6.3. CỘT RỖNG CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM

6.3. CỘT RỖNG CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM

6.3.1. Cấu tạo thân cột

Cột rỗng gồm các nhánh (được làm bằng thép hình chữ [ , I, thép góc, thép ống) liên kết nhau bằng những hệ bụng rỗng (các thanh hay bản nối - thanh giằng, bản giằng).
Cột rỗng có hệ thanh bụng (thanh giằng) gọi là cột rỗng thanh giằng, cột rỗng có các bản giằng gọi là cột rỗng bản giằng.

Hình 6.10. Các dạng tiết diện cột rỗng

Cột rỗng thanh giằng có độ cứng lớn hơn và khả năng chống xoắn tốt hơn cột rỗng bản giằng, nhưng cột rỗng bản giằng chế tạo đơn giản hơn và gọn đẹp hơn. Cột rỗng bản giằng chỉ nên dùng khi khoảng cách các nhánh không nên lớn hơn 0,8 – 1 m, vì với khoảng cách lớn bản giằng của cột sẽ nặng, tốn nhiều vật liệu mà độ cứng lại kém cột rỗng thanh giằng.
Cột rỗng phân theo nhánh có: - hai nhánh (hình 6.10, a, b) ;
- ba nhánh (hình 6.9,d) ;
- bốn nhánh (hình 6.7c).
Cột rỗng hai nhánh có các nhánh là thép hình chữ [ thường dùng cho cột nén đúng tâm có tải trọng đến 3500 kN thường gặp trong cột nhà công nghiệp, cấu tạo là cột bản giằng, khi tải trọng nén đúng tâm lớn nên dùng nhánh là thép hình chữ I (nhánh cầu trục trong cột biên nhà công nghiệp hoặc là tiết diện của 2 nhánh nếu là cột giữa), tải trọng tối đa của cột loại này có thể đến 6000 kN.

Cột rỗng ba nhánh, cột rỗng bốn nhánh có các nhánh bằng thép góc hoặc thép ống; chúng thường được dùng khi tiết diện của cột được quyết định bởi yêu cầu về độ mảnh, thường là cột có tải trọng không lớn mà chiều dài lại lớn, thường dùng trong tháp, trụ viễn thông, cột điện….
Để dễ dàng bảo dưỡng mặt trong, khe hở giữa các nhánh của cột rỗng không
được bé hơn 100  150 mm.

Hệ thanh bụng của cột rỗng thường bố trí theo sơ đồ tam giác có hoặc không có thanh ngang (hình 6.10), tiết diện thường là một thép góc, cỡ nhỏ nhất là L405, với cột nặng, thanh bụng có thể là một thép hình chữ [ cỡ nhỏ. Khi khoảng cách các nhánh lớn có thể dùng sơ đồ chữ thập, sơ đồ hình thoi. Góc  giữa trục thanh bụng xiên và trục của nhánh cột lựa chọn sao cho dễ cấu tạo nút liên kết và tiết kiệm vật liệu. Thường lấy:  = 40o  45o khi hệ thanh bụng có thanh ngang;
 = 50o  60o khi hệ thanh bụng không có thanh ngang.
Kích thước tiết diện (bề dày tb , bề rộng db) của bản giằng trong cột rỗng có thể sơ bộ cấu tạo như sau:

Để chống xoắn và giữ cho kích thước tiết diện cột không bị thay đổi, dọc theo chiều dài cột đặt các vách cứng cách nhau 3  4 m và ít nhất mỗi cột hoặc mỗi đoạn cột chuyên chở phải có 2 vách cứng, các vách cứng này có cấu tạo như hình 6.11.

Hình 6.11. Giằng và vách cứng trong cột rỗng