Балки покрытий. Особенности расчета. Конструирование. Балка покрытия

14.2. Балки покрытий

Балки покрытий могут быть пролетом 12 и 18 м, а в отдельных конструкциях - пролетом 24 м. Очертание верхнего пояса при двускатном покрытии может быть трапециевидным с постоянным уклоном, ломаным или криволинейным (рис. 14.9, а - в). Балки односкатного покрытия выполняют с параллельными поясами или ломаным нижним поясом, плоского покрытия - с параллельными поясами (рис. 14.9,г - е). Шаг балок покрытий 6 или 12 м.

Рис. 14.9. Конструктивные схемы балок покрытий

Наиболее экономичное поперечное сечение балок покрытий - двутавровое со стенкой, толщина которой 60…100 мм устанавливается главным образом из условий удобства размещения арматурных каркасов, обеспечения прочности и трещиностойкости. У опор толщина стенки плавно увеличивается, и устраивается уширение в виде вертикального ребра жесткости. Стенки балок в средней части пролета, где поперечные силы незначительны, могут иметь отверстия круглой или многоугольной формы, что несколько уменьшает расход бетона, создает технологические удобства для сквозных проводок и различных коммуникаций.

Высоту сечения балок в середине пролета принимают (1/10 – 1/15)l. Высоту сечения двускатной трапециевидной балки в середине пролета определяет уклон верхнего пояса 1 : 12 и типовой размер высоты сечения на опоре 800 мм (или 900 мм). В балках с ломаным очертанием верхнего пояса благодаря несколько большему уклону верхнего пояса в крайней четверти пролета достигается большая высота сечения в пролете при сохранении типового размера высоты сечения на опоре. Балки с криволинейным верхним поясом приближаются по очертанию к эпюре изгибающих моментов и теоретически несколько выгоднее по расходу материалов, однако усложненная форма повышает стоимость их изготовления.

Ширину верхней сжатой полки балки для обеспечения устойчивости при транспортировании и монтаже принимают (1/50 – 1/60)l. Ширину нижней полки для удобного размещения продольной растянутой арматуры принимают 250…300 мм.

Двускатные балки выполняют из бетона класса С20/25…С35/40 и армируют напрягаемой проволочной, стержневой и канатной арматурой (рис. 14.10). При армировании высокопрочной проволокой ее располагают группами по 2 шт. в вертикальном положении, что создает удобства для бетонирования балок в вертикальном положении. Стенку балки армируют сварными каркасами, продольные стержни которых являются монтажными, а поперечные - расчетными, обеспечивающими прочность балки по наклонным сечениям; приопорные участки балок для предотвращения образования продольных трещин при отпуске натяжения арматуры (или ограничения ширины их раскрытия) усиливают дополнительными поперечными стержнями, которые приваривают к стальным закладным деталям. Повысить трещиностойкость приопорного участка балки можно созданием двухосного предварительного напряжения (натяжением также и поперечных стержней).

а – прямоугольное; б – тавровое; в, г, - двутавровое; 1 – напрягаемая стержневая арматура; 2 – проволочная арматура

Рис.14.10. Поперечные сечения стропильных балок

Рис.14.11. Формы отверстий в стенках стропильных балок

Рис.14.12. Сборная балка, составленная из отдельных блоков

Рис.14.13. Конструкция двускатной стропильной балки с ненапрягаемой арматурой пролетом 9,0м

Рис. 14.14. Двускатная балка покрытия двутаврового сечения пролетом 18м со стержневой (а), проволочной (б) и прядевой (в) арматурой

Двускатные балки двутаврового сечения для ограничения ширины раскрытия трещин, возникающих в верхней зоне при отпуске натяжения арматуры, целесообразно армировать также и конструктивной напрягаемой арматурой, размещаемой в уровне верха сечения на опоре (рис. 14.15). Этим уменьшаются эксцентриситет силы обжатия и предварительные растягивающие напряжения в бетоне верхней зоны.

Двускатные балки прямоугольного сечения с часто расположенными отверстиями условно называют решетчатыми балками (рис. 14.16). Типовые решетчатые балки в зависимости от значения расчетной нагрузки имеют градацию ширины прямоугольного сечения 200, 240 и 280 мм. Для крепления плит покрытий в верхнем поясе балок всех типов заложены стальные детали.

1 – нижняя арматура

2 – верхняя арматура

Рис. 14.15. Схема расположения напрягаемой арматуры двускатной балки

Рис. 14.16. Двускатная решетчатая балка покрытия прямоугольного сечения пролетом 18м

Балки покрытия рассчитывают как свободно лежащие; нагрузки от плит передаются через ребра. При пяти и больше сосредоточенных силах нагрузку заменяют эквивалентной равномерно распределенной. Для двускатной балки расчетным оказывается сечение, расположенное на некотором расстоянии х от опоры. Так, при уклоне верхнего пояса 1 : 12 и высоте балки в середине пролета h = l/12 высота сечения на опоре составит , а на расстоянии x от опоры

(14.1)

Положим рабочую высоту сечения балки , изгибающий момент при равномерно распределенной нагрузке:

(14.2)

тогда площадь сечения продольной арматуры:

(14.3)

Расчетным будет то сечение балки по ее длине, в котором достигает максимального значения. Для отыскания этого сечения приравниваем нулю производную

(14.4)

Отсюда, полагая, что - величина постоянная, дифференцируя, получим

(14.5)

Из решения квадратного уравнения найдем x=0,37l. В общем случае расстояние от опоры до расчетного сечения x= 0,35.. .0,4l.

Если есть фонарь, то расчетным может оказаться сечение под фонарной стойкой. Поперечную арматуру определяют из расчета прочности по наклонным сечениям. Затем выполняют расчеты по трещиностойкости, прогибам, а также расчеты прочности и трещиностойкости на усилия, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже. При расчете прогибов трапециевидных балок следует учитывать, что они имеют переменную по длине жесткость.

Для расчета балок покрытий на ЭВМ разработаны программы, согласно которым может быть выполнен выбор оптимального варианта конструкции. Варьируя переменными параметрами (класс бетона, класс арматуры, размеры поперечного сечения, степень натяжения арматуры и др.), ЭВМ выбирает для заданного пролета и нагрузки лучший вариант балки по расходу бетона, арматуры, стоимости и выдает данные для конструирования.

Технико-экономические показатели двускатных балок покрытий в зависимости от формы сечения и вида напрягаемой арматуры приведены в табл. 14.2.

Балки двутаврового сечения экономичнее решетчатых по расходу арматуры приблизительно на 15 %, по расходу бетона - приблизительно на 13%.

При наличии подвесных кранов и грузов расход стали в балках увеличивается на 20—30%.

Таблица 14.2. Технико-экономические показатели двускатных балок покрытий пролетом18м при шаге 6 м и расчетной нагрузке 3,5—5,5 кН/м2

Тип балки	Масса балки, т	Класс бетона	Объем бетона, м3	Общий расход стали на балку, кг
Двутаврового сечения с напрягаемой арматурой: стержневой	9,1	С20/25, С35/40	3,64	468…738
канатной	9,1	С25/30, С35/40	3,64	360…565
проволочной	9,1	С20/25, С35/40	3,64	359…552
Решетчатая с напрягаемой арматурой: стержневой	8,5…12.1	С25/30, С35/40	3,4…4,84	530…875
канатной	8,5…12.1	С25/30, С35/40	3,4…4,84	418…662
проволочной	8,5…12.1	С25/30, С35/40	3,4…4,84	397…644

studfiles.net

11.2. Балочные конструкции покрытия

Большепролетные балочные покрытия обычно используют при пролетах 50...100 м. Преимущество таких систем - их безраспорность, т.е. возникают только вертикальные реакции.

Основными элементами балочных покрытий являются плоские, спаренные в блоки или трехгранные фермы. Фермы соединяются между собой горизонтальными и вертикальными и прогонами, этим обеспечивается пространственная жесткость покрытия и устойчивость отдельных стержней ферм, как и в покрытиях малых пролетов.

Балочные покрытия применяются в зданиях прямоугольной формы или близкой к ней. Компоновка покрытия больших пролетов выполняется по нормальной или усложненной схеме (рис.11.1.а) при шаге в 12 м. При шаге главных ферм 18, 24 м и более переходят на усложненную схему компоновки (рис. 11.1.б) со вспомогательными фермами. Индустриальными являются покрытия из объемных блоков (рис. 11.1. в, г), при монтаже которых не требуются связи.

При больших пролетах рациональны полигональные, сегментные и параболические фермы (рис.11.1. д, е) с ромбической и крестовой решеткой.

Главный недостаток балочных конструкций - большая строительная высота. Высота ферм с параллельными поясами h =(1/8... 1/16) l,

трапециевидных h =(1/7... 1/11) l, сегментных h =(1/8...1/12) l, где l - пролет фермы. Часто применяется шпренгельная решетка, позволяющая уменьшить длину панелей и повысить устойчивость сжатого пояса в плоскости фермы.

Сечения тяжелых ферм приведены на рис. 11.1 ж. Узлы ферм выполняют с двумя фасонками (рис. 11.1 з), для уменьшения концентрации напряжений в фасонках устраивают выкружки для плавного перехода к стержням. При пролетах более 40 м необходимо обеспечивать беспрепятственный поворот опорных частей неподвижной опоры и горизонтальное перемещение подвижной опоры. В качестве шарнирно-неподвижной опоры пролетах до 40 м применяют тангенциальные плиты, при больших пролетах - балансирные опоры. Подвижная опора выполняется на катках.

Расчет усилий в стержнях тяжелых ферм выполняются также, как и для легких. Плоскостные балочные системы наиболее металлоемки из всех видов большепролетных конструкций (расход до 200 кг/м2). Для сокращения затрат стали и уменьшения строительной высоты применяется предварительное напряжение, а также трехгранные или спаренные в пространственные блоки плоские фермы.

11.3. Рамные конструкции

Рамные конструкции отличаются большой жесткостью и чаще применяются в зданиях промышленного и специального назначения - цехах заводских производств, эллингах, оборудованных подвесными кранами. Большепролетные рамы могут выполняться бесшарнирными со стойками, заделанными в фундаменты (рис. 11.2 а), двухшарнирными с шарнирами в уровне фундаментов (рис. 11.2. б) или в узлах сопряжения ригеля и стоек (рис. 11.2 в) - так называемые гибкие рамы. К разновидностям схем однопролетных рам относятся схемы с жесткой и гибкой стойками (рис.11.2 г), однопролетная рама с консолью (рис. 11.2 д), вспорушенная рама с криволинейным ригелем.

Бесшарнирная схема применяется при пролетах 120...130 м. Такие рамы имеют небольшую высоту и мощные ригели.

Наиболее распространены двухшарнирные рамы пролетом до 120 м с шарнирами в уровне фундаментов.

Рамы с жесткой и гибкой стойками и однопролетные рамы с консолью применяются в ангаростроении. Наличие консольного вылета длиной 40...60 и позволяет устраивать ворота шириной во весь фасад здания.

Схема со вспорушенным ригелем целесообразна для применения в конструкциях рынков и вокзалов (рис. 11.2 ж).

При пролетах рам 100...130 м ригели обычно выполняются сквозными и конструируются по типу тяжелых ферм (см. параграф 11.2). Высота ригелей принимается l/12. .1/20 пролета.

Компоновка рамных покрытий также, как и балочных, может выполняться по нормальной или усложненной схеме (см.рис.11.1 а,б).

studfiles.net

Балки покрытий одноэтажных промышленных зданий. Виды, основы конструирования

Балки покрытий могут иметь пролет 12 и 18 м, а в отдельных конструкциях - пролет 24 м. Очертание верхнего пояса при двускатном покрытии может быть трапециевидным с постоянным уклоном, ломаным или криволинейным, рисунок 4.8. Балки односкатного покрытия выполняют с параллельными поясами или ломаным нижним поясом, плоского покрытия - с параллельными поясами. Шаг балок покрытий - 6 или 12 м.

Рисунок 4.8 - Конструктивные схемы балок покрытий:

а) – двускатная с прямолинейным очертанием пояса; б)- то же ломанным; в) - то же криволинейным; г) – односкатных с параллельными поясами; д) - то же с ломаным нижнем поясе; е) – плоские

Наиболее экономичное поперечное сечение балок покрытий - двутавровое со стенкой, толщину которой (60...100 мм) устанавливают главным образом из условий удобства размещения арматурных каркасов, обеспечения прочности и трещиностойкости. У опор толщина стенки плавно увеличивается и устраивается уширение в виде вертикального ребра жесткости. Стенки балок в средней части пролета, где поперечные силы незначительны, могут иметь отверстия круглой или многоугольной формы, что несколько уменьшает расход бетона, создает технологические удобства для сквозных проводок и различных коммуникаций.

Высоту сечения балок в середине пролета принимают 1/10...1/15l. Высоту сечения двускатной трапециевидной балки в середине пролета определяют уклон верхнего пояса (1:12) и типовой размер высоты сечения на опоре (800 мм или 900мм). В балках с ломаным очертанием верхнего пояса благодаря несколько большему уклону верхнего пояса в крайней четверти пролета достигается большая высота сечения в пролете при сохранении типового размера - высоты сечения на опоре. Балки с криволинейным верхним поясом приближаются по очертанию к эпюре изгибающих моментов и теоретически несколько выгоднее по расходу материалов; однако усложненная форма повышает стоимость их изготовления.

Ширину верхней сжатой полки балки для обеспечения устойчивости при транспортировании и монтаже принимают 1/50...1/60l. Ширину нижней полки для удобного размещения продольной растянутой арматуры - 250...300 мм.

Двускатные балки выполняют из бетона класса В25...В40 и армируют напрягаемой проволочной, стержневой и канатной арматурой, рисунок 4.9. При армировании высокопрочной проволокой ее располагают группами по 2 шт. В вертикальном положении, что создает удобства для бетонирования балок в вертикальном положении. Стенку балки армируют сварными каркасами, продольные стержни которых являются монтажными, а поперечные - расчетными, обеспечивающими прочность балки по наклонным сечениям. Приопорные участки балок для предотвращения образования продольных трещин при отпуске натяжения арматуры (или для ограничения ширины их раскрытия) усиливают дополнительными поперечными стержнями, которые приваривают к стальным закладным деталям. Повысить трещиностойкости приопорного участка балки можно созданием двухосного предварительного напряжения (натяжением также и поперечных стержней).

Двускатные балки двутаврового сечения для ограничения ширины раскрытия трещин, возникающих в верхней зоне при отпуске натяжения арматуры, целесообразно армировать так же и конструктивной напрягаемой арматурой, размещаемой в уровне верха сечения на опоре, рисунок 4.10. Этим уменьшаются эксцентриситет силы обжатия и предварительные растягивающие напряжения в бетоне верхней зоны.

Двускатные балки прямоугольного сечения с часто расположенными отверстиями условно называют решетчатыми балками, рисунок 4.11. Типовые решетчатые балки в зависимости от значения расчетной нагрузки имеют градацию ширины прямоугольного сечения 200, 240 и 280 мм. Для крепления плит покрытий в верхнем поясе балок всех типов заложены стальные детали.

Рисунок 4.9 - Двускатная балка покрытия двутаврового сечения пролетом 18 м: 1 - напрягаемая арматура; 2 - сварные каркасы; 3 - опорный лист δ=10 мм; 4 - анкеры опорного листа; 5 - хомуты Ø5 мм через 50; 6 - стенки Ø5 мм

Рисунок 4.10 - Схема расположения напрягаемой арматуры двухскатной балки:

1 – нижняя арматура; 2 – верхняя арматура

Рисунок 4.11 - Двускатная решетчатая балка покрытия прямоугольного сечения пролетом 18 м

Дисциплина «Конструкции из дерева и пластмасс»

5.1 Подобрать сечение однопролётной шарнирно опёртой балки из древесины, сосна 2 сорта. Балка имеет пролёт l=4 м и воспринимает равномерно распределённую нагрузку q=2,2 кН/м.

Изгибающий момент: М=2,2·42/8=4,4 кНм. Требуемый момент сопротивления: Wтр=M/Ru=4,4·100/1,3=338,5 см3

где Ru =13 МПа=1,3 кН/см2

Задаёмся шириной сечения в=10 см; найдём

hтр=	6Wтт	=	6 × 338,5	=14,25 см
в

Принимаем балку сечением в·h=10·15, F=150 см2.

W=bh3/6=10·152/6=375 см4.

I=bh4/12=10·153/12=2812,5 см3.

5.2 Определить несущую способность центрально сжатого стержня, у которого один конец защемлен в фундаменте, другой – свободный. Материал-пихта II сорта. Условия эксплуатации – В1. Поперечное сечение стержня – 100х150 мм, геометрическая длина l=3 м

Несущая способность центрально-сжатого стержня с учетом его устойчивости определяется по формуле:

N=φАрасчmпmвRc.

где mп = 0,8;

mв = 0,9;

Rc = 13МПа (для пихты II сорта).

Расчетная площадь сечения находится по формуле:

Арасч. = Авр. (т.к. отсутствуют ослабления, по СП 64.13330.2011).

Арасч. = 10.15=150 см2

Для определения коэффициента φ подсчитываем λ гибкость элемента

=		μ0	=		1 300	=103,8
0,289	0,289 10
λу=	μ0		=	1 300			=69,2
0,289		0,289 15

Расчет ведем на большую гибкость λх=103,8. Для гибкости λ>70 определяем коэффициент φ по формуле:

φ=φ= λА2 = 103,830002 =0,278

где А = 3000 – для древесины (по СП 64.13330.2011). Несущая способность стержня: N=0,278.0,015.0,8.0,9.13=39 кН.

cyberpedia.su

балка покрытия - это... Что такое балка покрытия?

балка покрытия n

road.wrk. Gedeckträger

Универсальный русско-немецкий словарь. Академик.ру. 2011.

балка подштабельного основания
балка пола

Смотреть что такое "балка покрытия" в других словарях:

Балка — – элемент плоского перекрытия; горизонтальная несущая конструкция зданий и сооружений: имеющая призматическую форму; опирающаяся в двух или более точках; применяемая для перекрытия помещений. [Терминологический словарь по строительству на… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка консольная — – простая балка, имеющая одну или две консоли. [Строительная механика. Терминология. Выпуск 82. Изд. «Наука» М.1970] Балка консольная – простая балка, имеющая одну или две консоли. [Техническая эксплуатация железобетонных конструкций… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка подкрановая — – балка, несущая рельс кранового пути и воспринимающая нагрузки от ходовых тележек мостового крана. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Подкрановая балка – металлическая балка, опирающаяся… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка второстепенная — – поперечная балка в системе балочной клетки или балочного пролётного строения моста, поддерживаемая главными балками. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Балка второстепенная – балка,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка с перекрёстной стенкой — Балка с перекрестной стенкой – деревянная составная балка, стенка которой выполнена из двух слоев перекрестных досок, направленных под углом 45° к поясам. [СТБ 1725 2007] Балка с перекрестной стенкой – деревянная составная балка,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка вспомогательная — – продольная железобетонная балка монолитного железобетонного пролетного строения или стальная балка сталежелезобетонного пролетного строения, имеющая меньшую, чем у главных балок, высоту и предназначенная для улучшения условий работы… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка поперечная — Балка поперечная – поперечный несущий элемент пролетного строения, жестко связанный с главными балками и продольными балками проезжей части, предназначенный для распределения нагрузки между ними. [Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка продольная — – несущий элемент пролетного строения или конструкции проезжей части, ось которого направлена вдоль моста. [Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Балка продольная – в фермах – балка опирающаяся на поперечные балки, на которую… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка простая — (балка на двух опорах) – однопролетная балка, имеющая по концам соответственно одну цилиндрическую неподвижную опору и одну цилиндрическую подвижную в направлении оси балки. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 82. Строительная механика … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка-стенка — Балка–стенка – конструктивный элемент в виде балки, высота которой составляет значительную часть перекрываемого ею пролета. Балки стенки применяются в железобетонных конструкциях промышленных зданий, элеваторов и т. п. Расчет балок стенок… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка простая — Балка простая – (на двух опорах) – однопролетная балка, имеющая по концам соответственно одну цилиндрическую неподвижную опору и одну цилиндрическую подвижную в напряжении оси балки. [Отраслевой руководящий документ. Техническая… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

universal_ru_de.academic.ru

Балки покрытий

Рис. 14.9. Конструктивные схемы балок покрытий

Рис.14.10. Поперечные сечения стропильных балок

Рис.14.11. Формы отверстий в стенках стропильных балок

Рис.14.12. Сборная балка, составленная из отдельных блоков

Рис.14.13. Конструкция двускатной стропильной балки с ненапрягаемой арматурой пролетом 9,0м

1 – нижняя арматура

2 – верхняя арматура

Рис. 14.15. Схема расположения напрягаемой арматуры двускатной балки

Рис. 14.16. Двускатная решетчатая балка покрытия прямоугольного сечения пролетом 18м

(14.1)

Положим рабочую высоту сечения балки , изгибающий момент при равномерно распределенной нагрузке:

(14.2)

тогда площадь сечения продольной арматуры:

(14.3)

(14.4)

Отсюда, полагая, что - величина постоянная, дифференцируя, получим

(14.5)

При наличии подвесных кранов и грузов расход стали в балках увеличивается на 20—30%.

Тип балки	Масса балки, т	Класс бетона	Объем бетона, м3	Общий расход стали на балку, кг
Двутаврового сечения с напрягаемой арматурой: стержневой	9,1	С20/25, С35/40	3,64	468…738
канатной	9,1	С25/30, С35/40	3,64	360…565
проволочной	9,1	С20/25, С35/40	3,64	359…552
Решетчатая с напрягаемой арматурой: стержневой	8,5…12.1	С25/30, С35/40	3,4…4,84	530…875
канатной	8,5…12.1	С25/30, С35/40	3,4…4,84	418…662
проволочной	8,5…12.1	С25/30, С35/40	3,4…4,84	397…644

studlib.info

балка покрытия — с русского на английский

См. также в других словарях:

Балка — – элемент плоского перекрытия; горизонтальная несущая конструкция зданий и сооружений: имеющая призматическую форму; опирающаяся в двух или более точках; применяемая для перекрытия помещений. [Терминологический словарь по строительству на… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка консольная — – простая балка, имеющая одну или две консоли. [Строительная механика. Терминология. Выпуск 82. Изд. «Наука» М.1970] Балка консольная – простая балка, имеющая одну или две консоли. [Техническая эксплуатация железобетонных конструкций… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка подкрановая — – балка, несущая рельс кранового пути и воспринимающая нагрузки от ходовых тележек мостового крана. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Подкрановая балка – металлическая балка, опирающаяся… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка второстепенная — – поперечная балка в системе балочной клетки или балочного пролётного строения моста, поддерживаемая главными балками. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Балка второстепенная – балка,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка с перекрёстной стенкой — Балка с перекрестной стенкой – деревянная составная балка, стенка которой выполнена из двух слоев перекрестных досок, направленных под углом 45° к поясам. [СТБ 1725 2007] Балка с перекрестной стенкой – деревянная составная балка,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка вспомогательная — – продольная железобетонная балка монолитного железобетонного пролетного строения или стальная балка сталежелезобетонного пролетного строения, имеющая меньшую, чем у главных балок, высоту и предназначенная для улучшения условий работы… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка поперечная — Балка поперечная – поперечный несущий элемент пролетного строения, жестко связанный с главными балками и продольными балками проезжей части, предназначенный для распределения нагрузки между ними. [Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка продольная — – несущий элемент пролетного строения или конструкции проезжей части, ось которого направлена вдоль моста. [Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Балка продольная – в фермах – балка опирающаяся на поперечные балки, на которую… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка простая — (балка на двух опорах) – однопролетная балка, имеющая по концам соответственно одну цилиндрическую неподвижную опору и одну цилиндрическую подвижную в направлении оси балки. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 82. Строительная механика … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка-стенка — Балка–стенка – конструктивный элемент в виде балки, высота которой составляет значительную часть перекрываемого ею пролета. Балки стенки применяются в железобетонных конструкциях промышленных зданий, элеваторов и т. п. Расчет балок стенок… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Балка простая — Балка простая – (на двух опорах) – однопролетная балка, имеющая по концам соответственно одну цилиндрическую неподвижную опору и одну цилиндрическую подвижную в напряжении оси балки. [Отраслевой руководящий документ. Техническая… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

translate.academic.ru

Балки покрытий. Особенности расчета. Конструирование.

Балки покрытий могут иметь пролет 12 и 18 м, а в отдельных конструкциях — пролет 24 м. Очертание верхнего пояса при двускатном покрытии может быть трапециевидным с постоянным уклоном, ломанным или криволинейным. Балки односкатного покрытия выполняют с параллельными поясами или ломаным нижним поясом, плоского покрытия — с параллельными поясами. Шаг балок покрытий — 6 или 12 м.

Наиболее экономичное поперечное сечение балок покрытий— двутавровое со стенкой, толщину которой (60...100 мм) устанавливают главным образом из условий удобства размещения арматурных каркасов, обеспечения прочности и трещиностойкости. У опор толщина стенки плавно увеличивается и устраивается уширение в виде вертикального ребра жесткости. Стенки балок в средней части пролета, где поперечные силы незначительны, могут иметь отверстия круглой или многоугольной формы, что несколько уменьшает расход бетона, создает технологические удобства для сквозных проводок и различных коммуникаций.

Высоту сечения балок в середине пролета принимают 1/10...1/15l. Высоту сечения двускатной трапециевидной балки в середине пролета определяют уклон верхнею пояса (1 :12) и типовой размер высоты сечения на опоре (800 мм или 900 мм). В балках с ломаным очертанием верхнего пояса благодаря несколько большему уклону верхнего пояса в крайней четверти пролета достигается большая высота сечения в пролете при сохранении типового размера — высоты сечения на опоре. Балки с криволинейным верхним поясом приближаются по очертанию к эпюре изгибающих моментов и теоретически несколько выгоднее по расходу материалов; однако усложненная форма повышает стоимость их изготовления.

Ширину верхней сжатой полки балки для обеспечения устойчивости при транспортировании и монтаже принимают 1/50... 1 /60l. Ширину нижней полки для удобного размещения продольной растянутой арматуры — 250...300 мм.

Двускатные балки выполняют из бетона класса В25... В40 и армируют напрягаемой проволочной, стержневой и канатной арматурой. При армировании высокопрочной проволокой ее располагают группами по 2 шт. в вертикальном положении, что создает удобства , для бетонирования балок в вертикальном положении. Стенку балки армируют сварными каркасами, продольные стержни которых являются монтажными, а поперечные— расчетными, обеспечивающими прочность балки по наклонным сечениям. Приопорные участки балок для предотвращения образования продольных трещин при отпуске натяжения арматуры (или для ограничения ширины их раскрытия) усиливают дополнительными поперечными стержнями, которые приваривают к стальным закладным деталям. Повысить трещиностойкостьприопорного участка балки можно созданием двухосного предварительного напряжения (натяжением также и поперечных стержней).

Двускатные балки двутаврового сечения для ограничения ширины раскрытия трещин, возникающих в верхней зоне при отпуске натяжения арматуры, целесообразно армировать также и конструктивной напрягаемойарматурой, размещаемой в уровне верха сечения на опоре. Этим уменьшаются эксцентриситет силы обжатия и предварительные растягивающие напряжения в бетоне верхней зоны.

Балки покрытия рассчитывают как свободно лежащие; нагрузки от плит передаются через ребра. При пяти и больше сосредоточенных силах нагрузку заменяют эквивалентной равномерно распределенной. Для двускатной балки расчетным оказывается сечение, расположенное на некотором расстоянии х от опоры. Так, при уклоне верхнего пояса 1:12 и высоте балки в середине пролета h=l/12, высота сечения на расстоянии от опоры составит

Момент при равномерно распределенной нагрузке

площадь сечения продольной арматуры

Расчетным будет то сечение балки по ее длине, в котором Asxдостигает максимального значения. Для отыскания этого сечения приравнивают нулю производную

Из решения квадратного уравнения находят x=0,37l. В общем случае расстояние от опоры до расчетного сечения x=0,35...0,4l.

Если есть фонарь, то расчетным может оказаться сечение под фонарной стойкой.

Поперечную арматуру определяют из расчета прочности по наклонным сечениям. Затем выполняют расчеты по трещиностойкости, прогибам, а также расчеты прочности и трещиностойкости на усилия, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже. При расчете прогибов трапециевидных балок следует учитывать, что они имеют переменную по длине жесткость.

Балки двутаврового сечения экономичнее решетчатых по расходу арматуры приблизительно на 15%, по расходу бетона — приблизительно на 13%. При наличии подвесных кранов и грузов расход стали в балках увеличивается на 20...30 %.

infopedia.su