22.Типы сечений сплошных и сквозных колонн. Расчетные длины. Выбор типа сечения.

Выбор типа сечения колонны

Привыборе тпа сечния колонны необходимо стремиться получить наиболее экономичное решение, учитывая размер нагрузки, удобство примыкания поддерживаемых конструкций, условия эксплуатации, возможности эксплуатации и наличие сортамента. Прежде всего надо установить, принимать ли колонну сплошной или сквозной. Максимально возможная расчетная нагрузка для сквозных колонн из двух швеллеров достигает 2700-3500 кН, для колонн из двух двутавров-5500-6000 кН.

При значительных нагрузках сквозные колонны получаются сложными в изготовлении, более рациональными оказываются сплошные колонны.

Трубобетонные колонны рациональны при больших нагрузках-с точки зрения архитектурных требований, удобны в эксплуатации на открытом воздухе и в агрессивной среде, тк легко окрашиваются и хорошо сопротивляются коррозии.

Типы сечений сплошных колонн

Наиболее распространенный тип сечения-двутавровое сечение.

Колонна должна быть запроектирована равноустойчиво.

Для этого

-расчетная длина колонны . если расчетная длина одинаковая, то колонна будет равноустойчивая. Тогда .

радиус инерции

0.43h=0.24b b=2h

Прокатный профиль не удовлетворяет этому условию, поэтому применяются сварные двутавры.

Равноустойчивым является крестовое сечение из двух уголков или трех листов.

Для мощных колонн применяются составные сечения из листов и прокатных профилей-двушвейлеров.

Равноустойчивыми являются замкнутые сечния из тонкостенных труб, двух уголков, четырех уголков и двух швеллеров.

Недостатком замкнутых сечений является возможность появления ржавчины с внутренней стороны. Так как во время эксплуатации невозможно покрасить их с внутренней стороны.

Для мощных колонн рекомендуется применять трубобетонные колонны.

Тонкостенная труба заполняется бетоном –имеет красивый внешний вид и прочность бетона увеличивается.. так как труба препятствует развитию поперечных деформаций бетона, и стенка трубы работает на растяжение, а бетон на сжатие. И стенка трубы не подвергается коррозии с внутренней стороны.

Типы сквозных колонн

Стержень сквозной центрально-сжатой колонны обычно состоит из двух ветвей(швеллеров и двутавров), связанных между собой решетками. Ось пересекающая ветви, называется териальной, ось параллельная ветвям-свободной.

Расстояние между ветвями устанавливается из условий равноустойчивости стержня.

Швеллеры в сварных колоннах выгоднее ставить полками внутрь, так как в этом случае решетки получаются меньшей ширины и лучше используется габарит колонны.

Более мощные колонны могут иметь ветви из двутавров.

В сквозных колоннах из двух ветвей необходимо обеспечивать азор между полками ветвей 100-150мм для возможности последующей окраски; в клепаных конструкциях этот зазор часто необходим и для тго чтобы можно было приклепать элементы решеток.

Сжатые стержни с небольшими усилиями, но большой длины должны иметь для обеспечения необходимой жесткости развитое сечение, поэтому их рационально проектировть из четырех уголков, соединенных решетками в четырех плоскостях. Такие стержни при небольшой площади сечения обладают значительной жесткостью, однако трудоемкость их изготовления выше трудоемкости изготовления двухветвевых стержней;кроме тго решетки их более подвержены погнутиям.

При трубчатом сечении ветвей возможны трехгранные стержни-достаточно жесткие и экономичные по затрате металла.

Решетки обеспечивают совместную работу ветвей стержня колонны и существенно влияют на устойчивость колонны в целом и ее ветвей.