3 Назначение, конструктивные особенности и условия работы колонны

Колоннами называются вертикальные опоры, работающие на сжатие и передающий давление на фундамент. Они применяются в качестве промежуточных опор перекрытий боль­ших пролетов, вертикальных элементов каркасов зданий, опор эстакад и рабочих площадок, опор трубопроводов и т. п.

В зависимости от условий передачи нагрузки различают

цен­трально

сжатые

внецентренно-сжатые колонны

Центрально сжатые колонны воспринимают продольную силу, приложенную по оси колонны и вызывающую в ней сжатие, распределенное равномерно по площади поперечного сечения.

Внецентренно-сжатые колонны, кроме осевого сжатия, вос­принимают еще и изгиб от момента, созданного внецентренным приложением продольного усилия.

По конструктивному оформлению различают

сплошные ко­лонны, имеющие сплошное поперечное сечение

сквозные или решетчатые колонны, состоящие из отдельных ветвей, соединенных между собой прерывистыми связями.

Колонна состоит из трех основных частей, определенных их назначением: оголовка, стержня и базы.

Оголовок служит опорой, на которую опирается конструкция, нагружающая колонну. Стержень является основным несущим элементом колонны, передающим нагрузку от оголовка к базе. База или башмак колонны передает нагрузку от стержня на фундамент и служит для закрепления колонны в фундаменте.

Сталь С245 применяется: изготовления проката, предназначенного для строительных стальных конструкций со сварными и другими соединениями

Для обеспечения необходимой прочности и свариваемости, а также надлежащее сопротивление хрупкому разрушению, проектировщиками была выбрана сталь С245. Данная конструкция воспринимает статические нагрузки. Химический состав и механические свойства стали С245 представлены в таблицах 2.1, 2.2.

Таблица 2.1 – Химический состав стали 245

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	Cu
до   0.22	0.05 - 0.15	до   0.65	до   0.3	до   0.05	до   0.04	до   0.3	до   0.012	до   0.3

Таблица 2.2 – Механические свойства стали С245

Технологические свойства материала с245 .

Свариваемость:

без ограничений.

Механические свойства при Т=20^oС материала С245 .

Сортамент	Размер	Напр.	в	T	5		KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Лист, ГОСТ 27772-88	2 - 3.9		370	245	20
Лист, ГОСТ 27772-88	4 - 10		370	245	25

Одним из важных технологических свойств металлов является их свариваемость – способность давать качественное сварное соединение.

Свариваемость может быть неодинакова для разных видов сварки; очень ценным свойством металла является хорошая свариваемость для нескольких видов сварки, например, для дуговой, газовой и контактной. К таким металлам относится малоуглеродистая сталь, чистый технический алюминий и другие.

Существенным показателем свариваемости сталей является их стойкость к образованию твердых хрупких зон с мартенситной структурой и холодных закалочных трещин.

Ориентировочно можно оценивать свариваемость сталей по их химическому составу. При этом обобщенное влияние последнего на склонность к трещинообразованию устанавливается с помощью эквивалентного содержания углерода – , численное значение которого определяется по усредненному содержанию легирующих элементов.

(1.1)

где С, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V – среднее содержание легирующих элементов в данной марке стали в процентах.

,

, следовательно, сталь имеет хорошую свариваемость.

Технологичность любой сварной конструкции определяется её выпуском при минимальных затратах материалов, минимальном количестве оборудования и оснастки с максимально возможным обеспечением заданных её эксплуатационных свойств, экономичным технологическим процессом изготовления при обязательном условии выполнения требований охраны труда и техники безопасности.