневые сжатые элементы, так как они служат опорами для балок, перекрытий, прогонов, испытывая значительные нагрузки на сжатие по направлению длины. Среди множества видов подобных конструкций железобетонные монолитные колонны являются одними из самых надежных и долговечных.

Назначение и виды

Колонны бетонные могут выполнять не только несущую, но и декоративную функцию, являясь открытой опорой для террас, балконов, мостов. В качестве декоративного элемента они используются и в интерьерах.

Они могут отличаться формой сечения — быть квадратными, прямоугольными, круглыми или фигурными, с сечением, изменяющимся по длине. А в зависимости от способа изготовления колонны из бетона подразделяются на сборные и монолитные.

  • Сборные представляют собой конструкции, изготовленные на заводе и собираемые на месте строительства. Их основные преимущества – скорость монтажа и низкая цена. К недостаткам можно отнести сложность транспортировки и установки, для которых требуется техника.

  • Монолитная бетонная колонна полностью изготавливается на месте строительства путем заливки бетона в формы с армированием. Достоинство этого метода заключается в возможности изготовления более качественного и надежного конструктивного элемента. А главный недостаток – трудоемкость процесса и долгий период застывания бетонной смеси до набора требуемой прочности.

Метод заливки используется как в промышленном и гражданском, так и в частном строительстве. При этом необходимо руководствоваться требованиями СНиП на бетонирование колонн.

Для справки. В первую очередь это СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции». А также ГОСТ 26633—91. Бетоны тяжелые и мелкозернистые и ГОСТ 7473—94. Смеси бетонные.

Особенности монтажа

В частном строительстве довольно часто прибегают к бетонированию колонн своими руками. Чтобы выполнить эту работу качественно, нужно знать, как делать это правильно.

Краткое описание всех этапов выглядит так:

  • Подготовка всех необходимых материалов и инструментов. Все, что нужно, должно быть под рукой, так как бетонирование каждого элемента должно осуществляться беспрерывно.
  • Очистка поверхности от грязи и строительного мусора.
  • Монтаж опалубки.
  • Сооружение армирующего каркаса.
  • Заливка бетоном колонн в опалубку.
  • Демонтаж опалубки после высыхания и схватывания раствора.

Теперь о каждом этапе подробно.

Инструменты и материалы

Набор необходимых инструментов зависит от того, какую опалубку вы будете использовать: самодельную или готовую. Проще и быстрее работать с универсальными съемными щитами, в комплекте с которыми идет и весь крепеж.

Для самодельной опалубки потребуется обрезная доска или листы фанеры, бруски для подпорок и стяжек, а также следующие инструменты и расходные материалы:

  • Строительный уровень;
  • Строительный уголок;
  • Рулетка;
  • Молоток;
  • Шуруповерт;
  • Шурупы и гвозди.

Для армокаркаса потребуются стальные пруты диаметром 1,2 см или более и вязальная проволока. Если принято решение замешивать бетон под колонны бетонные своими руками, не обойтись без мощной и производительной бетономешалки (рецептура бетонной смеси будет дана ниже).

Совет. Также очень желательно иметь глубинный вибратор для уплотнения и трамбовки бетонной смеси. Но можно обойтись и без него, используя для трамбовки металлические прутья.

Требования к качеству материалов

Насколько прочной, надежной и долговечной получится конструкция, зависит не только от соблюдения технологии, но и от качества используемых материалов. В первую очередь это касается бетонной смеси.

Обратите внимание! Согласно СП 52-103-2007, минимальный класс бетона для колонн сечением 30 см и более – В25, максимальный – В60.

При самостоятельном замешивании для получения качественного бетона М400 класса В30 используют следующие пропорции компонентов:

  • Цемент М400 – 1 часть;
  • Песок – 1 часть;
  • Щебень или гравий – 2,5 части.

После перемешивания к сухим ингредиентам добавляется вода в таком количестве, чтобы получилась однородная подвижная смесь.

Дополнительно в состав можно ввести пластифицирующие добавки, облегчающие укладку, или фиброволокна, повышающие прочность материала. Колонны из фибробетона лучше противостоят внешним воздействиям, на них образуется меньше усадочных трещин.

При большом объеме работ проще и быстрее заказать готовый бетон и закачать его в опалубку с помощью бетононасоса.

Каждая отправляемая потребителю партия бетонной смеси должна иметь паспорт со следующими сведениями:

  • Номер документа;
  • Наименование предприятия-изготовителя;
  • Дата и время отправки;

Это важно! Бетон должен быть доставлен на строительную площадку не позднее, чем через 90 минут после отправки. При транспортировке он должен быть защищен от солнечных лучей, ветра и атмосферных осадков.

  • Вид бетонной смеси;
  • Класс прочности на сжатие;
  • Наибольшая фракция заполнителя;
  • Объем и вид добавок;
  • Гарантийные обязательства изготовителя.

При приемке бетона необходимо проверить паспорт и визуально убедиться в его качестве: отсутствии расслоения, наличии заявленных фракций заполнителя.

Обратите внимание! Расслоившуюся смесь перед применением необходимо перемешать. Добавлять в неё воду при утере подвижности запрещается! Если возникли сомнения в качестве бетона, вы имеете право затребовать контрольную проверку по ГОСТ 1081-2002.

Монтаж опалубки

Возводя опалубку, необходимо следить за уровнем конструкции и правильностью углов. Её надежность и прочность обеспечивается шурупами и распорками, установленными с четырех сторон.

При этом нужно помнить, что технология бетонирования колонн допускает сбрасывание бетонной смеси с высоты не более 5 метров. Если вам нужна более высокая конструкция, то опалубку монтируют только с трех сторон, наращивая четвертую постепенно по мере заполнения формы бетоном.

Армирование

Армирующий каркас не делают только в одном случае: когда выполняют обетонирование металлических колонн в качестве огнезащиты или декоративного оформления.

Каркас собирается минимум из четырех вертикально стоящих стержней, расположенных в углах конструкции. Между собой их связывают вязальной проволокой, а при размещении в опалубке используют различные подпорки.

Как видно на последней схеме, расстояние между металлическим каркасом и стенками опалубки должно быть около 40 мм. Учитывайте это, изготавливая бетонные колонны своими руками.

Заливка бетоном

Технология производства железобетонных колонн требует выполнения следующих правил:

  • Колонна может устанавливаться только на прочное основание или заглубленный фундамент.

  • Бетонирование должно производиться горизонтальными слоями одной толщины, без разрывов. Направление укладки во всех слоях должно быть одинаковым.
  • Бетонирование нижнего слоя выполняется бетонной смесью с мелкой фракцией наполнителя на высоту около 300 мм. Более крупные камни из следующей сброшенной в опалубку партии бетона утапливаются в мелкофракционную смесь, образуя нормальный состав. В результате в нижней части колонны не остается пустот и раковин.

  • Во время укладки смесь трамбуют вибратором или металлическими прутьями. Пузырьки воздуха «выгоняют» из неё постукиванием молотком по доскам опалубки.

  • Арматурный каркас по мере заполнения опалубки периодически выравнивают, сохраняя одинаковое расстояние между ним и стенками формы.

  • Укладка бетонной смеси в колонны выполняется без перерывов на всю высоту одного этажа.

Обратите внимание. Рабочие швы при необходимости могут устраиваться только вверху колонны, чуть ниже уровня примыкания к ним балок перекрытия, или внизу, у фундамента.

  • При укладке бетона с перерывами поверхность рабочих швов должна быть строго горизонтальной (или перпендикулярной оси колонны).
  • Продолжать бетонирование после перерыва можно только после достижения бетоном минимальной прочности 1,5 МПа.

  • Верхний срез опалубки должен быть на 5-7 см выше уровня уложенной бетонной смеси.
  • Чтобы осуществить крепление стеновой панели к железобетонной колонне, в тело последней в процессе заливки на заданной высоте устанавливаются закладные детали.

После окончания укладки бетона его оставляют в опалубке до высыхания, стараясь создать для этого оптимальные условия: положительную температуру воздуха и нормальную влажность. Открытую поверхность периодически смачивают водой и закрывают пленкой для защиты от осадков и воздействия солнечных лучей.

Демонтаж опалубки

Снимать опалубку можно только после застывания раствора и набора им требуемых прочностных характеристик.

В идеале показатели прочности определяются в лаборатории при испытании образцов рабочей смеси. В условиях частного строительства демонтаж осуществляют примерно через месяц после заливки колонн.

Заключение

Посмотрев видео в этой статье, вы получите более полное представление о последовательности и технологии возведения монолитных опорных конструкций из железобетона.

В принципе, изготовление колонн из бетона – не самое сложное дело, но оно требует внушительных трудозатрат и отнимает много времени, необходимого для набора прочности. До тех пор нагружать элементы строго запрещено.

Изготовление бетонных колонн своими руками: подготовка, заливка, демонтаж

Бетонные колонны – прочные несущие конструкции, основная задача которых состоит в обеспечении сооружениям должного уровня вертикальной жесткости и прочности. Как правило, выступают частью монолитного каркаса конструкции, поддерживая перекрытия, террасы, балконы и т.д. либо являясь декоративным элементом для украшения входной группы фасада и строения.

Колонны бывают металлическими, сборными и монолитными, подходящий тип элемента выбирают в зависимости от нужных характеристик (в первую очередь, несущей способности). Основная задача элемента – стать опорой для разнообразных элементов конструкции, обеспечить их вертикальную прочность и равномерно распределить нагрузку, устранить риск деформаций и разрушений, в редких случаях – украсить интерьер.

Смонтировать бетонные колонны для дома можно своими руками. При условии соблюдения всех норм производства и использования качественных материалов элемент будет точно соответствовать требованиям и характеристикам, эффективно выполняя возложенную на него функцию.

Назначение бетонных колонн

Элемент берет на себя и передает на фундамент нагрузку от вышестоящих конструкционных частей. Столбы из железобетона становятся опорой этажей, связывая конструкцию между основанием и потолочной поверхностью. Столб поддерживает разнообразные террасы, балконы, крыльцо, перекрытия, давая возможность реализовать любую дизайнерскую задумку и значительно увеличивая срок эксплуатации всего здания.

Если речь идет о декоративном оформлении, то в таком случае бетонирование колонн выступает средством украшения фасада и интерьера. Часто их выполняют с подколонниками, консолями, капителями, украшают лепниной, оригинальными узорами, различными видами обработки материала.

Читать еще:  Устройство и особенности строения подъемно-поворотных ворот

Виды и типы

Колонна бетонная по форме может быть: круглой, квадратной, прямоугольной, что определяется сечением опоры.

В соответствии с производственной технологией:

1) Сборные бетонные колонны – производятся на заводе, транспортируются на объект, сравнительно недорогие, обеспечивают быстрый монтаж, высокую скорость высыхания раствора.

2) Монолитные колонны – непосредственно на объекте заливают в формы. Есть возможность контролировать качество укладки раствора, протекание смеси. Но изготовление таких элементов конструкции требует больших трудо- и временных затрат, довольно дорогостоящее.

При выборе типа колонны очень важно учитывать тип маркировки готового железобетонного изделия данного типа.

  • Т1 – для фиксации бетонных консолей, установленных к основным колоннам перпендикулярно.
  • С1 – для устройства решетчатых связей.
  • Л1 – для монтажа лестничных пролетов с тремя маршами.
  • Л – связывают лестницы с двумя маршами.
  • П – используются в местах необходимости создания колонны под ригель (устанавливаются там, где есть поворот общего каркаса).
  • СС – опора с 2-4 гранями для качественного крепления стенок жесткости.
  • С – для закрепления разнообразных панелей, соприкасающихся со стенками жесткости.
  • Т – бетонные колонны на торцах строений ограждающих панелей.

Особенности устройства монолитных колонн

До того, как приступать к производству железобетонных опор, необходимо подготовить ровную площадку, позаботиться об инструментах и материалах, все разметить и рассчитать, потом выполнить все строительные работы. Требования к бетонному раствору просты – смесь должна быть пластичной и достаточно прочной.

Форма и сечение бетонных колонн, диаметр металлических стержней, марка бетона зависят от объемов воздействующей на элемент нагрузки (с учетом собственного веса опоры), климатических особенностей региона, этажности здания, назначения объекта.

В строительстве личного здания обычно квадратные опоры устанавливают там, где нужно забрать нагрузку перекрытий и передать ее фундаменту.

Создание монолитных колонн:

  • Конструирование опалубки
  • Монтаж металлического каркаса
  • Заливка колонн бетоном, обеспечение нормальных условий для его высыхания
  • Демонтаж опалубки после того, как бетонный раствор полностью высох и набрал прочность

Подготовка инструментов и материалов

Для качественного выполнения каждого из этапов работ по изготовлению колонн из бетона необходимо приготовить такие инструменты и приспособления: бетононасос, молоток, строительный уровень, прямоугольный уголок, деревянные распорки, шуруповерт, вибраторы, бетономешалка, рулетка.

Материалы: металлическая проволока, армированная сетка или металлические прутья, шурупы и гвозди, широкие доски, стальной прут, анкера, цемент, вода, известь, песок.

Бетонную смесь на объект поставляют в сухом виде либо готовят по рецепту: часть цемента, по две части гравия, щебня, песка, вода (в достаточном количестве, чтобы получить однородную пластичную смесь).

Установка опалубки

Опалубку сооружают с четырех сторон опоры, с нужными внутренними размерами. Для работ подходят доски, влагостойкая фанера. Щиты выравнивают вертикально по уровню, крепят шурупами или подкосами и деревянными распорками. Подкосы желательно заякорить опорными блоками в двух направлениях, что позволит не допустить сдвига. Уголком проверяют ровность прямых углов.

Если предполагается сооружать высокую бетонную колонну, опалубку выполняют и монтируют с трех сторон, а четвертую наращивают в процессе заливки раствора.

Многие производители предлагают купить уже готовые конструкции, сделанные из пластика, дерева, металла. Металлические обычно многоразовые, быстро и легко собираются/разбираются, гарантируют правильную геометрию. Деревянные делают из брусков и досок, но из них может быть выполнена лишь квадратная, прямоугольная форма. Круглые формы выполняют из пластика. Одноразовые создаются из картона, их форма может быть только цилиндрической.

Армирование

Для установки колонны из бетона используют вертикальную арматуру с диаметром от 12 миллиметров. Обычно это четыре или шесть стержней, расположенных в углах квадрата или прямоугольника. Если высота арматуры составляет более 3 метров, создают настилы шагов в 2 метра.

Каркас из арматуры собирают различными способами. Если создается квадратная монолитная бетонная колонна с небольшим весом и объемом, каркас собирается в будущую форму опалубки вручную методом кантования. Если же вес велик, то прутья вяжут на местах, устанавливая стержни по отдельности. Готовую конструкцию монтируют с использованием различных подпорок, досок.

Стержни в каркасе больше 2 метров между собой крепят металлической вязальной проволокой с шагом в 20-40 сантиметров. Капители стоит укрепить арматурной сеткой.

Бетонирование

Бетон для заливки делают обычно на месте, из цемента марки минимум М400, гравия, щебня, песка. Для работы не подходит раствор, который применяют для заливки фундамента, монолитных стен. Хорошим выбором станет бетон с подвижностью П2 (в частном строительстве), если же заливается густоармированная колонна (сооружение столбов для строительства завода, к примеру), используют бетон П4.

Рецепты существуют разные, вот еще один: часть песка, 4 части гравия или щебня, 1 часть цемента. В процессе бетонирования важно следить за неподвижностью каркаса и нахождением его на своем месте. В случае необходимости конструкцию корректируют и устанавливают строго вертикально.

Само бетонирование осуществляется послойно, толщина одного слоя должна быть равна 30-50 сантиметров, заливается, пока не схватился предыдущий слой. 5-7 сантиметров раствора до верха опалубки не доливают.

Когда бетонируют, обязательно следят за утрамбовкой смеси: можно выполнить специальным вибратором либо вручную, удаляя воздушные пробки простукиванием молотком опалубки или штыкованием металлическим прутом в раствор. Если колонны больше 5 метров, для усадки планируют технологические перерывы длительностью 40-120 минут.

Демонтаж опалубки

Срок набора прочности бетона составляет 28 дней с оптимальными температурными условиями плюс-минус в зависимости от окружающих условий – влажность, правильность ухода. В среднем период выстаивания колонн составляет до 10 дней летом, когда уже есть сформировавшиеся боковые грани и углы. Лишь тогда опалубку можно демонтировать. В процессе высыхания бетона (28 дней) запрещено выполнять любые работы, связанные с нагрузкой на колонну и ее основание либо близлежащие части конструкции.

Как сделать колонны из бетона своими руками

При условии правильного выполнения всех работ и соблюдения нормативных требований, учете разнообразных внешних факторов (тип грунта, климатические особенности, высота объекта и т.д.) и использовании качественных материалов вполне возможно создать бетонные колонны самостоятельно. Главное – верно определить нагрузки, заранее сделать расчеты и неукоснительно им следовать.

Полезное видео по теме

Надеюсь и это видео будет вам полезным:

Если есть вопросы, задавайте в комментариях

Монолитно каркасный дом

Монолитно каркасный дом это монолитный железобетонный каркас и заполнение его проемов легкими блоками из ячеистых бетонов – для загородного дома вариант, близкий к идеальному. Прочность дома с монолитно каркасной конструкцией обеспечена. Из монолитного железобетона выполняются фундамент, стойки или колонны, междуэтажные перекрытия и стены цокольного этажа. Возможно и устройство стен в монолитном варианте, или части стен.

Подобные решения принимаются и для многоэтажных домов. Планировочные решения домов в монолитном каркасе, возможны любые. Не ограничены размеры комнат, их высота, конфигурация. Возможны эркеры, криволинейные формы. Привязывать пролеты к длине ж/б плит перекрытия не нужно, единственное, что в просторных залах и вестибюле могут по расчету понадобиться стойки или колонны.

Монолитный каркас, как правило, строят посредством услуг профессиональных строительных фирм, из товарного бетона. Специалисты владеют методами бетонирования многоэтажного дома поэтапно. Нагружение конструкций производится по мере набора прочности предыдущей заливки. Неизбежные при данной технологии холодные швы бетонирования выполняются в соответствии со строительными нормами. Технологию укладки и уплотнения бетонной смеси и необходимые средства малой механизации – вибраторы и пр., как правило, обеспечивает фирма. Без специальных знаний и навыков, геодезического контроля и соблюдения технологии качественный монолитный каркас для дома не построить.

Этажность дома монолитно-каркасной конструкции практически не ограничена, но коттеджи редко строят больше трех этажей.

Особенности возведения монолитно каркасного дома

Одновременная заливка каркаса дома из нескольких этажей невозможна технологически, поэтому бетонируют по частям. На готовый фундамент устанавливают опалубку несущих колонн первого этажа (если строится цокольный этаж – то стен подвала), затем бетонируют этаж до отметки перекрытия.

После набора бетоном прочности, достаточной для работ по монтажу опалубки перекрытия (это диктует проект, возможны данные 50% марочной прочности бетона для распалубки, и 70% — для монтажных работ на перекрытии), приступают к вязке армокаркаса и заливке бетона в перекрытие. Для опалубки перекрытия применяют горизонтальную опалубку разных видов, чаще всего с палубой из ламинированной водостойкой фанеры.

Опорные стойки для перекрытия убирают в установленные сроки, по мере схватывания бетона. После набора прочности бетоном перекрытия опалубку колонн переставляют. Так поэтапно заливают весь монолит каркаса, но холодных швов здесь не избежать. Стык, получающийся вследствие заливки свежего бетона в конструкцию, забетонированную до определенной отметки, называют холодным швом. Эти границы — холодные швы — всегда ослабляют конструкцию, они являются своего рода разрывами в монолите. Это ослабление минимизируют, улучшая сцепление схватившегося бетона со свежим.

Поверхность застывшего бетона зачищается, обеспыливается, цементная пленка счищается металлическими щетками. Кроме того, холодные швы устраиваются строго в определенных участках, где нагрузки минимальны, расположение их, как правило, перпендикулярно к оси конструкции. Швы колонн должны быть только горизонтальными, и делают их в допуске нескольких сантиметров от стыка колонны с перекрытием. В самой колонне холодных швов быть не должно.

В перекрытиях предусмотрены технологические проемы для ввода инженерных коммуникаций — водопровода, канализации, отопления и электроснабжения, а также вентиляционных каналов и дымоходов. Все отверстия армируются по контуру дополнительными стержнями.

Бетон для монолитного каркаса применяется классов В22,5, В25, В30. Для тонких стен и колонн нужен бетон с большей удобоукладываемостью, чем для фундаментов и перекрытий. Но подвижность П4 в условиях частной стройки часто имеет нехорошую закономерность – снижение итоговой прочности бетона конструкции. Нужно стараться пластифицировать бетон модификаторами, но не допускать лишней воды, и не в коем случае не разбавлять товарный бетон водой, если он потерял при доставке часть подвижности. Для решения этой проблемы нужно всегда иметь пластификатор с рассчитанной дозировкой на нужный объем бетона.

Монолитные колонны возводятся в прочной инвентарной опалубке. Фирмы, занимающиеся монолитом, такую опалубку имеют, и ее «оборачиваемость» стоит немало. Но устройство опалубки для стоек и колонн своими силами обходится не дешевле, эта опалубка должна быть очень прочной. Иногда частные строители в качестве опалубки применяют кирпичную кладку.

Читать еще:  Пеноплекс: выбираем оптимальный размер утеплителя

Колонна не должна быть смещена от проектного положения, допуски очень строгие, и это оправдано – устойчивость и прочность всего дома будет зависеть от точного расположения колонн по осям.

Монолитный каркас намного лучше возводить в теплое время года. Но не в жару, перегрев бетону вредит, вызывая температурно-усадочные трещины, ослабляющие всю конструкцию. Особенно это касается массивных элементов – перекрытий. Лучшая температура для бетона +18⁰С — +25⁰С и высокая влажность. Уход за бетоном проводят по стандартным технологиям. При высоких температурах воздуха бетон приходится охлаждать. При температуре от +35⁰С бывает недостаточно полива водой, иногда используют чешуйчатый лед.

Что касается зимнего бетонирования монолитного каркаса, этого варианта лучше избегать. Экзотермия бетона тем меньше, чем тоньше перекрытие. Для колонн ее вообще лучше не учитывать, слишком большой индекс поверхности. Затраты на электропрогрев, индукционный, электродный или нагревательными проводами, очень высокие, понадобятся трансформаторы и бесперебойная энергия. Заморозить бетон перекрытия очень легко, но демонтировать его и заливать заново… Обогрев конструкций тепловыми пушками, устройство шатров и навесов, различные термосы — варианты не менее затратные. Антиморозные добавки в бетон, прогрев опалубки, замес на горячей воде и подогретых заполнителях может решить проблему при температурах воздуха до -10⁰С. Но зимнее бетонирование на частной стройке, да еще и каркаса – сложное и затратное дело, и прибегать к нему следует только по веским причинам, например, невозможностью доставки стройматериалов в летнее время.

Железобетонный каркас дома будет прочным, а ограждающие конструкции возможны из легких блоков. Вся нагрузка – на колонны и перекрытия, а ограждения только самонесущие. Популярны для кладки твинблоки, пеноблоки, теплая керамика, обычный кирпич, арболитовые, пенобетонные и любые блоки из ячеистых бетонов, а возможны и их комбинации, различные конструкционные «пироги», например, изнутри помещения – обычный глиняный кирпич, затем керамоблоки, и наружная облицовка декоративным кирпичем. Теплый и технологичный вариант с «правильной» точкой росы. В помещении можно забивать гвозди и анкера, закреплять на стены любую мебель без проблем. Есть и варианты не хуже, стройматериалов и стеновых, и утепляющих сейчас в изобилии, просто нужно правильно рассчитать нужную теплозащиту для своего района.

Теплозащита монолитно каркасного дома

По вопросу теплозащиты — один из основных холодных мостов монолитного каркасного дома получается на торцах перекрытий. Бетон очень хорошо проводит тепло, что в данном случае не нужно. Торцы нужно утеплять дополнительно. Что касается теплопотерь от колонн, в конструкциях монолитных каркасов это учтено проектным решением – все колонны должны быть в тепловом контуре помещения. Они не примыкают к ограждающей конструкции, могут быть закрыты отделкой или находиться во внутреннем слое «пирога» стены. Перекрытие выходит за колонны, и они не «мерзнут». Дело, конечно, не в ресурсе колонн, его хватит с избытком на всю эксплуатацию дома, дело в организации зоны тепла и минимизации теплопотерь. Колонна может находиться в стене, при этом примыкания колонн к ограждающим конструкциям стен дополнительно утепляют. Но колонна в монолитном каркасном доме не всегда вся «утоплена» в стену, и в архитектурном плане это вовсе не плохо. Есть варианты интересных дизайнов помещений именно с такими контурами внутренних стен.

Хотя и каркас, и фундамент выполняются из железобетона, вертикальная гидроизоляция по верхнему обрезу всех элементов фундамента необходима для отсечки подсоса капиллярной влаги от фундамента к колоннам.

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.

Способы и правила установки железобетонных колонн

Рекомендованный способ установки ЖБ колонн определяется, в зависимости от типа сооружаемого объекта. Например, при строительстве зданий промышленного назначения применяется технология монтажа железобетонных колонн в стаканы фундаментов. При проведении работ на многоэтажных сооружениях – монтаж ЖБ колонн осуществляется на торцы элементов нижних этажей.

Подготовительные работы: на что обратить внимание?

Перед выполнением установочных работ на колонны по всем четырем граням (при этом и сверху, и снизу) наносятся специальные риски, которые обозначают оси.

Железобетонные элементы необходимо разложить около зоны монтажа таким образом, чтобы спецтехника, а точнее – кран, делал минимум передвижений, а рабочие могли безопасно осматривать и закреплять конструкции.

Обратите внимание: допустим монтаж только тех строительных железобетонных изделий, которые не имеют:

  • ржавчины или жировых пятен на лицевых сторонах;
  • трещин на внешних сторонах, за исключением местных поверхностных усадочных повреждений, при этом их ширина должна составлять до 0,1 миллиметра;
  • наплывов бетона на выпусках арматуры, а также открытых поверхностях закладочных стальных изделий и монтажных петель.

Этапы выполнения установочных работ

На практике чаще всего используется принцип установки ЖБ элементов в стакан, который укреплен в фундаментном основании. В данном случае монтаж сборных железобетонных колонн осуществляется в следующем порядке:

  • Необходимо закрепить деталь к крюку спецтехники таким образом, чтобы при подъеме элемент «встал» вертикально.
  • Кран ставит железобетонный элемент в вертикальное положение. Возможно выполнение этой операции по различным технологиям, выбор зависит от массогабаритных характеристик строительной детали. Например, подъем колонны может быть поворотным или поворотным со скольжением. Для стропления элементов применяют специальные штыревые или фрикционные захваты.
  • На третьем этапе железобетонную деталь опускают на фундамент, после чего тщательно выверяют ее положение. Обратите внимание: недопустимо снятие железобетонного элемента с крюка крана до тех пор, пока не будет однозначно определено его правильное положение. Контроль удобно осуществлять с применением теодолита или нивелира.
  • Выполняется временное закрепление железобетонной колонны. Это необходимо для корректировки ее положения. Целесообразно использовать клиновые вкладыши, чтобы обеспечить строго вертикальное положение элемента.

  • На следующем этапе необходимо изъять клиновые вкладыши. Делать это можно лишь после того, как будет достигнута 50%-я проектная прочность бетона.

Фактически на этом монтаж закончен. Выполнение дальнейших работ, связанных с «подачей» нагрузки на колонну и укладкой балок, возможно лишь после того, как бетонная смесь полностью затвердеет. Следует понимать, что малейшие ошибки, допущенные при сборке и установке железобетонных элементов при сооружении здания, чреваты тяжелыми последствиями, в том числе снижением расчетной устойчивости здания. Именно поэтому правильно доверять выполнение таких работ профессионалам, которые задействуют современную технику при установке.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector