Проектування центрально-стиснутих суцільних колон

Проектування центрально-стиснутих суцільних колон
Колонами називають елементи конструктивних комплексів, передають навантаження від верхніх конструкцій на фундаменти і працюють при цьому на стиск. До їх складу входять оголовок, стрижень, база. Оголовок сприймає навантаження від верхніх конструкцій і розподіляє її по перетину стрижня. Стрижень передає навантаження на базу. База розподіляє навантаження на необхідну площу фундаменту і дозволяє прикріпити колону до нього (рис. 11.1).

Кінці колон можуть бути закріплені жорстко, шарнірно або бути вільні.

Жорстке кріплення бази до масивного фундаменту здійснюється за допомогою анкерних болтів. Це зручно при монтажі, так як не потрібні тимчасові кріплення колони, зменшується гнучкість і поліпшується використання стали. Жорстке кріплення верхнього кінця колони до вищерозміщеної конструкції вимагає від неї великий жорсткості, ускладнює вузол і тому може не враховуватися (вважається шарнірним).

Для інших способів закріплення колон і прикладання навантаження коефіцієнти m наводяться в [5, табл. 28].

Стрижні колон можуть бути цільними і складовими. Цілісні стрижні виконуються з одного профілю, складові - з декількох профілів або листів. Цілісні стрижні центрально-стиснутих сталевих колон можуть виконуватися з двотаврів звичайних і з паралельними гранями полиць типів Б, Ш, К і труб. Звичайні двотаври, а також типи Б і Ш мають невеликий радіус інерції щодо осі у і обмежену площу поперечного перерізу, що звужує сферу їх застосування. У двотавр типу К ці недоліки в значній мірі усунені, проте їх розміри і перетину обмежені стандартом, і перетин це неравноустойчівое в різних напрямках. За геометричним характеристикам трубчастий перетин близько до ідеалу при рівних розрахункових довжинах в різних напрямках, але примикання балок до колон збоку ускладнює конструкцію. Перетини суцільних стрижнів колон наведені на рис. 11.3.

Проектування центрально-стиснутих суцільних колон
Проектування центрально-стиснутих суцільних колон
Проектування центрально-стиснутих суцільних колон
Мал. 11.3. Перетини суцільних стрижнів колон: а - зі звичайних двотаврів; б - з двотаврів з паралель-ними гранями полиць типу К; в - з труб

Складові перерізу стержнів центрально-стиснутих колон можуть мати зв'язок між окремими частинами по всій довжині (з улаштуванням) або в окремих точках (наскрізні). Найбільш поширені перетину складових стрижнів колон, з улаштуванням наведені на рис. 11.4. Перетину можуть бути досить великими, але їх радіус інерції може рости тільки разом з площею перетину. При використанні прокатних профілів (рис. 11.4, а і б) радіус інерції складеного перетину може обмежувати прокатних профілів. Використання тонких листів (рис. 11.4, в і г) для зменшення площі перешкоджає втрата місцевої стійкості частинами перетину.

У наскрізних стрижнях колон зв'язок між окремими частинами перетину - гілками - здійснюється в окремих точках, з використанням розкосу або безраскосной решіток. Перетину з двох двотаврів, звичайних або з паралельними гранями полиць типу Б, двох швелерів або чотирьох куточків, найбільш часто застосовуються в сталевих конструкціях, приведе-ни на рис. 11.5, а, б, в відповідно.

Наскрізні перетину дозволяють при невеликій площі мати великі його габарити і значні радіуси інерції. Жорсткість зв'язків в окремих точках менше, ніж суцільний зв'язку (див. Підрозд. 12.1).

Проектування центрально-стиснутих суцільних колон

Проектування центрально-стиснутих суцільних колон

Мал. 11.5. Перетину складових наскрізних стрижнів колон

З'єднання частин центрально-стиснутих колон в єдине ціле може виконуватися на зварюванні і болтах. При виготовленні монтажних елементів (колон) застосовується зварювання, в монтажних стиках і при укрупнительной збірці - болти.

Схожі статті