Центрально-стислі колони застосовують в робочих майданчиках, для підтримки міжповерхових перекриттів будівель, в естакадах, шляхопроводах.
Малюнок 10. Центрально-стисла колона
При проектуванні центрально-стиснутих колон необхідно забезпечити стійкість колони щодо головних осей її перетину.
Визначення розрахункової довжини колони
де: l - повна довжина колони від підстави опорної плити черевика до верху оголовка;
де: H - відмітка верху настилу, Н = 10,20 м (за завданням);
hпер - висота перекриття, яка включає висоту головних балок, балок настилу, настилу;
h1 - заглиблення колони нижче позначки 0.000, приймаємо 1 м;
- коефіцієнт, що враховує спосіб закріплення кінців колони, приймаємо = 1 - при шарнірному закріпленні верхнього і нижнього кінців колони.
hпер = 1550 +12 = 1562 мм.
l = 10200 - 1562 + 1000 = 9638 мм;
lef = 19638 = 9638 мм.
Визначення розрахункового навантаження на колону
де: V - опорна реакція головної балки дорівнює Qmax;
Конструюємо суцільну колону.
Визначення гнучкості колони
Приймаємо = 80, = 0,641 (по табл.1 додатка для стали С275).
Визначення необхідної площі перерізу колони
де: С - коефіцієнт умови роботи колони. Приймаємо рівний 0,95;
Ry - розрахунковий опір сталі, що приймається за табл.51 * СНиП II-23-81 *, Rу = 270 МПа
Визначення необхідних радіусів інерції
Визначення необхідної висоти і ширини перерізу колони
Малюнок 11 - До підбору перетину колони
де: 1 і 2 приймаються по табл.2 додатка і рівні 0,43 і 0,24 відповідно.
см; Приймаємо: 30 см;
см; Приймаємо: 50 см.
Компонування перетину колони
Для збільшення радіусу інерції iy слід прагнути, щоб площа перерізу поясів становила 80% загальної площі колони.
Тоді товщина стінки повинна складати
Мінімальна товщина стінки 8 мм. Приймаємо tw = 12 мм.
На частку поясів доводиться площа:
Необхідна товщина поясного листа:
Приймаємо tf = 16 мм.
Перевірка на стійкість прийнятого перетину
Фактична площа перерізу стержня:
Афакт = 30 * 1,2 + 2 * 50 * 1,6 = 196 см2;
Мінімальний момент інерції
Моментом інерції площі перерізу стінки щодо осі y нехтуємо зважаючи на його малість.
Мінімальний радіус інерції:
Перевіряємо перетин колони за умовою:
Перевірка місцевої стійкості поясів колони
Для забезпечення місцевої стійкості пояса колони двотаврового перетину:
Якщо умова не виконується, то стінка повинна бути укріплена посередині парними поздовжніми ребрами жорсткості.
Умова виконується, отже, забезпечується місцева стійкість пояса колони двотаврового перетину.