Железобетонные колонны

Железобетонные колонны применяют при высоте Н≤ 18 м, шаге колонн а≤ 12 м и грузоподъемности крана Q≤ 50 т, в остальных случаях используют стальные колонны.

Колонны могут быть прямоугольного, двутаврового, кольцевого сечения и двухветвевые (рисунок 8).

а- сплошные прямоугольного сечения; б- двухветвевые

Рисунок 8 – Железобетонные колонны

Типовые колонны делают прямоугольного сечения или сквозными (как менее трудоемкие). Широкое применение в последние годы находят железобетонные колонны кольцевого сечения, изготовляемые методом центрифугирования.

Колонны одноэтажных производственных зданий рассчитывают в плоскости рамы как внецентренно сжатые на усилия, найденные при расчете по­перечной рамы с учетом влияния прогиба на значение эксцентриситета продольной силы. При близких по величине моментах разных знаков целесообразно подбирать симметричную арматуру. Расчет из плоскости рамы производят на действие продольной силы N_max со случайным эксцентриситетом. Кроме того, колонны проверяют на усилия, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже. Если нижняя часть колонны двухветвевая, то расчет такой колонны несколько отличается от расчета колонны сплошного сечения. Усилия в ветвях и распорках двухветвевой колонны получают в ре­зультате расчета колонны как многопролетной рамы.

Расчет производится приближенно, по методу нулевых точек. Определение усилий в сечениях двухветвевой части колонны производится в два этапа:

1) определяются усилия также, как и для колонн сплошного сечения. Усилия от каждого вида загружения, определенные в трех сечениях, записываются в таблицу. Далее находят наиболее невыгодные комбинации нагрузок и расчетные максимальные и минимальные усилия в сечениях колонны;

2) определяются усилия в ветвях и распорках. В ветвях должны
быть определены продольные силы и изгибающие моменты. Ветви рассчитываются на внецентренное сжатие или на внецентренное растяжение. Армирование ветвей следует принять симметричным. Распорки рассчитывают на действие изгибающего момента и поперечной силы, принимают двойное армирование.

На колонны одноэтажных промзданий распространяются все тре­бования по конструированию внецентренно сжатых элементов, бетон класса С12/15…С25/30, рабочая продольная арматура класса S400 диаметром d≥ 16 мм, поперечная арматура класса S240, характеристики ненапрягаемой арматуры (приложение Д, таб. Д.1).

При применении железобетонных колонн кольцевого сечения толщину стенки следует назначать в пределах 60...100 мм, диаметр сечения колонны принимать 500 или 600 мм.

Примеры расчета различных видов колонн изложены в [5, 6, 8].