
1.2.8. Стропильные односкатные балки
Для покрытий зданий со скатной или плоской кровлей пролетом 12 м при шаге колонн 6 м применяют балки постоянной высоты (рис. 6). Балки можно применять в условиях слабой и среднеагрессивной среды при увеличении защитного слоя бетона и антикоррозионном покрытии.
Рис.
6. Односкатная
балка.
Стенка и полки балки армируются сварными каркасами с продольными стержнями периодического профиля из стали класса A-II и поперечными стержнями из арматурной проволоки класса Вр-I. Приопорные участки балок дополнительно армируются по периметру уширений на всю высоту балки сетками или хомутами из стали класса A-I.
Возможные варианты напрягаемой арматуры: стержневая периодического профиля из стали классов А-IV, А-V, Ат-V, Ат-VI: проволочная класса Вр-II; арматурные канаты К-7 и K-19. При сильноагрессивной среде с целью соблюдения трещиностойкости верхнюю полку также армируют напрягаемой арматурой.
Для ограничения ширины раскрытия трещин при отпуске напряженной арматуры место ее анкеровки армируется сетками, расположенными перпендикулярно напрягаемой арматуре. В верхней полке для крепления плит покрытия через каждые 1.5 или 3 м до длине балки устанавливаются металлические закладные детали. Балки крепят к колоннам анкерами и сваркой закладных деталей.
Таблица 6. Характеристика стропильных односкатных балок пролетом 12 м и расход материалов.
Пролет, м |
Размеры сечения, мм |
Класс бетона |
Масса, т |
Объем бетона, м3 |
Расход стали, кг | |||||
Высота |
Ширина |
Напрягаемая |
Всего | |||||||
полок |
ребра |
А-IV, А-V |
К-7 |
Вр-II | ||||||
12 |
890 |
280 |
80 |
В-25В-45 |
4,5-5 |
1,8-20 |
72-178 |
54-159 |
52-132 |
196-408 |
Расчет по двум группам предельных состояний производится аналогично двухскатной балке пролетом 18 м. Отличие в том, что рассматривается только одно нормальное и одно наклонное сечение по первой группе, а при расчете по второй группе относительно проще определить кривизну балки.
1.2.9. Стропильные двухскатные решетчатые балки
Балки применяют для покрытий зданий при шаге колонны 6 м (рис. 7). Их используют в зданиях с фонарями и без фонарей, с мостовым или подвесным транспортом грузоподъемностью до 5 т. Они предназначены для районов с различной снеговой нагрузкой. Уклон балок принят 1:12, сечение прямоугольное постоянной ширины, отверстия трапециевидного очертания с закругленными углами служат для пропуска коммуникации.
Армируются балки по длине шестью сварными каркасами - двумя средними и четырьмя опорными. Продольные стержни каркасов из стали класса A-III, поперечные - из проволочной арматуры класса Вр-1. В местах отверстий продольные и поперечные стержни каркасов разрезаны, отверстия охватываются по периметру стержнями, площадь поперечного сечения которых равноценна площади сечения перерезанных стержней. Возможно несколько вариантов напрягаемой арматуры: стержневая периодического профиля из стали класса А-IV, Ат-IV, А-V, Ат-V, Ат-VI; высокопрочная проволока Вр-II, канаты К-7, K-I9.
Армирование опорных зон балок и их крепление к колоннам аналогично с двухскатными балками со сплошной стенкой.
Рассчитывают балки на нагрузки - постоянную и временную (снеговую), передающиеся через ребра плит в виде сосредоточенных сил. Нагрузки от стоек фонаря, подвесного транспорта и снеговых мешков принимают как сосредоточенные силы. Усилия в сечениях балок определяют методами строительной механики или с помощью ЭВМ как для рамной конструкции. Расчет по двум группам расчетных предельных состояний выполняют для стадий эксплуатации, изготовления, монтажа и транспортирования.
Основным преимуществом балок являются простота их изготовления и малый расход стали и формы. Балки изготавливают в горизонтальном положении (плашмя). Арматуру натягивают на упоры или силовые формы механическим или электротермическим способом.
Таблица 7. Характеристика стропильных двухскатных решетчатых балок и расход материалов.
Пролет |
Размеры сечения, мм |
Класс бет. |
Масса, т |
Объем бет. м3 |
Расход стали, кг | |||||
высота |
Ши-рина |
Напрягаемая арматура |
Всего | |||||||
На опо-ре |
В сере-дине |
А-IV |
К-7 |
Вр-II | ||||||
12 |
890 |
1390 |
200 |
В35-В45 |
4,7-5,4 |
1,9-2,2 |
107-277 |
53-159 |
54-144 |
179-503 |
18 |
890 |
1640 |
240 |
В35-В55 |
8,5-12,1 |
3,4-4,84 |
661-321 |
200-400 |
179-381 |
397-1207 |