Сплошные колонны. Чаще, сечение колонны проектируют в виде широкополочного прокатного или сварного составного двутавра

Чаще, сечение колонны проектируют в виде широкополочного прокатного или сварного составного двутавра, как наиболее удобные в изготовлении. Кроме того, применяют и другие типы сечений - открытые (рисунок 9.2) и замкнутые (рисунок 9.3).

Основным принципом проектирования этих колонн является обеспечение равноустойчивости, т.е. λ_х = λ_у или l_х = l_у и i_х = i_у.

В двутаврах обычного сечения даже при l_х = l_y, это условие не выполняется, т.к. i_х » 0.43·h и i_y » 0.24·b – различны, а для обеспечения равноустойчивости необходимо, чтобы b » 2·h, что конструктивно неудобное сечение и практически не применяются. У широкополочного прокатного двутавра (рисунок 9.2 а) может быть b » h - тоже не удовлетворяет условию, но дает вполне пригодное для колонн сечение.

Составные колонны, достаточно экономичны по затрате металла и являются основным типом сечения (рисунок 9.2 б).

Равноустойчивыми и простыми в изготовлении являются колонны крестового сечения: из 2-х уголков – при небольших нагрузках (рисунок 9.2 в) и из трех листов сваривают тяжелые колонны (рисунок 9.2 с). Это сечение обладает большей жесткостью, чем двутавровое, т.к. i_х = i_у = 0.29·b. Такое сечение можно усилить дополнительными листами (рисунок 9.2 д).

Простыми, но менее экономичными по расходу металла являются сечения из трех прокатных профилей (рисунок 9.2 е), но ограничены по площади.

Рисунок 9.2 - Открытые сечения сплошных стержней

Рисунок 9.3 - Замкнутые сечения сплошных стержней

Весьма рациональны колонны трубчатого сечения (рисунок 9.3 а) i=0.35·d. Экономичны сечения легких колонн из тонкостенных гнутых профилей (рисунок 9.3 д). Их преимущества: равноустойчивость, компактность, эстетичность, но подвержены коррозии.

Очень эффективны трубобетонные колонны - увеличивается прочность бетона, тоньше трубы – t = ·d, высокая коррозионная стойкость, исключается потеря местной устойчивости трубы.