Coloanele sunt elemente de tije dispuse vertical, de-a lungul cărora încărcătura de la structurile superioare este transferată la fundații. Ele disting: partea superioară - capul. pe care sunt susținute structurile suprapuse; Miezul este partea principală a coloanei care transferă încărcătura de sus în jos, iar baza (pantoful) este partea inferioară a coloanei, care transferă încărcătura de la tija spre fundație.
Dacă coloana lucrează la percepția încărcăturii de la o forță longitudinală aplicată la centrul de greutate al secțiunii, atunci ea se numește comprimată central. Dacă forța longitudinală nu coincide cu centrul de greutate al secțiunii sau la o tijă atașată orice sarcină laterală, în plus față se produce la compresiune la încovoiere, iar coloana se numește excentrică-comprimată.
Coloanele coloanelor sunt permanente. variabilă sau înălțime transversală în trepte. Secțiunea transversală a miezului coloanei poate fi continuă sau prin (zăbrele), formată din ramuri separate, conectate prin armături sau șipci.
Coloanele solide și prin coloane cu o tijă cu secțiune constantă sunt cele mai frecvente în compresia centrală. Coloanele solide sunt utilizate la sarcini mari și altitudini joase, prin invers - la sarcini mai mici și altitudini mari.
Tipurile de secțiuni pentru coloane solide sunt prezentate în figura 1. Cea mai simplă coloană este obținută dintr-un fascicul I laminat (Figura B); Cu toate acestea, datorită rigidității laterale relativ mici, o astfel de coloană este rațională în acele cazuri în care există alte eliberări (legături) în planul cu o mai mică rigiditate. Cele mai frecvente sunt secțiunile compozite I (figura C), ele sunt rigide în ambele direcții și sunt destul de simple de fabricat. În ceea ce privește costul, coloanele secțiunii tubulare sunt cele mai economice (Figura D). Recent, coloanele largi ale barelor laterale I au devenit larg răspândite. Pentru prima dată, au fost folosite în SUA în anii 1980 în construcția de clădiri înalte, iar de atunci sunt utilizate în mod activ în construcții industriale, civile și comerciale ca grinzi, coloane și plafoane. Această secțiune are o rigiditate suficient de ridicată atât în plan, cât și în planul peretelui și este foarte economică. Alte secțiuni (figura D) sunt relativ rare.
Fig. 1 Coloane continue
a este o vedere generală; bd - tipuri de secțiuni
Tipurile secțiunii transversale a tijei pentru coloanele de trecere sunt prezentate în figura 2. unde este prezentată și conexiunea ramificațiilor, care poate fi realizată cu ajutorul unor bare sau bare. Compus acolade coloană ramuri conferă o mai mare rigiditate a tijei, astfel încât aceste coloane utilizate pentru sarcini mari și, de asemenea, posibile abateri minore ale forței longitudinale (nu au reprezentat calcul) de axa tijei.
Fig. 2 Tipuri de secțiuni și racorduri ale ramurilor coloanelor
Rezistența tijei prin coloană, dacă ramurile sale sunt slăbite de niște găuri (de exemplu, atunci când atașați bretelele sau nituri curelelor sau bolțuri) se verifică prin formula
Unde N este forța longitudinală calculată, F nt este suprafața netă a ramurilor coloanei.
Stemul coloanei trebuie, de asemenea, testat pentru stabilitate. Dacă secțiunea săgeții este compusă din două ramuri, atunci axa care traversează ramurile se numește material, iar axa care intersectează versanții sau lamele este liberă. Într-o secțiune transversală formată din patru linii, ambele osii sunt libere.
Particularitatea coloanelor compresate excentric este influența forței longitudinale și a momentului de încovoiere simultan. Ca o consecință a secțiunii transversale a profilului (spre deosebire de un coloane comprimat central) ia bollee dezvoltat în acțiune în momentul în care avionul (crește înălțimea secțiunii transversale), și de multe ori asimetrice, ca acțiunea momentului secțiunii de o parte reîncărcat, iar celălalt - este descărcat. Se utilizează coloane cu secțiune transversală continuă și prin secțiune constantă pe înălțime și variabilă.
Coloane continue. Pentru coloanele cu forțe mici și, de asemenea, în cazul în care momentul de încovoiere poate acționa atât într-o direcție cât și în cealaltă, se utilizează secțiuni simetrice (fig.3a). Pentru forțele mari cu un singur sens, cele mai multe ori sunt proiectate secțiuni asimetrice de diferite tipuri (figura 3b).
Fig. 3 Secțiuni transversale ale coloanelor solide comprimate excentric
a sunt simetrice; b-dezechilibrat
Prin coloane. Tipurile comune de secțiuni transversale ale coloanelor comprimate prin centru sunt prezentate în Fig. Prezența unui moment de încovoiere determină o forță transversală substanțială, astfel încât ramurile coloanelor comprimate excentric sunt de obicei conectate printr-o grătare diagonală. Secțiunile transversale ale barelor de coloane sunt folosite pentru forțe mici sau atunci când momentele de încovoiere acționează pe ambele părți. La un moment unilateral, ramurile coloanelor sunt încărcate inegal, iar secțiunile asimetrice sunt mai raționale. Lățimea ambelor ramuri este adesea presupusă a fi aceeași pentru ușurința de a asigura armăturile de zăbrele.
Fig. 4 Secțiuni transversale ale coloanelor comprimate excentric
a sunt simetrice; b-dezechilibrat
Coloana intercalată funcționează ca o fermă cu curele paralele: forțele calculate ale coloanelor N și M sunt așezate pe curele, unde apar numai forțe longitudinale axiale. Lattica coloanei percepe forțele din forța transversală ca fiind reale sau condiționate (dacă condiționarea este mai mare decât cea reală).