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: