Типы балочных клеток, конструкция и основные размеры

В упрощенной балочной клетке нагрузка передается через настил на балки, уложенные с шагом в одном направлении (обычно параллельном короткой стороне перекрытия), и далее на стены или другие несущие конструкции.

В нормальной балочной клетке балки настила передают нагрузку на главные балки, расположенные параллельно длинной стороне ячейки перекрытия и опирающиеся на колонны, стены и другие несущие конструкции.

В усложненную балочную клетку по сравнению с нормальной дополнительно вводят вспомогательные балки передающие нагрузку с балок настила на главные балки.

Выбор типа балочной клетки тесно связан с вопросом сопряжения балок по высоте, которое может быть этажным, в одном уровне и пониженным

Основные размеры балочной клетки в плане и по высоте — длину и ширину перекрытия, размеры ячейки, отметку верха настила и низа перекрытия — задают исходя из функционального процесса, протекающего в помещении.

54. расчёт узла сопряжения балок настила с главными балками при сопряжении в одном уровне.

Если сопряжение балок принято в одном уровне и балки настила крепятся к ребрам жесткости главных балок на болтах, то расчет сводится к определению необходимого количества болтов нормальной точности для восприятия опорной реакции балки настила. Необходимо задать диаметр болтов, класс прочности и выполнить расчет согласно п.п. 11.7 и 11.8 [1]снип. Получив необходимое количество болтов, необходимо убедиться, удовлетворяет ли размещение болтов нормативным требованиям (табл. 39 [1]).

Полученное при расчете балки настила максимальное касательное напряжение τ_max необходимо увеличить за счет ослабления стенки балки отверстиями под болты в месте передачи опорной реакции

,

где коэффициент определяется по формуле

,

где а – расстояние между центрами тяжести отверстий;

d_o – диаметр отверстия.

Подбираем необходимое количество болтов. Принимаем болты класса точности В, класс прочности болтов 6.6, диаметр 14 мм, расчетное сопротивление болта срезу R_bs = 23 кН/см² (таблица 58^* [1]), расчетное сопротивление смятию элементов, соединяемых болтами, по таблице 59^* [1] равно R_bp = 46,5 кН/см².

Расчетное усилие, воспринимаемое одним болтом:

а) на срез:

где g_b = 0,9 – коэффициент условия работы соединения, определяется по таблице 35^* [1]; А_b = 1,54 см² – площадь болта брутто; n_s = 1 – число расчетных срезов болта.

б) на смятие:

где d = 1,4 см – наружный диаметр стержня болта; St = 0,7 см – наименьшая из толщин сминаемых элементов, в данном случае толщина ребра жесткости.

Наименьшая несущая способность болта из условия среза. Необходимое количество болтов:

где 1,1 – коэффициент, принимаемый по п. 11.11 [1]; учитывает, что соединение несимметричное через одностороннюю накладку. Окончательно принимаем болта.