Металлические колонны входят в несущий каркас здания и передают нагрузки от балок, перекрытий, ферм и кровли на фундамент.
Их применяют в промышленных зданиях, складах, ангарах, торговых объектах, производственных корпусах и многоэтажных металлических каркасах.
Из чего состоит металлическая колонна
| Элемент |
Назначение |
| Стержень |
Воспринимает основные нагрузки |
| База |
Передает нагрузку на фундамент |
| Оголовок |
Обеспечивает опирание балок и ферм |
| Ребра жесткости |
Усиливают отдельные участки |
| Соединительные детали |
Формируют узлы каркаса |
Конструкция может дополняться фасонками, опорными столиками, монтажными пластинами и другими элементами.
Виды металлических колонн
По конструкции колонны делятся на сплошные и сквозные.
Для изготовления применяют:
- прокатные двутавры;
- сварные двутавры;
- квадратные трубы;
- прямоугольные трубы;
- круглые трубы;
- составные профили.
| Тип сечения |
Особенности |
| Двутавровое |
Удобно для соединения с балками |
| Коробчатое |
Обеспечивает жесткость по нескольким направлениям |
| Круглое |
Используется в отдельных конструктивных решениях |
| Составное |
Размеры и конфигурация подбираются под проект |
Как выбирают металлическую колонну
Основные параметры:
- нагрузка от перекрытий и кровли;
- высота колонны;
- шаг колонн в каркасе;
- сечение профиля;
- способ закрепления;
- наличие кранового и технологического оборудования;
- тип соединения с фундаментом.
Чем выше колонна и больше нагрузка, тем серьезнее требования к ее сечению и устойчивости.
Пример распределения нагрузки
Рассмотрим упрощенную ситуацию. В каркасе колонны расположены с шагом 6 × 6 м. На одну колонну приходится участок перекрытия площадью до 36 м².
Если условная нагрузка от перекрытия составляет 500 кг/м², только с одного уровня на колонну может передаваться около 18 тонн.
В реальном проекте к этому значению добавляются:
- собственный вес балок и колонн;
- кровельные конструкции;
- нагрузки от следующих этажей;
- оборудование;
- снеговые и другие воздействия.
Поэтому металлическую колонну нельзя выбирать только по ее высоте или размеру профиля.
Особенности работы металлических колонн
| Объект |
Особенности работы колонн |
| Производственное здание |
Могут воспринимать нагрузки от подкрановых конструкций |
| Склад |
Передают нагрузки от покрытия и каркаса |
| Ангар |
Работают совместно с фермами и связями |
| Многоэтажное здание |
Воспринимают нагрузку от нескольких этажей |
| Торговый объект |
Позволяют создавать большие открытые пространства |
Монтаж металлических колонн
Основные этапы:
| Этап |
Что выполняют |
| Подготовка |
Проверяют фундамент и анкерные болты |
| Установка |
Колонну устанавливают в проектное положение |
| Выверка |
Проверяют координаты и вертикальность |
| Закрепление |
Выполняют временное и постоянное крепление |
| Сборка каркаса |
Монтируют балки, связи и другие элементы |
После монтажа контролируют геометрию каркаса и положение основных несущих элементов.
Защита металлических колонн
В зависимости от условий эксплуатации применяют антикоррозионные покрытия. Для объектов с установленными требованиями по огнестойкости предусматривают огнезащиту металлических конструкций.
Вопрос-ответ
Какие бывают металлические колонны?
⌄
По конструкции выделяют сплошные и сквозные колонны. По форме сечения применяют двутавровые, коробчатые, круглые и составные варианты.
Из чего состоит металлическая колонна?
⌄
Основные элементы — стержень, база и оголовок. Также используются ребра жесткости, фасонки и монтажные детали.
Как определить нагрузку на колонну?
⌄
Учитывают площадь перекрытий, относящуюся к колонне, количество этажей, вес каркаса, кровлю, оборудование и другие нагрузки.
Какие профили используют для колонн?
⌄
Прокатные и сварные двутавры, квадратные и прямоугольные трубы, круглые трубы и составные профили.
От чего зависит размер металлической колонны?
⌄
От величины нагрузки, высоты, расчетной схемы каркаса, типа сечения и условий закрепления.
Как колонна крепится к фундаменту?
⌄
Обычно через опорную плиту и анкерные болты. Параметры узла определяются проектом.