5. Общая характеристика балочных сварных конструкций. Типы балок. Настилы балочных клеток. Компоновка балочных конструкций. Подбор сечения прокатных и сварных составных балок.

Балки являются основными простейшими конструктивными элементами, работающими на изгиб. В промышленных зданиях применяют в качестве балочных площадок, в конструкциях мостов и эстакад.

Они имеют простую форму и надёжны в работе. При небольших (15-20м) пролётах применяют балки сплошного сечения. При больших пролётах применяют балки сквозного сечения. Основным типом сечения балок является двутавр, т.к. распределение материала в таких сечениях соответствует распределению нормальных напряжений от изгиба.

В зависимости от нагрузки и пролёта сплошные балки могут быть прокатными и составными.

Прокатные балки применяют при больших пролётах и малых нагрузках.

Составные балки применяют при больших пролётах (изготавливают из 3х листов на сварке)

Расчётные схемы балок могут быть также 2х видов:

1. однопролётные разрезные балки

2. многопролётные неразрезные

Виды балочных клеток:

Балочная клетка – система балок, образующая конструкцию перекрытий, рабочих площадок.

В зависимости от нагрузок и размеров в плане балочные клетки могут быть 2х типов:

1)упрощённая

2)нормальная

3)усложнённая В упрощённой балочной клетке нагрузка передаётся через настил на балки, а с балок на стены или колонны, организующие площадку.

В нормальной балочной клетке нагрузка передаётся через настил на балки настила, а с балок настила на главные балки и далее на колонны, организующие площадку.

Усложнённая схема:

1. Поэтажное опирание

2. Опирание в одном уровне

При опирании в одном уровне второстепенные балки привариваются к главной сбоку.

Расчет плоского стального настила балочных клеток.

В качестве несущих настилов обычно применяют плоские или рифленые стальные листы, а также сборные ж/б плиты.

Стальной настил состоит из стального листа, уложенного на балки и приваренного к ним.

для сбора нагрузок выделяют участок 1м, проверяют прочность листов.

Расстояние между балками, поддерживающих настил, принимается в соответствии с его несущей способностью или жесткостью. В зависимости от интенсивности нагрузки и опирания настила при отношении длины настила к прол. балки, настил рассчит. на поперечный изгиб, или когда настил сравнительно толстый и недостаточно закреплен на опорах – рассчитывается на изгиб с распором. Настил при работе только на изгиб при прогибе , рассчитывается из условий прогиба простой балки по пределам состояний 2-й группы.

Относительная прочность настила при равномерно распределенной нагрузке:

Толщину листа определяют по формуле:

Толщину листа при работе настила на изгиб с распором вычисляют из условия заданного предельного прогиба.

Настил рассчитывается в следующем порядке:

1) Вычисляется нормативная нагрузка на 1 см полосы настила шириной 1м.

2) Устанавливается относительный прогиб (с распором , без распора )

3) По соответств. формулам определяется толщина настила (при расчете настила с распором определяют толщину углового шва)