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 боль¬ших 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, вос¬принимают 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=20oС 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.