8 Сварная колонна

Колонна сварная – конструкция, работающая на сжатие.

Колоннами называют высокие вертикальные опоры. Они применяются в качестве промежуточных опор, перекрытий больших пролётов, вертикальных элементов каркасов зданий, опор эстакад и рабочих площадок, опор трубопроводов.

В зависимости от условий передачи нагрузки различают центрально сжатые и внецентрально сжатые колонны.

Центрально сжатые колонны (рис.4) воспринимают продольную силу N, приложенную по оси колонны, и вызывающую в ней сжатие, распределено равномерно по площади поперечного сечения.

Рисунок 5 – схемы нагрузки колонн.

Внецентрально сжатые колонны (рис.4,В) кроме своего сжатия, воспринимают ещё и изгиб от момента, созданного внецентральным приложением продольного усилия.

Колонна состоит из трёх основных частей (рис.5):

Оголовок – служит опорой, на которую опирается конструкция, нагружающая колонну.
Стержень – основной несущий элемент колонны передаёт нагрузку от оголовка к базе.
База – передаёт нагрузку от стержня к фундаменту, и служит для закрепления колонны на фундаменте.

Рисунок 6 – конструкция колонны

8.1 Сечение сплошных и сквозных колонн

Основным для колонны является условие равноустойчивости не по жёсткости, а по гибкости является λ. Критерием жёсткости – напряжение и расчётное сопротивление

Колонны со сплошным сечением выполняются высотой до 5 – 6 метров и несут небольшие нагрузки.

Рисунок 7 – сечение сплошных колонн

Сварные колонны со сквозным сечением выполняются из двух или трёх ветвей, соединённых между собой соединительными планками. Такие колонны могут быть высотой свыше 6 метров и воспринимать больше нагрузки.

Рисунок 8 – сечение сквозных колонн

8.2 Расстояние между стержнями сварной колонны

Условие равноустойчивости является основным при определении расстояния между ветвями колонны

λ_ПР=λ_X

где λ_ПР - приведённая гибкость,

λ_X- гибкость по оси х

где λ_ПРИВ - приведённая длина (см.таб. 6)

ix – радиус инерции

Равноустойчивость стержней колонны

λ_1X=λ_Y,

где λ_b- гибкость одной ветви, значение задаётся по данным СНиПа (λ_b≈30..40) Таблица 8 - Значения необходимого радиуса инерции по оси х и по оси у зависит от типа сечения.