1. Балки и балочные клетки. Классификация балок.

Балки широко применяют в конструкциях, гражданских, общественных и промышленных зданий, в балочных площадках, в междуэтажных перекрытиях, в мостах, эстакадах, в виде подкрановых балок производственных зданий, в конструкциях гидротехнических шлюзов и затворов и в других сооружениях.

Широкое распространение балок определяется простотой конструкции, простотой изготовления и надежностью в работе.

Наиболее рационально применять сплошные балки в конструкциях наибольших пролетов – до 15-20м. При увеличении нагрузки область рациональных пролетов увеличивается; известны примеры применения сплошных подкрановых балок пролетом 36 м и более. Такие балки часто бывают двустенчатыми, т.е. имеют коробчатое сечение. В автодорожных и городских мостах пролеты сплошных балок достигают 200 м и более.

Типы балок

Основным типом сечения металлических балок является двутавровое симметричное. Мерой эффективности, т.е. выгодности сечения балки как конструкции работающей на изгиб, является отношение момента сопротивления к площади сечения, равное ядровому расстоянию: (наиболее выгодное двутавровое сечение)

В зависимости от нагрузки и пролета применяют балки двутаврового и швеллерного сечения, прокатные или составные - сварные или клёпанные.

Применяются в строительстве тонкостенные балки, балки из гнутых профилей, прессованные, составные из алюминиевых сплавов, а также бистальные балки, т.е. балки, сваренные из двух марок стали, и балки предварительно-напряженные.

2. Компоновка балочных клеток.

При проектировании конструкции балочного перекрытия, рабочей площадки цеха, проезжей части моста или другой аналогичной конструкции необходимо выбрать систему несущих балок, обычно называемую балочной клеткой.

Балочные клетки подразделяют на три основных типа:

- упрощенные;

- нормальный;

- усложненный.

В упрощенной балочной клетке нагрузка на перекрытие передается через настил на балки настила, располагаемые обычно параллельно меньшей стороне перекрытия на расстоянии а ( шаг балок) и через них на стені или другие несущие конструкции, ограничивающие площадку.

В нормальной балочной клетке нагрузка с настила передается на балки настила, которые в свою очередь передают её на главные балки, опирающиеся на колонны, стены или другие несущие кинструкции, ограничивающие площадку. Балки настила обычно принимают прокатными.

В усложненной балочной клетке вводятся еще дополнительные, вспомогательные балки, располагаемые между балками настила и главными балками, передающими нагрузку на колонны.

3. Настилы балочних клеток. Общие сведения. Расчет настила.

Настилы балочних клеток бывают весьма разнообразными в зависимости от назначения и конструктивного решения перекрытия.

В качестве несущого настила чаще всего применяют плоские стальне листы или настил из сборных железобетонных плит.

Плоский стальной настил. Конструкция несущого настила состоит из стального листа, уложенного на балки и привареного к ним. Расстояние между балками, поддерживающими настил, определяется его несущей способностью или жесткостью.

Железобетонный настил. Наряду со стальными настилами в перекрытиях находят приминение в качестве несущего настила железобетонные плиты.

Для настилов следует использовать листы толщиной 6-14мм.

Для расчета такого настила мысленно вырежем из него полоску единичной ширины, закрепленную по концам неподвижными шарнирами, и тогда её прогин под. нагрузкой