6.1. TỔNG QUAN

6.1. TỔNG QUAN

Cột là cấu kiện thẳng đứng, đỡ các kết cấu khác và truyền tải trọng xuống móng, gồm ba bộ phận chính (hình 6.1): đầu cột, thân cột và chân cột.

6.1.1. Phân loại

Theo sử dụng: cột nhà công nghiệp, cột nhà khung nhiểu tầng, cột đỡ sàn công tác, cột đỡ đường ống, cột đường dây tải điện...
Theo cấu tạo: cột đặc (hình 6.1, 6.2,a), cột rỗng (hình 6.2,b-d), cột tiết diện không đổi (hình 6.1a, 6.2,a), cột tiết diện thay đổi: cột bậc (hình 6.1c, d), cột có chiều cao tiết diện thay đổi (hình 6.1, b,c)...

Hình 6.1. Theo hình dáng cột: a- cột có tiết diện không đổi; b – Cột có tiết diện thay đổi; c- cột bậc; 1- đầu cột; 2- chân cột; 3- vai cột

Theo sơ đồ chịu lực: cột nén đúng tâm, cột nén lệch tâm, cột nén uốn...

Hình 6.2. Các loại tiết diện cột: a- cột đặc; b,c,d – cột rỗng; b- cột rỗng bản giằng; c- cột rỗng thanh giằng có thanh ngang; d- cột rỗng thanh giằng không có thanh ngang

6.1.2. Sơ đồ tính, chiều dài tính toán và độ mảnh của cột
1. Sơ đồ tính - Liên kết đầu cột và chân cột:

Sơ đồ tính của cột: phụ thuộc vào liên kết ở chân cột và đầu cột theo các phương.
Liên kết ở chân cột: giả thiết móng cứng và không có chuyển vị khi chịu tải trọng truyền từ cột, ta có liên kết ở chân cột là khớp cố định (dùng cho cột nén đúng tâm, khi nền đất yếu) hoặc ngàm (dùng cho cột nén lệch tâm hoặc nén uốn hoặc nén đúng tâm để tăng ổn định).
Liên kết ở đầu cột: phụ thuộc vào liên kết với xà ngang: khớp (cột nén đúng tâm) hoặc liên kết cứng (hệ khung).
b. Chiều dài tính toán:
Chiều dài tính toán l0 phụ thuộc vào sơ đồ tính và nội lực dọc trong cột, đối với cột tiết diện không đổi hoặc của các đoạn cột bậc l0 là:
lo = µ1µL, (6.1)

Trong đó:

l - chiều dài hình học của cột, của đoạn cột đối với cột bậc, của chiều cao tầng;
: hệ số chiều dài tính toán, µ phụ thuộc vào đặc điểm lực dọc trong cột và sơ đồ liên kết ở đầu cột và chân cột, lấy theo bảng D.1-PL. Các trường hợp khác như cột bậc, cột trong hệ khung … xác định theo [1].

Chiều dài tính toán của cột có tiết diện thay đổi (chiều cao, bề rộng tiết diện thay đổi theo luật bậc nhất, như các sơ đồ trong bảng D.1-PL) ngoài hệ số  như cột tiết diện không đổi, còn xét đến sự thay đổi tiết diện của cột qua hệ số µ1 (gọi là hệ số chiều dài tính toán bổ sung). Giá trị của chiều dài tính toán của cột này là lo =µ 1 µl (6.2)

trong đó: µ j : lấy theo bảng D.2-PL.

Khi tính toán cần phải xác định chiều tính toán (lx, ly) theo hai trục chính (x – x; y - y) của tiết diện cột để xác định độ mảnh của cột (x, y) theo hai trục này. Quy ước lx là chiều dài tính toán của cột khi cột bị uốn dọc (bị cong trong mặt phẳng chứa 2 trục yz, z là trục dọc của cột) tiết diện cột xoay quanh trục x (gọi tắt là chiều dài tính toán của cột theo phương x), ly tương tự.

c. Độ mảnh của cột: