Типы сечений центрально-сжатых колонн. Типы сечений сплошных колонн. Область их применения. Типы сечений сквозных колонн. Область их применения. (Металл)

Колонны предназначены для передачи нагрузки от балочных клеток, ферм покрытий, рабочих площадок и других конструкций на нижележащие или на фундаменты. В центрально-сжатых колоннах равнодействующая сила приложена по оси колонны и вызывает центральное сжатие расчетного поперечного сечения. Центрально-сжатые колонны, так же как и внецентренно сжатые, состоят из трех основных частей, выполняющих определенную функцию: оголовка, стержня и базы (башмака) (рис. 54). Случай центрально-сжатых колонн имеет место в одноэтажйых (рис. 54, а, б) и многоэтажных (рис. 54, в) гражданских и промышленных зданиях, когда горизонтальные усилия воспринимаются системой вертикальных связей.

По типу сечений различают сплошные колонны, состоящие из прокатных двутавров или труб или различных комбинаций открытых профилей (рис. 55), и сквозные, состоящие из двух или четырех ветвей, соединенных между собой планками или решетками из уголков или швеллеров (рис. 56). Соединение ветвей на планках применяют тогда, когда расстояние между осями ветвей не превышает 500—600 мм. При больших расстояниях планки получаются тяжелыми, поэтому целесообразно применять решетку из одиночных уголков.

Рис. 54. Центральио-сжатые колонны

о —сплошная; б —сквозная; в — сплошная в многоэтажном здании; 1 — оголовок; 2 — стержень; 3 — база

При проектировании центрально-сжатых колонн, закрепленных только по концам, стремятся к обеспечению ее равноустойчивости относительно гдавных осей инерции сечения х—х и у—у. Исходя из этого наиболее рациональными типами сечений для сравнительно коротких колонн являются широкополочный двутавр, труба и сварное двутавровое сечение, составленное из трех листов. При большой длине и небольших нагрузках сквозные колонны более эффективны по расходу материала, чем сплошные, но имеют трудности крепления примыкающих балок, особенно в случаях примыкания балок по длине стержня.

Для сплошных двутавровых стержней, составленных из трех стальных листов, при назначении размеров сечения руководствуются следующими соображениями: для поясов применяют листы толщиной tf=8—40 мм, для стенки — толщиной t_w=6—16 мм; высоту и ширину сечения колонны в зависимости от допустимой гибкости принимают в пределах (1/14—1/29) Н (табл. 24).

Рис. 56. Типы сечений центрально-сжатых сквозных колони {a—el 1 — сечение; 2 — решетка чительных продольных силах гибкость колонн рекомендуется принимать в пределах Я=60—90; но не более 120