Типы колонн в строительстве

ФОРМА СЕЧЕНИЯ КОЛОНН. Колонны, как правило, имеют квадратное или прямоугольное сечение, иногда круглое (обычно открыто стоящие). Колонны квадратного сечения требуют для своего изготовления минимум опалубки и поэтому наиболее экономичны. Квадратные и особенно прямоугольные колонны, как правило, легче, чем круглые, вписываются в планировку квартир. Для уменьшения выступов в комнатах могут быть применены колонны узкого прямоугольного сечения (шириной 15—20 см); они хорошо вписываются во встроенные шкафы и углы помещений и уменьшают пролеты перекрытий.

Несмотря на то, что уменьшение размеров сечения колонн по высоте здания крайне выгодно по архитектурным соображениям, его следует рекомендовать только через 10—15 этажей. Однако не обязательно, чтобы размеры сечения уменьшались симметрично относительно оси колонн. Сохранение плоскости, по крайней мере, одной грани колонн по всей высоте здания позволит устранить размерные сложности и эффективно использовать опалубку.

Конструкции: Базы стальных колонн || Constructions: Steel Column Bases

Архитектурные соображения могут привести к применению в фасадных рядах колонн самого различного по форме поперечного сечения.

ЖЕСТКАЯ СЕТКА КОЛОНН. Расположение колонн в виде жесткой одношаговой сетки позволяет использовать объемно-переставную опалубку, когда целые секции формующих элементов и несущих конструкций опалубки переставляются с этажа на этаж. К сожалению, для совершенно жесткой сетки колонн обычно требуется применение больших пролетов и более толстых плит перекрытий, что полностью сводит на нет или в значительной степени уменьшает экономию, получаемую за счет снижения стоимости опалубочных работ.

ПОЛУЖЕСТКАЯ СЕТКА КОЛОНН. Применение полужесткой сетки колонн с более короткими пролетами (ни один из пролетов не превышает 4,6 м, что определяется шириной гостиной) и объемно-переставной опалубки совместно с обычной щитовой может оказаться более выгодным: с одной стороны, расположение колонн не столь жестко, чтобы ограничивать возможность выбора планировочных решений этажа, а с другой стороны, определенная система их размещения обеспечивает возможность унификации в строительных работах, деталях и армировании конструкций.

«РАЗБРОСАННЫЕ» КОЛОННЫ (МНОГОШАГОВЫЙ КАРКАС). Такой принцип размещения колонн исключает архитектурные ограничения и позволяет располагать колонны в местах, наилучшим образом соответствующих планировке. Часто оказывается выгодным применить колонны с узким и длинным прямоугольным сечением, чтобы уменьшить пролеты плиты перекрытия и даже сократить общее число колонн.

ПРОЛЕТЫ ФАСАДНОГО РЯДА КОЛОНН. Пролеты между колоннами фасада, как правило, определяются видом решения самого фасада.

Для устранения проблем, возникающих в результате прогиба горизонтальных несущих конструкций и (или) чрезмерного выгиба фасада, зачастую необходимы малые пролеты между колоннами, чтобы воспринять нагрузку от тяжелых наружных стен, например, из сборного железобетона или каменной кладки. Применение малых пролетов позволяет обойтись без рандбалок, устройства которых следует избегать, если в этом нет необходимости по архитектурным соображениям. Пролеты между колоннами фасадного ряда в случае применения легкого фасада не должны превышать 4,6 м при тонких плитах перекрытий (от 12,7 см до 20 см) и 6,4 м при более толстых плитах перекрытий (свыше 20 см). При тяжелых фасадах пролеты ограничиваются 3,7 м и 5,5 м для тонких и толстых плит соответственно.

Применение колонн, открытых с фасада по архитектурным соображениям, требует особого подхода при проектировании как к выбору сечения колонн, так и к конструкции узлов примыкания перекрытий к колоннам. Для передачи нагрузок должно быть предусмотрено эффективное защемление в узле соединения перекрытия с колонной. Температурные деформации открытых колонн вызывают необходимость в специальном расчете и конструировании узлов, поскольку размеры открытых конструкций из бетона в 50-этажном здании могут изменяться по вертикали более чем на 2,5 см.

Пролеты между наружными колоннами могут также зависеть от расположения внутренних перегородок. Сетка колонн с меньшими пролетами обеспечивает большую гибкость в размещении перегородок. Малые пролеты между колоннами в фасадном ряду, как это будет рассмотрено ниже, имеют конструктивные преимущества: они лучше воспринимают поперечные (горизонтальные) нагрузки.

Источник: arx.novosibdom.ru

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ И ТИПЫ КОЛОНН

Колонны, одни из основных элементов каркаса производственного здания и других конструктивных комплексов, могут быть центрально- и внецентренно сжатыми (зависит от способа их загружения). Центрально-сжатые колонны применяются для поддержания междуэтажных перекрытий и покрытий зданий, в рабочих площадках, путепроводах, эстакадах и т.п. Внецентренно сжатые колонны устраивают в каркасах производственных зданий.

Колонны состоят из следующих основных элементов (рис. 7.4): стержень (ствол) 4 — основной несущий элемент; оголовок 5, на который опирается вышележащая конструкция, нагружающая колонну; база 3, передающая давление от стержня на фундамент 2 и закрепляющая колонну в фундаменте.

Рис. 7.4. Типы колонн:

о — сплошная постоянного сечения; б, в — то же, сквозные; г — сплошная постоянного сечения с консолью для подкрановой балки; д — сквозная ступенчатая для крайнего ряда; е — то же, для среднего ряда; 7 — расчетная схема; 2 — фундамент; 3 — база; 4 — стержень; 5 — оголовок

В бескрановых зданиях и зданиях, оборудованных подвесными кранами, колонны имеют постоянное по высоте сечение (см. рис. 7.4, а—в).

При использовании в производственных зданиях мостовых кранов относительно небольшой грузоподъемности (до 15 т) также применяют колонны постоянного сечения, причем нагрузка от кранов передается на стержень колонны через консоли, на которые опираются подкрановые балки (см. рис. 7.4, а). При мостовых кранах значительной грузоподъемности устраивают ступенчатые колонны (см. рис. 7.4, д, е), в которых подкрановые балки опираются на уступ нижнего участка колонны и располагаются по оси подкрановой ветви.

По конструкции колонны могут быть сплошные (рис. 7.5) или сквозные (рис. 7.6). Преимущество сквозных колонн перед сплошными заключается в том, что, назначая соответствующее расстояние между ветвями, можно получить колонну, равноустойчивую относительно обеих главных осей как при одинаковых расчетных (приведенных) длинах 1Х = 1у, так и при резко различных.

Это обеспечивает более эффективное использование материала ветвей и, соответственно, меньший вес сквозных колонн. Однако изготовление сквозных колонн более сложно, трудоемко, поэтому оно дороже.

Рис. 7.5. Поперечные сечения сплошной колонны:

а-в — центрально сжатых; г-е — внецентренно сжатых

Составные стержни (сплошные и сквозные), аналогичные по конструкции и работе колоннам, также используют в гидротехнических затворах, для мачт, стрел, башенных опор, в качестве элементов тяжелых решетчатых ферм.

Источник: studref.com

Классификация типов колонн и области их применения

Колонны, одни из основных элементов каркаса производственного здания и других конструктивных комплексов, могут быть цен­трально- и внецентренно сжатыми (зависит от способа их загруже­ния). Центрально-сжатые колонны применяются для поддержания междуэтажных перекрытий и покрытий зданий, в рабочих площад­ках, путепроводах, эстакадах и т. п. Внецентренно сжатые колонны устраивают в каркасах производственных зданий.

Колонны состоят из следующих основных элементов (рисунок ниже): стержень (ствол) 4 — основной несущий элемент; оголовок 5, на который опирается вышележащая конструкция, нагружающая ко­лонну; база 3, передающая давление от стержня на фундамент 2 и закрепляющая колонну в фундаменте.

В бескрановых зданиях и зданиях, оборудованных подвесными кранами, колонны имеют постоянное по высоте сечение (рисунок ниже). При использовании в производственных зданиях мостовых кранов от­носительно небольшой грузоподъемности (до 15 т) также применяют колонны постоянного сечения, причем нагрузка от кранов передается на стержень колонны через консоли, на которые опираются подкрано­вые балки (рисунок ниже). При мостовых кранах значительной грузоподъ­емности устраивают ступенчатые колонны (рисунок ниже), в которых подкрановые балки опираются на уступ нижнего участка колонны и располагаются по оси подкрановой ветви.

Назначение

Железобетонная колонна создана для выполнения опорных функций у различных строительных сооружений. С ее помощью укрепляют балки, ригели, лотки, арки и прогоны. Сборные железобетонные колонны изготавливают из тяжелых бетонов, марка которых 200 и 300. Для создания армировочного каркаса используют специальные армату.

Железобетонными колоннами пользуются для усиления одноэтажных, промышленных, бытовых, многоэтажных зданий. Железобетонную колонну применяют для распределения нагрузки от конструкций перекрытия и прочих элементов строения.

Вернуться к оглавлению

Составные элементы

Все металлические колонны состоят из нескольких деталей: оголовка, стержня и базы. Оголовок – верхняя часть, которая воспринимает нагрузку от кровли и передает ее на стержень. При его расчете учитывается не только вес опирающихся балок, ферм, но и особенности их крепления.

В средней части колонны располагается стержень, который передает нагрузку к основанию (базе). При его расчете важно учитывать равноустойчивость опоры, то есть берется равная гибкость относительно осей сечения. Этот принцип позволяет сэкономить на материале и получить устойчивую конструкцию. Мощные изделия должны быть усилены ребрами жесткости.

База – основание конструкции, которое передает всю нагрузку на фундамент. Также она нужна для крепления опоры. При расчете базы учитывается толщина и площадь опорной части, а также материал фундамента.

Свойства и характеристики

У железобетонных колонн имеется определенный набор характеристик и свойств:

• большой показатель сопротивляемости к внешнему влиянию;
• гарантированное соответствие обещанным несущим характеристикам;
• стабильность по отношению к сейсмическому воздействию;
• герметичность от воды;
• стабильность по отношению к отрицательным температурам.

Руководство по подбору какого-либо изделия предполагает соответствие данным параметрам:

• информация получена в ходе генеалогического анализа;
• погодная обстановка и климатологическая среда, в которых будет находиться колонна;
• количество этажей возводимого здания;
• назначение строения, в котором предусмотрен монтаж колонн;

Свойством железобетонных колонн считается несущая характеристика.
Главным и самым необходимым техническим свойством железобетонных колонн считается несущая характеристика. Чем лучше данная величина, тем ниже предполагается монтаж опор в здании. Конструкциям с самым высоким показателем несущего параметра, показано применение на нижних этажах либо подвалах.

Если здание не одноэтажное, принято применение опор, строение которых обладает парой консольных выпуклостей. Эти выпуклости расположены на уровне 3 метров. Таким образом, отмечается окончание этажа, по этой причине на них устанавливаются перекрытия для монтажа следующего уровня.

Если необходима установка опор в одноэтажных либо промышленных зданиях, то такие колонны должны быть более высокими и без выпуклостей.

Вернуться к оглавлению

Устройство фундаментов

Данные основания не имеют стаканов и оснащаются анкерными болтами, удерживающими базу изделия. Их верх располагается так, чтобы низ каркасного элемента и концы анкеров закрывались полом. Если монтаж колонн подразумевает заглубление фундамента минимум на 4 м, то можно применить сборные железобетонные подколонники. Нижний конец такой конструкции закрепляется в стакане, а верхний край оснащается анкерами.

Для смежных стоек понадобится общее основание, даже если рядом будут располагаться стальные и железобетонные конструкции. Проектное положение каркасных элементов обеспечивается правильной установкой анкеров, а точность расстановки по высоте – подготовкой поверхности оснований.

Нормативная документация

К такой железобетонной конструкции важно отнестись со всей серьезностью. Ведь к ним предъявляют взыскательные претензии. Данным колонам необходимо отвечать всем нормам и стандартам изготовления. Данные изделия подвергаются большому количеству инспекций, опытов на соответствие техническим характеристикам. Все требования и стандарты, предъявляемые к такому типу конструкций, прописаны в специальных ГОСТах и Сериях.

Вернуться к оглавлению

Из чего изготавливаются?

К подбору компонентов для производства подобных несущих изделий важно подходить осознано, так как это оказывает большое влияние на итоговые характеристики. На сегодняшний день в колоннах используют бетон марки М300, М400 и М600. Стальную арматуру также тщательно выбирают, допускается использование ненапряженной и напряженной. Также внутри выполняется каркас из жесткой проволоки. Благодаря данному стальному стержню, колоннам можно придать особенную крепость, устойчивость и надежность.

Вернуться к оглавлению

Виды изделий

Железобетонные колонны: а) сплошная, постоянного сечения по высоте; б) решетчатая, переменного сечения по высоте.
Имеется некоторая типовая классификация данных изделий по отдельным чертам и тонкостям готовой конструкции. По типам данные изделия на две главные группы:

• с использованием консолей (в свою очередь, делятся на изделия прямоугольной формы и двухветвевой);
• без использования консолей.

Существует классификация согласно сечению в колонне:

• круглого сечения;
• прямоугольного сечения;
• квадратного сечения.

Виды сечения колонн: квадратная, прямоугольная и круглая.
Классификация по технологии изготовления:

• Монолитная технология. Возможно производство непосредственно на строительном участке, по технологии заливки бетонной смеси в опалубку с ранее установленным каркасом.
• Сборная технология. Производство происходит только в заводских условиях.

Классификация согласно положения

• опоры, расположенные в среднем ряду;
• опоры, расположенные в крайнем ряду;
• опоры, расположенные на фасаде здания.

Вернуться к оглавлению

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.

Особенности расчета

Многие технические параметры перед работой с колонной подлежат тщательным расчетам в процессе составления проекта. Специалисты советуют для производства применять бетонные смеси с маркировкой от В15 до В25. А вот для продуктов, которые применяют при строительстве малоэтажных помещений, используют бетон марки В30.

Изначально воспользовавшись расчетами, нужно выяснить площадь сечения бетонного продукта. Данный показатель поможет сберечь однородность сжатия. Формула для расчета этого показателя – F/Rb=А:

• сила сжатия F;
• крепость бетона при сжатии Rb.

Когда показатель площади найден, необходимо узнать, беря во внимание параметры, отвечающие за условия функционирования, правильность установки и другие показатели, которые могут увеличить размер сечения. Необходимые расчеты отличаются повышенной сложностью, поэтому достаточно часто возникают непредвиденные ошибки. Поэтому рекомендуется выполнять их не вручную, а при помощи специального оборудования. Хотя, если очень нужно, можно выполнить и без специальной техники.

Однако стоит помнить, что расчет берет во внимание не только крепость опоры, но также и вероятность ее связи с цоколем и плитами перекрытия сооружения. По данной причине желательно повысить расчетное сечение, чтобы выполнить усиление железобетонных балок.

Вернуться к оглавлению

ЧЕРТЕЖИ

Образец оформления схемы расположения колонн смотрим на странице:

ЧЕРТЕЖ — Схема расположения колонн и связей.

Если мы делаем раздел КМ (Конструкции металлические), то можно ограничиться схемой расположения колонн и узлами. Узлы для схемы КМ смотрите на страницах с колоннами (Список ниже). Но если мы делаем КМД (Конструкции металлические деталировочные), то придется еще и отправочный марки разрабатывать. Без чертежей колонн тут не обойдешься, а так как колонны бывают разные, разложим их по категориям:

1. ЧЕРТЕЖИ — Колонны — одноветвевые сплошного сечения.

2. ЧЕРТЕЖИ — Колонны — одноветвевые сквозного сечения.

3. ЧЕРТЕЖИ — Колонны — одноветвевые с консолью для мостовых кранов.

4. ЧЕРТЕЖИ — Колонны — двухветвевые.

5. ЧЕРТЕЖИ — УЗЛЫ БАЗЫ КОЛОННЫ

Ниже представлена информация для общего развития.

Монтаж колонн

В малоэтажных строениях опоры устанавливают целиком. Если же опора слишком длинная, то ее транспортируют на площадку по частям, а после соберут. Установка может происходить разными способами, например, в стакан фундамента либо на подколонник.

Зачастую опоры монтируются на цоколе стаканного вида. Заполнение бетонной смесью происходит предварительно. Ширина бетонной прослойки зависит не только от проекта, но также необходимо брать во внимание длину опоры, которую будут монтировать на данный цоколь, дабы отступлением от длины опоры можно было восполнить за счет ширины прослойки.

В качестве подготовительных работ перед установкой опор происходит разметка в необходимых местах цоколя. Если опоры будут монтироваться под балками, то со сторон траверсов отмечают разметку осей балок. На слишком длинные опоры устанавливают специальные хомуты.

Установка происходит по технологии «на весу». Захват опор производят при помощи рамочных креплений. С помощью крана происходит установка опоры в стакан цоколя с учетом всех выполненных разметок. После этого, воспользовавшись теодолитами, контролируют точность вертикального погружения колонны. Прежде чем заполнить полости бетонным раствором, опоры закрепляют при помощи специальных металлических либо железобетонных клиньев.

По ходу всего процесса установки важно точно следовать нормам, прописанным в СНиПах либо проекте. Пока бетон в полостях полностью не застынет, нельзя на опоры опускать другие элементы строения. Закрепление опор на подколонники происходит примерно так же, как и в случае со стаканами. Отличие состоит лишь в способе закрепления соединения – его заваривают.

Каркас под железобетонные колонны.

Пока опора находится на весу, одну из ее граней заваривают. Полная установка происходит при помощи специальных расчалок. Когда колонна установлена и все тщательно проверено, происходит заваривание места соединения опоры и подколонника. И уже после этого снаружи все замазывают при помощи бетона.

Железобетонные опоры с формой квадратного сечения устанавливают каждую по отдельности. Однако иногда, если у опоры имеются ригеля, их могут укрупнять и устанавливать с помощью крана. Обычно нижние опоры монтируются в подколонники либо на цоколь стаканного вида. Далее их проверяют и закрепляют. Далее опоры монтируются на торцы нижних колонн либо на их ригели.

Существует большое количество методов монтирования, проверки и крепления опор, каждый из них имеет свои недостатки и достоинства:

• монтирование согласно отметок с проверкой положения отвесом и закреплением при помощи сварки мест соединения (обычно выполняется при установке в подколонники);
• монтирование на торцы опор, на которых прежде были закреплены кондукторы, проверка происходит по осям разбивки;
• монтирование на торцы нижних опор с временным креплением, проверка происходит групповым кондуктором.

Вернуться к оглавлению

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.

Как правильно выбрать?

Прежде чем начать выполнять усиление железобетонных колонн либо плит перекрытия, стоит купить эти самые колонны. Для начала необходимо подыскать хорошего изготовителя, к тому же продающего изделия качественные и недорогие. Лучше, если у продукта будет как можно меньше недостатков. Для приобретения данного типа изделий стоит запастись таким набором материалов и информации:

• техническая схема требуемой опоры;
• высота и количество этажей строения;
• вид;
• объем поперечного сечения;
• местоположение строительной площадки.

Вернуться к оглавлению

Что учесть перед покупкой

Схема укладки для хранения и транспортировки

Перед тем как приобретать колонны для сооружения здания или помещений промышленного или сельскохозяйственного типа следует найти производителя, у которого можно по приемлемой цене приобрести продукцию хорошего качества.

Для того чтобы заказать и приобрести опорную ЖБИ конструкцию необходимо будет предоставить следующие данные:

Источник: dzgo.ru

Частный дом с колоннами. Виды колонн в строительстве

Архитектурное понятие «колонна» — это вертикальная опора, которая несет на себе нагрузку вышерасположенных частей здания. Кроме того, данный строительный элемент может выполнять декоративные функции и использоваться в качестве триумфального украшения, например со статуей на вершине. Наиболее распространенная форма подобной конструкции — круглая. Но могут встречаться также квадратные, прямоугольные и сложные формы колонн.

Как говорилось ранее, колонна — это архитектурный элемент, который состоит из нескольких основных частей: базы, ствола и капителя. Рассмотрим каждую из них подробнее.

База — это наиболее массивная составляющая, основная функция которой — удержание конструкции и перенос нагрузки на основание. Следует отметить, что подобный элемент не является обязательным, хотя присутствует во множестве стилей.

Ствол — основная часть колонны. Может иметь различную форму, благодаря чему возможно использование в разнообразных стилевых направлениях.

Капитель — еще одна важная часть колонны. Именно она позволяет распределять нагрузку вышестоящих элементов. Как и нижняя составляющая — база, которая иногда в дизайнах отсутствует. Тем не менее это, пожалуй, наиболее выразительная часть описанного архитектурного элемента.

Таким образом, колонна — это такая строительная конструкция, благодаря которой происходит рациональное перераспределение нагрузки на фундамент. Она имеет вертикальное расположение и характеризуется отношением поперечного размера к ее высоте. При этом первый параметр обладает величиной, в несколько раз меньшей, чем значение второго.

В настоящее время существует достаточно обширная классификация подобных архитектурных элементов. К примеру, можно назвать наиболее распространенные виды колонн в зависимости от материала изготовления. Сюда относят железобетонные и металлические опоры. Подобные элементы дизайна пользуются огромным спросом в строительстве. При этом не имеет особого значения, будет это промышленное предприятие, торговый центр или парковка — колонны представленных типов будут присутствовать во многих вариантах.

Следует также отметить, что классификация включает в себя деление по различным стилистическим направлениям. Рассмотрим наиболее примечательные.

Кариатида. Подобная колонна — это целая скульптура, которая выполняет все функции традиционных элементов архитектуры такого рода. Она представляет собой изысканную фигуру жрицы Древнегреческого храма.

Канделябровая колонна характеризуется постепенным изменением величины поперечного сечения, что дает интересные визуальные эффекты. Однако это не единственный вид, который имеет переменное отношение диаметра к высоте. Такие архитектурные элементы получили широкое распространение в эпоху Ренессанса.

Подобный архитектурный элемент протодорического типа имеет одну из наиболее правильных геометрических форм. При этом размеры колонн определяются достаточно строгими пропорциями. Были широко распространены в Древней Греции.

Виды колонн

Вертикальные конструкции, состоящие из базы, капители и ствола, называются колоннами. Они предназначены для поддержки крыши и существуют много видов колонн. На колонны мог опираться и купол здания, что продемонстрировали греческие архитекторы. Римляне стали использовать этот элемент архитектуры, скорее в роли декора, чем в практических целях.

Позже появились такие разновидности, как парные колонны, полуколонны и пилястры. Базы и капители всячески украшали узорами и резьбой. Ствол мог быть покрыт желобками различной толщины.

Для создания отдельных частей любого здания применяли систему из пяти ордеров. Это были коринфский, дорический, ионический, тосканский и композитный ордеры.

Изначально эти колонны создавали из дерева. Позже оно было заменено на камень. Над стволом колонны располагались валюты с небольшими скульптурными композициями.

Они вырублены из камня, но служат имитацией ранних деревянных колонн старого стиля. Для Индии обычными стали стоящие отдельно колонны, становящиеся центром различных церемоний.

В Китае колонны никогда не делали каменными, используя для постройки только дерево. Колонна поддерживала крышу без использования капителей.

Металлические колонны

Здравствуйте, уважаемый читатель блога, если вы планируете строить здание, в котором по проекту заложены металлические колонны, то данная статья будет вам полезна. Я поделюсь своим опытом по сотрудничеству с заводами изготовителями металлоконструкций и их монтажу.

Металлические колонный рассчитываются проектировщиками. Расчет колонн самый ответственный процесс так как эти элементы принимают всю суммарную нагрузку от кровли, плит перекрытий покрытий, внутренних отделочных материалов, оборудования, климатические нагрузки и передают их фундаментам. Вы наверно слышали такие истории, когда здания рушились из-за того, что колонны не выдерживали вес от снега — это все просчеты проектантов.

Если вы собрались построить у себя дома навес под машину или дом с металлическим каркасом, то вам необходимо знать формулу расчётов сечение стоек, а не спрашивать у соседа по участку. Формула для расчета центрально-сжатого элемента, колонны, имеет такой вид:

Я не буду рассказывать, как рассчитывать, статья не об этом, просто примите к сведению, что есть формулы для расчета.

Навряд ли я ошибусь, если скажу, что вы никогда не видели металлические колонны. Здания с этим элементом конструкций стоят в любом городе это торговые центры, бассейны, спортзалы, склады, ангары и административные здания. Строительство здания из металлоконструкций имеют ряд преимуществ перед монолитными и каменными, прежде всего это скорость возведения.

Металлические колоны состоят из таких основных частей как база, стержень и оголовок.

1. База крепится к фундаменту с помощью анкерных болтов или приваривается к закладной детали фундамента.
2. Стержень средняя часть колоны, которая передает нагрузки от оголовка в базу, стоит между ними.
3. Оголовок верх колоны на который опираются балки покрытия, принимает все внешние нагрузки.

Кроме основных металлических колон которые принимают нагрузку от веса здания, есть и вспомогательные колонны, которые применяют для монтажа сэндвич панелей, монтажа лестниц.

В большинстве зданий с металлическим каркасом стены делают из сэндвич панелей, для их крепления устанавливают фахверковые колонны. Это колонны, которые крепятся к основным колонам или между ними.

Фахверковые колонны принимают нагрузку только от веса сэндвич панелей, крепят их с помощью саморезов по металлу длиной от 100 до 200 миллиметров. Почему нельзя крепить панели к основным металлическим колонам? Потому что толщина металла у них такая, что невозможно никаким саморезом их просверлить.

При изготовлении колонн применят металлические листы различной толщины из которого делают базу, оголовок, косынки и ребра жесткости.

В зависимости от вида сечения металлических колон стержень делают из такого профиля как:

1. горячекатаный двутавр
2. профильные прямоугольные трубы
3. круглые трубы.

Как выше было сказано толщина стенки профиля и их размеры берутся из расчетов проектировщиков.

Металлические колонны изготовление

Прежде чем рассказать о своем опыте работы между заводом и строителями хотел бы посоветовать надежного изготовителя металлоконструкций ООО «Строительные конструкции» https://ск37.рф

Как проходит процесс сотрудничества между монтажниками строительной организацией и изготовителем металлоконструкций? Строители выбрав завод заключают договор и передают им проекты КМ (конструкции металлические).

Проектировщики завода по данному проекту готовят чертежи КМД (конструкции металлические детали) и передают их в свое производство.

Все сроки обозначены завод работает, на строительной площадке идет монтаж фундаментов, на которые поставят металлические колонны, в теории все должно получиться, но реальность вносит свои коррективы.

В реальности первый фактор срыва сроков — это конечно задержка оплаты заводу строительной фирмой за изготовление металлоконструкций. В свою очередь строителям задерживает оплату заказчик. Это влечет за собой такие последствия как заводу не на что купить металл и быстро выполнить заказ.

В моей практике было такое что доставляют металлоконструкции на строительную площадку покрашенные только грунтовкой. В проекте прописано покраска должна осуществляться только в заводских условиях, заказчик заставил отправить все конструкции обратно на завод. Конечно это было наше упущение не обговорили этот момент с заводом, в итоге сроки строительства отодвинулись.

Ну и часто бывает так что не которые элементы такие как связи не совпадают по размерам или соединительным отверстиями с металлическими колонами, балками. Хорошо, когда можно исправить и технадзор закрывает глаза на то что это все делается не на заводе, а если нет и приходится эти элементы отправлять

Проекты домов и коттеджей с колоннами

Дом с колоннами – одно из наиболее распространенных архитектурных решений при возведении частных особняков и коттеджей элитного типа. В ансамбле здания применяются опоры различного вида, при этом они являются не только декоративным элементом, но и исполняют роль несущей конструкции.

Проект одноэтажного коттеджа с колоннамиВернуться к оглавлению

Варианты расположения колонн

Есть два способа расположения колонн:

• Когда конструкцию располагают по центру дома, и она является опорой для второго этажа;
• Расположение по краю дома, в этом случае колонны снимают часть нагрузки с внешних стен.

Колонны придают вертикальную жесткость конструкции и забирают на себя львиную долю нагрузки, предназначенную стенам. Благодаря использованию современных материалов допустимая нагрузка этого элемента стала намного выше, что дает больший простор для фантазии при строительстве.

Дополнительно колонны сохраняют свою прежнюю функцию в качестве декоративного элемента и играют немалую роль в оформлении фасада и внутреннего интерьера. Колонна в центре дома, как правило, является основным предметом декора, на основании которого создается весь окружающий интерьер. Наружные колонны придадут фасаду аристократический вид и подчеркнут общий стиль здания.

Проект дома с колоннами по периметру фасада

В зависимости от предполагаемой нагрузки выбирается материал исполнения. Колонны могут быть монолитными, металлическими, кирпичными и даже деревянными.

Вернуться к оглавлению

Монолитные колонны

Этот вид колонн наиболее часто применяется в частном строительстве домов. Как правило, это конструкция из арматуры, залитая бетоном.

• Такие сооружения изготавливаются довольно быстро и просто, благодаря чему существенно сокращается время строительства;
• Колоны, залитые из бетона с арматурным каркасом, стоят относительно недорого. Кроме того, существенно сокращаются расходы на внешние стены, так как в этом случае они уже не испытывают нагрузки и делать дополнительные несущие перекрытия не требуется;
• Железобетонная конструкция обладает большой надежностью и прочностью;
• Монолитные колонны выдерживают повышенную нагрузку и нередко используются в качестве опоры далеко вынесенного второго этажа.

Выполняют этот вид монолитных колонн, как и любое другое изделие из железобетона. Перед изготовлением колонны необходимо просчитать максимальную нагрузку, которую она будет нести, и в зависимости от результата определить ее диаметр.

Понятно, что чем больше по проекту будет нагрузка, тем более основательной должна быть колонна и ее фундамент.

Причем для этого типа сооружений применяется проверенное временем соотношение длины к диаметру 1:7.

Декоративные колонны выполняются по другим законам. Как правило, они более легки и изящны и в зависимости от стиля, в котором они оформлены, имеют соотношение 1:9 или 1:10.

Вернуться к оглавлению

Возведение колонн своими руками

Здесь дана пошаговая инструкция для возведения колонн для дома своими руками.

1. Первоначально выбирают и собирают на основании деревянную опалубку соответствующего размера. Специальную опалубку для колонн лучше купить, а можно изготовить самостоятельно, если позволяет опыт.
2. Как правило, колонны имеют довольно большую высоту, поэтому щиты собираются до уровня в 1 метр со всех четырех сторон, далее только с трех. Четвертую наращивают в процессе заливки.
3. Щиты опалубки выставляют строго вертикально с обязательной проверкой по уровню, и скрепляют специальными замками. Для устойчивости и сохранения вертикального положения опалубка укрепляется подкосами, которые можно купить в строительном магазине. В крайнем случае, допустимо использовать деревянные распорки с кольями.
4. После установки опалубки внутрь нее помещается металлический каркас. Если планируется повышенная нагрузка на колонну, например, она будет использоваться в качестве центральной опоры для дома, необходимо провести точный расчет элементов конструкции.

Пример проекта дома с колоннами, которые используются для поддержания крыши над входом

Пример опалубки для заливки колонны с вмонтированными анкерами

Отделка колонн

После окончательного затвердевания бетона по поверхности производят финишную отделку. В зависимости от стиля, который был выбран для колонны, можно применить самые разнообразные материалы, это может быть гипсовая или цементная штукатурка.

Для украшения используют лепнину из гипса, пенопласта или полиуретана. В этом и состоит главное преимущество бетонной колонны при использовании в качестве декоративного элемента. По внешнему облику после окончательной обработки они наиболее близки к классическому виду колонны, которая придает дому настоящую купеческую наружность.

Монолитные бетонные колонны используют в домах большой высотности, сейсмоопасных районах или в виде опоры для выносной конструкции.

Вернуться к оглавлению

Металлические колонны

Такие сооружения используются в случаях, когда нагрузка менее значительная. Стальные колонны применяют как опорный элемент в домах, имеющих высотность не более двух этажей, или в качестве крайних рядов в строительном проекте.

Благодаря материалу исполнения этот вид колонн обходится несколько дороже, однако, также довольно быстро монтируется. При установке, как правило, используется кран (что является еще одним дополнительным расходом).

Во время монтажа металлической колонны тщательно выверяется вертикальность опоры. К основанию и перекрытиям сооружение может крепиться так же, как и бетонная колонна, анкерами или в случае прохождения в месте соединения металлической балки при помощи сварки.

Для колонн применяют как круглые трубы, так и трубы квадратного или прямоугольного сечения, которые предварительно обрабатывают антикоррозийными средствами.

Вернуться к оглавлению

Кирпичные колонны

Нельзя однозначно назвать сооружение, выполненное из кирпича, колонным. Это скорее кирпичная стена, выполненная на ограниченной площади. Однако выглядит она как колонна, следовательно, и оформить ее можно соответствующе.

Как правило, такие усиливающие конструкции применяются при строительстве частных деревянных домов с целью разгрузить стены.

Для усиления прочности конструкции внутрь этого сооружения монтируется металлическая труба. Использовать кирпичную колонну в качестве основной опоры для второго этажа уже не получиться, но для укрепления несущей конструкции она вполне подойдет.

Вернуться к оглавлению

Деревянные колонны

Самое оптимальное применение этих опор – поддержка крыши над крыльцом или верандой. Большую нагрузку они не выдержат, но в частном строительстве более чем применимы.

Для их изготовления берут оцилиндрованные бревна, которые устанавливают в закрепленные анкерами стальные стаканы. В случае если материал колонны контактирует с бетоном, то он должен отделяться от него гидроизоляцией из плотной полиэтиленовой пленки или рубероида.

Деревянные колонны менее долговечны даже при соответствующей обработке материала. Но есть у них и свои достоинства. Древесина легко поддается обработке поверхность колонны можно оформить оригинально и стильно, при этом сам материал выглядит очень эстетично. Немаловажен и тот момент, что дерево является самым экологически чистым материалом из всех представленных.

Независимо от выбора материала, колонна придаст вашему дому основательность, элегантность и оригинальность. В зависимости от предпочтений для дома можно выбрать как классический стиль со стройными дорическими колоннами белого цвета, так и более оригинальный постклассицизм, и тогда ваш дом станет похож на сказочный дворец.

Использование современных материалов позволяет воспроизвести практический любой стиль, применявшийся ранее. Но в погоне за красотой не стоит забывать о нагрузках, которые будет испытывать это сооружение, поэтому при строительстве дома необходимо обязательно помнить о главной функции колонны – быть опорой.

Что нужно знать о колоннах

Какими бывают колонны?

В архитектуре встречается множество видов колонн. Друг от друга они отличаются как по своему предназначению, так и по типу ордеров, к которым они относятся. Слово «ордер» произошло от латинского «ordo», что переводится как строй, порядок. Всего выделяют пять классических типов ордеров. Греческие: дорический, ионический, коринфский.

Римские: тосканский и композитный.

Дорические колонны часто не имеют базы, украшаются двадцатью каннелюрами (желобками), других декоративных элементов не имеет. Ионические колонны всегда имеют базу. Основное отличие ионической от дорической колонны заключается в капители. У капители ионической колонны есть волюты (спиралевидные завитки с глазком в центре), с боковой стороны они соединяются между собой балюстрами. Также ионическая колонна более стройная, чем дорическая.

Отличие коринфской колонны от ионической — в оформлении капители. У коринфских колонн она колоколообразная, украшена рядами стилизованных листьев аканта, образующих двойную корону, встречаются в оформлении и другие растительные узоры.

Первый из римских типов колонн — тосканский — похож на упрощенный дорический, но отличается от него отсутствием каннелюр. Композитные колонны — самые сложные из классических типов колонн, совмещают в себе черты ионических и коринфских капителей, по классификации Джакомо да Виньола (итальянский теоретик и архитектор позднего Ренессанса) к композитным колоннам относятся все колонны с капителями, не попадающими под общую классификацию.

В отдельную категорию можно выделить так называемые «изобразительные» колонны Древнего Египта. Они «копировали» природу Египта. В эпоху Нового Царства были распространены папирусовидные колонны с открытым и закрытым бутоном. В эллинистический период также стали популярны лотусо — и пальмообразные колонны со сложной капителью.

Источник: sevparitet.ru