Суцільні колони

типи перетинів

Стрижень суцільний колони утворюється з одного або декількох прокатних профілів або листів, що з`єднуються за допомогою зварювання або заклепок. Типи перетинів суцільних колон показані на фігурі. Найбільш раціональним з точки зору роботи матеріалу є трубчастий перетин, яке, однак, мало застосовується на практиці.

Основним перетином суцільних центрально стиснутих колон є зварне двотавровий перетин, складене з трьох листів, хоча в ньому і не дотримується повністю умова рівностійкого. Одиночний прокатний двотавр рідко застосовується в якості стисненого елемента внаслідок значної різниці в моментах інерції J_x і J_у.

Він може застосовуватися як самостійне перетин тільки в колонах, розкріплених по висоті перпендикулярно осі у. В іншому випадку він вимагає посилення листами.

Відео: День колон

Перетину центрально стиснутих суцільних колон

Зварні двотаврові перетину з трьох елементів можуть виготовлятися з широким застосуванням автоматичної сваркі- доступність всіх поверхонь стрижня спрощує конструкцію сполучень з сусідніми елементами і, отже, прискорює і здешевлює виготовлення і монтаж.

В окремих випадках застосовуються перетину, що складаються з трьох прокатних профілів. Однак такі селища важче звичайних.

Суцільні клепані колони складаються з листів і куточків.

Розрахунок і конструювання стрижня суцільних колон

Розрахунок колони починається з визначення діючих на колону навантажень. Далі, приступаючи до підбору перетину, обчислюють необхідну площу перерізу стрижня по формулі (2.VIII).

Для цього попередньо задаються наближеним значенням коефіцієнта поздовжнього вигину: phi- = 0,75 / 0,85.

Розміри перетину призначають, виходячи з таких міркувань. Для поясів застосовують листи товщиною delta- = 8/40 мм, а для стінки - товщиною delta- = 6/16 мм в залежності від потужності колони. Висота перерізу колони h в спорудах звичайного типу, т. Е. При висоті колон Н = 10/20 м, приймається не менше ((1/15) / (1/20)) H.

Щоб уникнути втрати місцевої стійкості (місцевого витріщення) поясних листів від нормальних напружень ширина неукріпленої виступаючої частини пояса не повинна перевищувати 15 його товщини, т. Е. B lt; 30delta- (для сталі Ст. 3).

За цих же міркувань, згідно НіТУ, відношення висоти стінки до її товщині (h / delta-) не повинно перевищувати 70 (див. sect- 29, п. 2).

При великих співвідношеннях стійкість стінки не забезпечується і її необхідно зміцнювати парним поздовжнім ребром жесткості- крім того, ставляться поперечні ребра, які розміщуються по висоті колони не рідше ніж через 3h.

Ребра жорсткості колони

Розміри поперечних і поздовжніх ребер в зварних колонах встановлюються з конструктивних, міркувань: ширина поперечного pe6pa b_p ge- h_ст/ 30 + 40мм, товщина delta-_р ge- b_p/ 15- ширина поздовжнього ребра b_р = 10delta-_р, товщина delta-_р ge- 3 / 4delta-_ст. Поздовжні ребра оберігають стінку від хвилеподібного витріщення, а поперечні ребра підвищують жорсткість перерізу, зміцнюючи пояса.

Перетин клепаних колон утворюється з листа (стінки) і чотирьох нерівнобічні куточків, приклепаних до стінки малими полками. Це перетин може бути іноді посилено поясними листами, причому ширина неокаймленного свеса листа, рахуючи від найближчого ряду заклепок, не повинна перевищувати 15 delta-.

Зміцнення стінки клепаних колон ребрами жорсткості (з куточків) проводиться аналогічно зміцненню зварних.

Призначивши розміри перетину, що задовольняють конструктивним вимогам, визначають для колони дійсну гнучкість X і відповідний їй коефіцієнт після чого проводять перевірку напруги по формулі (1.VIII).

З метою забезпечення нормальної експлуатації НіТУ обмежують для колон і їх елементів граничну гнучкість.

Гранична гнучкість колон

З`єднання елементів перетину між собою здійснюють в зварних колонах безперервними швами, приймаючи h_ш - 0,5delta-_ст (6 - 10 мм). При автоматичному зварюванні поясні шви повинні мати однакову товщину по всій довжині стержня- при ручному зварюванні рекомендується збільшувати товщину цих швів у місцях примикання балок і ригелів, а також у бази (на ділянках довжиною близько 1 м).

Розподіляємо знайдену площу F_тр за елементами перерізу:

Відео: Особняк Рябушинського - морське царство в центрі Москви [МосковскійВідеоГід]

пояса 2 листа 36 X 2 = 144 см²

стінка лист 40 X 1 = 40 см²

Разом 184 см²

Для визначення гнучкості стрижня обчислюємо моменти і радіуси інерції перерізу:

Відео: Обгін Через Суцільну Р517ЕА51

Найбільша гнучкість колони

отже, коефіцієнт поздовжнього вигину phi-_gamma- = 0,875.emsp-

Найбільша напруга, відповідне найбільшої гнучкості, знаходимо за формулою (1.VIII):

Неповне використання розрахункового опору вказує на наявність зайвого матеріалу в перерізі. Тому зменшуємо товщину поясів і стінки на 2 мм, не змінюючи для збереження жорсткості ширини і висоти перерізу.

Проводимо перерахунок площі перетину і розрахункового напруги:

«Проектування сталевих конструкцій»,
К.К.Муханов