Проектирование элементов колонны

1. Стержень колонны – передаёт нагрузки от оголовка на базу (с.102)

А) для мощных колонн устанавливают рёбра жёсткости;

 

Б) устойчивы колонны с сечением в виде трубы. Недостаток: трудно защищать от коррозии, предусматривать меры против попадания влаги;

В) часто сечение колонны применяют в виде двутавра:

- прокатной – не равноустойчивый,

- более рациональный – широкополочный

прокатной или сварной).

Прим. Любой двутавр не отвечает полностью устойчивости.

 

2. Оголовки центрально-сжатых колонн – с.103

А) оголовок – верхняя часть колонны, воспринимает нагрузки свыше, передаёт на стержень;

Б) оголовки тяжело нагруженных колонн рассчитывают: толщина опорной части, сварные швы, длина рёбер жёсткости;

В) для центрирования нагрузки к опорному листу могут привариваться опорные (центрирующие) пластинки – 5.10 – стр.103

Г) в простых колоннах с небольшими нагрузками размеры назначаются конструктивно (без расчёта)

 

3. Базы центрально-сжатых колонн -для распределения нагрузки и передачи на фундамент нагрузок и крепления колонны к фундаменту (иначе колонна может раздавить фундамент). Типы баз:

А) с фрезерованным торцом, без траверсы: к опорной плите приварена колонна;

Б) в простых случаях толщина опорной плиты - без расчёта, от 20 до 60 мм;

В) для тяжело нагруженных колонн длина и ширина опорной плиты по расчёту.

 

Б) сраспределительной конструкцией – траверсой – возможность уменьшения толщины опорной плиты, так как траверса способствует распределению усилия от колонны к опорной плите – 5.11. стр. 105

 

Понятие о расчёте сквозных центрально-сжатых колонн

1. При увеличении высоты колонны увеличивают размеры поперечного сечения = целесообразны сквозные колонны (лёгкость, экономичность, сложность изготовления);

2. Конструкции сквозных колонн – 5.12. Стр.106

3. Расчёты:

А) на прочность;

Б) на устойчивость в целом;

В) устойчивость отдельных ветвей между узлами;

Г) расчёт соединительных планок или решёток;

Д) расчёт швов

 

Уроки 35-38

Практические занятия № 4

1. Расчет стальной центрально сжатой колонны. Подбор сечения колонны из прокатного двутавра или трубы

2. Определение несущей способности колонны

2. Конструирование узлов примыканий строительных конструкций

 

 

Тема 4.5.3.

Уроки 39-40.

РАСЧЁТ ДЕРЕВЯННЫХ СТОЕК

Конспект + вопрос – на оценку

 

1. Область распространения деревянных стоек и их простейшие конструкции

Дома, с\хоз, склады, временные, опалубка

Часто: цельные сплошные, круглые – экономия при сжатии (рис.107)

Большие нагрузки: составное сечение

 

2. Особенности работы деревянных стоек под нагрузкой и предпосылки для расчёта

- Прочность и устойчивость

- характерное разрушение, порой хрупкое, вертикальные трещины, разрушение волокон (смятие)

- ослабления (врезки) = потеря прочности

 

 

3. Расчёт деревянных стоек цельного сечения

 

Формула 5.2 (109) – устойчивость

 

Фи – по разному в зависимости до или после 70

 

Рис.110

 

4. Правила конструирования деревянных стоек и узлов

 

1. Изоляция между стойкой и фундаментом;

2. Нижняя часть деревянной стойки антисептируется;

3. Крепление к фундаментам – анкера из полосовой стали;

4. сопряжения с деревянными элементами – на штырях и скобах

 

5. Понятие о расчёте деревянных стоек составного сечения – с.112

 

1. Составное сечение – уменьшается гибкость и увеличивается несущая способность колонны за счёт кол-ва досок; - 5.16, стр.114 - - зарисовать

2. Типы составных сжатых стержней: Рис. 108

А) стержни-пакеты – 5.15, стр.110 а

Б) стержни с короткими прокладками – б

В) решётчатые;

3. Податливость соединений снижает несущую способность стержней

Клеёные – не податливые

4. Гибкость определяется с учётом податливости соединений (приведённая гибкость)

Формула – стр.113 – записать

 

Уроки 41-46.

 

Практические занятия № 5

Расчет деревянной центрально сжатой стойки.

Подбор квадратного или круглого сечения стойки из цельной древесины

Уроки 47-48

Тема 4.5.4. Расчет железобетонных колонн

 

РАСЧЁТ ЖБ КОЛОНН

1. Жб колонны: бетон + стальные стержни (арматура) разной прочности

2. Прочность стали при сжатии больше, чем у бетона в 10-15 раз, поэтому даже малое количество арматуры значительно повышает прочность колонны.

3. Площадь арматуры: 1-3 % от площади поперечного сечения колонн

4. Армирование также обеспечивает транспорт и монтаж сборных ЖБ колонн

 

Область применения и простейшие конструкции ЖБ колонн – с.115

 

1. Область применения: промышленное, гражданское и сельскохозяйственное строительство – как элементы каркаса и отдельные опоры;

2. Конструкции колонн:

А) квадратные – наиболее распространены

Б) решётчатое – при больших длинах и нагрузках

В) постоянного и переменного сечения, переменного – для передачи нагрузок на различных высотах, - от перекрытия, от кранов. - стр.115

3. При центральном сжатии более экономичны сечения: круглое, квадратное;

4. При внецентренном сжатии – сечение колонны вытягивается в сторону действия изгибающего момента

 

Характер потери несущей способности ЖБ колонны и предпосылки для расчёта – с.116

 

1. Потеря несущей способности – за счёт потери общей устойчивости;

2. Продольные стержни без закрепления поперечными сначала работают совместно с бетоном, затем теряют устойчивость. Вспучиваются, разрушают защитный слой

3. При правильной постановке поперечных стержней бетон и продольная арматура разрушаются одновременно – рис.стр.116

4. Цели расчёта:

А) подбор количества продольной арматуры для общей устойчивости;

Б) постановка поперечных стержней: продольная арматура не должна терять устойчивость раньше потери общей устойчивости колонны