Выбор поперечного сечения колонны

При выборе типа сечения колонны необходимо получить наиболее экономичное решение, исходя из следующих факторов: величины нагрузки, удобства примыкания поддерживаемых конструкций, условий эксплуатации, возможности изготовления и наличия сортамента.

Сечение колонны может быть сплошным или сквозным.

Рис. 17. Открытые сечения сплошных стержней:

а – прокатный двутавр; б – сварной составной двутавр; в – крестовое из прокатных уголков; г – крестовое сварное из полос; д – крестовое сварное из полос с усиливающими элементами; е – составное из швеллеров и двутавров

Обычно сечение сплошной колонны проектируют в виде широкополочного прокатного или сварного двутавра (рис. 17). Для колонн применяют широкополочные прокатные колонные двутавры, но основным типом сечения колонн являются сварные двутавры, изготовленные с помощью автоматической сварки.

Рис. 18. Сечения сквозных стержней:

а – из швеллеров полками внутрь; б - из швеллеров полками наружу; в – из двутавров; г – из уголков; д – из труб: 1 – свободная ось; 2 – материальная ось

Рис. 19. Типы решеток стержней сквозных колонн:

а) раскосная; б) раскосная со стойками; в) с планками

К преимуществам колонн замкнутого сечения относят равноустойчивость и компактность, а также пригодность к облицовке любыми отделочными материалами. Невозможность окраски внутренних поверхностей является недостатком колонн такого типа и создает угрозу возникновения коррозии на внутренних поверхностях при проникании влаги.

Стержни колонн сквозного сечения состоят из ветвей, соединенных решеткой (рис. 18). Решетка, обеспечивающая совместную работу ветвей колонны и повышающая ее устойчивость, может быть раскосной, из раскосов и распорок и безраскосного типа в виде планок (рис. 19).

Максимально возможная расчетная нагрузка для сквозных колонн из двух швеллеров может быть принята 2700 – 3500 кН, для колонн из двух двутавров -5500 – 5600 кН. При повышении нагрузок возрастает сложность изготовления сквозных колонн. Колонны сплошного сечения более рациональны при относительно малых и относительно больших нагрузках и благодаря простоте изготовления имеют меньшую стоимость.