Расчет и конструирование стальных балок

Стальные балки чаще применяются в промышленном строительстве, когда требуется воспринимать большие нагрузки от производственного оборудования, перекрывать большие пролеты. Применяют их в качестве подкрановых, мостовых балок, балок рабочих площадок. Наиболее простым является сечение из прокатного двутавра, иногда для устройства прогонов используются швеллеры. При пролетах более 9 метров и значительных нагрузках применяются сварные Н-образные сечения с развитой стенкой (в несколько раз больше ширины полки). Для обеспечения местной устойчивости стенки в сварных балках устанавливают ребра жесткости (1 – поперечные; 2 – продольные).

Сварные балки редко используются в качестве одиночной конструкции, чаще они образуют систему несущих балок в составе конструкций перекрытия, которая называется балочной клеткой. Наиболее широкое применение в строительстве нашли упрощенная (а) и нормальная (б) балочная клетка.

Упрощенная представляет систему балок, опирающихся на стены. Нормальная балочная клетка состоит из главных балок (1), опирающихся на колонны (3) и балок настила (2). Настил может быть из стальных листов или ж/б плит. Главные балки как правило сварные, прокатные балки используются в качестве балок настила. Шаг балок настила (а) принимается 1,5 – 3,0 м; пролет l = 6÷9 метров и более; для главных балок эти размеры могут быть намного больше.

Крепление балок настила к главным балкам осуществляется на болтах с расположением балок в одном уровне или этажным расположением.

Двутавровое сечение является наиболее экономичным, т.к. напряжения распределяются таким образом, что наиболее загруженной частью являются полки, а стенка воспринимает примерно 20% нагрузки.