Компоновка и подбор сечения составных балок

Балки составного сечения применяют в случаях, когда прокатные балки не удовлетворяют условиям прочности, жесткости, общей устой­чивости, т. е. при больших пролетах и больших изгибающих моментах, а также если они экономичнее. Основные типы сечений составных ба­лок показаны на рис. 7.2, в, г.

Составные балки применяют, как правило, сварными. Сварные бал­ки экономичнее клепаных. Их сечение обычно состоит из трех листов: вертикального — стенки и двух горизонтальных — полок, которые сва­ривают на заводе автоматической сваркой. Для балок под тяжелую подвижную нагрузку (большие подкрановые балки) иногда применяют клепаные балки, состоящие из вертикальной стенки, поясных уголков и одного — трех горизонтальных листов. Клепаные балки тяжелее свар­ных и более трудоемки в изготовлении, но их применение оправдывают благоприятная работа под большими динамическими и вибрационными нагрузками, а также относительная легкость образования мощных по­ясов.

Для экономии материала в составных балках изменяют сечения по длине в соответствии с эпюрой изгибающих моментов. Упругопластиче­ская работа материала в таких балках (см. гл. 3) допускается с теми же ограничениями, что и для прокатных балок.

Задача компоновки сечений составных балок вариантна, и от ее пра- вйльного решения во многом зависят экономичность и технологичность балок. Начинать компоновку сечения надо с определения высоты балки, от которой зависят все остальные параметры балок.

15.Центрально-сжатые металлические колонны, характеристика, типы сечений. Подбор сечения центрально-сжатых элементов.

В металлических конструкциях широко применяются работающие на центральное сжатие колонны или стержни, входящие в состав кон­структивных комплексов.

Центрально-сжатые колонны (рис. 8.1, а) применяются для поддер­жания междуэтажных перекрытий и покрытий зданий, в рабочих пло­щадках, путепроводах, эстакадах и т. п. Центрально-сжатые стержни работают в составе конструктивных элементов и комплексов тяжелых решетчатых ферм и рам (рис. 8.1,6),

Колонны передают нагрузку от вышележащей конструкции на фун­даменты и состоят из трех частей, определяемых их назначением:

оголовок, на который опирается вышележащая конструкция, нагру­жающая колонну;

стержень — основной конструктивный элемент, передающий нагруз­ку от оголовка к базе;

база, передающая нагрузку от стержня на фундамент (рис. 8.1, а). Расчет и конструирование основного элемента центрально-сжатых колонн и стержней производятся одинаково.

Узлы примыкания центрально-сжатых стержней с другими элемен­тами конструктивного комплекса (рис. 8.1,6) зависят от вида конструк­ции и рассмотрены в соответствующих главах. Колонны и сжатые стер­жни проектируют почти исключительно стальными. Применять алюми­ниевые сплавы в сжатых стержнях, как правило, нерационально из-за плохой работы сплавов на продольный изгиб вследствие низкого

Рис. 8.1. Схемы стержней, работающих на центральное сжатие

а — колонна, б — сжатый стержень тяжелой фермы

Хорошо работают на центральное сжатие и экономны по затрате металла трубобетонные колонны, стержень которых состоит из сталь­ной трубы, заполненной бетоном.

По статической схеме и характеру нагружения колонны могут быть одноярусные и многоярусные. Колонны и сжатые стержни бывают сплошными или сквозными.