2. Безраспорные плоскостные несущие конструкции покрытий. Балки и фермы. Виды, классификация по материалам и пролетам. Обеспечение пространственной жесткости стальных ферм.

Балки, рамы, арки, ферм

Балки и фермы представляют собой основные виды безраспорных плоскостных конструкцийЖ/б балки – пролеты до 24 м. Работа на изгиб. заводского изготовления для пролетов 12, 15, 18 м получили наибольшее распространение благодаря экономному расходу металла, простоте монтажа и соответствия таких балок противопожарным нормам.Стальные балки, используемые в покрытии, имеют обычно двутавровое сечение из прокатных профилей или для пролетов выше 12 м сварными из листа. В балках длиной более 6 м устраивают ребра жесткости через каждые 1,5 ... 2 высоты балки, располагая их под ребрами настила, укладываемого на балкуДеревянные балки в покрытиях одноэтажных зданий с пролетами в 12 м и более выполняются гвоздевыми, составленными из брусков и досок, и клееными — из досок, уложенных плашмя и прочно соединенных между собой синтетическим клеем. Гвоздевые балки имеют сшитую на гвоздях стенку из двух слоев досок, наклоненных в разные стороны под углом в 45°. Верхний и нижний пояса этих балок образуются нашитыми с двух сторон продольными брусьями, соединенными между собой вертикальными накладками. Высота таких балок 1/6... 1/8 пролета. Клееные балки до 12 м длины имеют прямоугольное сечение, а более длинные — двутавровое. Высота их принимается 1/10... 1/12 пролета. Преимущество балочных систем — их безраспорность. На нижележащие конструкции передаются только вертикальные опорные реакции, так как горизонтальные реакции от вертикальных нагрузок в балочных системах не возникают. Это упрощает конструкцию зданий. Основными элементами балочных покрытий являются плоские, спаренные в блоки или трехгранные фермы. Плоские фермы соединяются между собой горизонтальными и вертикальными связями и прогонами, которые так же, как и в покрытиях средних пролетов, обеспечивают пространственную жесткость покрытия и устойчивость отдельных стержней ферм. Балочные покрытия применяются в зданиях прямоугольной формы или близкой к ней. Преимущества ж/б балок: экономичный расход металла, простота монтажа, соответствие противопожарным требованиям. Высота балкипорядка 0,1 величины пролета. Балки металлические применяются по технологическим требованиям или при повышенной динамической нагрузке. – сварные - клепаные Прогоны соединяются на расстоянии 1 м. являются наиболее простыми несущими конструкциями и эффективно используются до достижения перекрываемого ими пролета определенной величины. Для железобетона этот предельный рациональный пролет составляет примерно 8м для металлических—15 м, для Деревянных— 12 м. Если пролет превышает указанные величины, целесообразно перейти на использование ферм (обл меньшей массой, осн материал сосредоточен в верхнем и нижнем поясах, в стойках и раскосах, которые эти пояса соединяют работа на рас-сжатие)Фермы – сквозные стержневые конструкции, состоящие из верхнего и нижнего пояса и решетки, вертикальных стоек и наклонных раскосов. Стальные фермы – для пролетов 18, 24, 30, 36 м и шагов 6 и 12 м. Полигонные и с параллельными поясами при рулонных кровлях, треугольные при кровлях из стальных или асбестоцементных листов. Железобетонные фермы пролетом 96 м собирают из линейных элементов, соединяемых в узлах сваркой закладных деталей и заливкой швов раствором. Фермы изготовлены из бетона М500 с предварительно напряженным нижним поясом.Для большепролетных зданий (60 – 100 м) фермы типа: Сегментного, Параболического, Треугольного. Если длина фермы превышает 24 м, ее обычно проектируют из двух одинаковых частей, которые на строительстве соединяются воедино. В последнее время чаще применяют типовые сегментные безраскосые фермы.