Расчет и конструирование сплошных колонн

Статический расчет колонн для многопролетных зданий с мо­стовыми кранами очень сложен из-за большого количества на­грузок и необходимости составления различных комбинаций этих нагрузок, из которых определяют наиболее неблагоприятные сочетания усилий: нормальных сил, моментов и поперечных сил.

Расчет колонн для зданий без мостовых кранов менее сложен. Нагрузки для этих колонн: собственный вес покрытия здания и снеговая нагрузка, приложенные в виде нормальной силы с экс­центриситетом к крайним стойкам и центрально к средним; на­грузки от подвесного транспорта и веса крановых путей, от под­весных потолков (если таковые имеются), коммуникаций и дру­гие нагрузки, приложенные к стропильным конструкциям и передаваемые через опорные части на колонны здания; ветровая нагрузка, действующая на конструкции покрытия здания (в том числе и на фонари) и передаваемая на жесткий диск покрытия или связи, — эта нагрузка действует на раму в виде сосредото­ченных сил на уровне верха колонн. На крайние колонны дейст­вуют также нагрузки от веса стен (если стены не самонесущие и опираются на каркас здания), горизонтальная нагрузка от ак­тивного давления ветра и отсоса, распределенного по высоте крайних колонн.

Колонны для зданий с мостовыми кранами в общих случаях рассчитывают, кроме того, на различные комбинации вертикаль­ного давления мостовых кранов, расположенных в пролетах зда­ния, с учетом собственного веса подкрановых балок. В конкрет­ных проектах возможны и другие виды нагрузок на колонны од­ноэтажных зданий в зависимости от их использования.

Колонны многопролетных рам на все виды нагрузок, кроме ветровой, рассчитывают как стержни, имеющие защемление внизу и неподвижный шарнир вверху. Колонны рассчитывают в соот­ветствии с их конструкцией как стержни с постоянным либо пе­ременным сечением и переменной (ступенчатой) жесткостью.

Колонны однопролетных и двухпролетных рам рассчитывают как стержни, имеющие защемление внизу и смещаемый шарнир вверху. При расчете необходимо учитывать смещение верха ко­лонн, определяя смещающую силу и рассчитывая раму на эту силу. Раму рассчитывают с использованием законов строитель­ной механики, определяя усилия в основной схеме и усилия от смещений, которые затем суммируют. При этом ригель прини­мают несжимаемым, и все стойки рамы получают одинаковое сме­щение, а единичную горизонтальную силу между стойками распределяют в зависимости от коэффициента, характеризующего жесткость колонн на сдвиг и определяемого по формуле, приве­денной в руководстве по расчету колонн.

Крайняя и средняя колонны прямоугольного сечения

а – для зданий без кранов; б – для зданий с мостовыми кранами

Дата добавления: 2014-01-06