Сетков В.И., Сербии Е.П. "Строительные конструкции" стр.66

Простейшей конструкцией стальных колонн (рис. 5.6) является сплошная колонна постоянного сечения, выполненная из трубы или прокатного двутавра (лучше широкополочного). Достаточно часто выполняются сплошные колонны составного сечения из прокатных элементов: двух швеллеров, уголков и других комбинаций. Сплошные колонны могут быть сварены из трех листов, повторяя по форме сечения прокатных двутавров (рис. 5.7). Колонны также могут выполняться сквозного сечения: на планках (рис. 5.8, а) или решетчатые (рис. 5.8, б). В рамках нашего курса будет рассмотрен расчет сплошной колонны из прокатного широкополочного двутавра.

Рис. 5.6. Сечения сплошных колонн: а) прокатный двутавр; б) сварной двутавр; в) труба; г) сечение из двух швеллеров; д) сечение из двух уголков

Рис. 5.7. Сплошная центрально-сжатая колонна:. а) конструкция; б) сечение из прокатной двутавровой балки; в) двутавровое сечение, сваренное из листов; 1 — стержень колонны; 2 — оголовок колонны; 3 — база колонны; 4 — фундамент; 5 — расчетная схема

Рис. 5.8. Сквозные центрально-сжатые колонны: а) соединение ветвей на планках; б) соединение ветвей решеткой из уголков; 1 — стержень; 2 — оголовок; 3 — база колонны; 4 — фундамент; 5 — планки; 6 — уголки

5.2.2 Особенности работы стальных колонн под нагрузкой и предпосылки для расчета

Несущая способность колонн может быть исчерпана по ряду причин:

1) от потери общей устойчивости;

2) от потери прочности, что возможно, когда в поперечном сечении имеются отверстия, ослабляющие сечение колонны (например, технологические отверстия, отверстия для болтов и т.п.), либо в колоннах сквозного сечения, когда устойчивость колонны обеспечивается тем, что ветви колонны расставлены далеко от главных осей при ограниченной площади их сечения (рис. 5.8), и в этом случае потеря прочности может произойти раньше, чем потеря общей устойчивости;

3) от потери местной устойчивости (рис. 5.9, а); для исключения этого явления применяются специальные меры, например постановка поперечных ребер жесткости (рис. 5.9, 6), конструктивное увеличение толщины листов, из которых изготовляется колонна, и т.п. В прокатных двутаврах, трубах их толщины и сечения подобраны таким образом, что потери местной устойчивости обычно не происходит, поэтому основными случаями потери несущей способности для таких колонн остаются первые два.