Lektsia_7-3kurs_MSS_17

ЛЕКЦИЯ 7

Металлические балки, балочные

клетки.

Колонны

26.10.2017

© Соколов М. С.

Металлические балки

Металлические балки — это простейшая конструктивная форма.

Балки являются основными конструктивными элементами при формировании несущих конструкций перекрытий и покрытий.

В зависимости от:

•  расположения опорных конструкций;

•  расстояния между ними (пролетов);

•  вида настила и характера нагрузки на перекрытие;

•  наличия технологического оборудования и др.

перекрытие может образовываться как отдельными балками, так и балочными клетками.

Отдельные балки, как правило, применяются при перекрываемых пролетах до 9-12 метров с настилом из сборных железобетонных плит.

Для перекрытий и покрытий используют, как правило, балки из прокатных и составных двутавров и швеллеров.

В частных случаях, например для козырьков, навесов и т.п. могут использоваться тавры, уголки и гнутые профили.

С точки зрения расхода металла при пролетах от 6 м наиболее выгодно применять широкополочные двутавры с параллельными гранями полок.

Составные балки применяются, если в сортаменте или на рынке нет балок нужного профиля, или для данного сооружения выгоднее применить индивидуальные или типовые составные балки.

Оптимальной считается составная двутавровоя балка, у которой площадь поперечного сечения поясов равна площади поперечного сечения стенки.

Составные балки на высокопрочных болтах и клепанные применяют при больших нагрузках, динамических и вибрационных воздействиях на балки (например, мосты, переходы, подкрановые балки)

В зависимости от назначения и условий эксплуатации расчет изгибаемых элементов (балок)

выполняют без учета пластических деформаций (только в упругой стадии)

или с учетом пластических деформаций.

По этим признакам нормы делят балки на 3 класса:

•  балки 1-го класса применяют для всех видов нагрузок и рассчитывают в пределах упругих деформаций;

•  балки 2-го 3-го классов применяют для статических нагрузок и рассчитывают с учетом пластических деформаций.

Для перекрытия больших пролетов с незначительными нагрузками,

эффективно использование балок с перфорированной стенкой.

Такие балки могут быть изготовлены путем разрезания стенки исходного прокатного двутавра по ломанной линии с последующей раздвижкой половин по высоте, сдвигом по длине на половину шага и сваркой половин между собой по выступам стенки. При этом варьируется как форма отверстий, так и их высота. Несущая способность развитого двутавра, по сравнению с исходным, может увеличиться в 1,5 раза.

7

Перфорация стенки может использоваться для создания определенного профиля балки.

Для уменьшения прогибов балок на больших пролетах могут использоваться балки с предварительным выгибом и предварительным натяжением.

Для экономии металла часто используются балки переменного по

длине сечения.