Колонны

Колонны 1Металлические колонны – это типовые или оригинальные несущие металлические конструкции, которые устанавливаются вертикально и являются составной частью металлического каркаса жилого здания или промышленного сооружения.

Колонны – это опора, они предназначены для того, чтобы:

  1. Поддерживать, как элемент каркаса, кровлю, ограждающие конструкции и верхние перекрытия;
  2. Заданным образом распределять на фундамент вес строительных конструкций, внутренних частей здания, а также промышленного, транспортного оборудования и находящихся в помещении людей;
  3. Выдержать внешние климатические снеговые и ветровые нагрузки;
  4. При необходимости выступать в качестве декоративного элемента интерьера.

Кроме того, с экономической и конструктивной точек зрения к колоннам предъявляются дополнительные требования:

  1. Минимальный расход стали;
  2. Минимальная трудоемкость изготовления;
  3. Удобство монтажа;
  4. Однотипность;
  5. Простота примыкания ригелей;
  6. Удобство монтажа и простота изготовления стыков колонн;
  7. Отсутствие сложных узловых переходов в случае изменение сечений колонн по высоте;
  8. Минимальная площадь, занимаемая колоннами.

Как правило, в торцах здания монтируются так называемые основные колонны, к которым примыкают основные конструкции каркаса, фахверковые (вспомогательные) колонны меньшего сечения чаще устанавливаются по мере проектно-планировочной необходимости в торцах здания. Торцевой фахверк может быть усилен для того, чтобы вы­полнять несущие функции.

Центрально-сжатые колонны, в которых нагрузка идёт вдоль вертикальной оси, поддерживают междуэтажные перекрытия и покрытия зданий, а также используются в эстакадах, путепроводах и в рабочих площадках.

Колонны 2Конструктивно колонна включает три части:

  1. Оголовок, поддерживающий вышестоящую конструкцию, которая и нагружает колонну, и закрепляющий колонну;
  2. Стержень – основной конструктивный элемент, который передает нагрузку от оголовка на базу;
  3. База, которая передаёт нагрузку на фундамент и закрепляет на нем колонну.

Закрепление оголовка и базы осуществляется при помощи болтов или сварки.

Колонны изготавливаются большей частью стальными. Алюминиевые сплавы редко применяются, так как не вполне соответствуют требованиям прочности.

Альтернативным вариантом является применение трубобетонных колонн, у которых стержень состоит из заполненной бетоном стальной трубы. Такие колонны прочны и экономичны, кроме того, внутренняя поверхность трубы хорошо защищена от коррозии, однако стальные колонны выигрывают в простоте и удобстве монтажа.

Конструкции колонн очень разнообразны. В зависимости от характера нагрузки колонны могут быть одноярусные (колонны одноэтажных зданий) и многоярусные (колонны многоэтажных зданий).

Колонны  бывают сплошными или сквозными. Самое распространенное сечение сплошной колонны – это прокатный или сварной широкополочного двутавр.  За счет автоматической сварки он наиболее удобен и дешев в изготовлении и  легко позволяет выполнять при­мыкание поддерживаемых конструкций.

Преимущество таких колонн – это равноустойчивость, компактность и хороший внешний вид; к недостаткам относятся не­доступность внутренней полости для окраски.

Стержень сквозной центрально-сжатой ко­лонны - это обычно два швеллера или двутавра, связанные между собой. В случае значительных нагрузок сквозные колонны получаются более сложными в изготовлении, следовательно, более дорогими, чем сплошные колонны.

Преимущества и недостатки металлических колонн. Металлические колонны обладают общими для металлоконструкций преимуществами и недостатками. Можно добавить, что колонны могут изготовляться непосредственно из широкополочных двутавров, так как они не требую­т почти никакой обработки. Это снижает трудоемкость изготовления кон­струкций в 2—3 раза.

Кроме того, колонны технологичны и могут изготавливаться на поточных линиях. Это тоже снижает трудоемкость их изготовления за счет повышения производительности труда рабочих.