Металлические колонны

Металлические колонны фото

Металлические колонны – основные опорные элементы в металлокаркасном строительстве.

Преимущества использования колонн очевидны – компактность, высокая прочность, надежность, устойчивость и полное отсутствие усадки материала.

Подвесное и тяжелое промышленное оборудование можно монтировать сразу.

Колонны не мешают свободной планировке, можно сразу планировать необходимые перегородки и оборудовать производственные помещения.

Прочные стальные колонны отлично держат мостовые краны

Как выполняется конструирование основных стержней

  • Колонны находятся в постоянном напряжении, связанном с нагрузками по различным осям –вес конструкции здания, климатические и погодные воздействия, работа оборудования, собственное напряжение конструкций.
  • Металлокаркасные строения конструируются на основе поперечных рам.
  • Устойчивость рамы означает устойчивость конструкции здания в целом.
  • Одна из основных нагрузок колонн – обеспечение устойчивости несущих рам здания.

Стоимость тонны сварных металлических конструкций «под ключ» составляет 99 тыс. рублей, включая сам металл и налог на добавочную стоимость.

Цена примерная, для большинства малых и средних объектов промышленного строительства.

Наименование изделий: Цена
Арочные металлоконструкции от 22 000 ₽/Тонна
Колонны пространственные от 18 600 ₽/Тонна
Фермы от 21 900 ₽/Тонна
Вертикальные и горизонтальные связи от 14 900 ₽/Тонна
Прогоны от 12 800 ₽/Тонна
Балки перекрытий от 19 600 ₽/Тонна
Балки подкрановые от 22 800 ₽/Тонна
Балки из сварного двутавра от 19 400 ₽/Тонна
Лестничные марши со ступенями от 33 200 ₽/Тонна
Ограждения от 37 500 ₽/Тонна
Площадки обслуживания от 24 700 ₽/Тонна
Эстакады от 25 800 ₽/Тонна
Норийные вышки от 27 600 ₽/Тонна
Ригели от 17 900 ₽/Тонна
Анкерные группы от 30 400 ₽/Тонна
Посмотрите видео о работе нашего завода!

Виды колонн из металлических конструкций

В промышленном металлокаркасном строительстве используют 3 основных типа опорных колонн – раздельные – для максимальных нагрузок и при использовании тяжелого оборудования, ступенчатые – с распределением нагрузок и с постоянным сечением – для средних и нормальных нагрузок.

Ствол колонны может быть сплошным или изготовленным из сквозной решетки с распределенной нагрузкой.

По прочности сквозные решетчатые колонны не уступают сплошным, дают существенную экономию на металле, но достаточно сложны в монтаже. С экономической точки зрения применение решетчатых конструкций оправданно при толщине опорных колонн более 1,2 метра.

Изготовление металлических колонн фото
  1. Для опорных колонн строений производственного типа обычно используют ступенчатые колонны с консолями.
  2. В состав обычной ступенчатой колонны входит оголовок (верхняя часть), подкрановая консоль для крепления оборудования, основной стержень и база.
  3. При двухъярусном размещении кранового оборудования проектируется дополнительная консоль.
  4. В ряде случаев проектируется технологическое отверстие между краном и оголовком колонны или проем в стене колонны.
  5. Для особо тяжелых грузов используются раздельные колонны с отдельно выведенной ветвью и связанной с ней подкрановой конструкцией.
  6. Раздельные колонны уместны при низком размещении мостовых конструкций и при реконструкции существующего оборудования с увеличением мощности.

Как выполняется конструирование основных стержней

Колонны находятся в постоянном напряжении, связанном с нагрузками по различным осям –вес конструкции здания, климатические и погодные воздействия, работа оборудования, собственное напряжение конструкций.

Металлокаркасные строения конструируются на основе поперечных рам. Устойчивость рамы означает устойчивость конструкции здания в целом. Одна из основных нагрузок колонн – обеспечение устойчивости несущих рам здания.

Расчет металлической колонны

Подбор сечений сплошных колонн

Основная опорная часть сплошной колонны выполняется из двутавровых балок.

Оптимальное решение – составной сварной двутавр с симметричным размещением полок.

Асимметричные решения трехлистовой конструкции используются при несимметричных нагрузках. Сварные полки колонн могут быть выполнены из отдельных двутавров.

Увеличение жесткости колонн достигается гофрированием стенки и дополнительными сварными ребрами.

Для подсчетов используются оптимизированные формулы напряжения различных сортов стали.

В некоторых случаях допустимо использование двух марок стали – повышенной и пониженной жесткости.

При отклонении реальных показателей от заданных необходимо выполнить полный перерасчет несущей рамы и колонны.

Все сварные швы несущих опорных конструкций желательно выполнять на заводском оборудовании, в углекислородной среде.

Допускается выполнение монтажных швов при помощи ручной сварки.

По умолчанию, сварочные швы опорных элементов двухсторонние.

Односторонние сварочные швы допустимы для опорных колонн по центральному сжатию.

В сопроводительной рабочей документации необходимо указывать методы сборки, сварных швов, защитные покрытия и толщину лакокрасочного слоя с указанием количества слоев покрытия.

Металлоконструкции колонны фото

Решетчатая колонна

Компоновка сквозных опорных элементов

  • Решетчатая колонна составляется из двух ветвей и соединительной решетки между ними.
  • По умолчанию, в качестве основного материала изготовления используется сварной двутавр.
  • Если крепление стеновых опор к полкам двутавра затруднено, допустимо использование швеллера.
  • Необходимо выполнить расчеты общей деформации и изгиба стержней по стандартной схеме.
  • Проверяется местная и общая устойчивость в условиях симметричного воздействия.
  • Также необходимо выполнить расчет по схеме деформаций с учетом неравномерности реальных нагрузок.

Сварная решетка сквозных элементов колонн размещается в двух плоскостях. Объемная решетка равномерно компенсирует нагрузки.

Решетка составляется из распорок и раскосов по треугольной схеме. При небольших нагрузках допустимо конструирование плоской решетки по центральной оси.

Подкрановые траверсы

Балки, на которых размещается крановое оборудование, опираются на консоли и уступы колонн.

Для компенсации и равномерного распределения нагрузок устраиваются траверсы – специальные дополнительные балки с шарнирным подвижным упором. Использование траверс снижает риск деформаций и сминаний материалов при неравномерных воздействиях.

Подкрановые траверсы фото

Базы колонн

  • Опорные колонны размещаются на специально подготовленных базах, которые должны выдерживать нагрузку здания и размещенного оборудования.
  • Базу без траверс используются при устройстве опор для колонн без кранов или с крановыми конструкциями низкой и средней грузоподъемности – до 20 тонн.
  • Для компактного размещения опорной базы используется сверхплотный бетон с размещением анкерных болтов крепления и стальные плиты основания поверх бетона.

Анкерные болты вмуровывают в бетон, проводят сквозь отверстия плиты, надевают шайбу, гайку и приваривают к плите. Также монтируются специальные упоры, предотвращающие горизонтальное смещение.

При конструировании базы с траверсами, ее дополняют ребрами жесткости и растягивающими диафрагмами. Это позволяет уменьшить толщину опорной плиты.

Параметры конструирования базы непосредственно зависят от типа колонны, ее высоты и нагрузок. Соединение базы с колонной может быть жестким или шарнирным, с предупреждением угловых деформаций.