Компоновка
Проектирование представляет собой сложный процесс. Во-первых, в него вовлечены несколько человек, а иногда и несколько десятков человек, которые работают над созданием одного продукта, и их усилия должны быть скоординированы и четко структурированы по этапам. Нельзя приступать к расчету колонн, если не утверждены планировки, нельзя расставлять отверстия под инженерные коммуникации, если не рассчитано покрытие. Проектирование всегда ведется последовательно, но это не значит, что один этап всегда сменяется следующим. Это подводит нас ко второй проблеме - при проектировании мы наблюдаем множество «откатов» назад, возвращений к прошлым шагам, для корректировки и внесения изменений.
Чтобы этих обратных шагов было как можно меньше, нам необходимо в самом начале работы уделить время сбору и анализу исходных данных, структурировать всю информацию.
Этап компоновки во многом определяет дальнейший ход развития проекта. С одной стороны, компоновка это самое начало работы, пока еще грубые прикидки, первые штрихи будущего проекта, но с другой стороны, чем более профессионально архитектор выполняет эту работу, тем точнее его «прикидки» и тем ближе они к конечному результату, так как он задает крайние диапазоны, за которые нельзя заходить, обозначив тем самым безопасный коридор возможных вариаций.
Компоновка может осуществляться на разных стадиях:
- компоновка функциональной схемы на этапе эскизирования;
- компоновка планировочной схемы в архитектурных решениях;
- компоновка несущих конструкций на этапе подготовки к расчетам;
- компоновка сечений перед выполнением расчетов и проверок.
В каждом случае процесс компоновки позволяет остановиться и проанализировать дальнейшую работу, исключить заранее проигрышные варианты и продолжить работу над наиболее перспективными и нужными.
Уменьшив вероятность ошибок и неблагополучного исхода, можно двигаться дальше к более трудоемким и продолжительным процессам проектирования и конструирования.
Рисунок 1. Различные варианты сечений, которые рассматриваются на этапе компоновки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Компоновка сечений сквозных внецентренно-сжатых колонн
Компоновка колонны, а именно, ее внецентренно -сжатого сечения, позволяет заменить расплывчатое представление о стойке конкретными цифрами и величинами.
Если ширина колонны по предварительным оценкам получается большой, выше метра, то экономичней и целесообразнее сделать ее сквозной, то есть составить сечение из двух прокатных профилей и скрепить их между собой решетками или планками.
Такие профили в сквозных колоннах называют ветвями и, как правило, рассчитывают двухветвевые колонны, учитывая следующие особенности:
- в крайних рядах колонн используют несимметричные сечения, это вызвано удобством монтажа. Крепить стеновые панели к стенке швеллера гораздо проще, чем к двутавру;
- в среднем ряду колонн применяют симметричные сечения;
- для ступенчатых колонн подкрановую ветвь обычно выполняют из широкополочного двутавра;
- для ступенчатых колонн шатровую ветвь обычно выполняют из швеллера.
Шатровая ветвь колонны – это наружная ветвь колонны, на которую приходится нагрузка от покрытия (шатра).
Препятствие сдвигу двух частей колонны обеспечивается решеткой, которая может быть выполнена из стальных листов или равнополочных уголков. Решетку монтируют с двух сторон, приваривая к граням ветвей. Решетка может быть треугольной или раскосной.
Рисунок 2. Конструкция сквозной металлической колонны. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Для упрощения расчетов и изготовления применяют колонны прокатного сечения, но если по сортаменту не удается найти нужное сечение, то его делают составным.
При компоновке сечения учитывают, что сквозная колонна работает как ферма, имеющая параллельные пояса. Ветви воспринимают продольную усилия, поперечная сила сосредоточена в решетке. Для внутренней ветви, воспринимающей крановую нагрузку, расчет ведется на комбинацию усилий с моментов, догружающих подкрановую ветвь. Тот же принцип применяется и для шатровой ветви. Определив наибольшие расчетные продольные сжимающие усилия, находят расстояние от центра тяжести сечения до центра тяжести ветви пропорционально усилиям.
Далее расчет ветвей ведется как стержней, работающих на центральное сжатие.
