Балочные конструкции

Большепролетные покрытия с плоскими

Несущими конструкциями

Применяются в зданиях: общественного назначения (театры, выставочные павильоны, кино-концертные залы, крытые стадионы, рынки, вокзалы и т.п.); специального назначения (ангары, гаражи, трамвайно-троллейбусные парки и т.п.); в производственных зданиях (самолето- , судо- , машино-строительные заводы, ангары).

Как правило, системы однопролетные. Конструктивные решения – балочные, рамные, арочные, пространственные и висячие (вантовые).

Особенности: - чаще, имеют прямоугольное очертание в плане (могут иметь круглую или овальную форму);

- не являются объектами массового строительства;

- работают, в основном, на нагрузку от собственного веса;

- рациональны стали повышенной прочности или алюминиевые сплавы, облегченные кровли;

- конструктивно удобно поперечное расположение фонарей.

Балочные конструкции

Применяют когда опоры не могут воспринять распорных усилий, преимущественно в общественных зданиях.

Основными несущими элементами являются фермы пролетом 50 – 70 м и выше. Системы тяжелее арочных и рамных, но проще в изготовлении и монтаже.

Очертание и схема решетки ферм определяются пролетом, кровлей и потолком. При пролетах l > 40-50 м. и отношении h/l=1/6 – 1/8 фермы получаются негабаритными (h > 3,85 м), а подвесной потолок требует иметь небольшие панели поясов (2 – 3 м), что приводит к устройству шпренгелей или применению арок с затяжкой.

Хорошую основу для применения имеют трехгранные фермы с предварительным напряжением, включение в совместную работу железобетонных плит, использование трубчатых стержней (рисунок 1).

а - поперечный разрез; б-г – продольные разрезы (варианты); 1-трехгранная ферма; 2-затяжки; 3-железобетонные кровельные плиты; 4-остекление Рисунок 1 – Покрытие с трехгранными балочными фермами

При l > 35 – 40 м одну из опор устраивают подвижной для исключения передачи на стены распорных усилий.

Пример применения балочной конструкции покрытия ангара показан на рисунке 2.

Экономичной, по расходу стали для пролетов 50-200 м, является объемно-балочная предварительно напряженная конструкция, где несущий элемент совмещен с ограждающим.

Рисунок 2 – Балочная клетка покрытия ангара. Поперечный разрез

Конструкция состоит из объемных блоков, включающих две вертикальные фермы, расставленные на расстоянии 3 – 4 м и соединенные по поясам стальными листами t=10 – 16 мм (рисунок 3). Блоки полного пролета собираются из отдельных отправочных блоков длиной 10 – 12 м. Верхний лист предварительно растягивают при сборке плоского щита верхнего пояса блока до напряжения несколько больше сжимающего напряжения от нагрузки.

Рисунок 3 – Объемно-блочная конструкция покрытия в процессе монтажа