Расчет центрально-сжатых сквозных колонн (последовательность расчёта).

ЧАСТЬ IV (МЕ)

Общая характеристика и конструкции центрально сжатых сплошных и сквозных колонн (общие положения).

Колонной – называется вертикальный стержень, работающий на сжатие и передающий давление на фундамент или нижележащую часть сооружения.Колонна состоит из стержня, оголовка и базы (башмака).

Классификация стальных колонн).

По характеру работы:Центрально сжатые и внецентренно сжатые,По конструктивной схеме:Постоянного, переменного и ступенчатого сечения,По типу сечения:Сплошные и сквозные колонныПо статической схеме и характеру нагружения:Одноярусные и многоярусные колонны

Сплошные колонны).

"+"К замкнутого сечения являются равноустойчивость, компактность и хороший внешний вид.К"-"относится недоступ. внутренней полости для окраски.Для избежать коррозии, такие К должны быть защищены от проникания внутрь влаги. Наиболее часто используется сечение для таких К – широкополочные двутавры: прокатные и сварные .

Типы сквозных колонн).

Сквозные колонны состоят из отдельных ветвей, объединённых соединительной решёткой, решётка из сплавов и уголков.Ось, пересекающая ветви наз-ся материальной (ось x), параллельная ветвям – свободной (ось y).

Влияние решёток на устойчивость стержня сквозной колонны).

Решётки, связывая ветви колонны, обеспечивают устойчивость стержня. Вследствие деформативности решёток гибкость стержня сквозной колонны свободной оси ↑гибкости сплошной колонны и зависит от типа решётки.Существуют решётки безраскосные, с раскосами , с раскосами и распорками .

Расчет центрально-сжатых колонн сплошного сечения (последовательность расчёта).

1.Устанавливают расчётную схему колонны и вычисляют её расчётную длину2.С помощью ≈ формул производят предв. подбор сечения стержня колонны3 Выполняют оконч. расчёт предвар. подобранного сечения4.Расчитывают и конструируют башмак и оголовок колонны.

Выбор расчётной схемы).

Расчетн.схема одноярусн.колонны опр.способом закрепления ее в фундамент, и способом прикр.балок. Соеден.колонны с фунд.-шарнирн.жесткое. При расчете легких колонн – шарнирное. Крепление балок к колонне – жестк.шарнирн.и допускается частичный поворот колонны. 

Определение расчётной длины колонны).

; -расчет.длинна колонны; l-полная длинна колонны; - коэф.учитыв.спопсоб закр.концов колонны.

Подбор сечения).

Задавшись типом сечения колонны, опред. требуемую площадь сечения по формуле:  , где N- расчетное усилие в колонне;  - коэф. условий работы; - коэф продольного изгиба, для него необходимо знать гибкость колонны  .Далее находим требуемый радиус инерции .Зависимость радиуса инерции от типа сечения приближенно выражается формулами:  , , где h и b- высота и ширина сечения;  и - коэф для определения соответств. радиусов.Отсюда определяются требуемые генеральные размеры сечения колонны:  ; . Установив размеры сечения, подбирают толщину поясных листов и стенки исходя из требуемой площади колонны и условий местной устойчив.Приняв сечение проверяем его на устойчивость: -коэф определяемый по действительной гибкости

Расчет центрально-сжатых сквозных колонн (последовательность расчёта).

 1.Подбор сечения сквоз. колонны 2.Расчёт от-но свободной оси 3.Проверка сечения от-но свободной оси 4.Расчёт безраскосной решётки 5. Рассч. и констр.башмак и оголовок колонны.

Выбор расчётной схемы).

 Сквозные колонны состоят из отдельных ветвей объединенных соединительной решеткой. Решетка может быть из планок или уголков. Через 3-4м ставятся диафрагмы.Для колонн крайних рядов чаще всего принимают не несимметричное сечение с наружной ветвью швеллерной формы (для удобства примыкания стены), колонны средних рядов проектируют обычно симметричного сечения из прокатных профилей - двутавры либо составные части.