Основные типы балок

По конструктивной схеме, балки бывают:

- разрезные

- неразрезные

Разрезные балки применяются в конструкциях перекрытий и покрытий зданий, как правило, в виде балочных клеток.

Неразрезные балки применяются в покрытиях зданий в качестве пролетных строений транспортных галерей или пролетных строений мостовых переходов.

Применение неразрезных балок позволяет снизить расход стали, но следует учитывать влияние неравномерной осадки опор.

Конструктивная особенность неразрезных систем является наличие монтажного, равнопрочного стыка, которые как правило выполняются в точках с нулевыми моментами.

Схема монтажного стыка:(рис.)

Поперечные сечения балок – гнутые или прокатные швеллера, двутавры, гнуто-сварные прямоугольные профили, составные сечения: (рис.)

Основные виды балочных клеток:

1. Упрощенная балочная клетка

Предполагает опирание балок на несущие стены

НС – наружная стена

БН – балка настила

2. Нормальная балочная клетка

ГБ – главная балка

ВС – вертикальная связь

К – колонна

3. Сложная балочная клетка

ВБ – вспомогательная балка

В качестве настила используется листовой прокат (≤С235); железобетонный настил – сборные или монолитные плиты.

Указанные виды балочных конструкций применяются при пролетах главных балок от 6 до 18 м, балок настила и вспомогательных балок от 3 до 8 м. Шаг балок настила от 0,5 до 1,5 м.

Балочные клетки могут предусматриваться в нескольких уровнях. Балки как правило предусматриваются разрезными, в отдельных случаях главные балки в сложных балочных клетках могут быть неразрезными

Балки настила и вспомогательные балки предусматриваются из швеллеров или прокатных двутавров. Главная балка – составной или прокатный двутанр.

Виды сопряжений балок:

1. Этажное сопряжение

1-1

2-2

Монтажные болты предусматриваются с целью обеспечения проектного положения при монтаже конструкции. Размеры, количество и расстояние между болтами назначаются конструктивно

2-2 (вариант крепления балок настила)

Катеты длины сварного шва принимаются из конструктивных соображений

2. Сопряжение в одном уровне

I вариант

При небольших сечениях:

3-3

фасонка (толщина листового проката определяется из расчета на прочность)

Количество, диаметры и класс прочности болтов определяется из расчета болтового соединения на действие опорных реакций балок настила или вспомогательных балок.

II вариант

Радиус закругления необходим для снятия концентраций напряжений.

4-4

III вариант

3. Пониженное сопряжение

Пониженное сопряжение применяется в сложных балочных клетках.

Расчет листового настила.

Конструктивная схема.

Расчетная схема.

Основные положения расчета:

Настил рассчитывается по 2й группе предельных состояний, толщина настила определяется из условия:

Сварные швы, прикрепляющие настил к балкам рассчитываются на действие распорных горизонтальных усилий, возникающих на опорах.

Расчет сварных швов выполняется по металлу шва и по границе сплавления.

-по металлу шва

-расчет по границе сплавления

Коэффициенты β _z, K _f и β _f принимаются из условия выполнения сварных швов вручную с помощью электродов.

Размеры катетов K _f принимаются из min значений, настил (листовой) применяется, как рпавило, из рифленой стали.

Расчет прокатных балок.

Конструктивные схемы опирания прокатных балок.

Схема опирания балок на несущие стены.

1-1

Опорный узел рассчитывается на действие опорной реакции. При необходимости устанавливаются двухсторонние опорные ребра.

2-2

Расчет прокатных балок выполняется из условия I и II группы предельных состояний. Расчет на прочность балок при изгибе выполняется или в упругой области работы, или с учетом развития пластических деформаций в части сечения. Для учета пластических деформаций используется диаграмма Прандтля для описания зависимости деформаций и нагрузок.

Дата добавления: 2015-09-06