Какой профиль лучше работает на сжатие? Какой профиль эффективнее для колонн?

Какое сечение стального проката наиболее эффективно применять в качестве колонн?

Этот вопрос нужно рассматривать для конкретного здания и его конструктивной схемы.

В качестве колонн, наиболее часто применяются двутавры, квадратные гнутосварные трубы и круглые трубы.

Наиболее массово применяются колонны из двутавров. Это вызвано тем, что каркасы зданий, в большинстве случаев имеют связевую схему в одном направлении (как правило вдоль здания) и рамную схему – попрёк здания. Связи раскрепляют колонны, уменьшая расчетную длину вдоль здания.

Несущая способность центрально сжатого стержня обратно пропорциональна квадрату его длины, т.е. в два раза более длинный стержень несет в четыре раза меньшую нагрузку.

Таким образом, для наиболее эффективной работы, жесткостные характеристики профилей должны быть больше в направлении рам. Этому условию наиболее соответствуют двутавры.

Однако могут быть и другие ситуации. Например, каркасы со связями в обоих направлениях, либо каркасы не имеющие связей, где применены жесткие рамы в обоих направлениях.

В таких случаях эффективнее применять круглые или квадратные сечения колонн, работающие одинаково в обоих направлениях.

Кроме расчетных характеристик, на выбор профиля влияние оказывают и конструктивные факторы. Так двутавры, например, более удобны при необходимости крепления к колоннам балок в обоих направлениях, так как все элементы двутавра доступны для постановки болтов. Так же на соединения колонн из двутавров с балками, разработано значительное количество серийных узлов.

Подробнее на видео ниже