Железобетонные колонны — особенности изготовления

Колонны из железобетона выполняют опорные функции во время разнообразных строительных работ. При помощи колонн сооружаются перекрытия, укрепляются балки, прогоны, арочные конструкции, оконные и дверные проемы. Железобетонные колонны применяются при сооружении лотков, фундаментов, во время строительства промышленных или жилых зданий.

Назначение и виды

Основное назначение любой железобетонной колонны – реализация опорной функции и всевозможных строительных сооружений. Колоннами укрепляют ригели, балки, прогоны, арки, балконы. ЖБИ колонны могут не только выдерживать серьезные весовые нагрузки, а и обеспечивать пространственную жесткость сооружения. Их производят из тяжелых бетонов, армируют металлическими стержнями для большей прочности.

Обычно колоннами усиливают бытовые и промышленные, одноэтажные и многоэтажные здания. Везде, где необходимо равномерно распределить и передать нагрузку от конструкций перекрытия и разнообразных элементов, актуально применение колонн.

В жилищном строительстве каркасно-панельных конструкций колонны принимают нагрузки находящихся выше элементов, отдавая их в грунт. При создании промышленных комплексов колонны располагаются по всей территории и удерживают балки, перекрытия и т.д.

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.

Сборные конструкции оснащены элементами для крепления к стенам и перекрытиям

Сборные конструкции оснащены элементами для крепления к стенам и перекрытиям
  • 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.

Строительство монолитного дома

Строительство монолитного дома

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

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.

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.

Свойства и характеристики колонн из железобетона

Железобетонные колонны производятся на основе армированного бетона. Это вертикальные изделия с различным сечением, используемые для формирования рамного или связного каркаса. При выборе колонн необходимо определиться с типом конструкции и ее назначением, этажностью здания, планируемыми нагрузками, результатами проведенных геологических изысканий, климатическими условиями.

При этом все колонны обладают следующими свойствами:

  • сейсмоустойчивость;
  • устойчивость к деформационным нагрузкам, механическому, ударному воздействию (в пределах расчетных нагрузок);
  • несущая способность (рассчитывается в зависимости от назначения);
  • стойкость к заморозкам;
  • влагостойкость.

При выборе колонн с необходимыми свойствами необходимо учитывать такие данные:

  • геологические изыскания, проводимые на участке будущего строительства;
  • климатические условия, уровень осадков;
  • высота грунтовых вод, промерзание почвы;
  • этажность строения и его основное назначение;
  • предполагаемые нагрузки (вертикальные/продольные);
  • другие условия, которые могут иметь значение при выборе изделий.

При этом надо учитывать, что основной характеристикой является несущая способность. Чем большим будет это значение, тем меньшее количество опор из железобетона можно использовать при строительстве здания. Обычно колонны с самым большим значением несущей способности используются для монтажа подвалов, цокольных и первых этажей зданий, для промышленных цехов.

Особенности расчета

Выбор осуществляют только после того, как произведен предварительный расчет нагрузок. Например, для производства применяют опорные элементы, залитые бетоном B15-B25, а для малоэтажных построек – B30.

Площадь сечения вычисляют по формуле F/Rb=A, где:

  • F – означает силу сжатия;
  • Rb – крепость при сжатии.

Вычислив площадь, можно приступать к вычислению других параметров, однако обычно для этого применяют особую технику, поскольку расчеты отличаются сложностью, и вероятность совершить ошибку велика.

У каждой строительной смеси есть свои преимущества и недостатки. Бетону свойственны прочность и долговечность, высокая плотность и механическая стойкость. Однако и бетон не лишён своих недостатков, которые особенно проявляются после того, как были допущены грубые ошибки при изготовлении и использовании бетонной смеси.

Целесообразно заметить, что все вышеперечисленные преимущества бетона во многом зависят от качества компонентов, из которых он изготовлен. Так, к примеру, слишком большой процент глины и примесей в песке могут существенно снизить прочность бетона. Также, применение большого количества воды и некоторых видов пластификаторов, пагубно сказываются на подвижности бетона и его крепости в дальнейшем.

Преимущества ЖБИ

Главное достоинство ЖБИ – его повышенная стойкость к нагрузкам. Из других преимуществ выделяют:

  • большая долговечность;
  • высокая степень огнестойкости;
  • малые эксплуатационные расходы на содержание;
  • гигиеничность;
  • ползучесть (вибрационная, динамическая);
  • предельная сжимаемость и растяжимость;
  • усадка при затвердении;
  • прочность при срезе, скалывании.
  • экономичность ввиду повсеместной доступности сырья.

Все эти характеристики зависят от разновидности железобетона, а также от применяемых для его производства составляющих.

Ссылка на основную публикацию