2. Основна частина

Балочна клітка є система несучих балок, які перехрещуються, призначених для обпирання настилу перекриття. Залежно від схеми розположення балок балочні клітки розподіляються на три типа: спрощуванні, нормальні, ускладнені. У балочній клітці спрощувального типу навантаження від настилу передається безпосередньо на балки, які розташовані паралельно короткій стороні перекриття, потім на вертикальні несучі конструкції (стіни, стійки тощо). В балочній клітці нормального типу балки настилу обпираються на головні балки, а ті в свою чергу на колони чи інші несучі конструкції. В ускладненій балочній клітці балки настилу обпираються на допоміжні балки, які кріпляться до головної балки (див. Мал.2 ).

Мал. 2 Типи балочної клітини а) спрощувальна; б)нормальна; в) ускладнена

Балки настилу та допоміжні балки звичайно проектуються прокатними, а головні балки можуть бути як прокатними (великих профілів), так і складеними.

Взаємне розташування балок в балочній клітці може бути різним: поверхові, на одному рівні та понижені (див. Мал.3).

Головні балки розташовуються відповідно до розстановки колон. Балки настилу та допоміжні балки розташовуються з урахуванням розстановки обладнання та залежно від типу настилу і навантаження: при стальному плоскому настилу крок цих балок приймають 0,6.1,8 м при залізобетонному – 1,6-6 м кратно розмірам стандартного настилу.

Мал.3. Сполучення балок

А-поверхове, б - на одномі рівні, в - пониженое

Кожну балку у перекритті розглядають окремо, не пов’язаною з іншою. Навантаження на балку настилу передається від настилу з ділянків перекриття, розташованих на суміжних від балки прольотах, а на головну балку – від допоміжних балок чи балок настилу.

Площа перекриття, з якої навантаження передається на балку називається вантажною площею. Для головної балки ширина вантажної площі дорівнюється відстані між головними балками, чи прольоту допоміжної балки, а для допоміжних – кроку цих балок чи прольоту настилу. Таким чином навантаження на головну балку передається з площі, рівної добутку прольоту головної балки та прольоту допоміжної балки - .

Рівномірно розподілене навантаження, яке приходиться на 1 м довжини балки, такий:

• Нормативне

(2.1)

• Розрахункове

(2.2)

де - крок балок (відповідно , або „а” щодо Мал.4)

- нормативне тимчасове рівномірно розподілене навантаження ;

- нормативне постійне (враховуя особисту вагу балки) рівномірно розподілене навантаження;

- відносно, коефіцієнти надійності щодо тимчасового та постійного навантаження.

Мал.4 Розподіл навантажень на елементи балочної клітини

А₁-А₂ – вантажні площі відповідно допоміжної і головної балок;

1 – головні балки; 2 – балки настилу; 3 - колони

Максимальне розрахункове значення згинального моменту М та поперечної сили Q для розрізної балки визначаються по формулам

(2.3)

(2.4)

Відповідно до значення згинального моменту М підбирають переріз балки по формулам першого граничного стану та перевіряють прогін балки з умов другого граничного стану, приймаючі нормативне значення (без врахування коефіцієнтів надійності по навантаженню)