Составные балки. Высота балки
Балки составного сечения применяют в случаях, когда прокатные балкине удовлетворяют условиям прочности, жесткости, общей устойчивости.
Составные балкиприменяют, как правило, сварными. Их сечение обычно состоит из трех листов: вертикального - стенки и двух горизонтальных - полок, которые сваривают на заводе автоматической сваркой.
Задача компоновки сечений составных балок вариантна, и от ее правильного решения во многом зависят экономичность и технологичность балок. Начинать компоновку сечения надо с определения высоты балки, от которой зависят все остальные параметры балок.
Высота балкиопределяется экономическими соображениями, максимально допустимым прогибом балки и вряде случаев строительной высотой конструкции перекрытия.
Наибольшая высота hopt в большинстве случаев диктуется экономическими соображениями.
Масса балкисостоит из массы ее поясов, стенки и некоторых конструктивных элементов, учитываемых конструктивным коэффициентом, причем с увеличением высоты балки масса поясов уменьшается, а масса стенки увеличивается.
hopt – оптимальная высота, при которой суммарный вес поясов и стенки наименьший. Она определяет наименьший расход материала на балку.
,
где k – коэффициент, зависящий от конструктивного исполнения балки; для сварной – k = 1,2…1,1,15.
Возможно определять hopt по формуле:
,
где λw – гибкость стенки; 
.
Наименьшая рекомендуемая высота балки hmin определяется жесткостью балки – ее предельным прогибом (второе предельное состояние): определяется по формуле:
,
где Рn и gn – временная и постоянная нормативные нагрузки на единицу длины балки;
L – пролет балки;
E∙I – жесткость балки на изгиб.
Минимальная высота балки обеспечивает необходимую жесткость при полном использовании несущей способности материала.
Примечание: Если полученную по этой формуле высоту балки нельзя принять, то требуемую норму прогиба можно удовлетворить, лишь снижая расчетное сопротивление материала, принимая менее прочный материал.
Наиболее целесообразно принимать высоту балки близкой к hopt, определенной из экономических соображений и не меньше hmin, установленной из условия прогиба балки. Желательно, чтобы стенка по высоте выполнялась из одного листа шириной не более 2000 – 2200 мм.
В целях унификации высоту составной балки рационально принимать кратной 100 мм.
Дата добавления: 2015-08-21; просмотров: 2803;