Компоновочные схемы балочных конструкций. Сопряжения балок в балочных конструкциях

Система несущих балок - балоч­ная клетка.

Упрощенная балочная клетка (а) нагрузка на пере­крытие = через настил на балки настила, и через них на стены. Балки ставят часто - неэкономично;

Нормального типа балочная клетка (б) нагрузка с настила передается на балки настила, ко­торые в свою очередь передают ее на главные балки, опирающиеся на колонны, стены. Балки настила обычно принимают прокатными.

Усложненная балочная клетка (в) вводятся вспомогательные балки, располагаемые между балками настила и главными балками, передающими нагрузку на колонны. Перекрытия балки настила и вспо­могательные балки прокатные.

Этажное сопряжение (а) бал­ки, поддерживающие настил, укладываются на глав­ные или вспомогательные. Это просто и удобно, но требует наибольшей строи­тельной высоты.

Сопряжение в одном уровне (б)верх­ние полки балок настила и главных балок располагаются в одном уров­не, а на них опирается настил. Это позволяет увеличить высоту главной балки при заданной строительной высоте перекрытия, но усложняет конструкцию опирания балок.

Пониженное сопряжение (в) - в балочных клетках усложненного типа. Вспомогательные балки примыкают к главной ниже уровня верхнего пояса главной, на них поэтажно уклады­вают балки с настилом, которые располагаются над главной балкой. Имеем наибольшую высоту главной балки при заданной строитель­ной высоте перекрытия.

Главные балки опирают на колонны и располагают вдоль больших расстояний.

Расстояние между вспомогательными балками = кратно пролету главной балки.

Предельные состояния балок при упругой и упруго-пластической работе материала.

Для балок сплошного сечения при упругопластической работе материа­ла надо проверять прочность:

- при изгибе в одной из главных плоскостей и ,

- при изгибе в двух главных плоскостях и ,

— расчетное сопротивление срезу (сдвигу);

C₁ = для стоячего двутавра = 1,04-1,13; для лежачего = 1,47.

W—моменты сопротивления сечения нетто относитель­но главных осей;

При упругопластической работе подбор сечений = по требуемому моменту сопротивления нетто

Проверяют на прочность по касатель­ным напряжениям:

где Qmax - наибольшая поперечная сила на опоре;

S и I — статический момент и момент инерции сечения;

Расчетный изгибающий момент с учетом перераспределения

где Ммах — наибольший изгибающий момент в пролете или на опоре, определяемый из расчета неразрезной балки в предположении упругой работы ее материала;

альфа - коэффициент перераспределения моментов.