Металеві конструкції

ПОЗАЦЕНТРОВО-СТИСНЕНІ КОЛОНИ

Такі колони (постійного або змінного перерізу) найдоцільніші в каркасах одноповерхових вироб­ничих будівель з крановим навантаженням.

Перерізи цих колон бувають суцільними або решітчастими, при цьому колони зовнішніх рядів у виробничих будівлях можуть бути несиметрич­ними, а середніх рядів — симетричними. Загальна висота перерізу підкранової частини колони виз­начається залежно від положення кранів.

Стержні позацентрово-стиснених трубобетон­них колон розраховують так, як і сталевих кон­струкцій. В наскрізних колонах підбір поперечних перерізів і розрахунок окремих віток здійснюють так само, як і окремих центрово - чи позацент- рово-стиснених трубобетонних елементів. Суціль­ні колони слід розраховувати, як позацентрово - стиснені, сталеві, при цьому комплексний переріз зводять до сталі згідно з рівняннями

= А„ +

П

І. А

* п

При визначенні Аь і Іь враховують коефіцієнт ефективності роботи бетону в трубі.

У колонах зі суцільним перерізом (рис. 12.6) стінку розраховують так, як і в сталевих колонах. Стінка, коли цього вимагають розрахунки, під­кріплюється поперечними та поздовжніми ребра­ми. Позацентрово-стиснені колони в площині зги­ну перевіряються на стійкість за формулами центрального стиснення.

При ширині нижньої частини колони, що пере­вищує 1,2...1,5 м, її необхідно робити наскрізною. Розраховують такі колони так само, як ферми з паралельними поясами. Поздовжня сила і зги­нальний момент, що діють на колону, розклада­ють на осьові сили у вітках:

N ■ z М h + h'

Де z відстань від центра ваги колони до осі про­тилежної вітки.

Переріз віток перевіряється на міцність за до­помогою формул осьового стиснення.

Вітки колон з'єднуються між собою за допо­могою решіток. Решітки розраховують на дію по­перечної сили, що визначається при статичному розрахунку рами.

Стик верхньої та нижньої частин колони зоб­ражено на рис. 12.6. Траверси до трубобетонних гілок прикріплюють за допомогою зварювання. Розрахунок зварних швів виконують так, як і в сталевих колонах. З метою збільшення жорсткості вузла встановлюють горизонтальні ребра жорст­кості або діафрагми.

При потребі до трубобетонних наскрізних і су­цільних колон приварюють консолі, які розрахо­вують так само, як і в металевих конструкціях. Вони можуть бути прикріплені як до окремих гілок, так і до колони.

Для суцільних колон улаштовують жорсткі бази, які розвиваються в площині дії згинального моменту (рис. 12.6). Траверси зварюють зі стале­вих листів, при цьому шви намагаються робити відкритими. У наскрізних колонах застосовують бази розподільного типу (рис. 12.7). Бази прикріп­люють до фундаментів за допомогою анкерних болтів. Розрахунок баз, опорних плит і анкерних болтів здійснюють так, як і в сталевих колонах.

ПІД ІІДИІ ич 11ІЩЕІ11111 іліідьііі!! II і

I I 1 П1 Л ж 1 I ч ч

13

У

/

-n_o-r

-II - з

Саг ш.

ПГТ - TJT

Рис. 12.6. З'єднання верхньої та нижньої частин і база позацентрово-стисненої колони крайніх рядів з трубобетонними вітками.

Ну зведену площу поперечного перерізу поясу можна визначити за формулою

Як балки, трубобетонні стержні доцільно засто­совувати тільки в окремих випадках. Елементи з трубобетону використовують у складених бал­ках у випадку заміни стисненого поясу зі стале­вого листа трубою, заповненою бетоном.

Момент опору у цьому випадку визначається так, як і для сталевих балок. Орієнтовну мінімаль­

W th _ 3W h 6 ~ 4h'

Знаючи Aw, можна підібрати площу попереч­ного перерізу (за заданим класом бетону, міцністю сталі та відомим коефіцієнтом ефективності).

З'єднання трубобетонного поясу зі стінкою здійснюють за допомогою суцільних зварних швів,
які розраховують так само, як для сталевих балок. Розрахунки на загальну та місцеву стійкість подібні до розрахунків для сталевих балок. Якщо для верхнього поясу необхідні заводські стики, то найдоцільнішим у цьому випадку є сухий стик. З'єднання балок з колонами може здійснюватися при опиранні зверху або збоку (рис. 12.8).

З'єднують і розраховують елементи у вузлах так само, як у сталевих трубчастих фермах, без­посередньо або за допомогою фасонок (рис. 12.9).

У монтажних вузлах трубобетонні пояси ферм можна з'єднувати за допомогою фланців на бол­тах. Вузли опирання ферм з трубобетонних еле­ментів конструктивно вирішують так само, як і сталеві. При цьому іноді застосовують фланцеві з'єднання.

Рис. 12.9. Приєднання розкосів з труб (а, б, є), кутників (z) до верхнього трубобетонного поясу ферми за допомогою фасонок.

Прилягання збоку може здійснюватися за до­помогою фланців або столиків. При опиранні звер­ху опорні частини потужних балок іноді підси­люють вертикальними трубобетонними елемента­ми.

Для забезпечення спирання плит чи інших конструкцій на балку до трубобетонного поясу у місцях спирання приварюють опорні елементи з відрізків швелера чи столики з листів.

Балки з верхніми трубобетонними поясами мо­жуть бути попередньо напруженими. У цьому ви­падку нижній пояс також може бути зі сталевої труби, заповненої бетоном (для розміщення по­передньо напруженої арматури в бетонному осерді залишається порожнина).