Нецентренно стислі колони

Найбільшого поширення позацентрово стислі колони отримали каркасах промислових будівель, де зазвичай входять у систему жорстких поперечних конструкцій цеху (поперечних рам).

Типи позацентрово стислих колон промислових будівель

Відповідно до конструктивної схеми стрижня розрізняють три типи колон промислових будівель

Колони постійного перерізу. Такі колони зазвичай застосовувалися у цехах з мостовими кранами вантажопідйомністю до 15 — 20 т. З метою економії металу колони такого типу нині замінюються збірними залізобетонними.

Колони

Колони змінного перерізу (ступінчасті) суцільні та наскрізні. Такі колони є найпоширенішим типом колон промислових будівель, придатним найважчих навантажень. Нижня частина колони довжиною l1 називається подкранової частиною, верхня довжиною l2 - надкранової.

Колони змінного постійного перерізу

Колони змінного постійного перерізу (ступінчасті): а - суцільна; б - гратчаста.

У крайніх колонах, тобто при односторонньому розташуванні кранів, в перерізі розрізняють внутрішню, подкрановую, гілка, що безпосередньо сприймає тиск кранів, і зовнішню, шатрову, гілка. У суцільних колонах обидві гілки з'єднуються суцільним листом, у наскрізних — ґратами з куточків, що у двох площинах.

Колона роздільного типу

Колони роздільного типу. Застосування таких колон раціонально в цехах з важким крановим навантаженням (при кранах вантажопідйомністю більше 150 т) та відносно невеликою висотою (до 15 - 20 м). Підкранова стійка роздільної колони приєднується до шатрової колони поруч горизонтальних планок. Внаслідокмалу жорсткість цих планок у вертикальній площині підкранова стійка працює тільки на центральне стиск від тиску крана, не передаючи його на шатрову гілку.

Типи та розміри перерізів позацентрово стиснутих колон

У разі застосування колон постійного перерізу висоту перерізу h зазвичай призначають h ≈ 1/15l для колон висотою 10 - 12м, h ≈ 1/18l для колон висотою 14 - 16м і h ≈ 1/10l для колон висотою l ≥ 20м. Перетин, як правило, приймається звареним двотавровим.

У колонах змінного перерізу висота перетину надкранової частини призначається в межах 1/8 - 1/12 її висоти l2. Цей розмір при кранах середньої вантажопідйомності зазвичай приймають рівним 500 мм, збільшуючи його тільки при великому значенні h і при важких кранах (Q 100 г), а також при необхідності пристрою проходу крізь стінку колони (стор 299).

У цих випадках висота перерізу колони зазвичай приймається рівною 1000 мм. Вісь надкранової частини, як правило, збігається з серединою перерізу, поєднується з розбивною віссю споруди.

Перетин надкранової частини ступінчастих колон зазвичай приймається як зварного симетричного двутавра.

Перерізи підкранової частини ступінчастих колон можуть бути суцільні та ґратчасті. Перерізи зовнішніх колон, що мають одну підкранову гілку, як правило, несиметричні, оскільки цю гілку, на яку припадає велике навантаження, роблять більш потужною; перерізи середніх колон у багатопрогонових будинках з кранами однакової вантажопідйомності симетричні.

Типи перерізів ступінчастих колон

Підкранові гілки ступінчастих колон, як правило, проектуються двотавровим перерізом; зовнішню (шатрову) гілка зазвичай роблять швелерного типу або з листа з гладкою зовнішньою поверхнею, необхідною для зручногопримикання стінових блоків

Висота перерізу підкранової частини ступінчастої колони визначається стандартними прольотами кранових мостів, кратними 0,5 м, і прольотами цеху, які зазвичай приймаються кратними 3 м (ГОСТ 534-41). Відстані між віссю кранового шляху і розбивною віссю приймають здебільшого 0,75 або 1 м, враховуючи габарити наближення кранів до тіла колони.

Розташування осей та габарити наближення крана

Розташування осей і габарити наближення крана у ступінчастій колоні.

Висота перерізу колони h залежить також і від висоти колони Н, оскільки вона визначає жорсткість споруди, що характеризується горизонтальними прогинами. У таблиці наведені мінімальні співвідношення між висотою перерізу h і висотою підкранової частини колони l1, які зазвичай приймаються на практиці і забезпечують необхідну жорсткість конструкції.

Суцільні колони дещо жорсткіші, ніж наскрізні і простіші у виготовленні; проте при ширині близько 1,2 - 1,5 м і більше вони менш економічні. Окремі гілки сітчастих колон слід по можливості проектувати з прокатних профілів.

«Проектування сталевих конструкцій», К.К.Муханов

Нижню (підкранову) частину колони переважно (при ширині більше 1,2 - 1,5 м) роблять наскрізною, що складається з двох гілок, 4 пов'язаних гратами (фігурі Колони змінного постійного перерізу). Розрахунок наскрізних колон роблять, виходячи з припущення, що колона працює як ферма з паралельними поясами. Для цього подовжню силу і момент, що діють на колону, розкладають по гілках, зусилля…

Суцільні колони При розрахунку колон, у яких стискаюче навантаження прикладено ексцентрично по відношенню до осі колони, завжди можна перенести стискаючу силу на вісь, додавши прицьому згинальний момент. Оссю колони називається лінія, що з'єднує центри тяжкості перерізів. У ступінчастих колон і вісь ступінчаста (фігури Розташування осей та габарити наближення крана і 161, б), що враховується при…