расчет, технология, а также устройство своими руками

Домой Типы домов Монолитный дом Все о монолитных железобетонных колоннах – назначение, виды и типы, тонкости монтажа…

Монолитные колонны – часть монолитного каркаса здания, вертикальные несущие элементы. На колонны опирают балконы, террасы, перекрытия. Помимо основных функций, колонны являются декоративным элементом, украшают входную группу здания и фасад.

Назначение бетонных колонн

Колонны принимают и передают нагрузку от вышерасположенных элементов на фундамент строения. Железобетонные столбы связывают конструкцию, служат опорой этажей.

Архитектурный термин «колонна» относится непосредственно к средней части, опорному столбу. Выступы в верхней части столба для опоры перекрытий или ригелей называют капителями или консолями. Иногда встречается подколонник, стакан для крепления к столбчатому фундаменту.

Виды и типы

Бетонные колонны подразделяют по типу сечения, способу производства.

По типу сечения подразделяют квадратную, круглую или прямоугольную форму.

По способу производства классифицируют элементы заводской готовности, поставляемые на объект готовыми конструкциями или возводимые на строительной площадке, монолитные колонны.

Особенности устройства монолитных колонн

Перед производством работ подготавливают площадку, необходимые материалы, инструменты, конструкции. Площадка очищается от мусора, размечивается.

Затем переходят непосредственно к строительству:

• собирают опалубку;
• монтируют арматурный каркас;
• заливают бетонную смесь;
• осуществляют процедуры ухода за бетоном;
• выдерживают время для набора прочности смеси;
• распалубливают конструкции.

Монолитные железобетонные колонны рассчитывают на стадии проектирования

. Сечение и форма колонны, диаметр арматуры, марка используемого бетона будут зависеть от количества планируемой нагрузки, включая собственный вес элемента.

При производстве работ рекомендуется строго следовать проекту.

[stextbox id=’alert’]Важно! Недостатки монтажа и просчёты приводят к разрушению конструкции. При недостатке сечения возникает деформация продольного изгиба, колонна искривляется под нагрузкой.[/stextbox]

Подготовка инструментов и материалов

Потребность в материалах и инструментах выясняется на стадии подготовки к работам.  Из инструментов понадобятся:

• металлический угольник, уровень для проверки вертикальности и горизонтали поверхностей;
• стальной прут, поможет выпустить воздух;
• шуруповёрт для крепления опалубки;
• вибратор уплотняет смесь;
• сборная опалубка из щитов, подпорок.

Бетонная смесь поставляется к месту стройки в готовом виде или смешивается непосредственно перед укладкой с помощью бетономешалки. Для приготовления берут одну часть цемента, добавляют две части песка, перемешивают с двумя частями щебня и двумя частями гравия. Замешивая сухую смесь с водой, добиваются пластичного бетона однородной консистенции.

Кроме бетонной смеси необходимы следующие материалы:

• гвозди, саморезы для крепления опалубки;
• арматурные стержни расчётного сечения и длины;
• стальная проволока;

Установка опалубки

Опалубка устанавливается в проектное положение. Щиты выравниваются по вертикали и укрепляются с помощью подкосов, деревянных распорок. Подкосы якорятся с помощью опорных блоков в двух направлениях, чтобы исключить сдвиг.

При бетонировании высокой колонны процесс установки опалубки несколько отличается от обычного. Три стороны формы монтируются, а четвёртая грань закрывается по мере наполнения опалубки бетоном.

Армирование

Связывая между собой пруты, получают жёсткий объёмный каркас для укрепления бетона. Количество продольных стержней в каркасе 4-6 шт. Для квадратного сечения достаточно четырёх прутов по углам элемента, для прямоугольной формы длинную сторону дополнительно усиливают. Поперечное связывание арматуры применяют при устройстве колонн длиной до 2 метров.

Каркас, превышающий длину 2 м, обвязывается короткими стержнями поперёк, с шагом 20-50 см, принятым при расчёте соответственно планируемой нагрузке.

Капители укрепляют арматурной сеткой.

Толщину прута сетки принимают от 15 мм, размер ячейки 10 х 10 см.

Армирование подколонника происходит укладкой сетки в каждую ступеньку, размеры и количество сеток берется из проекта.

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.

Демонтаж опалубки

Срок набора бетоном 100% рабочей прочности составляет 28 календарных дней. Показатель может варьироваться от окружающих условий – температуры, влажности, комплекса работ по уходу. Средний период выстаивания монолитных колонн перед распалубливанием составляет 7-10 дней в летний период. Этот срок позволяет сформироваться углам и боковым граням.

[stextbox id=’info’ defcaption=»true»]До достижения 100% прочности бетоном монолитных колонн работы приостанавливают, либо производят смежные. Нагрузка на неотвердевший раствор приведет к разрушению конструкций.[/stextbox]

Снятие опалубки начинают с подкосов, постепенно снимая крепления, боковые щиты.

Монолитные колонны как элемент каркаса обеспечивают пространственную жёсткость и прочность здания.

Полезные видео

Опалубка под колонны и их заливка:
[yvideo number=»5BAHUmI8Ifs»]
Посмотрите, как вяжут арматурные каркасы колонн:
[yvideo number=»Y2S_geuGyO0″]
Правила монтажа мелкощитовой опалубки для заливки монолитной бетонной колонны для частного дома, смотрим:

[yvideo number=»cEHJgznHiuc»]
Процесс бетонирования монолитного каркаса колонн дома, смотрим:
[yvideo number=»wHZ8YvXtM9E»]
Статья была полезна? Есть что добавить? Поделитесь опытом!

• ТЕГИ
• монолитные колонны

Предыдущая статьяВсе об устройстве монолитных перекрытий – что нужно знать для самостоятельного строительства

Следующая статьяКаким должен быть уход за бетоном? Правила ухода после заливки в процессе твердения

ЭТО ПРИГОДИТСЯ

В ТОПЕ ПРОСМОТРОВ

Бетонные колонны – монтаж для промышленных и жилых зданий, устройство и конструкция

Содержание:

• Какие задачи решает установка ЖБ-колонн
• Виды бетонных колонн по способу изготовления
• Инструмент и материалы, необходимые для изготовления монолитных ЖБ-колонн
• Основные этапы изготовления монолитных ЖБ-колонн
• Типовые элементы сборных железобетонных колонн
• Особенности монтажа сборных железобетонных колонн
• Вопросы-ответы

Железобетонные колонны – это вертикально устанавливаемые строительные конструкции с размером поперечного сечения, значительно меньшим, по сравнению с их длиной. Они обычно являются частью силового каркаса строения. Их основная функция – обеспечение достаточной вертикальной жесткости и прочности сооружения. Форма сечения колонн может быть прямоугольной, квадратной, круглой; постоянной или изменяющейся по длине. Технические условия на ЖБ-колонны для многоэтажных зданий регламентирует ГОСТ 18979-2014, а на тяжелые и мелкозернистые бетоны, из которых изготавливаются эти несущие конструкции, – ГОСТ 26633-2015.

Какие задачи решает установка ЖБ-колонн

Колонны служат открытой опорой для перекрытий, балконов, террас, принимая на себя и передавая на фундамент нагрузку от этих конструктивных элементов здания. Они не только увеличивают эксплуатационный период строения, но и позволяют реализовать множество дизайнерских решений. Железобетонные столбы могут служить декоративно-функциональными элементами входных групп и интерьера. В этом случае их дополняют подколонниками, консолями, лепниной, фрезерованием.

Круглые и квадратные колонны, созданные из готовых ЖБИ или возведенные по монолитной технологии, используются для укрепления и украшении зданий промышленного, административного, жилого и иного назначения.

Виды бетонных колонн по способу изготовления

В зависимости от способа изготовления колонные конструкции разделяют на сборные и монолитные.

Сборные ЖБ-колонны

Эти конструкции сооружают из готовых элементов, которые производят в заводских условиях, а затем доставляют на строительную площадку. Их плюсы: высокая скорость монтажа и экономия трудовых ресурсов строительной организации. К минусам сборных бетонных колонн относят необходимость применения специальной техники для их транспортировки и монтажа.

В конструкцию сборной бетонной колонны входят:

• оголовок – воспринимает нагрузку от выше расположенного строительного элемента;
• стержень – передает нагрузку на нижнюю часть колонной конструкции;
• база – распределяет полученную нагрузку по фундаменту.

ЖБ-колонны разделяются на сжатые центрально и внецентрально. Конструкции первого типа способны воспринимать только осевые нагрузки, второго – могут дополнительно выдерживать изгибающий момент.

Монолитные бетонные колонны

Изготавливаются на месте строительства по монолитной технологии – путем заливки пластичной бетонной смеси в опалубку с установленным в ней арматурным каркасом. Плюсы этого способа – высокие прочность и надежность получаемой конструкции. Минусы – трудоемкость монолитного бетонирования и длительный срок, необходимый для твердения бетонной смеси и достижения им марочной прочности.

Инструмент и материалы, необходимые для изготовления монолитных ЖБ-колонн

Для возведения бетонных колонн по монолитной технологии необходима опалубка. Удобный и эффективный вариант – инвентарная опалубка. В ее состав входят – щиты или блоки, несущие конструкции, рамы, соединительные элементы, крепежные детали. Эта многоразовая многокомпонентная система обеспечивает создание колонн необходимой формы и размеров. Инвентарную опалубку можно приобрести или арендовать на время строительства. Более дешевый, но трудозатратный вариант – собственноручное изготовление опалубки из обрезной доски или фанеры, брусков для подпорок и стяжек. В этом случае потребуются: строительные уровень и уголок, рулетка, молоток, гвозди и шурупы.

Для создания объемного усиливающего каркаса понадобятся:

• арматурные стержни с периодическим профилем с номинальным диаметром от 12 мм, используемые в качестве рабочей арматуры;
• стержни с гладкой поверхностью, выполняющие функции распределительной арматуры;
• вязальная проволока и приспособление для удобной вязки или сварочный аппарат и электроды, если каркас планируется сваривать, а не связывать.

Бетонную смесь приобретают на ближайшем бетонном заводе или изготавливают самостоятельно. Во втором случае понадобятся: цемент, щебень, песок, вода питьевого качества или проверенная в лаборатории на присутствие примесей, негативно влияющих на качество бетона. Пропорции смеси, тип цемента, характеристики заполнителей, перечень и количество добавок определяют в зависимости от размеров бетонной колонны, нагрузок, которые она будет испытывать, условий эксплуатации.

Для приготовления бетонной смеси в больших количествах понадобится производительная бетономешалка. Для уплотнения бетона – глубинный или наружный вибратор.

Основные этапы изготовления монолитных ЖБ-колонн

В частном строительстве устройством бетонных колонн застройщики часто занимаются самостоятельно. Этот процесс осуществляется в несколько этапов.

Подготовительные мероприятия

Перед началом работ необходимо подготовить все необходимые инструменты, оборудование и материалы. Если бетон планируется приобретать в готовом виде, то определяют оптимальное время его доставки и заранее договариваются с поставщиком о сроках привозки материала. Основание, на которое планируется устанавливать колонну, очищают от строительного мусора и загрязнений.

Устройство арматурного каркаса

Существует несколько способов изготовления усиливающего каркаса. При создании небольших колонн каркас собирают (вязкой или сваркой) на площадке, а затем устанавливают его на проектное место кантованием.

Тяжелые каркасы соединяют в единую конструкцию на месте, используя различные подпорки.

Монтаж опалубки

Производители предлагают несколько типов опалубки заводского изготовления для круглых, квадратных и прямоугольных конструкций. Для круглых бетонных колонн подходят:

• Одноразовая опалубка, изготовленная из картона, влагостойкость которого повышают с помощью водостойких составов. Это недорогое решение, его минус – невозможность получить идеально гладкую поверхность. Колонна, залитая в картонную опалубку, имеет спиралевидный наружный рельеф.
• Многоразовая опалубка – пластиковая или металлическая. Она состоит из полукруглых элементов, которые устанавливаются поверх арматурного каркаса на определенном расстоянии от него.

Для прямоугольных конструкций предназначены следующие виды опалубки:

• Щитовая. Формируется из прямых щитов, скрепляемых между собой специальными фиксирующими элементами. Универсальные щиты позволяют сформировать ЖБ-колонну требуемых размеров и формы (прямоугольную, квадратную).
• Блочно-ригельная. В ее состав входят – стальные ригели, балки разных размеров, опалубочные плиты.

Для самостоятельного изготовления опалубки используются деревянные доски или щиты из фанеры, из которых можно создать только прямоугольную или квадратную конструкцию. Поверхности, которые будут соприкасаться с бетонной поверхностью, должны максимально гладкими. Для предотвращения прилипания опалубки к смеси используют специальные смазки. Между собой деревянные или фанерные щиты соединяются очень плотно, что исключает вытекание цементного молочка. С наружной стороны щитов устанавливаются деревянные подпорки.

Заливка бетонной смеси в опалубку

При заливке колонн важную роль играет подвижность бетонной смеси. Для конструкций со стандартной схемой армирования подходят смеси с подвижностью П2-П3, для густоармированных – П4.

Заливка осуществляется горизонтальными слоями, укладываемыми в одном направлении. Периодически залитую смесь уплотняют с помощью металлических прутов, глубинных вибраторов, наружных механизмов. Простейший вариант, подходящий для небольших конструкций, – постукивание молотком по опалубке.

Демонтаж опалубки

Летом опалубку можно снять примерно через 10 дней после заливки. В течение 28 дней (периода набора бетоном марочной прочности) запрещено осуществлять любые работы, связанные с нагрузкой на колонну и близлежащие стройконструкции.

Типовые элементы сборных железобетонных колонн

Элементы сборных ЖБ-колонн выпускаются по типовым сериям, содержащим чертежи и рекомендации по использованию изделий в строительстве. Примеры типов колонн по функциональному назначению:

• К – для зданий без мостовых и подвесных кранов и для объектов, оснащенных подвесными кранами;
• ККП – для установки в каркасах строений с мостовыми опорными кранами;
• КФ – фахверковые колонны;
• КР – применяются в каркасах строений, оборудованных ручными мостовыми опорными кранами.

Особенности монтажа сборных железобетонных колонн

ЖБ-колонны чаще всего устанавливают в стакан фундамента, предварительно заполненный бетонной смесью. Толщина бетонной прослойки определяется на стадии проектирования.

Основные этапы установки ЖБ-колонны в стакан:

• ЖБИ закрепляют на крюке крана таким образом, чтобы элемент смог принять вертикальное положение, для строповки используют штыревые или фрикционные захваты;
• ЖБ-деталь устанавливают в проектное положение, проверяют его корректность с помощью теодолита или нивелира;
• элемент снимают с крюка и временно закрепляют с помощью клиновых вкладышей;
• после достижения 50% марочной прочности бетонной прослойки клинья удаляют.

Вопросы-ответы

В каких случаях применяют бесстыковые и стыковые колонны?  

Бесстыковые колонны используются при строительстве одноэтажных зданий, стыковые – в многоэтажных конструкциях.

Имеет ли смысл самостоятельно изготавливать монолитные колонны?  

Если вы новичок в строительном деле, то приниматься за самостоятельное сооружение таких конструкций однозначно не следует. Лучший вариант – доверить это ответственное мероприятие профессионалам.

Существует ли одноразовая опалубка, которая позволяет получить гладкую поверхность колонны?  

Да, это картонная опалубка с внутренним полимерным покрытием.

21 творческий подход к несущим колоннам

Вечная борьба между дизайном и проектированием часто ставит нас перед загадками. Легко скользить по процессу проектирования дома почти в сказочном трансе, представляя себе просторную открытую планировку с большими, широкими видами, которые перетекают из комнаты в комнату, заставляя дом казаться больше, чем он есть.

Затем наступает день, когда ваш архитектор или инженер-строитель будит вас со словами: «Эй! Вам понадобится колонна, чтобы поддержать эту крышу!» Любители ремонта испытывают тот же шок от реальности, когда фраза «Давайте просто снесем эту стену и освободим это пространство» осложняется надоедливой терминологией вроде «несущая нагрузка».

Действительно, колонны часто неизбежны в открытой планировке. Я работал над реконструкцией пространства с двумя такими неизбежными колоннами, заметно расположенными прямо в центре моей открытой планировки. Поэтому для вдохновения я посмотрел на некоторые способы, которыми пользователи Houzz работают с колоннами в своих домах. Вот некоторые из замечательных предложений, на которые я наткнулся.

Рикки Снайдер

Сделать центральную колонну тактильной. Если он будет в центре событий, то можно сделать так, чтобы к нему было приятно прикасаться. Эта деревянная колонна была обмотана веревкой, чтобы соответствовать убеждению некоторых обитателей дома из семейства кошачьих, что для них посреди комнаты была помещена большая когтеточка. Тем не менее, сочетание дерева с веревкой позволяет людям проводить пальцами по ним, когда они проходят мимо.

The Alhadeff Group

Используйте колонну, чтобы закрепить остров. Рассмотрите возможность использования вашей колонны в качестве точки опоры, к которой может тяготеть ваша встроенная мебель, например кухонный остров. Обратите внимание, что пол остается однородным, но колонна в сочетании с балками одинакового размера обозначает кухонное пространство.

Попросите вашего дизайнера кухни включить колонну в дизайн

Claudio Ortiz Design Group, Inc.

Используйте ряд столбцов для обозначения изменения уровня. Ряд колонн — это идеальное место для установки одной или двух ступеней на приподнятую часть этажа. Кроме того, ряд вертикальных структур действует как визуальный сигнал, чтобы следить за пальцами ног.

Via Builders, Inc.

Rick Ryniak Architects

Paul Moon Design

Большая каменная колонна. Внушительное присутствие каменной колонны напоминает вам о ее назначении, но в то же время представляет тактильный материал, который контрастирует с остальной частью мягкого интерьера. Это может быть хорошей идеей для того, чтобы перенести некоторые материалы из экстерьера дома внутрь.

Wentworth

Превратите его в медиацентр. Не знаете, где разместить телевизор на большой красивой открытой планировке? Почему бы не превратить вашу структурную колонну в медиацентр? Даже если вы не разместите там телевизор сразу, было бы разумно спланировать размещение электрических розеток рядом с колонной.

Городская обитель

Превратите две колонны в книжный шкаф. Используйте две колонны, расположенные близко друг к другу, чтобы создать стеллажи и освещение для демонстрации или хранения. Вы даже можете одеть их в тон другой встроенной мебели в комнате, и никто даже не узнает, что они структурные.

Visbeen Architects

Сделать винный шкаф. Закройте колонну и добавьте несколько ящиков, и у вас будет идеальное место для хранения вин. Вы можете сделать что-то подобное для обуви, компакт-дисков или чего-то еще, что может поместиться в шкафчиках.

C&A Builders

Создайте место для мини-бара. Забудьте о винной полке! Используйте колонку как возможность создать мини-бар или ледовую станцию.

Дополните бар винным холодильником

CustomMade.com

Пусть ваша колонка расскажет историю. Рассмотрите возможность использования восстановленного элемента конструкции в качестве столбца характеристик (конечно, предварительно согласовав его с инженером-строителем).

Кузены

Сделайте перегородку. Для ряда колонн между двумя помещениями с разными функциями рассмотрите возможность добавления небольшого места для хранения, которое также может действовать как разделитель комнаты.

Griffin Enright Architects

Вот еще один пример хранения между колоннами, которые действуют как перегородка. Открытая плавающая система полок здесь сильно отличается от предыдущего примера, но дает тот же результат.

Аманда Стилл, Hill Design + Gallery

Изготовление мебели на заказ. Эта барная стойка проходит между двумя колоннами, красиво обрамляя кухню и обеспечивая вертикальное и горизонтальное пространство для хранения.

Context Architects

Используйте столбец для обозначения личного пространства. Эта колонка больше похожа на экран. Лицевая сторона представляет собой витрину со встроенными полками, но структура отмечает разделение между более общественной и более частной частью дома.

Laura U Design Collective

Покажите искусство на своих колонках. Эти большие белые столбцы служат чистыми холстами для типографских изображений. Подсветка отбрасывает тени на колонны, делая произведение еще более заметным.

Lewis / Schoeplein architects

Используйте ряд столбцов для создания ритма. Глазу приятнее узоры. Используйте колонны и даже балки, чтобы создать ощущение ритма в приглушенном пространстве.

Saint Dizier Design

Используйте материал колонны, чтобы привнести природу. В зависимости от того, в какой части мира вы находитесь, вы можете найти стволы деревьев, отвечающие вашим конструктивным требованиям.

Гленн Роберт Лим Архитектор

Создание сидений вокруг основания колонны . Или даже растянуть скамейку между двумя колоннами, чтобы было дополнительное место, где люди могут разуться.

Elad Gonen

Создайте контраст между материалами. Используйте колонны, как если бы вы использовали стену. Раскрасьте их или покройте контрастной текстурой, чтобы добавить изюминку в комнату с минималистским декором.

архитектор Кимберли Пек

Создайте контраст между стилями. Подобно классической колонне в современной обстановке, как показано здесь.

Шкаф для кефали

Стань причудливым. Покажите свою игривую сторону, например, с этими колонками в стиле Диснея, которые напоминают что-то из мультфильма.

Вместо того, чтобы пытаться убрать структурные колонны из вашей открытой планировки, постарайтесь выделить их. Потому что, в конце концов, колонна стоит одна!

Подробнее: Что вы можете сделать, чтобы по-настоящему освободить пространство

Украсьте свой дом декоративными колоннами и столярными изделиями

Система полиуретановых балюстрад WorthingtonUrethan® — отличный выбор, если вы ищете элегантность по доступной цене. Эта полиуретановая система является наиболее доступной и универсальной из всех, что может предложить Worthington®.

Независимо от того, используете ли вы колонны в качестве эстетического элемента дизайна или отводите им вспомогательную роль, ваш дом будет значительно улучшен, если колонны впишутся в ваши архитектурные планы. С давних времен колонны украшали частные дома как декоративные, так и конструкционные — поддерживающие стену или крышу.

Несмотря на то, что классические конструкции древнегреческих и римских колонн (дорические, ионические и коринфские) сегодня популярны как никогда, не считайте себя обязанными строить ожидаемые, поскольку производители готовых внутренних и наружных колонн предлагают домовладельцам множество различные формы, стили и размеры на выбор. Помните, что вы можете выбрать любой из них для начала и настроить его в соответствии с вашими требованиями.

Если вы планируете использовать колонны в дизайне своего дома, обратите внимание на колонны из стекловолокна. Колонны из стекловолокна практически неотличимы по внешнему виду от традиционных деревянных или каменных колонн, но их преимущество заключается в доступной стоимости и отсутствии обслуживания. Колонны из стеклопластика непроницаемы для насекомых и грибков, непористые и водонепроницаемые. Многие производители дают пожизненную гарантию.

Кардинально преобразите любую комнату в вашем доме с помощью декоративной лепнины и внутренних колонн. Дизайн интерьера этого плана дома вдохновит на использование обоих.

Внутренние колонны можно использовать в качестве архитектурного или декоративного элемента для придания вневременной красоты. В зависимости от общего декора вы можете использовать классические греческие дорические, ионические или коринфские внутренние колонны или использовать более современный дизайн внутренних колонн. Внутренние колонны могут использоваться для поддержки арок, дверных проемов, каминных досок или даже шкафов.

Самый простой и наименее затратный способ придать вашему дому неповторимый вид — использовать архитектурные столярные изделия. Традиционно это изделия из дерева, такие как двери, оконные наличники и плинтуса. Они поставляются готовыми с лесопилки. Сегодня столярные работы относятся ко многим другим сборным архитектурным изделиям, в частности к тем, которые изготовлены из полиуретана и стекловолокна для создания уникальных колонн, балюстрад, беседок, лепного украшения короны или любого другого элемента дизайна, который вы, возможно, захотите создать.