25.Стальные колонны. Область применения и простейшие конструкции колонны.

Стальные колонны могут быть сплошного и сквозного типов с постоянным и переменным по высоте сечением. Колонны сплошного постоянного сечения из сварного широкополочного двутавра используют в зданиях без мостовых кранов высотой до 8,4 м, а также в зданиях с 20 т высотой 8,4 - 9,6 м. В остальных случаях применяютмостовыми кранами Q двухветвевые колонны с нижней решетчатой и верхней сплошной частями.

Колонной называется вертикальный стержень, работающий на сжатие и

передающий давление на фундамент (или на нижележащие части сооружения, если

колонна многоярусная).

Колонна состоит из трех частей: оголовка, стержня (ствола) и базы (башмака).

Колонны широко применяются во всех видах сооружений: в промышленном

строительстве – в качестве элементов каркаса цехов и опор рабочих площадок, в гражданском строительстве - в качестве вертикальных элементов каркасов многоэтажных зданий и опор большепролетных покрытий, в мостостроении — для опор эстакад и т. д. Металлические колонны, как правило, выполняют из стали. Алюминиевые сплавы в сжатых элементах работают плохо из-за малого модуля упругости Е, поэтому колонны из алюминиевых сплавов применяют в исключительных случаях (например, в сборно-разборных конструкциях, при строительстве в труднодоступных районах и т. п.).

В качестве соединений для колонн применяют сварку.

Самая простая колонна — из прокатного двутавра, обычного или широкополочного. Из-за ограниченности сортамента двутавров такое решение возможно только для небольших и средних колонн. Наиболее часто применяются колонны с сечением в виде сварного двутавра из трех листов. При l efx= l efy [ для равноустойчивости сечения необходимо, чтобы ширина полок была больше высоты стенки. На практике ради удобства сварки эти размеры принимают примерно равными. В сварном крестовом сечении из трех листов ix=iy .Однако при одинаковых габаритах оно обладает меньшим радиусом инерции, чем двутавровое сечение. Трубчатое и замкнутое квадратное сечения обладают наибольшим радиусом инерции и поэтому очень выгодны при работе на сжатие. Колонны из готовых замкнутых профилей самые экономичные по расходу стали. Но из-за дефицитности таких профилей это решение применяется редко. Замкнутые составные сечения более трудоемки, но выполняются из менее дефицитных швеллеров и

уголков.

26. Центрально и внецентренно сжатые стальные колонны.

Колоны могут быть центрально или внецентренно сжатыми( по характеру работы).

Центрально сжатые колонны применяются для поддержания между этажных перекрытий и покрытий зданий, в рабочих площадках, зданиях, эстакадах.

Внецентренно сжатые колонны, как правило, устраивают в каркасах производственных зданий. В бескрановых зданиях и зданиях, оборудованных подвесными кранами, колонны имеют постоянное по высоте сечение. При использовании кранов небольшой грузоподъемности ( до 15т) так же применяют колонны постоянного сечения, при этом нагрузка от крана на стержень колонный передается через консоли, на которые опираются подкрановые балки.

Ри мостовых кранах большой грузоподъемности используются ступенчатые колонный , в которых подкрановые балки опираются на уступ нижней части колонны и располагаются по оси подкрановой ветви.