Оголовки колон

МК опираються на колони зверху або збоку. Найчастіше опирання відбувається зверху. Так простіше вести монтаж і це забезпечує найбільш чітку центральну передачу навантаження. При опиранні зверху колона закінчується оголовком. Призначення оголовка – сприймати зосереджений тиск від вищележачих конструкцій і здійснювати рівномірний його розподіл по перерізу стержня. Конструкція оголовка повинна відповідати розрахунковій схемі стержня.

Рис. 7.34. Конструкція оголовка колони: 1 – опорна плита; 2 – вертикальне опорне ребро; 3 – горизонтальне ребро

Оголовок (рис. 7.34) складається з опорної плити і ребер (вертикального опорного і горизонтального).

 

При опиранні балок на колону за допомогою торцевих опорних ребер плиту оголовка укріплюють знизу вертикальним ребром, розміщеним в площині опорних ребер балок.

З опорних ребер балок сила N передається через опорну плиту оголовка на вертикальне ребро і далі через шви на стержень колони. В цьому випадку товщина опорної плити t_pl призначається конструктивно: t_pl = 20…25 мм. Якщо вертикальні ребра відсутні, то плиту необхідно розраховувати на згин, при цьому її товщина виявляється великою. Наявність вертикального ребра знімає необхідність такого розрахунку плити.

Висота вертикального ребра залежить від необхідної довжини 4-х вертикальних зварних швів, якими приварюється ребро до стержня колони:

см.

Оскільки опорна плита стругається, а верхній торець вертикального ребра фрезерується, то сила N передається з плити на ребро безпосередньо площею контакту. В цьому випадку товщина вертикального опорного ребра t_s визначається з умови міцності на зминання по контакту з опорною плитою:

,

де А_р – площа зминання торцевої поверхні опорного ребра; t_s – товщина опорного ребра; l_ef – розрахункова довжина площі зминання (рис. 7.35): l_ef = b_p + 2t_pl; b_p – ширина торцевого опорного ребра балки.

 

 

Рис. 7.35. До визначення розрахункової довжини площі зминання: 1 – торцеве опорне ребро головної балки; 2 – плита оголовка колони; 3 – вітки стержня колони; 4 – вертикальне ребро оголовка; 5 – горизонтальне ребро оголовка

 

Звідси

,

де R_p – розрахунковий опір зминанню торцевої поверхні.

Ребро перевіряють за умовою міцності на зріз:

.

Зварні горизонтальні шви, які прикріплюють стержень і вертикальне ребро до опорної плити, розраховуються окремо на повне зусилля в колоні N. Але якщо торці стержня і ребра фрезеровані, а поверхня плити стругана, то шви призначаються конструктивно мінімальної товщини, оскільки опорний тиск передається тоді безпосередньо контактом поверхонь.

Горизонтальне ребро призначене для збільшення стійкості вертикального опорного ребра. Товщина його приймається конструктивно .

Якщо балки опираються на колону за допомогою внутрішніх опорних ребер, то оголовок має лише опорну плиту, а опорні ребра балок слід розміщувати над поясами суцільної колони або над стінками віток наскрізної колони (рис. 7.36).

 

Рис. 7.36. Оголовки колон у випадку опирання балок з внутрішніми опорними ребрами