Железобетонные стропильные балки и фермы

Железобетонные балки применяются в односкатных, двускатных и малоуклонных, а также плоских (i=1:20) покрытиях одноэтажных промышленных зданий с пролетами (L) от 6 до 18 м.

Балки односкатных, плоских и малоуклонных покрытий имеют прямолинейный верхний пояс (рис. 1 а, б, в), а в двускатных балках верхний пояс имеет ломаное очертание с уклоном i = 1:12 (рис.2).

Конструкция балок допускает крепление к ним подвесных кранов грузоподъемностью до 50 кН.

Для пролетов 6 и 9 м балки имеют тавровое сечение с высотой на опоре 590 и 890 мм.

Балки пролетами 12 и 18 м изготавливают двутаврового или прямоугольного сечений с высотой на опоре 890, 1190 и 1490 мм. Балки двутаврового сечения с толщиной стенки 80 мм усилены на опорах массивными вертикальными ребрами.

Для снижения массы в балках прямоугольного сечения устраивают отверстия (рис.2 б). Такие балки просты в изготовлении и облегчают разводку верхних коммуникаций, но имеют больший вес, нежели балки таврового или двутаврового сечений.

На верхнем поясе железобетонных балок предусматривают закладные элементы (М) для крепления прогонов или плит покрытия, на нижнем поясе и стенке – для крепления подвесных путей, а в опорной зоне – стальные листы с вырезами для крепления балок к колоннам. Опирание балки на колонну показано на рис. 3.

а)

а

б) г)

в)

Рис. 1. Железобетонные балки пролетом 6, 9 и 12 м:

а) для односкатных покрытий (L= 6, 9 м);

б) для плоских покрытий (L= 12 м);

в) для малоуклонных покрытий (L= 12 м)

г) сечение балок для б) и в)

а)

а

2 - 2

б)

Рис. 2. Двускатные железобетонные балки:

а) сплошного сечения для L= 6, 9 м;

б) решетчатая для L= 12 и 18 м

Рис. 3. Опирание железобетонной балки на колонну

Железобетонные фермы применяют для перекрытия пролетов 18, 24 и редко 30 м. По очертанию поясов они бывают сегментными, арочными безраскосными и раскосными, с параллельными поясами и полигональными (рис.4).

Рис. 4. Очертания поясов ферм: а – сегментное; б – полигональное;

в – трапецеидальное; г – с параллельными поясами; д - треугольное

Треугольные фермы применяют, в основном, для кровель из асбестоцементных и металлических листов, а с параллельными поясами – для плоских покрытий под рулонную кровлю.

Для придания кровле небольших уклонов используют сегментные и арочные фермы со столбиками для опирания на них панелей покрытия. Такие «рожковые» фермы для малоуклонных покрытий приведены на рис. 5 а.

Наиболее рациональны по распределению материала сегментные и арочные фермы, имеющие ломаный или криволинейный верхний пояс. По сравнению с фермами других очертаний в элементах решетки этих ферм усилия меньше, что позволяет делать решетку более редкой. Фермы с параллельными поясами и полигональные имеют простую конфигурацию и хороши тем, что взаимозаменяемы со стальными фермами. Однако, к их недостаткам следует отнести сравнительно мощную решетку и большую высоту, что приводит к перерасходу материала на стены и увеличению малополезного объема здания, кроме того, они требуют дополнительных вертикальных и горизонтальных связей в покрытии.

Опирание железобетонной фермы на колонну показано на рис.6.

а)

б)

Рис. 5. Железобетонные безраскосные фермы:

а – для малоуклонной кровли;

б - для скатной кровли

Рис. 6.

Опирание железобетонной фермы на колонну