Колонна стальная

Проектирование и расчет металлической колонны ствола и узлов сопряжений. Надёжность конструирования её обеспечивается пониманием механики работы,  соблюдение нормами и инженерным опытом.

Расчет металлической колонны

Мой опыт показывает, что колонны часто имеют необоснованное увеличенное сечение ствола (+10% и выше). Встречается не редко, что базы колонн проектируются по одной серии (которую нужно выкинуть), и в этом случае база тяжелее процентов на 30%, да и ствол колонны тяжелее если по этой серии.

Итак проектирование стальной колонны включает в себя:

  • Определение материала ствола — марка стали согласно нормам
  • Назначить оптимально-работающего сечения
  • Определение сочетания нагрузок на колонну, базу и оголовок — в проф. программах
  • Построение рабочей схемы, и проверка устойчивости ствола колонны — понимание её работы,
  • Выполнить конструирование базы колонны и анкерных болтов
  • Проверка узла опирания балочных элементов

Основные виды проектируемых конструкции стальных стоек и колонн

Сечение стойки Оптимальная область применения
Стойка из профиля Применяются при небольших изгибающих моментах в обоих направлениях (пример сооружение небольшой высоты)

Круглое сечение:

Лучший вариант чисто для центрально сжатой стойки. Ввиду того что такой вариант нагрузки редкость применяется такой вид сечения ради архитектурной выразительности.

Квадратное сечение:

Применяется для центрально-нагруженных стоек, с небольшим изгибающими моментом в обоих направлениях

Прямоугольное сечение:

Применяется когда, когда изгибающий момент в одной плоскости больше чем в другой
 Двутавровая колонна Применяется при существенном изгибающем моменте в одной плоскости (пример рамные конструкции, здания выше 4 м...)

Двутавр балочный:

Его редко применяют, видимо потому, что название балочный. Хотя возможно его применения при малых нагрузках, просто потому, что сортамент двутавров «К» и «Ш» сразу начинается с «массивных»

Двутавр широкополочный:

Наверное самый распространённый вид колонн. Хорошо работает в широкопролётных, одноэтажных, относительно-невысоких сооружениях (цеха)

Двутавр колонный:

Можно сказать усиленное сечение. применяется когда есть существенные изгибающие моменты (здание с грузовыми кранами, рамные конструкции, многоэтажные здания).
 Стойка из швеллера и уголка В чистом виде применять их просто экономически невыгодно!

Обоснованно применять только если полки подшивать профилированный листом для раскрепления гибкости (бытовки)

 
 Сквозная колонна на планках  Колонна на планках:

Применяется при повышенной высоте стойки (условно более 8,0м), при этом испытывающая небольшие изгибающие моменты (от ветровых нагрузок, краны до 1-2,0 т).

+ простота изготовления
 Сквозная колонна с решёткой  Колонная с решёткой (симметричное сечение):

Применяется при высокой высоте колонн (условно больше 10,0м)

+ Жесткость выше чем у колонны на планках

— Трудоёмкое изготовление, которая сказывается на цене
 Расчет металлической колонны Колонная сквозного сечения с решёткой (асимметричное сечение): Прямое применение в одноэтажных  зданиях с мостовыми кранами.
 Сварная колонна  Сварная колонна:

Применяется при в высоких одноэтажных зданиях (условно выше 12,0м) с небольшой нагрузкой от покрытия.

Пример расчёт см на моём сайте «Инженер-строитель»

 

Распространённые виды применяемых жёстких баз колонн

Здесь предложены только варианты для сечения двутавр и профильной трубы.

После определения сечения, расчет металлической колонны сводиться к конструированию её базы. Они в общем линейные, достаточно выполнить и проверить один раз и можно применять регулярно. Но даже имея готовый алгоритм необходимо определить усилия на анкерную пластину и болты.

Интересно отметить — толщина опорной пластины к примеру второго и третьего вида составляет 40мм и 25мм и при одних и тех нагрузках. Первый вариант будет еще толще соответственно.

Жесткая база колонна

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Проект КМ
Отключена возможность копирования
Следи за нами в FaceBook.
Все новые статьи и много уникального!
Содержание
Спасибо, не показывайте мне эту штуку больше!
Друг, не уходи!
Проекты со строительной лицензией!
Допуск СРО (лицензия)! !!!"ОТПУСК ДО СЕРЕДИНЫ ОКТЯБРЯ"!!!