Применение деревянных стоек и их простейшие конструкции

Расчет устойчивости сквозной колонны проводят относительно осей х—х, у—у, при этом коэффициент продольного изгиба относительно свободной оси (не пересекающей ветви колонны) определяют по приведенной гибкости \ф учитывающей податливость ветвей между планками или решеткой из уголков. Приведенные гибкости определяют в соответствии с указаниями п. 5.6 СНиП П-23-81*. В составных стержнях с решетками, помимо расчета на устойчивость стержня в целом, следует проверять устойчивость отдельных ветвей на участках между узлами. Требуется также выполнять расчет соединительных планок или решеток и прикрепляющих их сварных швов.

5.3. Расчет деревянных стоек

5.3.1. Область распространения деревянных стоек и их простейшие конструкции

Деревянные стойки (колонны) применяются при строительстве деревянных домов, сельскохозяйственных сооружений, складов, временных зданий, в качестве опор для опалубки при изготовлении монолитных железобетонных конструкций и т.п. Деревянные стойки при небольших нагрузках выполняются из цельной древесины и составного сечения — при значительных нагрузках. Составные стойки выполняют, соединяя отдельные ветви на гвоздях, болтах, клеях.

Наиболее простым и часто встречающимся примером деревянных стоек являются цельные (сплошные) стойки круглого сечения из бревна или квадратного сечения из бруса, что отвечает требованиям экономии материалов при центральном сжатии (рис. 5.13).

Рис. 5.13. Деревянная стойка в ригельно-стоечной системе: а) конструкция стойки и ее расчетная схема; б) сечения сплошных стоек; 1 — стойка; 2 — прогон; 3 — лежень; 4 — штырь; 5 — скобы

При значительных нагрузках можно выполнять стержни деревянных колонн (стоек) составного сечения (рис. 5.14), но расчет их выходит за рамки нашего курса.

5.3.2. Особенности работы деревянных стоек под нагрузкой и предпосылки для расчета

Сжатые деревянные стойки теряют несущую способность аналогично сжатым стальным элементам главным образом по двум причинам: в результате потери общей устойчивости и в результате потери прочности.

15.Применение и простейшие конструкции железобетонных колонн.

Рис. 5.16. Составная стойка на болтах: 1 — ветви стойки: 2 — болты; 3 — гвозди; 4 — подбалка; 5 — прогон; 6 — балка; 7 — анкер из полосовой стали; 8 — толь; 9 — уровень пола; 10— бетонный башмак; 11 — фундамент

5.4.1. Область распространения и простейшие конструкции железобетонных колонн

Железобетонные колонны, как и стальные, обладают большой несущей способностью и относительно недороги из-за использования местных материалов. Они широко применяются в промыш-

ленном, гражданском и сельскохозяйственном строительстве в качестве элементов каркаса зданий, сооружений и отдельных опор. Могут изготовляться монолитными и сборными.

Наиболее простым и в то же время широко распространенным примером такой колонны является колонна квадратного сечения (рис. 5.17, а). Колонны обычно выполняются сплошного сечения, при больших длинах и нагрузках они могут быть решетчатыми, по высоте — постоянного и переменного сечений. Колонны переменного сечения предназначены для передачи нагрузок, расположенных на различных высотах. Например, в промышленных зданиях нагрузка от ферм или балок покрытия передается на оголовок колонны, а ниже передаются нагрузки от мостовых кранов. При этом для опирания подкрановых балок и в связи со значительным увеличением нагрузки возникает необходимость увеличивать и размеры сечения нижней части колонны (рис. 5.17, б).

Рис. 5.17. Железобетонные колонны: а) сплошная, постоянного сечения по высоте; б) решетчатая, переменного сечения по высоте

При центральном сжатии более экономичны круглое или квадратное сечения колонн, при внецентренном сжатии сечение колонны вытягивается в направлении действия изгибающих моментов, тем самым увеличивая в этом направлении жесткость.

5.4.2. Характер потери несущей способности железобетонной колонны и предпосылки для расчета

Основным случаем потери несущей способности железобетонных колонн является потеря общей устойчивости. Если просто поставить продольные стержни арматуры в бетон без закрепления их поперечными стержнями, то до определенного значения нагрузки арматура и бетон работают совместно, но затем стальные стержни теряют устойчивость, причем раньше, чем весь элемент, выпучиваются и разрушают защитный слой бетона (рис. 5.18, а). Для исключения этого явления к продольным стержням привариваются или привязываются проволокой поперечные стержни (рис. 5.18, б), которые уменьшают расчетную длину рабочих продольных стержней и предотвращают их значительное выпучивание. При правильной постановке поперечных стержней бетон и продольная арматура разрушаются одновременно. Отсюда основными целями расчета являются: